ICS27.040 K54 中华人民共和国国家标准 GB/T28812—2012 地 热发电用汽轮机规范 Steamturbinespecificationforgeothermalpowerstation 2012-11-05发布 2013-05-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 技术要求 3 ………………………………………………………………………………………………… 5 试验和检验 8 ……………………………………………………………………………………………… 6 供应范围 8 ………………………………………………………………………………………………… 7 保证与担保 9 ……………………………………………………………………………………………… 8 标志、包装、运输和储存 9 ………………………………………………………………………………… 附录A(资料性附录) 环境和气候条件 11 ………………………………………………………………… 附录B(资料性附录) 地热流体性质和化学成分 12 ……………………………………………………… 附录C(资料性附录) 地热蒸汽的气汽比和不凝结气体、凝结水、冷却水化学成分 13 ………………… 附录D(资料性附录) 材料长期腐蚀试验结果 14 ………………………………………………………… 附录E(资料性附录) 基本热力循环方式 15 ……………………………………………………………… 附录F(资料性附录) 地热汽轮机及其辅机设备常用材料 16 …………………………………………… ⅠGB/T28812—2012 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国电器工业协会提出。 本标准由全国汽轮机标准化技术委员会(SAC/TC172)归口。 本标准负责起草单位:青岛捷能汽轮机集团股份有限公司。 本标准参加起草单位:西安热工研究院有限公司、上海发电设备成套设计研究院。 本标准主要起草人:张强、杨寿敏、吴东成、陈进、叶奋、张英。 ⅢGB/T28812—2012 地热发电用汽轮机规范 1 范围 本标准规定了地热发电用汽轮机(以下简称地热汽轮机)及其主要辅助设备的术语和定义、技术要 求、试验和检验等的基本要求。 本标准适用于利用地热流体为工质,驱动发电机的固定式发电用汽轮机。 本标准不适用于下列地热汽轮机: a) 直接利用地热流体作工质的两相流旋转透平。 b) 利用地热流体加热低沸点有机工作流体作工质的汽轮机。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T5578 固定式发电用汽轮机规范 GB/T7441 汽轮机及被驱动机械发出的空间噪声的测量 JB/T2862 汽轮机包装技术条件 JB/T2900 汽轮机涂装技术条件 JB/T2901 汽轮机防锈技术条件 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 地热发电 geothermalpowergeneration 利用地热流体的热能转换为电能的发电方式。 3.2 地下热水 hotwaterunderground 从地热井中提取的热水。 3.3 不凝结气体 non-condensablegas 地热流体中所包含的在地热发电全热力循环过程中,不能凝结为液态的气体。 3.4 汽水混合物 steamandwatermixture 地热蒸汽和地下热水的两相混合物。 3.5 汽水分离器 steamseparator 使汽水混合物中的热水和固体杂质分离出来,产生湿蒸汽的装置。 1GB/T28812—2012 3.6 扩容器 flasher 使热水经过减压扩容产生湿蒸汽的装置。 3.7 地下干蒸汽 drysteamunderground 从地热井中提取的过热蒸汽。 3.8 地热流体 geothermalfluid 从地热井中提取的热水或汽水混合物或干蒸汽。 3.9 地热蒸汽 geothermalsteam 从地热井中提取的湿蒸汽或者是经汽水分离器或扩容器产生的湿蒸汽。 3.10 气汽比 rateofgasandsteam 不凝结气体在地热蒸汽中所占的比例,其表示方式为: Pv=Vg Vs×100%或Pg=Gg Gs×100% 式中: Pv———气汽比(体积分数),%; Vg———地热蒸汽中不凝结气体的体积,m3; Vs———地热蒸汽体积,m3; Pg———气汽比(质量分数),%; Gg———地热蒸汽中不凝结气体的质量,kg; Gs———地热蒸汽质量,kg。 