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隔板汽封环装在每级隔板内圈上,每圈汽封环由六个弧块组成。
每个弧块上装有压紧弹簧。
前、后汽封与隔板汽封结构相同。
转子上装有凹槽,与汽封齿构成迷宫式汽封。
前、后汽封分为多极段,各级段后的腔室接不同压力的蒸汽管,回收汽封漏汽,维持排汽室真空。
6、转子
本机转子采用套装型式,叶轮及联轴器“红套”在转子上。
共有13级动叶,其中一级双列调节级、一级单列调节级、11级压力级(其中包括三级扭叶级)。
转子通过刚性连轴器与发电机转子连接。
转子前端装有主油泵叶轮。
7、前轴承座
前轴承座里装有推力轴承前轴承、主油泵、调节滑阀、保安装置、油动机等。
前轴承座安放在前台板上,其结合面上有润滑油槽。
中心设有纵向滑键,前轴承座可沿轴向滑动,使用二硫化钼油剂做润滑剂。
在其滑动面两侧还装有角销和热膨胀指示器。
前轴承座回油口、主油泵进出油口均设有金属软管,防止油管路对轴承座产生附加的力。
8、后轴承座
后轴承座与后汽缸分立,从而防止了后汽缸热膨胀对机组中心的影响。
后轴承座装有汽轮机后轴承、发电机前轴承、盘车装置、盘车用电磁阀、联轴器护罩等。
后轴承座两侧均有润滑油进出油口,便于机组左向或右向布置。
后轴承座安放在后轴承座底板上,安转就位后,配饺地脚法兰面上的定位销。
9、轴承
汽轮机前轴承和推力轴承成一体,组成联合轴承。
推力轴承为可倾瓦式,推力瓦块上装有热电阻,导线由导线槽引出。
轴承壳体顶部设有回油测温孔,可以改变回油孔内的孔板尺寸,调整推力轴承润滑油量。
前、后径向轴承及发电机前轴承为椭圆轴承。
其下半瓦上装有顶轴油囊,在盘车时,开启顶轴油泵,形成静压油膜,顶轴油囊不得随意修刮。
下半瓦上还装有热电阻。
10、盘车装置
本机采用涡轮-齿轮机械盘车装置。
盘车小齿轮套装在带螺旋槽的涡轮轴上,通过投入装置,可以实现手动或自动投入盘车。
盘车电机起动同时,接通盘车润滑油路上的电磁阀,投入润滑。
投盘车时,必须先开启顶轴油泵,并检查顶轴油压是否达到要求。
(1)、手动投入盘车
压住投入装置上的手柄,同时反时针旋转蜗杆上的手轮,直至小齿轮与转子上的盘车大齿轮完全啮合,接通盘车电机,投入盘车。
(2)、自动投入盘车
接通盘车投入电磁阀,同时启动盘车电机,小齿轮与盘车大齿轮完全啮合后,即可盘动转子,当转子盘动后,即将投入电磁阀断开。
自动投入盘车须在手动投入盘车试验合格后进行。
(二)调节保安系统
本机采用的是数字电——液调节系统(DEH)。
主要由Woodward505E数字式调节器、电液转换器、液压伺服机构、调节汽阀等组成。
本机的保安系统采用冗余保护。
除了传统的机械——液压式保安装置外,增加电调装置、仪表监视系统的电气保护。
保安系统主要由危急遮断器、危急遮断油焖、试验控制阀、电磁阀、主汽门、TSI仪表监视系统、电调节器超速保护等组成。
1、调节系统概述
(1)、Woodward505E数字式调节器
该调节器是以微处理器为核心的模块化计算机控制装置,根据用户控制参数、条件编程组态,通过输入输出接口,接收、输出模拟量、开关量信号进行控制。
该调节器具有如下特点:
·
转速调节
转速目标值设定
抽汽压力调节
负荷分配
功率目标值设定
不等率设定
冷热态自动起动程序设定
跨越临界转速控制
超速试验及保护
自动同期
外部停机输入
RS232/RS422/RS485通讯接口
手动、自动模式转换
