CC25883392137汽轮机培训教材Word文档格式.docx
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1.18回热抽气数2
1.19加热器数
高压加热器2台(并联)
除氧器1台
1.20最大吊装重量:
30t(安装时,凝汽器未装管束)
24t(检修时,上半汽缸组合)
1.21汽轮机本体外形尺寸:
8.72m+4.9m+3.49m
1.22最大起吊高度:
3.1m
1.23运转平台高度:
8.0m
1.24汽轮机与凝汽器的连接方式:
刚性
2.辅助设备规范
2.1射水泵(2台)
1)泵性能参数
型号:
KQW200/370-75/4(T)
安装形式:
卧式安装
轴封形式:
机械密封
轴承形式:
滚动轴承
吸入口径:
200mm
排出口径:
输送介质温度:
≤80℃
流量:
310m3/h
扬程:
45m
转速:
1480r/min
轴功率:
52kw
效率:
76%
气蚀余量:
4m
生产厂家:
上海凯泉
2)电机的主要参数
型号:
Y2-280S-4
功率:
75Kw
电压:
380V
防护等级:
IP54
绝缘等级:
F
江苏清江
2.2凝结水泵(2台)
150N110
机械密封
180mm
215mm
95m3/h
120m
2950r/min
51.6kw
60%
1.5m
2)电机的主要参数
上海电机厂
2.3疏水泵(2台)
150NW-53×
2(T)
150mm
80mm
80-160℃
50m3/h
100m
2960r/min
19.8kw
70%
2m
Y2-200L2-2
37Kw
上海电机厂
2.4给水泵(3台)
2DG-9
机械密封
滑动轴承+推力瓦
273mm
219mm
158℃
185m3/h
150m
2960r/min
970kw
70%
4.9m
YKK560-2
1250Kw
10KV
2.5高压启动油泵
150AY-150X2B-C
160m3/h
2.0MPa
200kw
YB315L2-2
200Kw
2.6交流润滑油泵
100AY-60B
79m3/h
0.38MPa
15kw
YB160M-2
15Kw
2.7直流润滑油泵
100AY-60B
卧式安装
滚动轴承
79m3/h
0.38MPa
2950r/min
17kw
YB160M-2
17Kw
220V
2.8胶球泵
125SS-15
90m3/h
0.015MPa
1450r/min
11kw
Y160M-4
11Kw
380V
2.10除氧器(2台)
型号XMC-225额定出水流量:
Q=225t/h
出水温度:
158℃运行压力:
P=0.588MPa
除氧水箱有效容积:
80m3出水含氧量:
≤7ug/L
脱盐水温度:
95℃ 流量Q=75t/h
汽机冷凝水:
36℃ 流量Q=85t/h
化学补充水:
20℃ 流量Q=35t/h
2.111#高压加热器:
JG-260型式:
立式U形管
加热面积:
260m²
管系水阻:
0.098MPa
工作压力:
管程:
16MPa壳程:
2.525MPa
工作温度:
215℃壳程:
390℃
2.122#高压加热器:
16MPa壳程:
2.131#低压加热器:
JD-60型式:
60m²
管系水阻:
管程:
1.2MPa壳程:
0.4MPa
135℃壳程:
143℃
2.142#低压加热器:
JD-180型式:
立式U形管
180m²
0.4MPa
143℃
2.15凝汽器
N-2000-1
冷却面积:
2000m²
冷却水量:
5400T/H
冷却水温:
22℃管子根数:
3920根
管子规格:
Φ25X0.7X6562管子材料:
TP04
蒸汽压力:
0.0049MPa制造单位:
武汉汽轮机
2.16轴封加热器
JQ-30-1型式:
卧式U形管
30m²
水侧压力:
1.6MP
汽侧压力:
0.095MP汽侧温度:
150℃
2.17射水抽汽器
吸入压力:
0.004MP流量:
0.078m3/S
工作水压力:
0.42MP工作水温度:
20℃
2.18冷油器
37m²
冷却水量:
8.0m3/S
油量:
34.3m3/S出油温度:
45℃
第二章:
汽轮机结构及性能说明
2.1概述
