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动力和发电设备安装技术

汽轮发电机设备的
安装技术要求

汽轮发电机系统主要设备
汽轮机是以蒸汽为介质的将热能转化为机械能
的旋转式原动机，其主要用来驱动发电机生产电能。

（一）汽轮机的分类和组成

1.汽轮机的分类
（1）按照工作原理划分为：冲动式汽轮机、反动式汽轮机和速度级汽轮机。
（2）按照热力特性划分为：凝汽式汽轮机、背压式汽轮机、抽气式汽轮机、抽气背压式汽轮机和多压式汽轮机。
（口诀：宁被抽多抽呗）
（3）按气流方向划分为：轴流式、辐流式和周流（回流）式汽轮机。

2.汽轮机的组成
（1）汽轮机主要由汽轮机本体设备、蒸汽系统设备、凝结水系统设备、给水系统设备和其他辅助设备组成。

（二）发电机类型和组成

1.发电机的类型
（1）按原动机划分为：汽轮发电机、水轮发电机、柴油发电机、风力发电机和燃气轮发电机。
（2）按冷却方式划分为：外冷式发电机和内冷式发电机。
（3）按冷却介质划分为：气冷、气液冷和液冷。
（4）按结构形式划分为：旋转磁极式和旋转电枢式，电厂的发电机属于旋转磁极式。

2.发电机的组成
汽轮发电机主要由定子和转子两部分组成。
发电机定子主要由机座、定子铁芯、定子绕组、端盖等部分组成；
发电机转子主要由转子锻件、励磁绕组、护环、中心环和风扇等组成。

汽轮机的安装技术要求

（一）工业小型汽轮机的安装技术要求

（1）凝汽器安装技术要点
1）凝汽器壳体的就位和连接。鉴于凝汽器结构尺寸相当庞大，其支承方式多釆取直接坐落在凝汽器基础上的支承形式。
凝汽器与低压缸排汽口之间的连接，采用具有伸缩性能的中间连接段，凝汽器与汽缸连接的全过程中，不得改变汽轮机的定位尺寸，并不得给汽缸附加额外应力。
2）凝汽器内部设备、部件的安装。
凝汽器壳体内的管板、低压加热器的安装，在低压缸就位前就应当完成；
管束则可以在低压缸就位之后进行穿管和连接。
凝汽器组装完成后，汽侧应进行灌水试验，灌水高度宜在汽封洼窝以下 100mm，维持 24h应无渗漏。

（2）转子安装技术要点
1）转子安装可以分为：转子吊装、转子测量和转子、汽缸找中心。（口诀：掉厕中）
2）转子吊装应使用由制造厂提供并具备出厂试验证书的专用横梁和吊索，否则应进行 200%的工作负荷试验（时间为 1h）。
3）转子测量应包括：轴颈椭圆度和不柱度的测量、转子跳动测量（径向、端面和推力盘瓢偏）、转子弯曲度测量。
（口诀：圆柱跳弯）

（3）汽缸扣盖安装技术要点（吹扫-试扣（2 步）-正式扣-试启动）【14 二案 B2】
1）扣盖工作从下汽缸吊入第一个部件开始至上汽缸就位且紧固连接螺栓为止，全程工作应连续进行，不得中断。
2）汽轮机正式扣盖之前，应将内部零部件全部装齐后进行试扣，以便对汽缸内零部件的配合情况全面检查。
3）试扣前应用压缩空气吹扫汽缸内各部件及其空隙，确保汽缸内部清洁无杂物、结合面光洁，并保证各孔洞通道部分畅通，需堵塞隔绝部分应堵死。
4）试扣空缸要求在自由状态下间隙符合制造厂技术要求；按冷紧要求紧固 1/3 螺栓后，从内外检查 0.05mm 塞尺不入。
5）试扣检验无问题后，在汽缸中分面均匀抹一层涂料，方可正式扣盖。
汽缸紧固一般采用冷紧，对于高压高温部位大直径汽缸螺栓，使用冷紧方法不能达到设计要求的扭矩，而应采用热紧进行紧固。
例如，汽轮机安装中、低压缸螺栓大都采用冷紧。汽缸螺栓冷紧时，应先采用 50%〜60%的规定力矩对汽缸螺栓左右对称进行预紧，然后再用 100%的规定力矩进行紧固。
6）汽轮机安装完毕，辅机部分试运合格，调速保护系统静止位置调整好后，即可进行汽轮机的试启动。

