15MW汽轮机规程.docx

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15MW汽轮机规程

第一章汽轮机设备规范

1、汽轮机技术规范

本机型号为：

C15-4.90/0.981型次高压、单缸、单抽汽、冲动式汽轮机

主汽门前蒸汽压力4.90MPa

主汽门前蒸汽最高压力5.10MPa

主汽门前蒸汽最低压力4.60MPa

主汽门前蒸汽温度470℃

主汽门前蒸汽最高温度480℃

主汽门前蒸汽最低温度455℃

汽轮机额定功率25MW

汽轮机最大功率30MW

汽轮机额定抽汽压力0.981MPa

汽轮机抽汽压力变化范围0.784～1.272MPa

汽轮机额定抽汽量70t/h

汽轮机最大抽汽量130t/h

纯冷凝额定工况额定抽汽工况

进汽量65.5t/h102t/h

排汽压力7.85KPa6.13KPa

给水温度153.1℃153.1℃

汽轮机汽耗（计算值）4.347Kg/KW.h6.778Kg/KW.h

汽轮机汽耗（保证值）4.477Kg/KW.h6.981Kg/KW.h

汽轮机热耗（计算值）11801KJ/KW.h9255KJ/KW.h

汽轮机热耗（保证值）12155KJ/KW.h9501KJ/KW.h

循环水温度25℃

汽轮机转向（从机头向机尾看）顺时针方向

汽轮机额定转速3000r/min

汽轮机单个转子临界转速1430r/min

汽轮机轴承允许最大振动0.03mm

汽轮机过临界转速轴承允许最大振动0.10mm

汽轮机中心高（距运转平台）750mm

汽轮机本体总重58t

汽轮机上半总重（连同隔板上半）15t

汽轮机下半总重（连同隔板下半）19t

汽轮机转子总重7.563t

汽轮机本体最大尺寸（长×宽×高）6021×3590×3635mm

汽轮机转子转动惯量910Kg.m²

2、汽轮机结构、系统概述

本公司汽轮机为次高温、次高压机组、额定功率为15MW，南京汽轮发电机厂制造。

汽轮机本体为高、中、低压三段组成的单汽缸结构，汽轮机转子由一级复速级和十一级压力级组成。

调整抽汽由旋转隔板控制；配汽机构是提板式调节汽阀，借助机械杠杆与调速器油动机相连，调节汽阀由若干只汽门组成，其中第一、第二汽门相互连通。

在汽轮机前轴承座内装有测速装置，在座内有油泵组，危急遮断装置，轴向位移发送器，推力轴承前轴承及调节系统的一些有关部套，前轴承座的上部装有调速器，侧部装有调压器。

前轴承座与前汽缸用“猫爪”相连，在横向和垂直方向均有定位的膨胀滑键，以保证轴承座在膨胀时中心不致变动。

在前轴承座架上装有热膨胀指示器，以反映汽轮机静子部分的热膨胀情况。

汽轮机通过一副刚性联轴器与发电机相连，转子盘车装置装于后轴承盖上，由电动机驱动，通过蜗轮蜗杆及齿轮减速达到所需要的盘车速度（5.6r/min）。

当转子的转速高于盘车的转速时，盘车装置能自动退出工作位置。

在无电源的情况下，在盘车电动机的后轴装有手轮，可进行手动盘车。

来自锅炉的新蒸汽经隔离阀至主汽门。

主汽门内装有蒸汽滤网，以分离蒸汽中的水滴和防止杂物进入汽轮机。

蒸汽由主汽门经三通分别进入汽轮机蒸汽室外两侧，蒸汽在汽轮机中膨胀作功后排入凝汽器凝结成水，借助凝结水泵打入汽封加热器、低压加热器及除氧器。

经除氧器除氧后的凝结水，借助给水泵升压，经高压加热器后进入锅炉。

