MW机汽机运行要求.docx
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MW机汽机运行要求
第一章设备规范及主要技术特性
第一节概述
1、机组配置
本机组为N135-13.24/535/535型超高压、一次中间再热、高中压合缸、双缸、双排汽、单轴、反动凝汽式汽轮机,由上海汽轮机有限公司引进美国西屋公司先进技术和积木块方法设计制造的D151型机组。
与东方锅炉厂生产的DG440/13.7-Ⅱ2型循环流化床锅炉及山东济南发电设备厂生产的WX21Z-073LLT型空冷汽轮发电机配套组成单元制汽轮发电机组，并配有30%B-MCR的高低两级串联旁路。
汽轮机冷却方式为单元制自然通风冷却、二次循环，淡水冷却器。
汽轮机热力系统共有7级非调节回热抽汽，即：
2JG+除氧器+4JD。
额定工况下的最终给水温度为243.1℃。
#1JG有疏水冷却段，#2JG及#4JD有过热蒸汽冷却段。
其抽汽口位于第11、14、21、24、27、32/33、36/37级后。
轴封系统为自密封系统，在启停过程中和任意负荷下能自动调整其压力。
由DCS控制的低压缸排汽喷水系统。
当排汽温度达80℃时，自动投入雾化喷水，以保证机组正常运行。
主机润滑油系统安装了2*100%容量的并联板式冷油器，连接方式允许停用任意一台而不影响机组运行。
汽轮机本体自动疏水阀受DCS控制，使高中压缸及阀门、管道等可能的积水充分疏水。
汽轮机配备了快速空气冷却系统。
本机组配置2*100%容量的电动调速锅炉给水泵。
2、本体结构
汽轮机整个通流部分共有39级叶片，其中高压缸：
Ⅰ冲动式单列调节级+13反动级，中压缸：
13反动级，低压缸：
2×6冲动压力级。
高压喷嘴组由四组喷嘴弧段组成，上下缸各二组，四个独立的蒸汽室各装有一组有子午面型线的喷嘴组，各控制29只喷嘴汽道。
三组全开发出额定功率，第四组为保证夏季和低参数下发出额定功率。
高中压缸为单层缸结构；调节级喷嘴直接安装在高压缸汽室上；高、中压静叶安装在相应的静叶持环上。
高压缸有一只高压静叶持环；中压缸进汽处有一隔热罩，中压缸有三只中压静叶持环；低压缸为双层、双流径向扩压结构，在内缸外壁装有不锈钢护罩。
高中压缸采用上猫爪支承方式，低压缸为落地式支承。
低压缸与凝结器为刚性联接。
高中压转子为无中心孔整锻转子，鼓型转子与平衡活塞一体锻出。
本机组设有三只平衡活塞，即：
高压进汽侧平衡活塞、中压进汽侧平衡活塞、高压排汽侧平衡活塞。
低压转子为焊接转子，具有FATT值较低的优点。
机组轴系为三支点支承，高中压转子与低压转子为刚性连接、与发电机转子为半挠性连接。
机组配有62rpm气动螺旋轴高速自动盘车装置装设于后轴承座盖上。
2台柱塞式顶轴油泵为机组5只椭圆型径向支持轴承提供高压顶轴油。
汽轮机共有4368只叶片，调节级叶高18.15mm，末级叶高690mm。
汽轮机设有三个轴承座，里面有3只径向支持轴承和1只发电机前轴承以及1只密切尔式推力轴承。
轴承座全部落地，前轴承座内除安装有径向支持轴承外，还安装有主要的调节保安部套，如主油泵、危急遮断装置等。
推力轴承装设于中轴承座中。
前轴承座与高中压缸之间设有推拉装置。
轴系一阶临界转速：
高中压转子1950rpm，低压转子2450rpm，发电机转子为1260rpm。
轴系从调阀端向后看，转子的旋转方向为顺时针。
汽轮机的滑销系统：
汽轮机转子以中轴承座中的推力轴承为死点，向前后胀缩。
高中压汽缸以中轴承座纵、横向键交点为死点向前胀缩；前座架处有绝对膨胀指示器，总缸膨胀值为20-22mm；低压外缸以低压外缸前端靠近中轴承座架端的横向键为死点向后胀缩；低压内缸与其外缸的死点设置在进汽管中心线处。
前座架与轴承座上镶装有可注入高温润滑脂的滑块（需定期加油）以利于机组的胀缩。
汽轮机的轴向推力主要靠平衡活塞消除，残余轴向推力由推力轴承承担。
3、适宜的运行方式
