25MW空冷式汽轮机产品说明书概述.docx

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25MW空冷式汽轮机产品说明书概述

Z835.01/01

NZK25-2.5/390型

25MW空冷式汽轮机

产品说明书

南京汽轮电机（集团）有限责任公司

南京汽轮电机（集团）有限责任公司代号Z835.01/01

代替

NZK25-2.5/390型25MW空冷式汽轮机共35页第1页

编制赵胜国2011.12.29

校对罗明芝2011.12.30

审核杨方明

会签

标准审查郝思军2012.01.17

审定马艳增2012-1-17

批准

标记数量页次文件代号简要说明签名

磁盘（带号）底图号旧底图号归档

目次

1汽轮机的应用范围及主要技术规范

2汽轮机结构及系统的一般说明

3汽轮机的安装

4汽轮机的运行及维护

5汽轮机的维护

1汽轮机的应用范围及主要技术规范

1.1汽轮机的应用范围

本汽轮机为中压、单缸、冲动直接空冷凝汽式汽轮机，与锅炉、发电机及其附属设备组成一个成套供热发电设备，用于联片供热或炼油、化工、轻纺、造纸等行业的大中型企业中自备热电站，以提供电力和提高供热系统的经济性。

汽轮机在一定范围内，电负荷与热负荷能够调整以满足企业对电负荷与热负荷变化时的不同要求。

本汽轮机的设计转速为3000r/min，不能用于拖动不同转速或变转速机械。

1.2汽轮机技术规范

序号名称单位数值

1.主汽门前蒸汽压力MPa（a）2.5

最高2.99

最低2.01

2.主汽门前蒸汽温度℃390

最高395

最低380

3.汽轮机额定功率MW25

4.汽轮机最大功率MW28

5.蒸汽耗量额定工况t/h117

6.排汽压力kPa（a）15

7.给水温度额定工况℃56

8.汽耗（计算值）额定工况kg/Kw.h4.65

9.热耗（计算值）额定工况kJ/Kw.h13870

10.汽耗（保证值）额定工况kg/Kw.h4.79

11.热耗（保证值）额定工况kJ/Kw.h14286

12.汽轮机转向（从机头向机尾看）顺时针方向

13.汽轮机额定转速r/min3000

14.汽轮机单个转子临界转速（一阶）r/min1593

15.汽轮机轴承处允许最大振动mm0.03

16.过临界转速时轴承处允许最大振动mm0.10

17.汽轮机中心高（距运转平台）mm900

18.汽轮机本体总重t101.56

19.汽轮机上半总重（连同隔板上半等）t20

20.汽轮机下半总重（不连同隔板下半等）t33

21.汽轮机转子总重t15.1

22.汽轮机本体最大尺寸（长×宽×高）mm6826×5360×2491（运转层上）

23.转子转动惯量t.m2（半径）2.5

1.3汽轮机技术规范的补充说明

1.3.1绝对压力单位为MPa（a），表压单位MPa。

1.3.2汽轮机润滑油牌号

汽轮机润滑油推荐使用GB11120-1989L-TSA汽轮机油，对本汽轮机一般使用L-TSA46汽轮机油，只有在冷却水温度经常低于15℃时，允许使用L-TSA32汽轮机油。

上述系列油品按规定要求加入汽轮机油防锈用复合剂后，即得各种防锈汽轮机油。

1.4主要辅机的技术规范

1.4.1汽封加热器

型号JQ-46-1

水压试验压力水室2.2MPa

汽室0.2MPa

冷却水流量139.7t/h

换热面积46m2

1.4.2油箱

净重3351kg

油箱容积：

正常油位为12m3

最高油位为13.2m3

外形尺寸4326×1512×3005mm

2汽轮机系统及结构的一般说明

2.1热力系统

2.1.1主热力系统

由锅炉来的蒸汽通过主蒸汽管进入主汽门汽室，经滤网流过阀门后，经三通接头分两路流向调节汽阀。

蒸汽在调节汽阀控制下流进汽轮机内各喷嘴膨胀作功。

膨胀作功后排入空冷器，并凝结成水。

借助凝结水泵将凝结水打入汽封加热器，然后经给水泵升压后送入锅炉。

2.1.2汽封系统

汽轮机前后汽封近大气端的腔室和主汽门、调节汽阀等各阀杆近大气端的漏汽均有管道与汽封加热器相连，使各腔室保持-1.013kPa～-5.066kPa的真空，以保证蒸汽不漏入大气。