CC25-8.83/3.92/1.37型汽轮机为高压、单缸、冲动、双抽凝汽式机组,具有二级可调整抽汽,一级非调整抽汽。
调节系统采用低压数字电液调节,操作简单,运行安全可靠,汽轮机转子用刚性联轴器与发电机转子连接。
发出电功率。
2.2主汽阀
主蒸汽从锅炉经¢273×
22主蒸汽管进入主汽阀。
主汽阀用螺栓固定在主汽阀构架上,主汽阀由安装其上部的自动关闭器控制开启或关闭。
主汽阀带有预启阀和蒸汽滤网。
2.3主蒸汽导管
主蒸汽进入主汽阀后,再由四根¢168×
14的主蒸汽管分别引入四个调节阀进入汽轮机。
2.4调节系统
本机组有四个调节汽阀,每一调节阀对应一组喷嘴。
调节阀由高压油动机经凸轮配汽机构控制,高压油动机装于前轴承盖上。
根据电液调节系统控制信号,高压油动机经凸轮配汽机构使各调节阀顺序开启,高压油动机行程.调节阀开度与蒸汽流量的关系等均应与电液调节系统控制信号一一对应,高压油动机带有行程指示器,以便运行人员对油动机行程有直观感,方便操作。
本机组调节汽阀设计合理,阀门提升力较小。
每个调节汽阀都带有预启阀,启动时四个预启阀全部开启,不仅能减少调节汽阀的提升力,而且使汽缸全周进气均匀。
2.4.1调节保安系统概述
汽轮机的调节系统的作用是:
控制汽轮发电机组的转速(或抽汽压力),从而保障机组的安全稳定运行,并根据外界需要调整电负荷(或热负荷)大小。
而保安系统的作用是:
在出现可能危及到机组安全的异常情况发生时,迅速关闭主气门、调节汽门、中间调节汽阀和旋转隔板,实现紧急停机。
调节系统包括调速和调压两部分。
它是通过开大(或关小)高压调节汽阀、中间调节气阀和低压旋转隔板,以改变进入到汽轮机的蒸汽流量,从而达到调整机组的转速(或负荷)、抽汽口压力(或抽汽量),以适应外界热电负荷的变化。
在系统设计时,汽轮机的调速部分和调压部分均按一定的自整要求进行设计,即当电负荷(或热负荷)中的一个参数变化时,调节系统基本上能保证另一个参数不变。
CC25-8.83/3.92/1.37型抽汽凝汽式汽轮机调节系统为低压透平油电液调节系统,该系统由DEH控制系统、电液转换器、高压错油门油动机、中压错油门油动机、低压错油门油动机等部分组成。
汽轮机的主蒸汽调节阀共有四只,由高压油动机经凸轮配汽机构控制,高压油动机位于前轴承座内;
中压抽汽经提板机构由中压油动机控制;
低压抽汽经旋转隔板由低压油动机控制。
汽轮机的电液调节系统由DEH控制系统、电液转换器、高压油动机、中压油动机和低压油动机等机械和液压部套组成。
具体组成详见调节保安系统图(Q4021S0007)。
DEH控制器输出的±
10V的控制信号进入电液转换器,电液转换器通过脉冲油控制高、中、低压错油门油动机。
磁性传感器将汽轮机转子的转速转换成脉冲信号送到DEH控制系统。
压力信号测量的传感器为压力传感器。
压力传感器将抽汽
压力转换成(4—20)mA的电流信号送到DEH控制系统,同时,压力传感器将主蒸汽压力转换成(4—20)mA电流信号送到DEH控制系统作为功率限制控制。
功率变速器输出(4-20)mA的功率信号送到DEH控制系统实现功频电液调节。
2.4.2调节系统油压
调节系统油压:
1.96MPa
油泵进口油压:
0.1MPa
脉冲油压:
0.98MPa
2.4.3电液调节系统
1.系统原理
电液调节系统由DEH控制系统和三套电液转换器控制块组成。
电液控制系统接收汽轮机转速信号、抽汽压力信号、主蒸汽压力信号等,经运算放大后输出两路+10V的电压信号至三只电液转换器,电液转换器输出的液压信号分别通过一号、二号、三号脉冲油控制高压油动机,中压油动机和低压油动机。
油动机的位移与DEH控制系统输出的电流信号成比例关系。
2.系统技术指标
转速控制范围20~3600r/min.精度+1r/min
负荷控制范围0~115%额定负荷,精度+0.5%
转速不等率4.5%(3~6%可调)
额定中压抽汽3.92MPa
中压抽汽压力不等率5%(可调)
中压抽汽压力范围(4.4~3.6)MPa
额定低压抽汽1.37MPa
低压抽汽压力不等率10%(可调)
低压抽汽压力范围(1.17~1.66)MPa
系统迟缓率<0.2%
电热负荷自整性≤10%
汽轮机从额定工况甩负荷时,转速最高飞升小于9%额定转速。
DEH控制系统平均连续无故障运行时间:
MTBF>25000小时,系统可用率为99.9%.
