抽汽冷凝式汽轮机中压抽凝式汽机空透Word格式.docx

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油路系统:

调节油压:

(二层平台上测点)≥0.85MPa(a)

润滑油压:

(润滑油总管)0.25MPa(g)

汽水系统:

冷凝器

   冷却面积:

630m2

冷却水量:

1925t/h

凝结水泵:

   型号:

100NB-45

流量:

31m3/h

   扬程:

42m

   电机型号:

YB132S2-2

  电压及功率:

380VAC,7.5KW

  两级射汽抽汽器:

工作蒸汽压力:

0.784~0.98MPa

抽气器:

20kg/h

耗气量:

~200kg/h

2、机组结构及布置说明(参见我公司的该机型总布置及有关套图)

本汽轮机以调整抽汽为界高、低压两部分。

高压部分具有一个复速级,并设有调整抽汽口及蒸汽回流口;

低压部分由一个调节级和六个压力级叶轮组成。

高、低压部分的调节汽阀,通过505E调节器分别控制汽阀开度,实现热功负荷自治调节。

汽轮机前汽缸选用耐热铬钼合金铸钢材料,后汽缸则采用20号钢板焊接。

前后汽缸用垂直中分面法兰螺栓连接,上下半汽缸,由水平中分面螺栓联接,前汽缸用半圆法兰与前轴承座连接,前轴承座可在前座加上滑动,作为机组向前膨胀的导向。

后汽缸支承在后座架上。

后轴承座与后轴承支架连接。

在后汽缸下半处,后汽缸与两侧后座架设有径向齐缝圆注销,构成气缸的膨胀死点。

后汽缸排汽口通过排汽接管与冷凝器连接。

高压调节气阀为提版式结构,由布置在前轴承座上的油动机控制,阀碟位于前汽缸的蒸汽室内。

低压调节汽阀为双座阀,由低压油动机控制,两者属于同一部套安装在运行平台上。

前轴承座中装有椭圆径向止推联合球面轴承,危急遮断置于前轴承座内,前轴承座箱体上装油动机、危急遮断油门等。

后轴承座中装有汽轮机后轴承(椭圆径向轴承)。

该机组采用液压盘车。

3、汽水系统(见图HS3101-5)

1)、主蒸汽系统

来自锅炉的新蒸汽经隔离阀,速关阀进入汽轮机高压部分蒸汽室,然后由调节汽阀控制进入汽轮机通流部分作功。

蒸汽经过一个复速级膨胀做功后,压力降到调整抽汽压力值,这时,一部分蒸汽经抽汽口、抽汽速关阀抽泣至热网。

其余部分则经过低压调节汽阀进入汽机低压部分继续膨胀做功。

乏汽排入凝汽器凝结成水,再由凝结水泵泵出经两级射汽抽气器加热后至除氧器。

两极射汽抽气器出口引一路凝结水回凝气器热井作再循环管路。

凝气器上有一接口与排气安全膜板相联接,当凝气器内压力过高时,可通过排气安全膜板自动向空排汽。

2)、工业抽气系统

工业用汽由开在气缸上的抽汽口抽出,经抽汽速关阀后并入热网,抽汽口位置在复速级后。

可根据需要在调整抽汽范围内增大或减少抽汽量。

3)、真空抽汽系统

为保证凝气器有一定的真空,及时抽出凝气器内不凝结气体,设置有启动抽气器和两级射汽抽气器。

前者主要用在开机时,为快速建立凝汽真空以启动汽轮机使用。

两级射汽抽气器作为主抽气器,及时抽出凝气器内不凝结气体,确保凝气真空。

二种抽气器均为射汽式,其工作蒸汽由新蒸汽节流产生。

两级射汽抽气器的第一级疏水需接一高度大于4.0米虹吸水封管(U型管)再接至凝汽器或疏水膨胀箱。

第二级疏水则用疏水器疏水至凝汽器。

4)、汽封系统

汽轮机前后汽封均采用高低齿齿封结构,可有效阻止蒸汽轴向外漏,前汽封第一段漏汽引至调整抽汽管。

第二段漏汽和后汽封连用以封气。

汽轮机开机启动时,汽封封气用蒸汽为新蒸汽节流产生。

当漏汽量增大时,可开大汽封管路至凝汽器截止阀。

5)、疏水系统

汽缸蒸汽,汽封管路疏水及抽汽管路疏水引至疏水膨胀箱。

疏水管不得绕过关闭阀,须注意,水或蒸汽切不可从疏水管倒流到汽轮机中。

6)、循环水系统

循环水系统用户可根据自身特点或条件选择开式或闭式循环系统,循环水由循环水泵加压打入凝汽器,形成水循环冷却系统。

4、供油系统概述(参看:

润滑油系统图HS3101-6)

本机组使用集中供油方式的供油装置。

该供油装置非汽轮机供货商供货。

供油装置分别提供压力油和润滑油。

压力又主要有以下作用:

1)、保安:

通过保安系统,作为速关阀,调节汽阀和抽汽速关逆止阀动作的动力油,可实现对机组的保护。

2)、调节:

一路经电液转换成二次抽压的控制信号;

一路引入油动机,作为动力油开启调节汽阀;

一路引入速关组合装置开关速关阀。

3)、润滑油:

压力油经节流、冷却及过滤后形成润滑油,供各轴承润滑油和冷却。

5、调节和保安系统

1)、调节和控制系统概述(参见调节系统图HS3101-7)

调节系统主要有转速传感器(715)、数字式调节器WOODWARD505E(1310)、电液转化器(1742)、电液转化器(1743)、油动机(1910)和调节汽阀(0801)、调节汽阀(0805)组成。

WOODWARD505E同时接受来自二个转换传感器(715)的汽轮机转换信号,并与转速给定值进行比较后输出执行信号(4-20mA电流),经电液转换器转换成二次油压(0.15-0.45MPa),二次油压通过油动机操纵调节汽阀。

本调节系统为抽汽调节自治系统。

当抽汽压力因抽汽量的改变而产生变化时,可实现压力的自治调节,使压力值回复到给定值,同时电功率维持不变。

当抽汽用量改变时,抽汽压力值改变,这时因压力值偏离给定值,压力调节系统工作;

调节器(505E)根据调节偏差(即抽汽压力给定值与测量值的偏差),通过电液转换器引起二次油压改变,相应使调节汽阀的开度增大或减小。

如抽汽量减少,抽汽压力值升高,压力调节系统使高压调节汽阀关小,低压调节汽阀开大,抽气压力值回复到给定值。

本调节系统,当调节抽汽时,汽轮机高、低缸功率也相应改变,但总功率却保持不变。

因此,自治调节的抽汽式汽轮机也可以在无频率控制的情况下单机运行。

单机运行时,功率的变化要引起频率的改变。

在转速变化时,调速器按转速——功率特性自动对汽轮机进行调节。

2)、启动系统

当开车条件具备以后,用速关组合装置(1111)开启速关阀(2310)。

启动时,旋转关闭阀(1830)手柄建立启动油(8bar),旋转启动阀(1839)手柄使速关油与回油接通。

然后松开关闭阀(1830)手柄,建立速关油(8bar)。

5秒钟后,松开启动阀(1839)手柄,则启动油缓慢下降,这时速关阀(2310)将自动开启。

速关阀上的行程开关(ZS587)联锁WOODWARD505E(1310),只有当速关阀完全开启后,才允许WOODWARD505E(1310)启动汽轮机。

3)、汽轮机运行监视和保护

汽轮机超速时,危急遮断其(2110)动作,使危急保安装置(2210)泄油,速关阀关闭,机组停机。

按下速关组合装置(1111)上手动停机阀(2274)的手柄,可以使速关油泄掉,关闭速关阀。

蓄能器(4600)在调速器变工况瞬时补充动力油,起到油系统压力稳定的作用。

电磁阀(2225、2226)接受来自保护系统的停机信号,立即切断速关油路,关闭速关阀。

二、主要部套简介

(一)、速关组合装置

1、概述

1)、说明

速关控制装置是汽轮机保安系统和控制系统的集合。

它将原来该系统中多个部套组合在一起。

这样,克服了管路繁多、安装复杂的缺陷,在运行中也避免了监控困难和产生漏油着火的事故,增加了汽轮机运行可靠性和安全性。

速关控制装置能实现汽轮机正常启动和停机、电动与手动紧急停机、速关阀开启和关闭。

为了增加安全性,速关控制装置还设置了电动紧急停机的冗余系统。

以上功能分别由基本模块、冗余模块、启动模块来实现。

2)、技术参数

a、液压参数

油原压力0.9MPa(0.8~1.2MPa)