（二）电站汽轮机的安装技术要求

安装的技术要点
安装技术要点主要体现在本体安装和轴系对轮中心的找正等方面。
（1）低压缸组合安装技术要点
1）低压外下缸组合
组合时汽缸找中心的基准可以用激光、拉钢丝、假轴、转子等。目前多采用拉钢丝法。即在低压外下缸后段（电机侧）与低压外下缸前段（汽侧）分别就位，以及调整水平、标高后，可拉纵向钢丝调整汽封洼窝或轴承油挡洼窝，测量洼窝与钢丝左、右、下三方向尺寸，应符合要求。
2）低压外上缸组合包括：先试组合，以检查水平、垂直结合面间隙，符合要求后正式组合。
3）低压内缸组合包括：当低压内缸就位找正、隔板调整完成后，低压转子吊入汽缸中并定位后，再进行通流间隙调整。

（2）轴系对轮中心的找正
1）轴系对轮中心找正主要是对高中压对轮中心、中低压对轮中心、低压对轮中心和低压转子—电转子对轮中心的找正。
2）在轴系对轮中心找正时，首先，要以低压转子为基准；其次，对轮找中心通常都以全实缸状态进行调整；再次，各对轮找中时的开口和高低差符合制造厂技术要求；最后，一般在各不同阶段要进行多次对轮中心的复查和找正。
例如，某工程 300MW 超临界机组轴系中心找正内容，及其各对轮找中时的开口和高低差预留值分别为：轴系中心找正要进行多次，即：轴系初找，凝汽器灌水至运行重量后的复找，汽缸扣盖前的复找，基础二次灌浆前的复找，基础二次灌浆后的复找，轴系联结时的复找。
【20 一案 B3】【17 一案 C4】【16 一案 E4】
（口诀：储罐扣盖前，二灌前后联）

发电机的安装技术要求

（一）发电机安装程序【20 一单 4】【15 一单 5】
发电机设备安装的程序：定子就位→定子及转子水压试验→发电机穿转子→氢冷器安装→端盖、轴承、密封瓦调整安装→励磁机安装→对轮复找中心并连接→整体气密试验等。（口诀：秋水传情，盖茨夫妻）

（二）安装的技术要点
1.发电机定子吊装技术要点
（1）定子的吊装
发电机定子吊装通常采用液压提升装置吊装、专用吊架吊装和行车改装系统吊装三种方案。
2.发电机转子穿装技术要点【17 一案 A4】
（1）发电机转子穿装前进行单独气密性试验。待消除泄漏后，应再经漏气量试验，试验压力和允许漏气量应符合制造厂规定。
（2）发电机转子穿装：
1）发电机转子穿装工作必须在完成机务（如支架、千斤顶、吊索等服务准备工作）、电气与热工仪表的各项工作后，会同有关人员对定子和转子进行最后清扫检查，确信其内部清洁，无任何杂物并经签证后方可进行。
2）发电机转子穿装，不同的机组有不同的穿转子方法，常用的方法有滑道式方法、接轴的方法、用后轴承座作平衡重量的方法、用两台跑车的方法等。

锅炉设备的安装技术要求

一、锅炉系统主要设备

（一）锅炉
锅炉系统的组成
（1）锅炉系统主要设备一般包括本体设备、燃烧设备和辅助设备。
（2）锅炉本体设备主要由锅和炉两大部分组成。
1）锅。由汽包（汽水分离器及储水箱）、下降管、集箱（联箱）、水冷壁、过热器、再热器、气温调节装置、排污装置、省煤器及其连接管路的汽水系统组成。
2）炉。由炉膛（钢架）、炉前煤斗、炉排（炉箅）、分配送风装置、燃烧器、烟道、空气预热器、除渣机等组成。
3）锅炉辅助设备。主要有燃料供应系统设备、送引风设备、汽水系统设备、除渣设备、烟气净化设备、仪表和自动控制系统设备等组成。

（二）汽包、汽水分离器及储水箱的结构及其作用
2.汽包的作用
汽包既是自然循环锅炉的一个主要部件，同时又是将锅炉各部分受热面，如下降管、水冷壁、省煤器和过热器等连接在一起的构件；它的储热能力可以提高锅炉运行的安全性；在负荷变化时，可以减缓气压变化的速度，保证蒸汽品质。
3.汽水分离器及储水箱的结构和作用
近年国内大型电站的锅炉通常选用超临界或超超临界的直流锅炉，汽水分离器及储水箱是直流锅炉的重要设备。