3.DEH控制系统基本控制功能:
1).汽机复位(挂闸及开主汽门)
油压系统配置的一套启动阀用于手动挂闸和开主汽门。
系统挂闸后主汽门自动打开,即可控制调节汽门升速。
2).手动/操作员自动/程序控制启动
手动
手动启动阀使危急遮断器挂闸,开主汽门,再通过DEH控制系统的操作手动控制汽轮机进行升/减转速和负荷。
操作员自动
手动启动阀使危急遮断器挂闸,开主汽门,再由运行人员自行选定目标转速、升速率、暖机时间以及目标负荷和升负荷率。
程序控制启动
手动启动阀使危急遮断器挂闸,开主汽门,根据预先输入到DEH控制系统的最佳运行曲线做成程序控制启动,整个升速过程全部自动完成,无需人为干预,但可由运行人员任意切换至以上两种方式,且切换无扰。
运行曲线可在线修改。
3).摩擦检查
DEH控制系统控制汽轮机在500r/min范围内进行升速和降速以检查汽轮机的工作和安装情况
4).超速实验
在DEH控制系统控制下可进行103%超速实验、110%超速实验以及机械超速实验。
5).同期(AS)
DEH控制系统没有与AS装置的接口,可以接收AS装置发出的脉冲量或开关量信号。
通过接收AS装置的信号使DEH控制系统将实际转速很快达到网频转速,再由电气并网。
6)机组并网后,DEH将自动带2-3%初负荷以防止逆功率运行。
7).DEH可按运行人员给定的目标值及负荷变动率自动调节机组的电负荷。
8).主汽压控制及限制。
DEH控制系统设有主汽压力控制功能作为对主汽压力的补偿控制,即通过牺牲功率达到对主汽压力的控制。
9).低真空保护
10).可根据需要决定机组是否参与一次调频
11).能够与CCS系统配合实现机炉协调,接受AGC控制指令
12).故障诊断报警DEH控制系统的故障可以达到通道级,对每个DEH控制系统的故障点DEH控制系统均会在CRT画面上做出报警显示。
13).可以实现与DCS通信,提供DCS所需信息。
DEH控制系统通过串口与DCS系统进行通讯,通讯协议由DEH控制系统与DCS系统进行协调。
14).可以在工作站进行参数修改、组态。
15).实现运行过程中的监视功能。
2.4.4保安系统
1.保安系统在下述情况下,切断汽轮机的新汽供应
机组转速超过额定转速(3000r/min)11~12%(即3300~3360r/min)时,危急遮断器动作,关闭主汽门、调节汽门和旋转隔板而停机。
汽轮机在如下任意情况下,都将使磁力断路油门动作,使安全油泄掉,关闭主汽阀。
同时安全油通过电液控制块上的危急继动器(即快关阀)泄掉脉冲油,使高、中、低压油动机向关闭汽阀方向动作,实现停机。
1)汽轮机轴向位移超过±
1.2mm;
2)润滑油压降至0.02MPa;
3)转速升至3360r/min以上(可调);
4)真空降低至0.06MPa;
5)支持轴承油温达75℃;
6)DEH控制系统发出停机信号。
磁力断路油门的动作讯号同时送到DEH控制系统,通过DEH控制系统关闭高压调节汽阀,中间调节汽阀和低压旋转隔板。
压力控制器作为低油压保护。
当润滑油压低于0.055MPa时,启动交流电动润滑油泵;
当润滑油压低于0.04MPa时,启动直流电动润滑油泵;
当润滑油压低于0.015MPa时,停盘车装置。