调节器接受转速传感器输入的转速信号、压力传感器输入的抽汽压力信号、功率传感器输入的电功率信号以及过程控制、辅助控制等回路输入的控制信号,解算后输出标准电流信号给电液转换器。
(2)、电液转换器(CPC)
电液转换器接受调节器输出的标准电流信号,输出与输入电流信号相应的调节信号油压。
(3)、液压伺服机构
由调节汽阀、错油门、油动机、启动阀等组成。
调节信号油压经液压伺服机构放大,控制油动机活塞移动,通过调节杠杆,改变调节汽阀的开度,调节汽轮机高压段、低压段的进汽量。
(4)、调节汽阀
汽轮机高、低压段进汽量的调节,是通过改变调节汽阀的开度实现的。
根据电负荷和抽汽热负荷的需要,调节油动机带动配汽机构,改变横梁的位置,装在横梁上的阀碟,按配汽升程曲线顺序开启、关闭,从而改变汽轮机各段的进汽量,满足负荷要求。
(5)调节系统动作过程
机组正常运行时,调节保安系统由汽轮机主油泵供油。
起动过程中,系统由起动油泵供油。
起动油泵起动后,将保安装置挂闸,启动阀手轮关到底,保安油路接通。
接到开机信号后,缓慢旋转启动阀手轮,即可开启主汽门。
按电调节器操作面板上的“运行”键,机组即可按照预先编好的运行程序,自动升速、暖机、跨越临界转速,直至额定转速。
随汽轮机转速升高,主油泵出口油压逐渐升高。
当主油泵出口油压高于启动油泵出口油压时,系统自动切换至主油泵供油,起动油泵可通过人工或自动停止工作。
2、保安系统概述
保安系统包括机械液压保安系统和电气保安系统两部分。
A、机械液压保安系统功能
机械液压保安系统主要由危急遮断器、危急遮断油门、试验控制阀、启动阀、主汽门、抽汽阀等组成。
(1)、机械液压保安系统功能
当任一保安系统装置动作时,保安油路被切断,保安油压降为零,主汽门、调节汽阀、抽汽阀迅速关闭。
超速保护
当汽轮机转速超过额定转速10~12%时,危急遮断器、危急遮断油门动作,切断保安油路。
轴向位移保护
当汽轮机转子位移超过规定值时,危急遮断油门动作,切断保安油路。
手动停机
手动试验控制阀上的手动停机按钮,切断保安油路。
(2)、保安装置
a、危急遮断器:
危急遮断器为飞锤式结构,装在转子前端主油泵轴上。
当汽轮机转速上升到110~112%额定转速时,飞锤的离心力大于弹簧的压紧力,向外飞出,打脱危急遮断油门的挂钩,使危急遮断油门滑阀动作,切断保安油路。
当转速降低到102%额定转速左右时,飞锤复位。
危急遮断器可作在线动作试验。
在汽轮机正常运行时,不需提升机组转速就可检查危急遮断器动作是否正常,在线动作试验是由“试验控制阀”来实现的。
当危急遮断器动作转速不符合要求时,可转动危急遮断器顶部的调整螺母进行调整。
b、危急遮断油门:
危急遮断油门装在前轴承座内,可接受危急遮断器动作信号或转子轴向位移动作信号,实现紧急停机。
当危急遮断器飞锤飞出时,将危急遮断油门前端的挂钩打脱,油门滑阀在弹簧力作用下移动,切断保安油路。
当汽轮机转子产生任一方向轴向位移时,主油泵轴上靠近挂钩处的凸肩将使挂钩脱扣,实现紧急停机。
危急遮断油门动作后,若要重新挂闸,须拉动试验控制阀上的复位阀手柄。
c、试验控制阀:
这是一个组合阀,由手动停机阀、喷油试验阀、复位阀组成。
当需要手动停机时,将手动停机阀的手柄压下,即可实现停机。
若要重新挂闸,只需将手柄拉起。
喷油试验是危急遮断器喷油试验装置,由一个切换阀和一个注油阀组成。
在汽轮机正常运行中,要作危急遮断器喷油动作试验时,首先将切换阀手柄压下,将危急遮断油门从保安系统中解除。
