大型燃气-蒸汽联合循环发电设备与运行：机务分册

书籍目录

前言

第一章燃气蒸汽联合循环总体介绍1

第一节绪论1

一、燃气蒸汽联合循环概念1

二、燃气蒸汽联合循环的主要特点1

三、我国发展燃气蒸汽联合循环的必要性3

四、以天然气为燃料的燃气蒸汽联合循环的发展前景5

第二节燃气蒸汽联合循环5

一、典型的联合循环发电方式5

二、典型的联合循环机组轴系配置8

三、燃气蒸汽联合循环机组主要性能指标12

第三节M701F3型联合循环机组介绍16

一、燃气轮机16

二、余热锅炉17

三、蒸汽轮机17

四、发电机18

五、其他辅助设备18

第二章基础理论知识19

第一节概述19

第二节工程热力学基础知识19

一、工质的状态参数19

二、理想气体的状态方程20

三、功和热量21

四、热力学第一定律22

五、理想气体的热力过程25

六、热力学第二定律28

七、理想气体混合物32

八、水蒸气34

第三节传热学基础知识35

一、热传导35

二、热对流36

三、热辐射37

四、传热过程简介38

第三章燃气轮机40

第一节燃气轮机概述40

一、燃气轮机发展概述40

二、燃气轮机发电的特点41

三、目前国内F级燃气轮机介绍43

第二节燃气轮机基本理论45

一、燃气轮机主要热力性能指标45

二、燃气轮机循环的热力循环分析47

第三节M701F3型燃气轮机设备结构61

一、燃气轮机结构概述61

二、M701F3型燃气轮机63

三、进气部分66

四、压气机部分71

五、燃烧室部分72

六、透平部分76

七、排气部分81

八、转子83

第四节燃气轮机运行和维护87

一、燃气轮机的启动87

二、燃气轮机的运行维护90

三、燃气轮机的停机93

四、燃气轮机的检修97

第五节燃气轮机的控制102

一、 M701F3型燃气轮机控制系统概述102

二、 TCS系统控制功能介绍103

三、 TPS系统简介116

四、 ACPFM系统简述117

第六节燃气轮机的保护118

一、 M701F3型燃气轮机配置的跳机保护119

二、 M701F3型燃气轮机配置的自动停机保护122

三、 M701F3型燃气轮机配置的负荷回切保护122

第七节燃气轮机的运行优化123

一、 IGV优化123

二、水洗优化125

三、 TCA风机运行优化126

四、吹扫程序优化126

第四章蒸汽轮机127

第一节蒸汽轮机概述127

一、蒸汽轮机的工作原理127

二、蒸汽轮机的分类127

三、联合循环蒸汽轮机的特点128

第二节TC2F30型蒸汽轮机结构特点130

一、概述130

二、蒸汽轮机本体结构132

三、蒸汽轮机进汽机构149

第三节蒸汽轮机运行监视153

一、蒸汽轮机运行的一般规定153

二、蒸汽轮机的运行监视154

第四节蒸汽轮机的保护与控制156

第五章余热锅炉159

第一节余热锅炉概述159

一、余热锅炉的作用159

二、余热锅炉的基本原理159

三、余热锅炉的分类161

四、余热锅炉的主要性能参数164

五、余热锅炉的技术规范166

第二节余热锅炉的系统及结构168

一、余热锅炉的本体结构168

二、余热锅炉的附属设备179

第三节余热锅炉的运行维护185

一、余热锅炉运行前的检查185

二、余热锅炉的启动186

三、余热锅炉运行中的监视和调整188

四、余热锅炉的停炉189

五、余热锅炉的停炉保养190

第四节余热锅炉的保护及控制191

一、余热锅炉的保护191

二、余热锅炉的控制193

第六章附属系统196

第一节天然气调压系统196

一、系统概述196

二、系统流程196

三、主要设备及技术参数198

四、系统的运行维护200

五、水浴炉的运行优化204

六、系统典型异常及处理204

第二节燃气调节系统206

一、系统概述206

二、系统流程206

三、主要设备及技术参数207

四、系统的运行维护209

五、燃气系统的故障处理212

第三节燃气轮机进、排气系统212

一、系统概述212

二、系统流程212

三、主要设备及技术参数213

四、系统的运行维护215

五、系统运行优化及改造216

六、系统典型异常及处理217

第四节燃气轮机冷却与密封空气系统219

一、系统概述219

二、系统流程219

三、主要设备及技术参数221

四、系统的运行维护224

五、系统运行优化及改造225

六、系统典型异常及处理226

第五节燃气轮机水洗系统226

一、系统概述226

二、系统流程227

三、主要设备及技术参数227

四、系统的运行维护228

五、系统运行优化及改造230

第六节凝结水系统231

一、系统概述231

二、系统流程232

三、主要设备及技术参数233

四、系统的运行维护235

五、系统运行优化及改造238

六、系统典型异常及处理239

第七节高、中压给水系统240

一、系统概述240

二、系统流程240

三、主要设备及技术参数240

四、系统的运行维护243

五、高中压给水系统变频改造244

六、系统典型异常及处理246

第八节主蒸汽系统247

一、系统概述247

二、系统流程248

三、系统组成及技术参数249

四、系统的运行维护252

五、系统运行优化与改造255

六、系统典型异常及处理257

第九节轴封系统258