机组可定压或滑压运行，变压运行范围35-76%额定负荷；带基本负荷并可调峰和两班制运行，调峰范围35-100%额定负荷；机组允许在电网频率48.5-50.5Hz范围内长期运行,调频叶片不会产生共振。
4、汽轮机的典型工况
⑴额定功率工况（THA）：
汽轮机在额定主蒸汽及再热蒸汽参数下，进汽量395T/H，所规定的汽水品质，背压为5.39kpa.a，补水率为0%，回热系统全部正常投入运行，发电机效率98.4%，额定功率因数0.85，发电机输出净功率为135MW的工况为额定工况，也是机组热耗率（8149.3KJ/kwh）的保证工况。
⑵最大连续工况（T-MCR）：
汽轮机在额定主蒸汽及再热蒸汽参数下，进汽量420T/H，回热系统全部正常投入，不抽厂用汽时，能发出最大功率142MW。
此工况为最大连续功率工况。
⑶夏季功率工况（铭牌功率工况TRL）：
汽轮机在额定参数下，进汽量420T/H，补水率为3%，冷却水温为最高值33℃，背压为11.80Kpa.a，回热系统全部正常投入，机组能连续运行并发出额定功率135MW，此工况为出力保证工况。
⑷阀门全开工况（T-VWO）：
汽轮机在额定主蒸汽及再热蒸汽参数下，背压为5.39kPa.a,补给水率为0%，回热系统全部正常投入，汽机进汽量约为夏季工况的1.05倍即440T/H，机组能安全连续运行输出净功率为149MW,此工况为阀门全开工况。
⑸高加解列工况：
汽轮机在额定主蒸汽及再热蒸汽参数下，进汽量357T/H，背压为5.39Kpa.a，高加解列，最大连续功率为135MW，高压缸排汽压力为2.64Mpa.a。
5、汽轮机调节及保安系统
⑴DEH系统:
汽轮机调节系统采用北京ABB贝利控制有限公司提供的INFI-90DEH系统，DEH通过电液转换器进行控制调节汽阀油动机，以达到控制汽轮机转速和负荷的目的。
其主要功能有：
①转速控制。
完成从盘车转速到同步转速的全程闭环控制，在升速过程中，按操作员给定的目标值和升速率，由盘车转速自动到同步转速。
②超速保护。
在DEH控制下进行电超速（OPC）保护试验并具有甩负荷预测功能。
③自同期（AS）。
在同步转速下，接受“自动准同期”装置增、减脉冲信号完成并网。
④负荷控制。
机组并网后，DEH自动带初始负荷（5%Ne），以防止逆功率运行。
对机组的负荷及负荷变化率进行控制，具有开环、闭环的方式。
⑤遥控功能。
接受CCS或ADS系统的负荷指令，实现机组协调控制。
⑥阀位限制、主汽压力限制及高、低负荷限制功能及RunBack功能。
⑦手动、自动无扰切换。
⑧ATC功能等。
⑵调节系统液压部分为低压透平油系统。
其主要部件有滤油器、蓄能器、电液转换器、油动机。
主油泵出口压力油除供调速系统作动力油、保安系统用油及油系统注油器为动力油外，还通往另外两处：
其中一路经节流孔通往电液转换器形成PC控制油。
另一路经φ3mm节流孔形成错油门上部腔室C室的继动油。
当负荷增加时，力矩马达是受电调装置的电流讯号作角度转换，当力矩马达的力矩加强，通过顶杆把力施加到杠杆组上，从而使蝶阀的间隙减小，使PC控制油压增大，经危急继动器后，作用到继动器活塞的上部，克服了继动器上部弹簧的拉力，关小了活塞杆下四个泄油口，使继动油压升高，力平衡破坏，错油门下移打开通往油动机活塞下部的压力油口，压力油从A室通往B室，使油动机活塞下部油压升高，推动活塞杆上移，开启阀门。
在油动机活塞杆上移的同时，通过反馈斜板及反馈连杆把错油门套筒下移，关闭油动机活塞下部的压力油进油口，从而使油动机在新的稳定位置，调节过程结束。
当负荷减小时，动作过程与上述相反。
（3）保安系统：
配置了欧姆龙公司的PLC汽机电气式危急遮断系统（ETS）和美国本特利•内华达（BentlyNavada）公司的汽机本体监测3500系统（TSI）；当保护项目达整定值时，发出报警信号或遮断汽轮机。
机组设有飞环油囊式机械超速保护装置并具有喷油试验功能。
第二节主设备及辅助设备规范
1、主设备
（1）额定参数基本特性（表1）
项
目
初压
初温
负
荷
最大
负荷
背
压
冷却
水温
转速
给水