当机组需要手动紧急停机时,在机头前部装有手动停机装置,向下里推入滑阀,即可实现停机。
另外DEH控制系统还具有OPC保护功能,超速停机功能。
2.超速保护装置
本系统的超速装置有危急遮断器(两套)、危急遮断油门(两套)、电超速保护装置和汽轮机监测系统中的转速测量装置等,危急遮断器为飞环式。
电超速保护装置有时间继电器组成,控制电磁保护装置中的一个电磁铁动作。
当油开关跳闸时,油开关跳闸继电器的常开触头闭合,电磁保护装置中一个电磁铁通电,使其控制的滑阀下移,错油门滑阀和油动机活塞动作,迅速关闭调节汽阀,而自动主汽门不关闭。
时间继电器延时常闭触头断开,2~4秒钟后打开,电磁铁失电,滑阀在弹簧作用下复位,调节系统又恢复到电磁保护装置未动作前的状态。
油开关跳闸时,通过抽汽联动装置使抽汽逆止阀也关闭,防止倒汽升速。
若短时间内油开关故障不能排除,按停机处理。
转速测量装置由齿轮、传感器、监测系统中的转速表组成。
3.危急遮断装置
当机组发生特殊情况,可手拍危急遮断装置紧急停机,用手推塑料罩内“遮断”手柄,使活塞移动,泄安全油,建立事故油,关闭自动主汽门、调节汽阀,并通过抽汽联动装置使抽汽逆止阀关闭。
重新启动时须将手柄拉出复位。
4.电磁保护装置
电磁保护装置由两部分组成,即两个电磁铁分别控制两个滑阀。
一个电磁铁作用是接受不同来源的停机信号,接通电磁铁电路而动作,关闭自动主汽门、调节汽阀和旋转隔板,切断汽轮机进汽而使其停机。
信号来源是转速超限、轴向位移超限、润滑油压降低、轴承回油温度升高或瓦温高、冷凝器真空降低、DEH保护停机等保护信号,也可是手控开关停机信号等。
另一个电磁铁接收油开关跳闸信号,只产生事故油关闭调节汽阀和旋转隔板。
5.保安系统各部套结构
1).危急遮断器
该部套壳体与转子前端直接连接,在额定转速下,撞击子的离心力小于弹簧的压力,撞击子不能飞出。
当转子的转速超过额定转速的(11~12)%时,危急遮断器撞击子的离心力超过相应压缩弹簧的弹簧力,在离心力得作用下,撞击子动作,撞击子的动作行程为6mm,由于撞击子的动作,使得危急遮断器滑阀下移,迫使保安系统动作,因而迅速关闭主汽阀、高压调节汽阀、中间调节汽阀和低压旋转隔板,当转子的转速下降到接近3000r/min时,相应压缩弹簧的弹簧力又开始大于离心力,在弹簧力的作用下,撞击子又缩回到壳体内,恢复到原来的状态。
危急遮断器中的每个撞击子的动作转速可以用该装置中的调整螺母分别进行调整,调整螺母顺时针旋转30°
,相当于撞击子的动作转速约增高105r/min。
利用喷油装置,可以在正常转速(3000r/min)下,分别活动二个撞击子,从喷管出来的油经过油室(k)进入撞击子底部,撞击子底部的油柱由于旋转所产生的离心力,可把撞击子压出,停止喷油后,油从壳体底部的小孔溢出,撞击子恢复到原来的位置。
2).危急遮断器滑阀
该部套主要由滑阀、套筒、心轴、壳体、弹簧等零件组成。
机组运行时,危急遮断器滑阀处于上支点位置,室A经心轴上的槽孔和排油相通,所以没有压力。
撞击子动作后。