一、系统概述258

二、系统流程258

三、主要设备及技术参数259

四、系统的运行维护262

五、系统典型异常及处理264

第十节真空系统265

一、系统概述265

二、系统流程266

三、主要设备及技术参数267

四、系统的运行维护269

五、系统运行优化及改造272

六、系统典型异常及处理272

第十一节控制油系统273

一、系统概述273

二、系统流程274

三、主要设备及参数274

四、系统的运行维护282

五、系统常见故障及处理284

第十二节润滑油系统285

一、系统概述285

二、系统流程285

三、主要设备及技术参数287

四、系统的运行维护289

五、系统运行优化及改造291

六、系统典型异常及处理291

第十三节顶轴油系统293

一、系统概述293

二、系统流程293

三、主要设备及技术参数293

四、系统的运行维护294

第十四节密封油系统295

一、系统概述295

二、系统流程295

三、主要设备及技术参数296

四、系统的运行维护300

五、系统运行优化及改造302

六、系统典型异常及处理303

第十五节盘车装置305

一、概述305

二、设备及技术参数305

三、装置运行维护306

四、典型异常及处理308

第十六节氢气系统308

一、系统概述308

二、系统流程309

三、主要设备及技术参数311

四、系统的运行维护314

五、系统典型异常及处理317

第十七节循环水系统318

一、系统概述318

二、系统流程319

三、主要设备及技术参数321

四、系统的运行维护324

五、系统运行优化及改造326

六、系统典型异常及处理326

第十八节压缩空气系统327

一、系统概述327

二、系统流程328

三、主要设备及技术参数328

四、系统的运行维护332

五、系统运行优化及改造334

六、系统典型异常及处理335

第十九节辅助蒸汽系统336

一、系统概述336

二、系统流程336

三、主要设备及技术参数337

四、系统的运行维护339

五、系统内的改造和优化342

六、系统典型异常及处理344

第二十节闭式冷却水系统344

一、系统概述344

二、系统流程344

三、主要设备及技术参数344

四、系统的运行维护347

五、系统运行优化及改造348

六、系统典型异常及处理348

第七章联合循环机组的启停和事故处理351

第一节机组运行方式351

第二节机组启动352

一、机组启动总则352

二、机组启动条件353

三、机组启动流程354

四、机组启动的相关说明356

第三节机组停机357

一、机组正常停机流程358

二、机组维修停机流程359

三、机组停运的相关说明359

第四节机组运行监视359

第五节启动过程的优化362

第六节典型事故及处理364

一、事故处理通则365

二、事故停机方式365

三、机组跳闸、自动停机和负荷回切条件367

四、典型事故案例371

第八章联合循环机组水汽监督376

第一节概论376

一、水汽品质监督的目的376

二、 390MW燃气蒸汽联合循环机组水汽流程376

第二节给水水质调节与监督377

一、给水调节的方法和目的377

二、给水除氧处理377

三、给水pH值的调节379

四、给水监督的内容380

第三节炉水水质调节与监督380

一、水垢、水渣的定义与危害380

二、炉水调节的方法和目的380

三、炉水监督的内容381第四节蒸汽污染的防治及蒸汽品质和凝结水水质的监督382

一、蒸汽污染382

二、获得清洁蒸汽的方法382

三、蒸汽品质的监督383

四、凝结水水质的监督383

第五节水汽质异常时的分析和处理383

第九章M701F3型燃气蒸汽联合循环机组仿真机386

第一节仿真机开发背景386

第二节仿真机仿真范围及功能386

一、仿真对象386

二、仿真范围386

三、仿真机功能387

第三节仿真机构成388

一、硬件构成388

二、软件构成389

第四节仿真机采用的主要技术389

一、功能强大的仿真支持系统389

二、图形建模技术389

三、激励式虚拟DPU技术389

第五节仿真机的主要特点及仿真效果与应用情况390

一、仿真机的主要特点390

二、仿真效果与应用情况391

参考文献392

作者简介

本书以日本三菱公司和东方电气集团合作生产的M701F3型燃气蒸汽联合循环发电机组为例，介绍了大型燃气蒸汽联合循环机组的主要热力组成设备和辅助系统，并结合实际的运行经验，对主要热力设备和辅助系统的结构及组成、运行操作方法和事故处理等进行了重点介绍。全书共分九章：前两章介绍了联合循环整体工艺流程及基本理论原理，第三、四、五章分别对联合循环的三大主要组成部分（燃气轮机、蒸汽轮机、余热锅炉）的工作原理、性能、结构、控制、保护等进行介绍；第六章对各辅助系统设备组成、运行维护及异常处理进行了阐述；第七章介绍了联合循环整机启停操作及事故处理；最后两章对联合循环机组水汽监督和仿真培训进行了简单介绍。

本书适合从事大型燃气轮机及其联合循环电厂设计、调试、运行的技术人员、管理人员使用，可作为运行人员及相关生产人员的培训教材，也可供高等院校热能及动力类专业师生参考。

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