同时旋转注油阀手轮,使注油滑阀到底。
此时,喷射油通过主油泵轴进入危急危急遮断器底部,危机遮断器飞锤在离心力和油压力作用下飞出,将危急遮断油门挂钩打脱。
危急遮断器动作后,先关闭注油阀,用复位阀使危急遮断油门重新挂闸,然后放松切换阀手轮,使危急遮断油门重新并入保安系统。
复位阀用于危急遮断油门挂闸,只有在注油阀退出后才起作用。
拉动复位阀的手柄,即可将危急遮断油门挂闸。
d、主汽门
主汽门直接装在汽缸蒸汽室侧部,油缸为水平布置。
主汽门由油缸控制其启闭。
油缸活塞杆与主汽门阀杆通过两半结合器连接起来。
当要开启主汽门时,先将各保安装置挂闸。
然后将启动阀手轮瞬时针旋转到底,待保安油压建立后,反时针慢慢旋转启动阀手轮,油缸活塞下部的油压逐渐升高。
当油压达到开启值时,活塞开始移动,将主汽门开启。
当保安装置动作后,保安油压消失,活塞上部的弹簧将主汽门迅速关闭。
为防止主汽门阀杆卡涩,主汽门阀杆可作活动试验。
接通油缸上的试验电磁阀,油缸活塞小行程活动。
在油动机支座上设有阀碟行程指示及行程开关。
e、抽汽阀
抽汽阀是带液压控制的止回阀,防止抽汽管路蒸汽倒流回汽缸。
抽汽阀上的油缸由保安油路上的单向阀控制启闭。
在保安油压建立后,油缸使抽汽阀处于开启状态,抽汽管道蒸汽流动时,汽流力使止回阀碟开启。
当保安系统动作后,单向阀使油缸内压力油泄掉,在油缸的弹簧力、阀碟自重和反向汽流汽流的作用下,阀碟关闭。
抽汽阀上设有行程开关。
用于指示抽汽阀的关闭状态。
B、电气保安系统
电气保安系统由TSI汽机检测系统、电磁阀等组成。
(1)汽机检测保护系统
汽轮机检测保护装置(TSI),具有下列检测项:
a汽轮机零转速
b汽轮机轴位移
c汽轮机轴振动
d汽轮机胀差
e健相
(2)电磁阀
本机配有两个保安电磁阀,任一电磁阀动作,都可切断保安油路。
电磁阀端部有滑阀活动按钮。
(三)油系统
油系统包括主油泵、启动油泵、润滑油泵、事故油泵、注油器、冷油器、油箱等。
1、主油泵
主油泵与汽轮机转子直连,由低压注油器供油。
2、起动油泵
该泵为交流高压电动油泵,用于机组启动时供油。
机组起动后,当主油泵油压大于起动油泵油压时。
起动油泵应自动关闭。
3、润滑油泵
该泵为低压交流润滑电动油泵,用于机组盘车时供油。
4、事故油泵
该泵为直流低压电动油泵,用于交流电源失掉,交流电动油泵无法工作时供润滑油。
5、顶轴油泵
该泵为高压叶片泵,用于机组盘车时向顶轴系统供油。
由润滑系统来的顶轴油,经过滤器进入顶轴油泵,升压后,经各支管到径向轴承下半轴瓦上的顶轴油囊。
各轴承之前装有逆止阀和节流阀,用节流阀可以调整转子顶汽高度。
投入盘车时,必须先开启顶轴油泵,并确信顶轴油压符合要求。
汽轮机冲转后,转速超过200r/min,可停下顶轴油泵。
6、注油器
油系统中设有两个并联工作的冷油器,低压供注油器用来供给主油泵用油,高压注油器供给润滑油系统用油。
7、冷油器
在润滑油路中设有两台冷油器,用来降低润滑油温。
两台冷油器可以单台运行,也可以并联运行。
8、油箱
油箱除用以储存系统用油外,还起分离油中水份、杂质、清除泡沫作用。
油箱内部分回油区和净油区。
由油箱中的垂直滤网分开。
滤网板可以抽出清洗。
接辅助油泵的出油口装有自封式滤网,滤网堵塞后,不必放掉油箱内油即可将滤网抽出清洗。
油箱顶盖上除装有注油器外,还设有通风泵接口和空气滤清器。