（三）水冷壁的结构及其作用
1.水冷壁的结构
（1）水冷壁是锅炉主要的辐射蒸发受热面，一般分为管式水冷壁和膜式水冷壁两种。小容量中、低压锅炉多采用光管式水冷壁，大容量高温高压锅炉一般均采用膜式水冷壁。

二、锅炉系统主要设备的安装技术要求

施工程序
基础和材料验收一钢架组装及安装一汽包(汽水分离器及储水箱)安装冖集箱安装一水冷壁安装一空气预热器安装一省煤器安装一低温过热器及低温再热器安装一高温过热器及高温再热器安装一刚性梁安装一本体管道安装一阀门安装一水压试验一吹灰设备安装一燃烧器、油枪、点火枪的安装一烟道、风道的安装一风压试验一炉墙施工一烘炉、煮炉(化学清洗)冖蒸汽吹扫一试运行

（一）工业锅炉安装技术要点
散装锅炉安装
（1）汽包安装的技术要点
1）汽包安装施工程序：汽包的划线→汽包支座的安装（汽包吊环的安装）→汽包的吊装→ 汽包的找正。【22B 二案 C2】
（2）受热面安装的技术要点
1）受热面管子应进行通球试验，合金材质应进行光谱复查。

（二）电站锅炉主要设备的安装技术要点
1.锅炉钢架安装
（2）锅炉钢架安装技术要点
2）钢架安装找正的方法。
主要是用拉钢卷尺检查立柱中心距离和大梁间的对角线长度；
用经纬仪检查立柱垂直度；
用水准仪检查大板梁水平度和挠度，板梁挠度在板梁承重前、锅炉水压前、锅炉水压试验上水后及放水后、锅炉机组整套启动试运行前进行测量。
（口诀：放上后，启动称鸭）
2.锅炉本体受热面安装
（1）锅炉本体受热面安装一般程序：设备清点检查→光谱检查→通球试验→联箱找正划线→管子就位对口和焊接。
（2）锅炉本体受热面安装技术要点：
2）锅炉受热面组合形式。锅炉受热面组合形式是根据设备的结构特征及现场的施工条件来决定的。组件的组合形式包括直立式和横卧式。
直立式组合就是按设备的安装状态来组合支架，将联箱放置（或悬吊）在支架上部，管屏在联箱下面组装。其优点在于组合场占用面积少，便于组件的吊装；缺点在于钢材耗用量大，安全状况较差。【21（二批）二单 4】
横卧式组合就是将管排横卧摆放在组合支架上与联箱进行组合，然后将组合件竖立后进行吊装。其优点就是克服了直立式组合的缺点；其不足在于占用组合场面积多，且在设备竖立时，若操作处理不当则可能造成设备变形或损伤。

（三）电站锅炉安装质量控制要点
锅炉受热面安装质量控制
汽包锅炉一次汽试验压力为汽包设计压力的 1.25 倍；
直流锅炉水压试验压力为过热器出口设计压力的 1.25 倍，且不小于省煤器进口设计压力的1.1 倍；
再热器试验压力为再热器进口设计压力的 1.5 倍。
试验水质应使用除盐水，pH 值在 10.5 以上，氯离子含量小于 0.2mg/L。【22B 二单 4】

三、锅炉热态调试与试运转

（一）烘炉

1.烘炉目的
锅炉炉墙砌筑完成后要进行烘炉，如循环流化床锅炉、生活垃圾焚烧锅炉等。其目的是使锅炉砖墙能够缓慢地干燥，在使用时不致损裂。
2.烘炉的种类
根据现场的条件和锅炉炉墙的结构形式，可分别采用火焰烘炉、蒸汽烘炉、蒸汽和火焰混合烘炉。

（二）煮炉及化学清洗

1.煮炉及化学清洗的目的
利用化学药剂在运行前清除锅内的铁锈、油脂和污垢、水垢等，以防止蒸汽品质恶化，并避免受热面因结垢而影响传热和烧坏。
煮炉时间一般为2-3d，如在较低的压力下煮炉，则应适当延长煮炉时间
2.化学清洗的范围
（1）过热蒸汽出口压力为 9.8MPa 及以上的锅炉本体应进行化学清洗。
（2）锅炉化学清洗的设备包括省煤器、汽包（汽水分离器）、水冷壁、省煤器至汽包（汽水分离器）连接管道、下降管等水系统管道及设备。
（3）化学清洗的设备包括省煤器、汽包、水冷壁(汽水分离器)、省煤器至汽包
要(或汽水分离器)连接管道下降管等水系统管道及设备
（4）锅炉化学清洗后至锅炉点火应不超过20天，超过20天，应采取保养保护措施。