同时可将此漏汽加热凝结水以提高机组的经济性。

各阀杆的高压漏汽端均与除氧器相连，前后汽封的平衡腔室和均压箱相连，均压箱上装有汽封压力调整分配阀，使均压箱保持2.94～29.4kPa的压力，当均压箱中压力低于2.94kPa时，高于2.94kPa的抽汽通过该分配阀向均压箱补充，当均压箱中压力高于29.4kPa时，多余的蒸汽也通过汽封压力调整分配阀排入冷凝器中。

当汽封加热器工作失灵时，管路中有一向空阀可以打开。

机组的汽封系统分前汽封和后汽封。

前汽封有四段汽封环组成三档汽室；后汽封有三段汽封环组成二档汽室。

其中：

前汽封一漏入第6压力级后，二漏入均压箱，三漏入汽封加热器。

阀杆漏汽的一漏入均压箱，二漏入汽封加热器。

后轴封漏汽：

共3段2个漏汽口。

一漏来自均压箱，二漏入汽封加热器。

2.1.3疏水系统

汽轮机本体及各管道的疏水根据压力的高低分别进入高低压集水管后，排入排汽装置。

2.1.4真空系统

本机组为直接空冷凝汽式结构.汽轮机中的真空系统由凝汽器、凝结泵和抽气器组成。

其作用是维持汽轮机在一定的工作背压下运行，同时把凝结水送回锅炉参加热力循环。

真空系统中的空气由二部分组成：

一部分是蒸汽中含有的少量空气，这部分空气的含量取决于机组的除氧效果；另一部分是大气中的空气从机组真空部分的不严密处漏入。

空气吸入量的多少，取决于机组的真空严密性，因此机组在电厂安装时，必须对真空系统所有焊缝和法兰接口作严密性检查，确认无泄漏。

机组投运后真空严密性试验每月一次，要求关闭抽气器后真空度下降速度不超过0.2KPa／min。

汽封系统中的不凝结气体由轴封风机抽出排入大气，以免影响真空系统的工作。

2.1.5局部冷却系统（本厂不供）

为减少汽缸对前轴承座的热传导，以避免前轴承座的温度过高，其座架的内腔室可通过冷却水。

自动关闭器油缸下部也通以冷却水，防止主汽门来的热传递加热油。

系统示意图如下：

2.2主要结构概述

汽轮机结构包括静止部分和转子部分。

其静止部分又包括前、中、后汽缸、隔板套、隔板、前后轴承座、前后轴承和前后汽封等组成。

前汽缸借助前端的猫爪与前轴承座相连。

前轴承座支承在前座架上。

后汽缸支承在后汽缸座架上，后轴承箱则支承在后轴承箱座架上。

为了确保机组在运行中的膨胀和对中，前座架上布置了轴向导向键，使机组在运行中可以自由向前膨胀和上下膨胀。

在后座架上有横向销，后汽缸尾部有轴向导板，保证了汽缸在膨胀时的对中。

同时横向销与汽轮机中心线的交点形成了机组的膨胀死点。

转子部分包括套装叶轮叶片以及联轴器。

它前后支承在前轴承和后轴承上；在汽缸中与喷嘴组及各级隔板组成了汽轮机的通流部分；借助刚性联轴器与发电机转子相连。

前端的支承点为推力轴承前轴承，在运行中形成转子的相对死点。

汽轮机端联轴器还装有盘车装置的传动齿轮，在启动前和停机后可以进行电动及手动盘车。

2.2.1转子

本机的转子是一种柔性转子。

全部采用了套装结构，其中还包括推力盘和联轴器。

2.2.2喷嘴、隔板、隔板套

喷嘴、隔板、隔板套均装在汽缸内。

它们和转子组成了汽轮机的通流部分，也是汽轮机的核心部分。

本机的隔板采用了三种形式：

高压部分采用了窄喷嘴和宽叶型汽叶组成的分流叶栅，以提高隔板的强度和确保通流部分的经济性；隔板内外环均用合金钢焊接而成。

中压部分采用了一般铣制静叶的内外围带焊接式，最后与隔板内外环焊接而成。

低压部分隔板内外环直接和静叶焊接在一起。

隔板与隔板套、隔板套与汽缸之间的联接均采用了悬挂销。

隔板和隔板套的底部均有固定键以保证运行中的对中性。

