火力發(fā)電設備技術手冊是一套系統概括火力發(fā)電設備各專業(yè)技術主要內容的技術工具書。全套手冊總結了我國80年代以來發(fā)展火力發(fā)電設備的實踐經驗，內容豐富、實用，技術先進。全套手冊共分鍋爐、汽輪機、自動控制、火電站系統與輔機等四卷。本卷是第二卷汽輪機。主要內容包括汽輪機的總體設計、熱力循環(huán)、熱力和氣動設計、結構和本體系統、強度和振動、調節(jié)保安和控制系統、機組的壽命管理、性能試驗、可靠性分析、制造工藝和材料選用等。本手冊主要為從事火力發(fā)電行業(yè)設計、制造、運行、科研和管理等方面的科技人員查閱使用，也可供有關的高等學校師生參考。片斷：當進汽初壓不變而提高初溫，也可提高循環(huán)熱效率。同時，由于進汽比體積增大和排汽濕度減小，使汽輪機的效率也提高，對電站經濟性更為有利。初溫的提高主要受耐熱鋼的許用溫度的限制。當初溫過高時，汽輪機的進汽部分尤其是鍋爐的過熱器管道，不得不采用高溫時具有較高熱強度的奧氏體合金鋼。這種材料價格昂貴，工藝性能較差，將增加生產成本。超臨界和亞臨界機組汽輪機的進汽溫度一般選在535～565℃之間。進汽溫度選取565℃，可使機組的熱耗較538C的降低約80kJ/（kW·h），這將對機組用材要求提高，尤其對于鍋爐過熱器管道。不同型式汽輪機蒸汽參數的匹配見表2－1－1和表2－1－2。二、汽輪機參數系列有些國家汽輪機的參數沒有一定的標準，制造廠可根據用戶的要求，對汽輪機的進汽參數作適當變化。我國由于歷史原因，汽輪機的進汽參數已經定型，常用的固定式發(fā)電用汽輪機的容量與參數規(guī)范列于表2－1－2。為了節(jié)約能源，我國對25MW以下中小功率的機組，以盡量發(fā)展熱經濟性較高的熱電聯供式汽輪機為主。在該型機組中，尤以采用次高壓進汽參數為經濟，次高壓機組比中壓機組投資多耗的資金，一般在兩年左右就能回收。三、中間再熱參數的選擇為了提高大容量機組的經濟性和增大蒸汽在汽輪機中的焓降，降低汽耗，通常可采用一次中間再熱，把汽輪機高壓缸的排汽引入鍋爐中再熱，然后再進入中壓缸繼續(xù)作功，這樣可提高循環(huán)的平均吸熱溫度，降低熱耗。采用中間再熱，還可以減小低壓末級排汽濕度，提高汽輪機的效率，延長末級葉片的壽命。采用一次中間再熱后機組的經濟性比不用中間再熱的約可提高5％。采用二次再熱比一次中間再熱機組的經濟性約可提高2％。我國還沒有生產過二次中間再熱的汽輪機。中間再熱溫度對經濟性的影響與蒸汽初溫的影響一致。在材料允許的前提下，再熱溫度高對經濟性有利。通常，再熱溫度常與蒸汽初溫選擇在同一水平上，常用538C/538C?？紤]到中壓缸進汽壓力等級較低，以及降低低壓排汽濕度（尤其對超臨界參數機組）等因素，也有將中間再熱溫度較初溫提高，選為538C/550℃或538℃/565℃。在蒸汽初參數和再熱溫度一定時，再熱壓力對經濟性有一最佳值。通常，在再熱前有一道回熱抽汽時，再熱壓力取為初壓的18％～22％；在再熱前沒有回熱抽汽時，再熱壓力取為初壓的22％～26％。我國生產的中間再熱式汽輪機，在再熱前一般均有一道抽汽，故應選取前者。四、背壓的選擇降低汽輪機的背壓（或提高凝汽器的真空度），可以提高循環(huán)熱效率。凝汽器的真空度是由凝汽器的傳熱面積，冷卻水溫度和冷卻水量決定的，不同地區(qū)都有一個大致確定的冷卻水溫和相對應的恰當的凝汽器真空度的值。工程設計中，通?？紤]冷卻水溫與凝汽器凝結水溫度之間有12～15C的溫差（開式循環(huán)冷卻時取較小值，用冷卻塔的閉式循環(huán)冷卻時取較大值）。該溫差包括冷卻水溫升和凝汽器管壁端差。