工作介质透平油46#

过滤精度≤40μm

油温10~70℃

b、电参数

电源电压24VDC(1±

10%)

c、环境温度-20~80℃

2、功能与原理

1)、基本模块

a、组成

手上停机阀(2274)

电磁阀(2225)

停机卸荷阀(2030)

调节油切换阀(2050)

速关阀在线试验阀(1845)

b、功能

手动紧急停机

 电动紧急停机

速关阀在线试验

c、作用原理

高压油从“P”进入基本模块,在基本模块壳体内分为五路。

第一路经手动停机阀(2274)和电磁阀(2225)进入停机卸荷阀

(2030),克服弹簧力使阀处于关闭状态。

正常运行时,通向停机

卸荷阀的速关油不泄油。

速关油是由冗余模块内部管路引入的。

第二路油经调节切换阀(2050)变为调节控制油经冗余模块内部管路进入启动模块成为电液转换器供油。

第三路通向速关阀在线试验阀(1845)以供速关活塞灵活性试验。

第四路进入冗余模块及启动模块,成为该两个模块的高压油源。

第五路从“G1”引出,以供危急保安装置使用。

通常保安装置直接从高压油源供油时,这时“G1”是被堵住的。

●手动紧急停车

操纵手动停机阀(2247),使控制油与回油接通,卸合阀(2030)由于控制油压力下降迅速开启,这时速关油与回油接通,速关油压力下降使速关阀迅速关闭。

同时,调节油切换阀(2050)动作切断了调节油源,调节油排放到油箱,使调节汽阀迅速关闭。

●电动紧急停车

电磁阀(2225)接受了信号电源(手动或远程自动),根据用户需要,可以设计为常开(NO)状态或常闭(NC)状态。

在常开(NO)状态时,电磁阀不带电,高压油经电磁阀通向停机卸荷阀(2030)活塞中,油压力克服弹簧力使阀处于关闭状态。

当接通电源信号后,电磁阀动作并切断通向停机卸荷阀(2030)的控制油源,这时控制油与回油接通,卸荷阀开启,速关油泄压,速关阀迅速关闭。

同时,调节油切换阀(2050)动作切断了调节油源,调节油排放到油箱,使其调节汽阀迅速关闭。

在常闭(NC)状态时,电磁阀带电,高压油经电磁阀通向停机卸荷阀(2030)活塞中,油压力克服弹簧力使阀处于关闭状态。

当切断电源信号,电磁阀动作并切断通向通向停机卸荷阀(2030)的控制油源。

这时控制油与回油接通。

卸荷阀开启,速关油泄压,速关阀迅速关闭。

同时,调节油切换阀(2050)动作切断了调节油源,调节油排放到油箱,使其调节汽阀迅速关闭。

●速关阀在线试验

操作速关阀在线试验阀(1845)使滑阀移动,试验油流向速关阀“H”接口,油压使试验活塞产生一个压力,试验活塞将推动阀杆活塞——弹簧模块沿关闭方向移动一个试验行程。

然后反方向移动滑阀恢复到中间位置,试验活塞的油与回油接通,这时速关阀恢复到正常工作位置。

试验滑阀(1845)是三位阀,中间位置为“0”,平常不工作时处于中间位置。

滑阀移动到“H1”检查一个速关阀。

移动到“H2”检查另一个速关阀。

用户只有一个速关阀时,可选用其中一位。

标尺上

“H1”、“H2”与壳体油口“H1”、“H2”是相对位。

2)冗余模块

a组成

电磁阀(2226)

停机卸荷阀(2040)

b功能

电动紧急停机

c作用原理

进入冗余模块的高压油是从基本模块内部供给的。

高压油经电磁阀(2246)进入停机卸荷阀(2040),克服弹簧力使阀处于关闭状态。

在正常运行时,通向停机卸荷阀的速关油不泄油。

速关油是由启动模块引入的。

电动紧急停车时,电磁阀(2226)接受信号电源(手动或远程自动)。

根据用户需要可以设计为常开(NO)或常闭(NC)状态.