在油箱的最低位置设有事故放油口,通过油口,可将油箱内分离出来的水分和杂质排出,或接油净化装置。
对油箱的油位,可通过就地液位计和远传液位计进行监视,就地液位计装在油箱侧部,远传液位传感器由油箱顶盖插入油箱内。
在油箱的侧部,装有加热器,可对油箱内的油加温。
9、油净化装置
连续对油箱内的油进行分离净化,清除油中的水分和杂质,保持油质良好。
(四)辅机系统
本机辅机系统主要由凝汽系统、回热系统、疏水系统、汽封系统等组成。
1、凝汽系统
凝汽器系统主要包括凝汽器、射水抽汽器、凝结水泵等。
汽轮机排汽在凝汽器凝结后,汇集到热水井中,由凝结水泵升压,经轴封冷却器、低压加热器进入除氧器;
除氧后再由给水泵升压,经高压加热器进入锅炉。
由射水抽汽器维持凝汽器真空。
(1)、凝汽器
本机配一台二流程二道制表面式凝汽器。
凝汽器水侧分为两个独立冷却区,当凝汽器水侧需检修或清洗时,可在机组减负荷的情况下分别进行。
水实端盖上设有人孔,便于检查水室的清洁情况。
凝汽器管束设计合理,保证了凝汽器有低的汽阻及过冷度。
(2)、射水抽气器
本机采用长喉管射水抽汽器,抽汽效率高,能耗低,噪音小,结构简单,工作可靠。
此外在扩散管上还设值置了抽气口,可用于轴封抽汽。
2、回热系统
本机回热系统为1JG+1CY+1JD
高加疏水至除氧器,低加疏水至凝汽器。
(1)、低压加热器
为立式、U型管、6流程表面式加热器。
(2)、高压加热器
3、汽封系统
前汽封一段漏汽接除氧器汽平衡管,二段漏汽接均压箱,三段漏汽接轴封冷却器。
后汽封一段漏汽接均压箱,二段漏汽接轴封冷却器。
(1)、均压箱
用于向汽轮机两端轴封供给密封蒸汽,均压箱内压力由进汽口和出汽口处的压力调节阀维持在0.103~0.13MPa(绝)。
(2)、轴封冷却器
用于回收轴封漏汽,防止轴封漏汽进入轴承座内。
轴封冷却器内压力由机械泵维持在0.097~0.099MPa(绝)。
4、疏水系统
汽轮机本体疏水、抽汽管路疏水按压力等级不同,疏至疏水膨胀箱。
疏水在膨胀箱内扩容后,蒸汽进入凝汽器顶部,疏水至凝汽器底部。
汽轮机运行
一、额定参数冷态启动
(一)、启动前的准备工作:
1、仔细检查汽轮机、发电机及各附属设备,确认安装(或检修)工作已全部结束。
2、与主控室、锅炉分厂、电气分厂联系通畅。
3、检查油系统:
(1)、油管路及油系统内所有设备均处于完好状态,油系统无漏油现象。
(2)、油箱内油位正常,油质良好,液位计的浮筒动作灵活。
(3)、油箱及冷油器的放油门关闭严密。
(4)、冷油器的进出油门开启,并有防止误操作的措施,备用冷油器进出油门关闭。
(5)、电动油泵进出口阀门开启。
(6)、清洗管路时在各轴承前所加的临时滤网或堵板全部拆除。
(7)、蓄能器充氮至规定压力。
4、对汽水系统进行检查:
(1)、主蒸汽管路上的电动隔离阀已预先进行手动和电动开关检查。
(2)、主蒸汽管路及抽汽管路上的隔离阀、主汽门、逆止阀、安全阀关闭,直接疏水门、防腐门开启;
汽缸上的直接疏水门开启。
(3)、汽封管路通向轴封冷却器的蒸汽门开启,轴封冷却器疏水门开启。
(4)、各蒸汽管路能自由膨胀。
(5)、冷油器冷却水总门开启,冷油器进水门关闭,出水门开启。
5、检查调节、保安系统:
(1)、各部套装配合格、活动自如。
(2)、调节汽阀预拉值符合要求。
(3)、电调节器自检合格。
(4)、各保安装置处于断开位置。
6、检查滑销系统,,在冷态下测量各部位的间隙,记录检查结果。
前轴承座与底版间滑动面注润滑油。