從不同的冷卻水溫可得到凝結水溫和相應的凝汽器真空度。我國大部分地區(qū)的平均冷卻水溫為20℃，凝汽器壓力通常采用4.9kPa（用江河湖海水冷卻的開式循環(huán)）到5.4KPa（用冷卻塔循環(huán)水冷卻的閉式循環(huán)）。當平均冷卻水溫為25C時，凝汽器壓力約為6.4kPa。在冷卻水溫度一定的情況下，降低凝汽器壓力，會使汽輪機的出力增加，機組經濟性提高，但隨之必須加大凝汽器的冷卻水量（增大循環(huán)水泵的耗功）以及相應加大末級葉片的通流尺寸、低壓缸尺寸和凝汽器面積，這將提高設備的成本和運行費用。因此，降低凝汽器壓力的收益要綜合汽輪機、凝汽器和冷卻水量等多方面的因素進行技術經濟比較而定。對于某些嚴重缺水地區(qū)的火力發(fā)電廠，采用空氣通風冷卻的凝汽器時，汽輪機的背壓一般都要比采用水冷式凝汽器的為高，它將根據不同的氣候和氣象條件以及所采用的不同型式的風冷凝汽器而定。事實上，汽輪機低壓缸末級動葉出口壓力并不一定等于凝汽器壓力。本書前言前言隨著社會主義現代化建設的快速發(fā)展，能源在國民經濟中的重要作用已越來越為人們所認識。根據我國的資源情況，火力發(fā)電在電力工業(yè)中始終占著較大的比例。1995年底，全國的發(fā)電設備裝機容量已達2.14億kW，其中火電1.61億kW，占76.8％。在火電設備中，我國制造部門提供的機組占80％左右。我國火電設備制造行業(yè)從無到有，由小到大，經歷了一個不斷奮進的過程。進入80年代后，短短的十多年，發(fā)生了很大的變化：大力發(fā)展大容量、高參數火電機組；大型火電設備的生產能力大幅度增長；積極發(fā)展優(yōu)質輔機，提高電站成套水平；進一步提高火電站自動化水平；科技攻關取得顯著成就。從1956年研制了我國首臺單機容量為6MW中壓機組到目前開始批量生產300MW和600MW機組，火電設備的年生產能力已達到15000MW。在這一過程中，科研、設計、制造、工藝、材料等方面都積累了十分豐富的經驗。認真總結經驗，這既是當前進一步快速發(fā)展火電設備制造能力的迫切要求，也是以更高的質量水平、技術水平迎接新世紀的歷史使命。要瞄準更高的目標，進一步提高火力發(fā)電的安全經濟運行，繼續(xù)發(fā)展高參數、大容量、高效率、高可靠性、調峰性能好和低污染的機組，積極開發(fā)大容量超臨界機組；興建坑口、路口火電站群，建設大型和超大型火電基地；開發(fā)新型清潔煤燃燒發(fā)電技術以及大容量空冷機組。中國動力工程學會早在1985年就著手編輯火力發(fā)電設備技術手冊，成立了手冊編輯委員會，以理論聯系實際為指導思想，以實用為編寫原則，著重總結我國發(fā)展火電設備的實踐經驗，綜合全行業(yè)科技人員的經驗和智慧，同時有選擇地吸取國外的先進科學技術，并力求體現內容的實用性、科學性和先進性。本手冊是我國發(fā)電設備行業(yè)的專業(yè)性手冊，主要以從事火力發(fā)電行業(yè)的設計、制造、運行、科研和科技管理等方面的科技人員為主要讀者對象。本手冊動員和組織了全行業(yè)主要單位的專家及有關高等院校教授進行編寫、參與討論、審稿的共達300多人。做到集思廣議，博采眾長。編寫中還得到有關單位領導的大力支持。由于手冊的《鍋爐》、《汽輪機》、《自動控制》和《火電站系統與輔機》四卷是分別編寫成的，作者人數多、范圍廣，在內容和形式上不易做到協調一致，錯誤與不足之處在所難免，熱誠歡迎讀者批評指正。
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