小型汽轮机调节分析.docx
- 文档编号:2462881
- 上传时间:2022-10-29
- 格式:DOCX
- 页数:17
- 大小:28.29KB
小型汽轮机调节分析.docx
《小型汽轮机调节分析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《小型汽轮机调节分析.docx(17页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
小型汽轮机调节分析
汽轮机调节
一、汽轮机调节系统的作用和基本原理
1、作用:
(1)并网前(单机运行)可以自动控制转速
(2)并网后可以控制负荷
(3)保证热网供应,定压定温
(4)保证机组的运行安全
2、基本原理:
两个力矩
(1)蒸汽膨胀做功推动转子旋转力矩Mr
(2)电磁场有一个阻止转子旋转力矩Md
稳定工况下:
Mr=Md
当外界负荷↑Md>Mrn↓
当外界负荷↓Md 调节系统组成: (1)感应机构: 感应因外界负荷变化而引起转速变化 (2)传动放大机构: 把转速变化的微量信息转换成其它物理量的变化 (3)执行机构: 根据传动放大机构的指令,改变蒸汽流量 (4)反馈机构: 使错油门滑阀回中的机构,达到新的工况下的平衡 二、全液压调节系统 1、感应机构: 径向钻孔离心泵(主油泵) 2、传动放大机构: (1)一级传动放大机构: 压力变换器 作用: 将主油泵压增变化的信号转化成脉冲油压变化的信号,而达到一次放大的目的 动作过程: 电负荷↑→主油泵出口油压↓→压力变换器滑阀↓→脉冲油压↓(泄油窗口开大) 结构: 压力变换器、套筒、滑阀、弹簧、弹簧座、球形支点 (2)二级传动放大结构: 错油门和油动机 作用: 将脉冲油压的变化转化成高压油量的变化 错油门结构: 套筒、滑阀、弹簧、弹簧座、调节螺杆、门盖 动作过程: 脉冲油压↓→错油门滑阀↓→油动机活塞↓→调速汽门↑ 油动机结构: 套筒座、活塞、密封圈、压紧螺母、调整套筒、球面支撑、球头拉杆 顶部间隙<0.05mm——防止漏油,防止因套筒串动而引起调节系统摆动 漏油原因: (1)回油通道不畅 (2)顶部间隙过大,低压油进入回油通道 (3)部分零件径向间隙过大 3、执行机构: 群阀提板式结构,调节汽阀连杆 结构: 蒸汽室盖、密封片(1Cr1338CrMoAL)、阀杆、扩散汽嘴、阀碟、横梁、横杆、转速、支架、球头拉杆、球面支座、调节螺杆、叉形接头、各种衬套、小轴 作用: 根据油动机指令,一次打开各阀碟,从而改变进汽量,以适合外界负荷需要 装配要求: 各机械连杆间隙不大于0.1mm 4、反馈结构: 反馈套筒 作用: 使错油门滑阀回中的装置△f1=-△f2 △f1——压力变换器脉冲油窗口变化面积 △f2——油动机反馈油窗口变化面积 当电负荷改变时,调节系统的动作示意图 电负荷↑→转速↓→主油泵压增↓→压力变换器滑阀↓→脉冲油窗口开大,脉冲油压下降↓→错油门滑阀下降↓→油动机活塞↓→调节汽阀↑ 油动机活塞↓→反馈窗口关小(△f1=-△f2)→脉冲油压↑→错油门滑阀回中 5、调节系统的静态特性: 定义: 指在稳定工况下,汽轮机转速n与负荷N之间的对应关系,形成曲线叫静态特性曲线 形成: (1)感应机构的静态特性: 转速n与主油泵压增△P之间对应关系形成曲线 (2)传动放大机构的静态特性: 