7、检查所有仪表、传感器、变送器、保安信号装置。
8、通往各仪表的信号管上的阀门开启。
9、各项检查准备工作完成后,通知锅炉分厂供汽暖管。
(二)暖管(到隔离门前)
暖管时间的长短和程序取决于管道的起始温度水平、蒸汽初参数、管壁和阀兰厚度、加热管段长度等。
暖管分低压暖管和升压暖管。
1、全开排大气疏水门,逐渐将压力升至0.2~0.3MPa,金属温升速度不超过5℃/min,暖管20~30min。
当隔汽阀前汽温达到130~150℃时,低压暖管结束。
2、升压暖管按下述要求:
压力(MPa)升压速度(MPa/min)温升速度(℃/min)
0.3~0.60.055
0.6~1.50.15
1.5~4.90.25
在升压过程中,应根据疏水量不断调整疏水门的开度,减少工质损失。
(三)、启动辅助油泵,在静止状态下对调节保安系统进行检查:
1、启低压电动油泵,检查:
(1)润滑油压及轴承油流量;
(2)油路严密性;
(3)油箱油位。
新安装及大修后第一次启动时,应预先准备好必需的油量。
2、启动顶轴油泵,试验盘车装置:
(1)将各轴承前顶轴油支管上的节流阀关闭,顶轴油总管上的溢流阀全开。
(2)启动顶轴油泵及润滑油泵。
逐渐减少溢流阀的溢流量,使顶轴油总管的油压力升至12MPa。
(3)分别调整各轴承前的顶轴节流阀,使轴颈顶起0.05~0.07mm。
第一次启动,调整完毕应记录各轴颈顶起高度及顶轴油压。
(4)启动盘车装置:
①检查电机旋向;
②投入盘车装置。
3、启动高压电动油泵,进行保安装置动作试验;
(1)启动盘车装置;
(2)将各保安装置挂闸;
(3)分别开启主汽门和调节汽门到1/3行程,使各保安装置动作,检查主汽门、调节汽阀、抽汽阀是否迅速关闭;
(4)检查合格后,将各保安装置重新挂闸,启动阀手轮关到底;
(5)检查主汽门是否关闭。
(四)、暖管(到主汽门前):
从隔离阀到主汽门前的主蒸汽管暖管与暖机同时进行。
(五)、启动凝汽系统抽真空:
1、起动循环水泵
(1)全开凝汽器循环水出口阀,稍开进口阀。
(2)起动循环水泵,全开进口阀门。
2、开启凝结水再循环管道上的阀门,关闭到给水回热管路去的凝结水门。
3、轮流试开两台凝结水泵,联动装置试验后,使一台投入运行。
(1)向凝汽器汽侧充水(凝结水或化学处理水)导热井水位计3/4刻度处;
(2)开启凝结水泵进口阀门;
(3)开启水泵外壳到凝汽器汽侧空气管道上的筏门;
(4)检查水泵是否满水,开启水泵盘根进水旋塞,启动凝结水泵,缓慢开启水泵出口阀门。
4、投入射水抽汽器抽真空。
5、不允许过早向轴封供汽。
6、低压加热器水侧注满水,全开蒸汽门和汽侧空气门,随凝汽器一起抽真空。
7、起动时真空应达到0.055~0.06MPa(400~450mmHg)。
(六)起动:
1、启动高压电动油泵,冷油器出口油温不得低于25℃。
2、启动顶轴油泵,投入盘车装置。
3、投入轴封冷却器,向轴封供汽。
当均压箱进汽温度大于300℃时,应喷减温水减温,调整风门使汽侧压力为0.097~0.099MPa(绝)。
4、开启隔离阀的旁通门,起动暖机时,用旁通阀节流降压,使主汽门前压力为2.5~3.0MPa。
5、确认电调自检合格后,旋转启动阀手轮至全开位置,打开主汽门,此时调门关闭,转子不得有升速现象。
6、电调复位,选择“手动”或“自动”方式起动机组。
转子转动后,检查通流部分、轴封、主油泵等处是否有不正常响声;
转速超过盘车转速时,盘车齿轮是否脱开,盘车电机停转;