温度
汽耗
热耗
单
位
P
MPa.a
T
℃
N
MW
Nmax
MW
Pk
KPa.a
Tw
℃
n
rpm
Tfw
℃
Kg/kwh
KJ/kwh
数值
13.24
535
135
149
5.39
20
3000
243.1
2.923
8149.6
（2）额定工况进出汽规范（表2）
项
目
单
位
高压缸
进汽
高压缸
排汽
中压缸
进汽
低压缸
进汽
低压缸排汽
压
力
Mpa
13.24
2.50
2.25
0.25
0.00539
温
度
℃
535
311.3
535
244.9
34.24
流
量
T/H
395
360.7
324.5
293.4
271.2
（3）配汽机构（表3）
调
门
阀门公称
内径面积
每阀喷嘴/面积
累计喷嘴/面积
比值
D
mm
F
mm²
Z
个
Fz
mm²
Z
个
Fz
mm²
F/Fz
1
120
11310
29
2960.3
29
2960.3
3.82
2
120
11310
29
2960.3
58
5920.6
3.82
3
100
7854
29
2960.3
87
8880.9
2.65
4
100
7854
29
2960.3
116
11841
2.65
（4）管道压损（表4）
管道名称
压损
主汽门调门及进汽管，中低压连通管
2%
再热器及管道
10%
中联门及管道
2．5%
加热器抽汽管道（一、二抽）
5%（3%）
（5）各监视段参数（表5）
抽汽级数
抽汽压力MPa
抽汽温度℃
抽汽流量T/H
1
3.5786
353.2
20.808
2
2.5013
311.3
36.294
3
0.7421
375.1
7.804
4
0.4578
312.8
12.648
5
0.2543
244.9
21.241
6
0.0679
124.5
15.42
7
0.0142
51.8
6.906
（6）各加热器端差（表6）
项目
2#JG
1#JG
CY
#4JD
3#JD
2#JD
1#JD
上端差
-1
3
--
1
3
3
3
下端差
--
8
--
--
--
--
--
（7）发电机额定参数（表7）
项
目
功
率
视在
功率
电压
电
流
功率
因数
频率
冷却
方式
励磁
方式
单
位
MW
MVA
KV
A
Hz
数
值
135
158.8
13.8
6645
0.85
50
定子外冷转子内冷
静态
励磁
（8）调节系统参数（表8）
项目
压力油
控制油
安全油
OPC油
油动机关闭时间
迟缓率ε
速度变
动率δ
单位
MPa
MPa
MPa
MPa
S
--
--
数值
1.17
1.17
1.17
0.35
0.5
≯0.3%
3%-6%
（9）停机参数（表9）
全真空惰走时间
Min
40
无真空惰走时间
Min
25
盘车停止时汽缸及转子最高温度
℃
150
最高允许背压值
Kpa.a
18.6
（10）起动方式时间表（表10）
起动状态
冲转方式
冲动至额定转速时间Min
并网至额定
负荷时间Min
冲转至额定
负荷时间Min
冷态
高中压缸
90
130
220
温态
高中压缸
50
80
130
热态
高中压缸
10
20
30
极热态
高中压缸
10
20
30
2、辅机规范
（1）加热器规范（表1）
项目
单位
#2JG
#1JG
#4JD
#3JD
#2JD
#1JD
轴加
加热面积
m²
500
500
260
260
260
220
40
壳侧设计压力
MPa
4.3
4.3
0.51
0.42
0.42
0.035
0.1
壳侧设计温度
℃
260
260
320
250
150
100
150
管侧设计压力
MPa
20
20
2.5
2.5
2.5
2.5
1.96
管侧设计温度
℃
430
430
150
125
150
100
100
壳侧试验压力
MPa
6.07
6.07
0.86
0.53
0.53
0.039
0.03
管侧试验压力
MPa
29.88
29.88
3.13
3.13
3.13