以常开(NO)状态时,电磁阀不带电,高压油经电磁阀通向停机卸荷阀(2040)活塞中,油压力克服弹簧力使阀处于关闭状态。

当接通电源信号后,电磁阀动作切断通向卸荷阀(2040)的控制油源,这时控制油与回油接通,卸荷阀开启后,速关油泄压,速关阀迅速关闭。

同时基本模块中调节油切换阀(2050)动作切换了调节油源,调节油排放到油箱,使其调节汽阀迅速关闭。

3)启动模块(手动)

启动装置:

启动阀(1839)

关闭阀(1830)

电液转换器(1742)

单向阻尼阀(5600)

汽轮机正常启动与停机

汽轮机紧急停车时,速关油快速泄压

将调速器的控制电信号转换为二次油压

进入启动模块的高压油是冗余模块内管路供给的.高压油经启动阀(1839)变为启动油,经装置“F”接口与速关阀活塞上腔连通,由危急保安装置来的油由“G2”接口通入,经关闭阀(1830)流入速关阀活塞盘下腔。

●启动(手动)

①建立启动油

启动阀(1839)是两位阀。

在停机状态时,启动阀处于启动油路和回油接通的位置,启动油不能建立。

启动时,顺时针旋转启动阀手轮,启动阀在弹簧力作用下将滑阀向上移动到一位时,这时高压油经启动阀输出启动油从“F”接口通向速关阀活塞上腔,将速关阀活塞压向活塞盘。

②建立速关油

速关阀(1830)使两位阀。

在停机状态时,关闭阀(1830)处于速关油路与回油接通的位置,速关油不能建立。

当起动油压建立后,逆时针旋转关闭阀(1830)手轮,滑阀随之在弹簧力作用下向上移动到另一位时。

速关油路与“G2”油路接通,速关油建立。

速关油从“E”接口通入速关阀活塞盘下腔。

③开启速关阀

速关油建立后,在逆时针缓慢旋转启动阀(1830)手轮,使启动油与回油接通,启动油经可调节流孔(可调节流孔设置在中间板上)回至油箱,起动油压下降,速关阀慢慢开启。

调整可调节流孔开度,可调整开启时间。

●停机(手动)

停机是操纵关闭阀(1830)进行的。

顺时针旋转关闭阀手轮,使速关阀与回油接通,速关油压力下降,速关阀在弹簧力作用下自动关闭。

关闭恢复到停机状态。

与此同时,启动阀(1839)也处于停机状态中。

启动阀(1839)停机状态与运行是一致的。

●说明

①电液转换器安装

电液转换器是作为外部设备固定在启动模块的中间板上,供油与回油都做成内部管路。

②液转换器作用原理

电液转换器将调节切换阀(2050)来的调节油转换成0.15-0.45MPa的二次油,二次油由接口G接至错油门。

③单向阻尼阀

调整单向阻尼阀(5600),可减少二次油波动引起的汽轮机调节汽阀晃动。

(二)、速关阀

●作用:

速关阀是新蒸汽管网和汽轮机之间的主要关闭机构,在运行中当出现事故时,它能在最短时间内切断进入汽轮机的蒸汽。

试验装置能在不影响汽轮机正常运行的情况下,检验阀杆动作是否灵活。

●结构和作用原理:

速关阀是水平安装在汽轮机气缸的进汽室上,它主要由阀体和滤网和油缸部分组成。

如果危急保安装置动作,速关油路中压力迅速下降。

弹簧力大于活塞盘后油压力,于是活塞盘合阀杆、阀碟被迅速推向关闭位置,活塞盘后残留的部分速关油流入活塞和弹簧空间并经回油口排出。

(三)、错油门油动机

油动机是调节汽阀的执行机构,它将由电液转换器输入的二次油信号转换为有足够做功能力的行程输出以操纵调节阀。

油动机是断流双作用往复式油动机,以汽轮机油为工作介质,动力油用~0.8MPa的调节油。

油动机主要由油缸、错油门、连接体和反馈机构组成。

(四)、危急保安器

危急保安器是汽轮机的机械式超速保护设备,当机组转速超出设定的脱扣转速时,它产生动作,通过遮断油门关闭和调节汽阀。

(五)、抽汽速关阀

在可调或非调整抽汽的汽轮其中,抽汽速关阀是汽轮机与抽汽管网之间主要的保护设备。

在机组运行时过程中,当汽轮机负荷,低于规定值或是由于速关系统某一环节动作速关油失压时,抽汽速关阀即刻关闭,从而防止管网蒸汽倒流进入汽轮机,这对避免发生机组转速飞升及低压段另、部件免遭热应力冲击至关重要。