撞击子打击危急遮断器杠杆,杠杆转动迫使心轴下移,B室的压力油经心轴进入A室增大了滑阀上部受油压作用的面积,使得滑阀上部油压的作用力大于下部的附加保安油压作用力,故此滑阀下落,当保安油压跌落到0.96MPa以下时,滑阀也跌落至下支点,其结果使得自动关闭器滑阀下的安全油及快关阀下的危保油均和排油相通,主汽阀、高压调节汽阀、中间调节汽阀和低压旋转隔板迅速关闭,切断汽源。
操作停机按钮,可使滑阀下部的附加保安油泄掉,这样滑阀在B室压力油的作用下,落至下支点,使主汽阀、高压调节汽阀、中间调节汽阀和低压旋转隔板迅速关闭。
危急遮断器滑阀由两套结构相同的滑阀,套筒等并联组成,它所控制的自动关闭器下安全油路和快关阀下危保油路亦为并联而成,由此,只要该部套中的任一个滑阀动作,均可使主汽阀、高压调节汽阀、中间调节汽阀和低压旋转隔板迅速关闭,这样就保证了保安系统的工作可靠性。
3).保安操纵箱
具体结构参见调节保安系统和相应的部套图。
保安操纵箱主要由解脱滑阀,超速试验滑阀,操作滑阀,No1.No2号撞击子喷油试验滑阀及小阀等组成。
此外,系统还设有电磁解脱器,当手按停机按钮或接通电磁铁的电路,均可使滑阀下移,附加保安油便接通排油,油压跌落,通过危急遮断器滑阀迅速关闭主气门、高压调节汽阀、中间调节汽阀和低压旋转隔板。
6.保安系统的试验
危急遮断器撞击子喷油试验
两个撞击子的喷油试验方法基本相同,现以No1号撞击子喷油试验为例,首先转动操作滑阀由正常位置转到No1位置(逆时针旋转),此时油口F1与D1接通,油室M1的压力油经过F1及连接油管进入危急遮断器杠杆的油室D1中,使活塞连同杠杆一起向右移动,这时,撞击子No1和杠杆脱开了工作位置,即撞击子No2利用杠杆的偏心,仍然处于工作状态,活塞移近行程的终点时,油口E1打开,油室D1中的压力油通过连接管进入喷油滑阀下腔,并将喷油滑阀及小阀顶起,这时,压力油因小阀遮断,而不能进入K1室,当手按小阀后,压力油方能进入K1室,经过喷管喷向危急遮断器的受油口,使No1号撞击子被油压出,保安操纵箱上的信号灯就亮了,此时杠杆已从No1号撞击子上部移开,故其动作不会使主汽阀和调节汽阀关闭,手松开后,小阀又恢复到原来位置,喷油停止,撞击子缩回到壳体内,再将操作滑阀转到正常位置上,就切断了向F1室的供油,被封死在管道中的压力油经∮2节流孔排掉,喷油滑阀和小阀一起在下止点,危急遮断器杠杆回到工作位置。
试验另一撞击子No2时,把手柄顺时针转动,压力油进入危急遮断器杠杆的另一油室D2中,其动作和回复过程均同上述。
一个撞击子作试验时,应使另一个撞击子处于工作状态,以保证机组的安全。
保安系统的试验按以下原则进行:
1)检修前后,长期停机或事故停机后按规范试验一次。
2)正常运行时,每2000小时,按标准规范试验一次。
保安系统试验的全规范:
1)两次手动保安系统;
2)单独进行每个撞击子的超速试验;
3)提高汽轮机转速进行两个撞击子的联合试验;
4)作每个撞击子的喷油试验。
5)保安系统的标准试验规范;
6)两次手动保安系统;
7)提高汽轮机转速进行两个撞击子的联合试验;
8)单独进行上述第二项中未动作撞击子的超速试验;
9)作每个撞击子的喷油试验。
附加保安超速试验,仅在工厂试验站进行,电厂不作该项试验,在作撞击子超速试验时,禁止作喷油试验,因为这会使撞击子的动作转速不正确。
7.保