3.13
2.43
容器类别
Ⅰ类
Ⅰ类
Ⅱ类
Ⅱ类
Ⅱ类
Ⅱ类
Ⅱ类
给水进口温度
℃
219.4
167.9
123.3
85.3
48.9
35.6
34.2
给水出口温度
℃
243.1
219.4
145.7
123.3
84.8
48.9
35.6
（2）除氧器及给水箱规范（表2）
项目
单位
除氧器
给水箱
设计压力
MPa
1.035
1.035
设计温度
℃
380
380
最大工作压力
MPa
0.78
0.78
最大工作温度
℃
376
376
进水温度
℃
145.7
165.2
出水温度
℃
165.2
165.2
安全阀开启压力
MPa
0.9
0.9
运行方式
滑压运行
0.147-0.67MPa
有效容积
M3
485
100
（3）旁路及减温减压装置（表3）
项目
设备
压力
MPa
温度
℃
流量
T/H
减温水量T/H
Ⅰ级旁路
13.24/2.55
535/320
144
25
Ⅱ级旁路
2.295/0.588
535/160
178
25
Ⅲ级旁路
0.588/0.0294
160/70
190
15
（4）油泵、风机类规范（表4）
项目
油泵
电动机
型号
扬程
容量
转速
型号
功率
KW
电压
V
电流
A
转速rPm
M
T/H
rPm
主油泵
单级离心式
1.18
MPa
270
3000
------
--
--
---
----
调速
油泵
150Y-150AⅡ
130
186
2950
Y315S-2
110
380
203
2982
交流
油泵
YS150-50BⅡ
36
133
2940
Y180M-2
22
380
42.2
2940
直流
油泵
YS150-50BⅡ
30
133
3000
Z2--62
22
220
114.5
3000
顶轴
油泵
SCY14-1B
31.5
MPa
25
1500
Y160L-4
15
380
30.3
1460
排烟
风机
AYF-02
2.45
MPa
600
2900
YB90S--2
1.5
380
3.4
2840
轴加
风机
AZY-09.32-20
9.32
kPa
1200
2900
Y132S--2
7.5
380
15
2950
盘车
装置
气动螺旋轴
----
----
62
Y225S-4-TH
37
80
69.8
1480
输油泵
螺杆泵
0.6MPa
8.2
1450
Y132M2-6
5.5
380
12.6
960
#7机排油泵
ZCY-18
5
18
960
Y132M2-6
5.5
380
12.6
960
（5）凝汽器规范（表5）
项
目
型
号
型
式
水
阻
水温
压
力
铜管数量
换热面积
铜管
尺寸
冷却水量
单
位
对分
双流程表面式
KPa
℃
KPa
根
mm²
mm
T/H
数
值
N-7500-1
57
20
5.39
12078
7500
φ25*1*8000
19000
注明：
凝汽器内置1#低压加热器，Ⅲ级减温减压器。
制造厂家：
上海汽轮机厂配供
（6）水泵类规范（表6）
项目
泵类
电动机
型号
流量
T/H
扬程
M
汽蚀余量M
型号
功率
KW
电压
V
电流
A
转速
rpm
凝泵
NLT200-320*5
320
164
1.6
YLKK400-4
220
6KV
26.7
1483
循泵
44SAI-18
9360
22.5
5.6
YKS6304-14
800
6KV
106.5
423
射水泵
250S-39
485
39
3.8
Y280S-4
75
380
139.7
1480
抽气器
CS-400-25-6
400
25
0.3
------
----
----
----
----
疏水泵
150NW-78*2
51
156
2
YVP250M-2
55
380
103
变速
胶球泵
IZJ125-22
100
22
Y2-160L-4
15
380
30.1
1450
工业泵
KQL/E200/400-75-4（Z）
400
50
4