(六)、抽汽速关阀操纵座

抽汽速关阀操纵座用于开启或关闭非调整抽汽速关阀。

(七)、液压盘车装置

机组停机过程中,汽轮机因降温而受到冷却,由于汽缸及转子上、下部分冷却不均匀,转子在停止转动后,便会产生热弯曲,在这样的情况下,如重新启动汽轮机就易引起起动、静部分碰擦,出现超出允许范围的振动,为避免这种事故的发生,汽轮机配置了盘车装置。

在停机后,通过操作盘车装置,使转子持续、不连续的转动,以避免或减少转子的热弯曲变形。

盘秤泵进口压力:

0.07~0.3MPa

压力油进口压力(P2):

0.8~1.2MPa

盘车泵出口压力:

8~10MPa

工作介质透平油32#46#

  过滤精度:

≤40μm

电源电压380VAC50HZ/24VDC

c、功能与原理:

液压盘车装置由“冲击式盘车装置”与“冲击式盘车控制装置”构成。

d、注意事项

冲击式盘车及控制装置只能在汽轮机转子处于静止状态,润滑油供给正常的情况下方可投入工作,如汽轮机配置有顶轴系统,在盘车前应先使顶轴系统正常工作。

▲警告!

操作不当会导致汽轮机损坏。

对控制系统,在启动期间,应遵守以下条件:

只有满足以下条件,方可起动盘车装置:

1、转速n=0rpm

2、润滑油压P>

0.8巴

3、盘车装置活塞在“0%活塞行程”位置

4、足够的顶起油压

满足以下条件时立即停止盘车:

1、转速n≥2rpm

2、润滑油压P≤0.8巴

3、盘车装置行程从0%到100%的时间tH≥120S

4、顶起油压太低

三、起动和运行

汽轮机是工作在高温、高压下高速旋转的动力设备。

是一个由许多零件、部件组成的复杂整体。

除了优良的设计、制造、安装工作以外,正确地起动和运行极为重要。

保证它的正常运行是一个复杂而细致的工作。

操作人员必须熟悉汽轮机本体及相关的附属设备,掌握汽轮机的性能和要求。

如操作不当,就会发生故障,甚至造成重大设备事故。

因此必须建立正确地起动、运行和停机等操作程序。

此外根据本汽轮机特点,提出一些必须遵守的内容。

详细步骤及方法用户可参照能源部编制的一些汽轮机组运行规程。

1、起动前的准备工作

1)、起动前必须进行周密的严格的检查工作

a、检查汽水系统、油路系统、疏水系统均正常;

b、检查各仪表测点必须正确且正常;

c、检查各部件应完整无缺,转动部分动作灵活、无卡涩现象。

各紧固螺钉均需柠紧。

开动盘车装置仔细倾听、检查无摩擦;

d、检查凝汽系统正常状况;

e、检查调速系统位置正确性,危急遮断油门处于脱扣位置。

2)、暖管和疏水

a、稍开隔离阀,使管内压力维持在0.25MPa左右,加热管道,温升速度5~10℃/min;

b、管内壁温度达130~140℃,以0.25MPa/min速度提升管内压力,使之升到规定数值;

开始暖管时,疏水阀门尽量开大,以便及时排出凝结水,随着管壁温度和管内压力的升高,逐渐关小疏水阀门,以防大量蒸汽漏出。

暖管时注意:

①必须严格防止蒸汽漏入汽缸引起转子变形;

②管道各部分(如法兰和螺栓)的温度差不能过大;

③管壁温度不得小于相应压力下的饱和温度。

暖管同时,首先开动循环水泵,再向凝汽器空间灌水,启动凝结水泵并开启在循环阀,使凝结水在抽汽汽和凝汽器之间循环,之后,再开启主抽汽器和起动抽汽器的总汽阀进行暖管。

3)、开动油循环,检查正常情况

4)、启动凝汽系统,检查真空系统正常状况

2、起动(可按起动曲线进行)