2.2.3汽封

机组的前后汽封和隔板汽封，均采用了梳齿式汽封结构。

这种汽封结构的转子上面的汽封高低槽齿与汽封环的长短齿相配，形成了迷宫式汽封。

这种结构形式其汽封环的长短齿强度较高、封汽性能良好，同时便于维护和检修。

所以已普遍用于各类机组中。

2.2.4轴承

本机轴承有三只径向椭圆轴承。

推力轴承与汽轮机前轴承组成了径向推力联合轴承。

它安装在前轴承座内。

汽轮机后轴承为二层圆柱面结构的椭圆轴承，其余均为三层球面结构的椭圆轴承。

汽轮机后轴承和发电机前轴承安装在后轴承箱中。

推力轴承采用可倾瓦式推力瓦块，每个主推力瓦块和径向轴承的轴瓦均有测温元件。

在运行中可监视轴承合金的温度。

同时轴承的回油也布置了测温元件，以反映轴承回油温度。

2.2.5前轴承座

前轴承座是汽轮机头部的主要部套。

其内部除了布置推力支持轴承和油泵组外，调节部套和各保安部套以及控制油系统都安装在该部套上，并有各种测点是汽轮机现场的操作台。

汽轮机前汽缸借助猫爪结构支承在前轴承座上。

为了阻断汽缸猫爪对前轴承座的热传导，避免前轴承座内各部套的温度过高，在猫爪下的滑键可通入冷却水，以达到阻断热传导的目的。

2.2.6汽缸

本机组的汽缸是由前汽缸、中汽缸和后汽缸组成的。

前缸和中缸为铸钢件，后汽缸为焊接件。

在设计中前汽缸有良好的对称形状，避免了水平中分面法兰的过厚过宽，以尽量减少热应力和热变形引起的结合面漏汽。

前汽缸与中汽缸的连接是借助垂直法兰连接的。

中汽缸为简单的分上下半的圆筒结构，借助后部的垂直法兰与后汽缸相连。

后汽缸由各种钢板，钢管等焊接而成,用排汽接管与空冷器相连,左右两侧支承在后汽缸座架上。

在后汽缸上半装有排大气装置，当背压高于大气压时能自动打开，保护后汽缸。

后轴承箱为焊接结构，内部有支承轴承和联轴器及联轴器罩壳，上面装有盘车装置，通过后轴承箱座架直接座落在汽机平台上。

2.2.7后汽缸喷水降温装置（本厂不供）

当汽轮机在起动、空负荷或低负荷运行时，蒸汽流通量很小，不足以带走低压缸内摩擦鼓风产生的热量，容易使排汽缸温度升高而引起汽缸变型、破坏汽缸转子中心线一致等一系列问题。

本汽轮机的后汽缸布置了喷水降温装置，当排汽温度高于80℃时,可通入冷却水以降低后汽缸温度，确保后汽缸和冷凝器的运行安全。

系统示意图如下：

2.2.8盘车设备

回转设备采用减速电机、一级齿轮减速，装于后轴承座上盖，本机组采用低速盘车，盘车转速为4r/min，但在启动盘车设备前，为大幅度减少启动摩擦力矩及保护轴瓦合金不受损坏，需先启动润滑油系统，然后投入回转设备进行盘车。

盘车装置为自动啮合型，能在汽轮机转子转速升至某一值时自动退出，盘车装置还带有手动操纵机构，能在特殊情况下手动盘车。

2.2.9主汽门

主汽门是由主汽门、自动关闭器及主汽门座架组成。

由锅炉来的蒸汽通过主蒸汽管进入主汽门汽室，经滤网流过阀门后，经三通接头分两路流向调节汽阀。

主汽门为单座球形阀，阀碟的端部为半球形。

阀碟与阀座必须仔细研磨，以保证密封的完全吻合。

启动时，先打开预启阀，减小了阀碟前后的压差，从而减小了阀门提升力。

阀座与阀壳采用热压装配保证过盈，阀座带有一段扩散段减少蒸汽流动损失。

预启阀开足后阀杆继续移动带动阀碟开启，主汽阀总行程为88mm。

阀碟上方由定位块固定，主汽阀开到位后定位块与阀盖配合紧密完全吻合，达到了密封的效果。

阀盖向下延伸一部分作为阀碟套筒，在阀碟开启过程中能起到导向作用。

在套筒与阀碟间又装有两个180°对置的平键以防止阀碟在汽流冲击下旋转。

阀