转速超过200r/min后,顶轴油泵停止工作。
7、当轴承进油温度高于40~45℃时,投入冷油器,冷油器出口油温保持在35~45℃。
8、汽轮机升速控制见«
安装使用说明书»
(第一分册)启动曲线。
9、升速过程应密切监视:
(1)油温、油压、油位;
(2)轴承温度及回油;
(3)油泵运行状况及切换;
(4)汽缸膨胀、转子轴向位移、胀差;
(5)汽缸上下半温差、法兰内外壁温差、法兰与螺栓温差;
(6)机组振动。
10、升速过程注意:
(1)调节主蒸汽管路、抽汽管路、汽缸本体的疏水阀门、无疏水排出后关闭疏水阀门。
(2)油系统出现不正常现象时,应停止升速,查明原因。
(3)油系统出现不正常响声或振动时,应降速检查。
(4)热膨胀不正常时应停止升速,进行检查。
(5)排汽室温度超过120℃时,应投入喷水装置。
(6)严格控制金属温升速度及汽缸的金属温差。
汽缸壁温升速度<
4℃/min
汽缸上下半温差<
50℃
法兰内外壁温差<
100℃
法兰与螺栓温差<
35℃
(7)暖机结束,机组膨胀正常,可逐渐开大隔离阀,关闭旁通门。
11、达到额定转速后,检查:
(1)主油泵进出口油压;
(2)脉冲油压;
(3)轴承油温、瓦温及润滑油压。
12、各保安装置分别动作,检查主汽门、调节汽阀、抽汽阀是否迅速关闭。
13、汽轮机第一次起动、大修后、停机一个月后应进行超速试验,超速停机动作试验安排在带20%额定负荷运行一小时后进行。
将负荷降到零,然后:
(1)进行电超速试验。
将转速提升至3270r/min,电超速保护应动作。
(2)进行机械超速试验。
将转速提升至3300~3360r/min,危急遮断器应动作,否则手动停机(电调在3390r/min自动停机)。
(3)危急遮断器动作后,待转速降至3060~3030r/min时复位。
14、起动一切正常后,将发电机并入电网。
(七)带负荷
A、带电负荷
1、除特殊需要外,汽轮机不能长时间空负荷运行,发电机并列后,即带上5%的额定负荷。
空负荷运行时,排汽室温度不应超过100~120℃,带负荷后不应超过60~70℃。
2、加负荷控制见«
(第一分册)加负荷曲线。
3、在加负荷过程中,应注意控制汽缸金属温升速度、相对膨胀、胀差、温差等。
控制指标同升速要求。
4、加负荷时,注意相关系统及设备的调整和切换。
5、注意检查机组振动情况。
当振动增大时应停止增加负荷,在该负荷运行30分钟,若振动没有消除,应降低10~15%负荷继续运行30分钟,若振动仍不能消除,应查明原因。
6、机组开始带负荷后,即可投入低压加热器。
高压加热器的投入,应根据加热器疏水方式,与低压加热器一起投入或负荷增加到一定数值后投入。
B、带热负荷
1、机组带上25%额定电负荷。
2、在手动模式下,调整抽汽室压力高于热网压力5%,接通抽汽管道。
3、增减热负荷的速度不应超过5t/min。
4、注意控制金属温升速、温差等。
5、注意调整抽汽管道上疏水门,应保持一定的开度。
C、工况切换
当汽机工况改变时,注意切换前汽封第二段漏汽接口。
二、滑参数起动
滑参数起动前的准备工作与额定参数起动时相同,不同在于起动过程中,汽轮机前的蒸汽参数随锅炉起动工况而变化,汽轮机组与锅炉同时启动。
(一)、锅炉点火前的准备
1、电动主闸阀开启,主汽门、调节汽阀关
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- 汽轮机 规程