1)、起动盘车装置,维持盘车状态倾听有无摩擦声

2)、扣上危急遮断器油门

3)、低速暖机:

暖管升压完毕后,关闭管道疏水阀门,当真空达400~500毫米水银柱时(Woodward505E调速器面板为跳闸状态),逐渐开启速关阀,直至全开。

4)、再按Woodward505E调速器面板上“RESET”键,再按“RUN”键,启动调速器,进行低速暖机,暖机转速为程序设定转速,时间约为15分钟(首次启动不少于30分钟)。

5)、暖机完毕后按下F3键,再按YES键继续升速到约1/3额定转速时,按ADJ(调整)键,停止升速,暖机10分钟后再按F3键YES键继续升速,调速器按程序的速率自动提升转速(并能自动超越汽轮机临界转速)到调速器工作下限,如若在此过程中需暂停升速,可按此过程中想降回到暖机转速,可按F3键和NO键。

6)、当汽轮机转速达到工作下限时,可按F4键和YES键,投入遥控。

若想退出遥控,可按F4键和NO键。

在给定的工作转速范围内进行转速设定。

7)、当汽轮机转速达到额定转速时,关闭汽缸及所有疏水阀门,并开启主抽汽器,关闭启动抽汽器。

检查冷凝器的真空是否达到要求。

8)、当汽轮机转速达到工作上限时,可同时F2键和ADJ(升)键进行超速试验。

9)、正常停机,可先按STOP键,再按YES键,若想停止正常停机,可按STOP键,再按NO键。

10)、按下调速器面板上“EMERGENCYSTOP”键或仪表柜上“紧急停机”按钮可进行紧急停机。

11)、带负荷

a、以100W/min左右的增荷速度增至满负荷;

b、检查调节系统工作正常,二次油压与油动机开度,负荷相互适应;

c、检查机组声音、振动、轴向位移、推力瓦及径向轴承温度、温差正常;

d、及时调整凝汽器水位、轴封汽压力、冷油器出油温度、发电机冷却水温度及进风温度。

3、停机

1)、正常停机

a、逐渐卸去负荷时,方能停机,减荷前应试转辅助油泵,减荷速度不超过100KW/min;

b、手拍危急遮断油门关闭速关阀;

c、监视润滑油压低于0.13MPa(g)时,即开动辅助油泵;

d、记录惰走时间;

e、开启向汽封送气阀门,转速至临界转速后,关闭送汽阀;

f、打开气缸和主蒸汽管疏水阀门;

g、汽机停止后关闭抽汽器(先关闭抽汽截至阀);

h、定时盘车,直到汽轮机冷却为止;

i、后汽缸温度低于50℃关闭循环水;

j、回油温度低于45℃,停止润滑油;

2)紧急停车

当机组发生下列某一情况时,应紧急停机

a、机组转速超过额定值11%而未停机;

b、机组突然发生强烈振动或清楚听到内部有金属声音;

c、汽轮机轴封内发生火花;

d、机组任何一个轴承断油或冒烟;

e、润滑油压低于0.08MPa(g)故障无法消除;

f、轴承回油温度超过75℃或轴向位移超过0.6mm而未自动停机;

g、汽轮机组油系统着火,不能很快扑灭,严重威胁机组安全运行;

h、油箱油位下降至下限值,漏油原因不明;

i、主蒸汽或给水管道破裂,危及机组安全时;

起动、运行、停机的其余要求参照能源部制定的有关汽轮机组运行规程。

五、运行维护及停机保养

1、运行时,值班人员应做好下列工作:

a、机组的热机保护装置,联锁保护装置,辅机自启动开关应再投入位置;

b、每小时抄录仪表读数与日报表上,发现数值不正常,应即查明原因,采取必需的措施;

c、每天定时全面抄录仪表读数于月报表上,并结合运行工况进行分析;

d、每小时对机组进行巡回检查,发现设备缺陷时,及时填写设备缺陷报告单,重大的设备缺陷应做好事故预想;

e、每天定时测量、记录并分析各个轴承振动。

2、停机保养

a、停机后短时间内需要立即起动,应迅速

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