凝结水泵后有一路凝结水可引入凝汽器上部，在作滑参数启动时用于冷却蒸汽和主汽门前来的疏水。

汽轮机具有调整抽汽和若干级回热抽汽，调整抽汽主要供工业用汽和高压加热器用汽。

回热抽汽按不同压力等级分别供给除氧器、低压加热器用汽。

当汽轮机工况满足不了除氧器的用汽压力时，由可调整抽汽通过减压阀供给除氧器的用汽。

在各级抽汽管道上装有液压止回阀或普通逆止阀，以避免蒸汽倒流影响汽轮机运行安全。

当主汽门关闭时抽汽阀联动装置亦动作，泄去操纵座活塞下方之压力水，使抽汽阀在弹簧力作用下自动关闭。

最后一道抽汽，由于压力较低，采用了普通止回阀。

主蒸汽管路、抽汽管路尽量对称布置或增加热补偿弯头，以尽可能抵消或减小对汽轮机的推力。

汽封系统:

汽轮机前后汽封近大气端的腔室和主汽门、调节汽阀及各抽汽阀门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。

前后汽封的平衡腔室和各阀杆的高压漏汽端均与均压箱相连。

均压箱上装有汽封压力调整分配阀，使均压箱保持2.94KPa～29.4KPa，当均压箱压力低于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2.94KPa时，多余的蒸汽也通过汽封压力调整分配阀排入凝汽器中。

真空系统:

蒸汽在汽轮机内膨胀作功后排入凝汽器凝结成水，在凝汽器内即形成真空。

为了去除在运行中积聚在凝汽器中的空气，在凝汽器两侧装有抽气管，合并后接到射水抽气器进气口，由射水抽气器将空气吸出排入大气。

射水抽气器由专门水泵提供压力水。

射水抽气器也能代替起动抽气器，能在较短的时间内形成凝汽器的真空。

3、调节保安系统

3.1系统概述

C15—4.9/0.98型15MW汽轮机是一段可调整抽汽式汽轮机,该系统为全液压牵联式自整调节系统,主要由油泵组（由脉冲泵和主油泵组成）、调节器（由压力变换器、错油门、油动机组成）、调压器、旋转隔板油动机、同步器等部套组成；并主要由两条脉冲油路把前述部套连结起来，压力变换器有两个控制窗口分别控制两条脉冲油路称为转速调节回路；调压器有两个控制窗口分别控制两条脉冲油路称为压力调节回路。

转速调节回路接受转速脉冲信号（即脉冲泵出口油压变化量）和同步器给定信号，用来控制转速和电负荷；压力调节回路接受抽汽压力和调压器给定信号，用来控制抽汽压力或热负荷。

转速调节回路控制调节汽阀和旋转隔板同向动作，即调节汽阀和旋转隔板同时开大或关小。

例如当电负荷增加时，需要同时开大调节汽阀和旋转隔板，反之则相反。

压力调节回路控制调节汽阀和旋转隔板反向动作，即调节汽阀开大，旋转隔板同时关小，或调节汽阀关小，旋转隔板同时开大。

例如当热负荷增加时，需要同时开大调节汽阀和关小旋转隔板，反之则相反。

抽汽式汽轮机既可作纯冷凝运行也可作抽汽式运行。

当不带抽汽按纯冷凝运行时可以不投旋转隔板油动机，让旋转隔板全开。

转速调节回路:

转速升高,脉冲泵出口油压升高。

压差推动压力变换器滑阀上移引起两路脉冲油压升高。

分别推动两个错油门滑阀上行，结果油动机，旋转隔板油动机向上移动。

关小调节汽阀和旋转隔板，从而使机组转速下降。

在两个油动机移动过程中，其下部有反馈窗口，使脉冲油压恢复正常，错油门回中，两个油动机分别停止在新的位置上。

转速降低，其动作过程相反。

并网后用同步器改变压力变换器滑阀位移来增减电负荷，动作过程同上述。

压力调节原理:

未并网时，热负荷增加抽汽压力降低，调压器滑阀下移，使一路脉冲油压降低，二路脉冲油压升高。

从而导致油动机下行，旋转隔板油动机上行。

调节汽阀开大，旋转隔板开度关小，使抽汽压力升高，达到了自动控制的目的。

反馈作用同转速调节回路。

热负荷减少时抽汽压力升高，动作过程同上述相反。

热负荷并网后用调压器改变调压器滑阀位移来增减热负荷，动作过程同上述。

保安系统由机械液压保护和电气保护两类组成。

危急遮断器、危急遮断油门和危急遮断及复位装置:

危急遮断器为飞环式结构，当机组转速超过额定转速的9～11%时，飞环飞出，使危急遮断油门脱钩动作，油门滑阀移动，打开保安油和事故油口，泄保安油关主汽门。

压力油进入事故油路，关闭高压油动机和旋转隔板油动机。

同时事故油将调压器解列。

当需要人为停机时可手拍危急遮断及复位装置的“遮断”手柄。

机组启动前先将“遮断”手柄拉回正常位置。

喷油试验阀用于校验危急遮断器动作是否灵活，做试验时要求在空负荷时转速在2920r/min左右动作。

磁力断路油门:

它由电磁铁和受电磁控制的油门部分组成。

电磁铁通电时，油门活塞移动，泄掉保安油，建立事故油，使所有汽门关闭。

使磁力断路油门动作的信号分别是：

1.机组转速升至3360r/min

2.轴向位移达到+1.3/-0.6mm

3.真空降至-0.061MPa（455mmHg）；

4.轴承回油温度达到75℃

5.润滑油压低至0.02MPa

6.发电机保护动作

电超速保护装置:

电超速保护装置和电磁阀一道,在发电机油开关跳闸时，发信号接通时间继电器和电磁阀电磁铁,建立事故油，关闭调节汽门,此时主汽门不关闭。

时间继电器延时开启触头,几秒钟后（现场整定）打开,切断电源,电磁阀复位切断事故油，使调节汽阀又渐渐开启，维持机组在空载状态。

油开关跳闸时抽汽逆止阀也关闭，防止倒汽超速。

若在短时间内故障不能排除，则按停机处理。

抽汽阀联动装置:

由电磁阀、复位线圈和阀体组成。

除在上述油开关跳闸时动作外，主汽门关闭时也会关闭。

若要重新开启逆止阀，须手动拉复位拉杆或给复位线圈通电吸出复位拉杆，让活塞回到正常位置。

3.2调节保安系统主要技术规范:

序

名称

单位

技术规范

1

汽轮机额定转速

r/min

3000

2

转速不等率

%

5±1

3

调压不等率

%

≤10%

4

调速系统迟缓率

%

≤0.5

5

同步器空负荷时调节范围

%

96～106（2880r～3180r）

6

调压器调节范围

MPa

0.784～1.272

7

甩负荷时最大升速率

r/min

＜3270

8

主油泵、脉冲泵额定进口油压

MPa

0.1

9

主油泵额定出口油压

MPa

1.08

10

脉冲泵额定出口油压

MPa

0.69

11

第一脉冲油压力

MPa

0.39

12

第二脉冲油压力

MPa

0.294

13

空负荷时高压油动机行程

mm

12

14

额定电负荷时高压油动机行程

mm

70

15

额定电热负荷时高压油动机行程

mm

102

16

高压油动机最大行程

mm

146

17

空负荷时低压油动机行程

mm

0调压器未投入时为91

18

额定电负荷时低压油动机行程

mm

73调压器未投入时为91

19

额定电热负荷时低压油动机行程

mm

44

20

低压油动机最大行程

mm

91

21

危急遮断器动作转速

r/min

3270～3330停机

22

危急遮断器复位转速

r/min

3055±15手动复位

23

喷油试验时危急遮断器动作转速

r/min

2920±30

24

数字转速表超速停机转速

r/min

3360

25

轴向位移正向报警值

mm

+1.0

26

轴向位移正向停机值

mm

+1.3

27

轴向位移负向停机值

mm

-0.6

28

凝汽器真空低报警值

MPa

-0.087

29

凝汽器真空低停机值

MPa

-0.061

30

轴瓦回油温度报警值

℃

65

31

轴瓦回油温度停机值

℃

75

32

轴瓦瓦块温度报警值

℃

100

33

轴瓦瓦块温度停机值

℃

110

34

主油泵出口油压低报警值

MPa

0.9

35

润滑油压降低报警

MPa

0.05投交流润滑油泵

36

润滑油压降低报警

MPa

0.04投直流润滑油泵

37

润滑油压降低

MPa

0.02停机

38

润滑油压降低

MPa

0.15停盘车

39

润滑油压升高报警

MPa

0.12

40

主蒸汽压力高报警

MPa

≥5.1

41

主蒸汽温度高报警

℃

≥额定值+10

42

主汽门、抽汽阀关闭时间

s

＜1

43

轴承振动报警值

mm

0.06

4、供油系统

汽轮机的供油系统主要由:

主油泵、脉冲泵、Ⅰ级注油器、Ⅱ级注油器、交流高压油泵、交流润滑油泵、直流润滑油泵、油箱、冷油器、滤油器等组成。

主油泵出口的油一路供调节、保护装置用油；另一路供Ⅰ、Ⅱ级注油器用油。

Ⅰ级注油器以0.12MPa的出口压力至主油泵的进口，Ⅱ级注油器以0.22MPa的出口压力,经冷油器冷却后供给机组润滑系统。

交流高压油泵在机组启动时调节系统正常工作前给油系统供油。

交流润滑油泵用于停机时，盘车状况下提供轴承润滑油，在厂用电中断的情况下由直流润滑油泵供轴承润滑用油。

本机组采用（DCS）分散控制系统。

DCS由分散处理单元、数据通讯系统和人机接口组成。

DCS具有数据采集（DAS）、模拟量控制（MCS）、顺序控制（SCS）、汽机紧急挑闸（ETS）、锅炉安全监控系统（FSS）等功能。

5、辅机设备规范

5.1冷油器

名称

单位

数据

型号

YL-40

冷却面积

m²

40

油流量

L/min

800

冷却水量

t/h

117.5

出口油温

℃

35～45

水阻

KPa

11.8

油阻

KPa

19.6

5.2交流高压油泵

型号

100Y120B

电机型号

Y250M-2

流量

86m³/h

功率

55KW

扬程

92m

电流

102.6A

轴功率

55KW

电压

380V

转速

2970r/min

5.3交流润滑油泵

型号

65Y60B

电机型号

Y132S-2

流量

20m³/h

功率

5.5KW

扬程

37.5m

电流

11.0A

轴功率

5.5KW

电压

380V

转速

2960r/min

5.4直流润滑油泵

型号

65Y60B

电机型号

Z2-41

流量

20m³/h

功率

5.5KW

扬程

37.5m

电流

30.3A

轴功率

5.5KW

电压

220V

转速

3000r/min

5.5汽封加热器

名称

单位

数据

型号

JQ-16-1

加热面积

m²

16

加热水量

t/h

30

加热水最大压力

MPa

0.589

5.6轴加风机

型号

AZY

流量

180m³/h

电机功率

3KW

风压

8070Pa

电流

6.31A

转速

2900r/min

电压

380V

5.7凝汽器

凝汽器上喉部与汽轮机排汽缸直接连接，凝汽器底座有四组弹簧与基础固定。

螺旋不锈钢管用胀管法固定在管板上，冷却水为两侧对分二回路布置。

名称

单位

数据

型号

N-1200-1

型式

分列二道制表面式

冷却面积

m²

1200

冷却水量

t/h

3154

冷却水温

℃

20

水阻

MPa

0.1

水流道数

道

2

管子根数

根

3540

管子直径

mm

φ20×1

水室内最大允许水压

MPa

0.34

无水时净重

t

23.3

5.8高压加热器

名称

单位

数据

型号

JG-140

加热面积

m²

140

蒸汽压力

MPa

1.25

水侧压力

MPa

7.84

进水温度

℃

104

出水温度

℃

150

5.9低压加热器

名称

单位

数据

型号

JD-75

加热面积

m²

75

蒸汽压力

MPa

0.05

水侧压力

MPa

0.6

进水温度

℃

34

出水温度

℃

76

5.10凝结水泵

型号

6N6

电机型号

Y200L2-2

流量

90m³/h

功率

37KW

扬程

66m

电流

69.8A

转速

2950r/min

电压

380V

汽蚀余量

1.45m

转速

2950r/min

轴功率

25KW

重量

246Kg

效率

64%

5.11射水泵技术规范

型号

IS150-125-315

电机型号

Y200L4/30

流量

200m³/h

功率

30KW

扬程

32m

电流

56.8A

转速

1450r/min

电压

380V

汽蚀余量

2.5m

转速

1470r/min

6、发电机技术规范

名称

单位

数据

型号

QFW-18-2

容量

KW

18000

周率

Hz

50

静子电压

V

6300

功率因数

0.80

转速

r/min

3000

制造厂

南京汽轮电机厂

7、励磁机技术规范

名称

单位

数据

型号

TFLW-105-3000

功率

KW

105

电压

V

234

电流

A

449

转速

r/min

3000

励磁方式

无刷励磁

制造厂

南京汽轮电机厂

8．发电机空气冷却器规范

名称

单位

数据

型号

LRW-360

换热容量

KW

515

冷却空气量

m³/s

15

冷却水压

MPa

0.4

冷却水量

m³/h

130

组数

4

9．锅炉技术规范

名称

单位

数据

型号

UG-75/5.3-M19

额定蒸发量

t/h

75

过热器出口压力

MPa

5.3

过热蒸汽温度

℃

485

给水温度

℃

150

排烟温度

℃

～140

锅炉效率

%

≥90

制造厂

无锡锅炉厂

第二章联锁与保护试验

1、试验条件

1.1机组大小修后或联锁、保护回路检修后，要进行联锁与保护试验。

1.2在特殊情况下，经生产技术部门研究认为有必要，可做机组的某项或全部的联锁与保护试验。

1.3试验设备的所有指示仪表、信号、保护电源、动力电源、水源投入正常；试验所有电动门、调整门。

校验合格，确认试验对系统无影响。

1.4试验前DCS系统应正常运行，试验中各相关报警信号发讯正确。

1.5参加动态试验的有关辅机试转应合格。

1.6联锁与保护试验分为静态和动态两种。

2、调整门的校验

2.1联系热工送上调整门电源，检查调整门操作方式在“手动”关闭位置，就地手操开、关一次动作灵活，无卡涩现象。

2.2将操作方式切至“电动”位置。

在DCS画面上，全行程开关一次，检查调整门阀位、开度指示与实际一致。

3、电动门的校验

3.1联系检修人员，确认电动门在关闭位置，操作方式切至“就地”，通知电气送上电动门电源，由检修人员调好阀门的上、下限，“就地”全行程开关电动门一次，开关方向、阀位指示正确。

3.2将操作方式切至“远方”位置。

在DCS画面上，全行程开关一次电动门，开关方向、阀位指示正确。

4、辅机设备联锁试验

4.1辅助油泵试验

4.1.1机组运行中，主油泵出口压力低于0.9MPa时，交流高压油泵自投。

4.1.2润滑油压低至0.05MPa，交流润滑油泵自投。

4.1.3润滑油压低至0.04MPa，直流润滑油泵自投。

4.1.4润滑油压低至0.015MPa，停止盘车。

4.1.5试验方法:

各油泵经试开合格后,联系热工短接压力信号或油压继电器放油门，检查各油泵自投情况应符合要求。

试验盘车装置时先将盘车装置投入连续运行。

4.2凝结水泵、射水泵试验

4.2.1低水压联动试验:

4.2.1.1确定一台泵运行，备用泵处于良好备用状态。

投入联锁。

4.2.1.2联系热工短接压力低开关接点，备用泵联动。

4.2.1.3复置联动泵开关，停用运行泵。

4.2.1.4同样方法做另一台水泵试验。

4.2.2事故联锁试验:

4.2.2.1确定一台水泵运行，备用泵处于良好备用状态；投入联锁。

4.2.2.2按运行泵事故按钮，备用泵应自投，运行泵应停转。

复置联动泵，停运行泵。

4.2.2.3同样方法做另一台水泵试验。

5、汽轮机保护试验

5.1超速保护试验

5.1.1启动交流高压油泵，手拉“复位”装置,使磁力断路油门、危急遮断油门复位。

5.1.2将自动主汽门开至20mm行程。

5.1.3切除电超速保护，投入超速保护。

5.1.4将汽轮机转速表调整至3270rpm～3330rpm，检查磁力断路油门动作，自动主汽门调速汽门应迅速关闭。

5.1.5检查超速保护信号报警。

5.1.6试验结束，切除超速保护，停交流高压油泵，恢复原状态。

5.2轴向位移保护试验

5.2.1启动交流高压油泵，手拉“复位”手柄,使磁力断路油门、危急遮断油门复位。

5.2.2将自动主汽门开至20mm行程。

5.2.3投入轴向位移保护。

5.2.4联系热工短接轴向位移0.8mm发信号；1.3或-0.6mm时，检查磁力断路油门动作，自动主汽门，调速汽门应迅速关闭。

5.2.5试验结束，切除轴向位移保护，停交流高压油泵，恢复原状态。

5.3轴承回油温度高保护试验

5.3.1启动交流高压油泵，手拉“复位”手柄,使磁力断路油门、危急遮断油门复位。

5.3.2将自动主汽门开至20mm行程。

5.3.3投入轴承回油温度高保护。

5.3.4联系热工短接轴承回油温度高65℃报警，75℃信号和瓦块温度高110℃，检查磁力断路油门动作，自动主汽门，调速汽门应迅速关闭。

5.3.5试验结束，切除轴承回油温度高保护，停交流高压油泵，恢复原状态。

5.4低真空保护试验

5.4.1启动交流高压油泵，手拉“复位”手柄,使磁力断路油门、危急遮断油门复位。

5.4.2将自动主汽门开至20mm行程。

5.4.3投入低真空保护。

5.4.4联系热工短接低真空-0.087MPa信号报警，低真空-0.061Mpa信号，检查磁力断路油门应动作。

自动主汽门、调速汽门迅速关闭。

5.4.5试验结束，切除低真空保护，停交流高压油泵，恢复原状态。

5.5润滑油压低保护试验

5.5.1启动交流高压油泵，手拉“复位”手柄,使磁力断路油门、危急遮断油门复位。

5.5.2将自动主汽门开至20mm行程。

5.5.3投入润滑油压低保护。

5.5.4联系热工短接润滑油压低0.02Mpa信号，检查磁力断路油门动作，自动主汽门，调速汽门应迅速关闭。

5.5.5试验结束，切除润滑油压低保护，停交流高压油泵，恢复原状态。

5.6手动停机试验

5.6.1启动交流高压油泵，手拉“复位”手柄,使磁力断路油门、危急遮断油门复位。

5.6.2将自动主汽门开至20mm行程。

5.6.3按手动停机按钮，磁力断路油门动作，主汽门、调速汽门迅速关闭。

5.6.4重新开启主汽门。

5.7电超速保护试验（发电机保护动作试验）

5.7.1启动交流高压油泵，手拉“复位”手柄,使磁力断路油门、危急遮断油门复位。

5.7.2将自动主汽门开至20mm行程。

开启高压调门、开启一、二、三抽液动阀。

5.7.