（三）蒸汽管路的冲洗与吹洗

锅炉吹管的临时管道系统应由具有设计资质的单位进行设计；
在排汽口处加装消声器，
锅炉吹管范围应包括减温水管系统和锅炉过热器、再热器及过热蒸汽管道吹洗。
（口诀：再见过热）
吹洗过程中，至少有一次停炉冷却（时间 12h 以上），以提高吹洗效果。【15 一单 8】

光伏与风力发电设备

一、太阳能与风力发电设备的组成

（一）太阳能发电设备的分类和组成

1.太阳能发电设备的分类
太阳能发电设备包括光伏发电、光热发电。光热发电又分为槽式光热发电、塔式光热发电两种。
（2）光热发电设备组成
光热发电设备包括集热器设备、热交换器、汽轮发电机等设备，
其中槽式光热发电的集热器由集热器支架（驱动塔架、支架）、集热器（驱动轴、悬臂、反射镜、集热管、集热管支架、管道支架等）及集热器附件等组成；
塔式光热发电的集热设备由定日镜、吸热器钢架和吸热器设备等组成。

2.太阳能发电设备的组成
（1）光伏发电设备组成【21 二单 2】
光伏发电设备主要由光伏支架、光伏组件、汇流箱、逆变器、电气设备等组成。光伏支架包括跟踪式支架、固定支架和手动可调支架等。【18 一单 10】【19 二多 26】
（口诀：蜘蛛会变电）

（二）风力发电设备的分类与组成

1.风力发电设备的分类
风力发电设备按照安装的区域可分为陆地风力发电和海上风力发电，陆地风力发电设备多安装在山地、草原等风力集中的地区，最大单机容量 5MW，海上风力发电设备多安装在滩头和浅海等地区，最大单机容量 6MW，施工环境和施工条件普遍比较差。

2.风力发电设备的构成
风力发电厂一般由多台风机组成，每台风机构成一个独立的发电单元，风力发电设备主要包括塔筒、机舱、发电机、轮毂、叶片、电气设备等。

二、太阳能、光热与风力发电设备的安装程序

1.太阳能发电设备的安装程序
施工准备→基础检查验收→设备检查→光伏支架安装→光伏组件安装→汇流箱安装→逆变器→电气设备安装→调试→验收。【16 一案 D2】【21 一单 7

2.槽式光热发电设备的安装程序
施工准备一基础检查验收一设备检查冖集热器支架安装一集热器及附件安装一换热器及管道系统安装一汽轮发电机设备安装一电气设备安装一调试一验收

3.风力发电设备的安装程序
施工准备→基础环平台及变频器、电器柜安装→塔筒安装→机舱安装→发电机安装→叶片与
轮毂组合→叶轮安装→其他部件安装→电气设备安装→调试试运行→验收。【22A 二单 1】

三、太阳能、光热与风力发电设备安装技术要求

1.太阳能发电设备安装技术要求
光伏组件安装：光伏组件及各部件设备采用螺栓进行固定，力矩符合产品或设计的要求。
光伏组件之间的接线在组串后应进行光伏组件串的开路电压和短路电流的测试，施工时严禁接触组串的金属带电部位。

2.风力发电设备安装技术要求
（1）基础环：在基础上安装基础环，固定螺栓使用力矩扳子紧固，达到厂家资料的要求。
（2）塔筒安装：塔筒分多段供货，现场根据塔筒重量、尺寸以及安装高度选择吊车的吊装工况。按照由下至上的吊装顺序进行塔筒的安装。塔筒结合面法兰清理打磨干净，塔筒就位紧固后塔筒法兰内侧的间隙应小于 0.5mm。
（3）机舱安装：使用主吊机械吊装机舱就位。之后安装风速仪、风向仪支架、航空灯、额头及空冷风机罩。
（4）叶轮安装：先将轮毂固定在组合支架上与三个叶片进行组合，之后使用吊装机械吊装组合后的叶轮组件，吊装中叶片与吊绳间进行防护。

二建机电-09-动力发电

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