3.11 一次蒸汽 primarysteam 地热汽轮机采用两级或两级以上扩容热力循环系统时,经一级汽水分离器或一级扩容器产生的 蒸汽。 3.12 二次蒸汽 secondarysteam 地热汽轮机采用两级或两级以上扩容热力循环系统时,自一级汽水分离器或一级扩容器排出的热 水经二级扩容器产生的蒸汽。 3.13 汽水比例 rateofsteamandwater 汽水混合物中蒸汽质量与热水质量之比。 3.14 高位式(大气压力式) highlevel(atmosphericpressure) 凝汽器内凝结水依靠自重由热井排至大气压力空间的一种布置方式。 3.15 低位式 lowlevel 凝汽器凝结水依靠凝结水泵排出热井的一种布置方式。 2GB/T28812—2012 4 技术要求 4.1 总则 4.1.1 用户在订货时至少应向制造厂提供下列资料,作为制造厂设计地热汽轮机及其辅助设备时的 依据。 4.1.1.1 电站环境条件和气候条件。基本内容见附录A。 4.1.1.2 地热井的流量特性曲线、衰减速率。 4.1.1.3 地热流体的性质和化学成分。基本内容见附录B。 4.1.1.4 地热蒸汽的气汽比和不凝结气体、凝结水、冷却水的化学成分。基本内容见附录C。 4.1.1.5 从地热井中取得的地热流体对材料的腐蚀试验结果。长期腐蚀试验结果的基本内容见 附录D。 4.1.1.6 地热流体在汽水分离器或扩容器前的流量、压力和温度。 4.1.1.7 制造厂因设计需要而要求用户提供的其他资料。 4.1.2 为使地热汽轮机尽可能不因结垢或其他原因导致输出功率下降而影响地热汽轮机输出功率达 不到铭牌功率,制造厂在设计地热汽轮机时可考虑地热汽轮机有20%的功率储备。 4.1.3 制造厂应给出确保地热汽轮机长期连续安全运行的地热汽轮机进汽的蒸汽品质。其项目为: a) 蒸汽湿度<0.5%; b) 不溶性固体<5μg/g(Cl<1μg/g;SiO2<1μg/g;Fe<1μg/g)。 4.1.4 制造厂应给出地热汽轮机的额定功率和连续运行的最大功率。 4.1.5 制造厂对下列运行工况应有明确规定: a) 蒸汽参数高于或低于额定值时的运行规定; b) 允许长期连续运行的最低负荷; c) 甩负荷后的运行规定; d) 不允许长期连续运行的工况。 4.1.6 地热汽轮机转速在98%~101%额定转速范围内允许长期连续运行。 4.1.7 制造厂应给出保证汽耗值的条件。 4.1.8 地热汽轮机在正常运行条件下,在各轴承座上测得的全振幅振动值不大于0.025mm。 4.1.9 地热汽轮机的噪声限值由用户和制造厂在订货合同中予以明确。 4.1.10 制造厂应提供汽机本体保温设计图,用户应严格按照保温设计和保温施工所规定的要求对设 备进行可靠的保温。 4.1.11 地热汽轮机的热力循环系统和地热汽轮机的进排汽参数值由制造厂和用户在进行技术经济分 析后确定。可供选择的几种基本热力循环系统参见附录E。 4.1.12 地热汽轮机单机容量大小由用户和制造厂共同商定。 4.1.13 本标准未规定的项目应符合GB/T5578。当用户或制造厂有特殊要求时,双方应通过协商在 订货合同中予以明确。 4.2 地热汽轮机本体 4.2.1 设计要求 地热汽轮机本体设计应考虑各零部件在接触地热蒸汽、凝结水所产生的腐蚀、磨蚀、水蚀和结垢的 影响,并采取措施减小这些影响。 3GB/T28812—2012 4.2.2 汽缸和隔板 4.2.2.1 汽缸可以采用铸造或钢板焊接结构。必要时内表面应采取防腐措施。内部易受冲击的部位 可加装防冲板。 4.2.2.2 汽缸内部应尽量避免形状突变,在容易积水,沉积固体微粒和聚集腐蚀性气体的部位应采用 易于排放的结构。 4.2.2.3 隔板应有去湿疏水措施。 4.2.3 转子和叶片 4.2.3.1 转动部件应考虑硫化氢等气体造成的应力腐蚀开裂和腐蚀疲劳等影响,谨慎地选用材料的安 全系数。 4.2.3.2 转动部件应尽量减少与蒸汽接触的表面。在接触高速汽流部分应尽可能降低表面粗糙度 数值。 4.2.3.3 动叶片和静叶片之间的距离应考虑汽流所携带的水滴对动叶片的冲蚀和结垢的影响,适当放 大动静叶片的间距。 4.2.3.4 各级动叶、静叶按其所担负的工况条件应采用有效的去湿措施。 4.2.3.5 动叶片设计时应考虑由于结垢而可能出现改变动叶片固有振动频率所造成的影响。 4.2.3.6 末级