75
380
140
1480
消防泵
KQL-E150/460-75-4
200
80
4
Y2-180S-4
75
380
140
1450
上水泵
IS80-50-250A
46.8
70
2.5
Y2-180L-2
18.5
380
34.6
2930
（7）汽机快冷装置规范（表7）
型号
流量M3/min
功率KW
电压V
工作压力Mpa
出口气温℃
YQL-150
40
150
380
0.8
400
（8）给水泵组规范
①前置泵规范（表8）
项目
型号
流量M3/h
水温℃
比重
N/m
进口压力MPa
出口
压力MPa
扬程m
轴功率KW
汽蚀余量m
数值
QG-500-80
459.8
158
910
0.6
1.3
86.6
120.8
4.5
②给水泵规范（表9）
项目
型
号
流量M3/h
水温
℃
比
重
N/m
进口压力
MPa
出口
压力
MPa
扬程
m
效
率
抽头
压力
MPa
转
速
rpm
抽头
流量
T/h
数值
FK5G32
437
158
910
1.3
17.4
1693
82.6
7.8
4440
20
③给泵电机规范（表10）
项目
型号
容量KW
电压V
电流A
转速rpm
周波Hz
功率
因数
冷却
方式
数
值
YKOS3400-2
3400
6000
374
2985
50
0.85
上置
空冷
④液力偶合器组规范
A、液力偶合器规范（表11）
项
目
型
号
功率
KW
滑
差
转速
rpm
齿轮
速比
传递
效率
冷却
方式
调速
范围
数
值
CO-46
3200
<3%
2985
141/88
95%
上置
空冷
25-97%
B、液力偶合器泵类规范（表12）
项
目
泵类
电动机
型
号
流量
M3/h
压力
MPa
转速
rpm
型
号
功率
KW
电压
V
电流
A
转速rpm
工作
油泵
离心式
42.6
0.15～
0.25
-------
-----
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--
--
润滑
油泵
齿轮式
13.5
0.1～
0.3
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---
--
辅助
油泵
CB-125
125
2.5
1450
Y100L2-4
3
380
6
1500
勺管执行器
ZKJ-310CMe=250N·M
油箱容积0.6m³
给泵采用46#透平油
C、液力偶合器冷油器规范（表13）
名
称
冷却面积
㎡
冷却水量
M3/h
冷却水温
℃
冷却水压
MPa
油侧压降
MPa
水侧压降
MPa
重量
T
工作冷油器
54
120
≤38
0.4—0.6
≤0.036
≤0.014
1.5
润滑冷油器
16
27
≤38
0.4—0.6
≤0.04
≤0.013
0.6
（9）附属气、水、油箱、扩容器等规范（表14）
名
称
射水
箱
逆止门储气筒P/T
疏水扩容器
P/T
稳压
水箱
连排扩容器P/T
主油
箱
储油
箱
补油
箱
滤
水
器
Ⅰ
Ⅱ
容
积
M3
45
0.98/100
1
0.5/200
0.9
0.5/
200
0.9
40
1.2/160
3
23
25
2
1000
T/H
（10）冷却水塔规范（表15）
项
目
型式
冷却面积
m²
塔高m
出口
直径m
喉部
直径m
环基半径m
竖井高度
填料
高m
淋水密度M3/hm²
反射喷嘴个数
数
值
双曲线冷却塔
4000
100
43
38
35.8
9
1
5.14
2120
（11）压缩空气系统规范
①螺旋式空压机规范（表16）
型式：
SA-10W-8.5-L
轴功率：
55KW
转速：
2973rpm
最高仪用压力：
0.85Mpa
排气量：
10.2m3/min
②空压机系统辅助容器规范（表17）
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