主油泵压增△P与油动机位置的对应关系形成的曲线 (3)执行机构的静态特性: 油动机位移与负荷之间的对应关系形成的曲线 (4)用投影法(四象限坐标法)绘出调节系统静态特性 要求: (1)调节汽阀10mm的空行程一定要拉足 (2)开启和关闭方向,油动机都有一定的富裕行程 关闭方向富裕行程: 防止因快速关闭而引起阀碟和扩散汽嘴碰撞而损坏 开启方向富裕行程: 保证在低参数、高背压(许可值内)低周波的工况小,仍可发出额定功率 三、调节汽阀重叠度: 当前一调门尚未全开时,第二阀门就要开启,防止负荷突变现象 当前一调门阀前压力与阀后压力相差10%时,后一阀开启,重叠度不宜过大或过小 重叠度过大: 引起局部不等率过小,负荷不稳定,油动机行程小,负荷变化大 重叠度过小: 引起局部不等率过大,负荷变化大,油动机行程大,负荷变化小 四、调节系统的速度变动率: 定义: 在稳定工况下,空负荷时的转速与满负荷时转速之差与额定转速之比的百分数 δ=[(n空-n满)÷n额]×100% 国际标准: 3%—6%氢气标准: 4.5±0.5% 不等率不宜过大或过小;过大会引起机组动态特性不佳,甩负荷时,转速升高过快容易 引起危急保安器动作,过小容易引起负荷摆动 迟缓率: 同一功率下的转速差与额定转速之比的百分数ε=△n÷n额×100%,越小越好 迟缓率大的原因: (1)机械连接件间隙过大 (2)弹簧对中不良,造成滑阀产生侧向力 (3)滑阀与套筒之间摩擦力过大 (4)油质不佳(油的清洁度、酸碱度、粘度、温度) (5)油中有水和空气 五、同步器 作用: 可以平移调节系统的静态特性曲线;单机运行时,改变转速,保证供电质量; 并列运行时,任意改变负荷,使经济性好的机组多承担一些负荷,保证电厂的经济效益。 结构: 1、底座: 蜗轮、蜗杆、蜗杆轴承、推力盘、小轴连接螺母、联轴节、弹簧、轴向推力轴承、滑块、电动机 2、中座: 大、小伞齿轮、手轮、手柄、滑键、顶杆、扣、两种拉弹簧 3、盖: (刻度)罩形螺母、心杆 同步器工作范围: 上下限-4--+6%(2880r/min—3180r/min) 额定上限: 防止主控室由于误操作而使机组超负荷 规定下限: 便于在低周波的情况下,并网方便 青汽生产同步器行程较宽,调整时保上限,把富裕行程留给下限,利于机组安全 六、保护装置: 1、主汽门—主汽门操纵座 作用: 当其它保护装置动作时,主汽门操纵座保安油泄掉,使活塞迅速下落,关闭主汽门 结构: 下壳体、上壳体(油缸)、活塞、丝杆、丝母、阀杆、大弹簧、盖、手轮、手柄、指针 操作要点: (1)开启前,各保安装置挂闸,处于工作状态,建立起保安油 (2)顺时针转动手轮,使推力盘和活塞上平面贴合 (3)逆时针慢慢的转动手轮,操作不宜过快,防止保安油压力跟不上弹簧紧力而掉闸 2、超速保护装置(危急保安器、危急遮断油门) 危急保安器结构: 调节套筒、飞锤、弹簧、弹簧座、衬套、压紧螺母、紧定螺钉 危急遮断油门结构: 壳体、套筒、心杆、拉钩、拉弹簧、大小弹簧、大小弹簧座 动作: 当达到一定转速时(危急保安器动作转速: 3300r/min---3360r/min),飞锤克服弹簧力飞出,撞击拉钩,使拉钩脱开,套筒在大弹簧力的作用下迅速上移,切断了通往磁力遮断油门的保安油,使主汽门迅速关闭,而使保安器接通脉冲油路,脉冲油压迅速上升,调节汽阀迅速关闭。 注意: (1)飞锤与拉钩间隙宁大勿小 (2)调整套筒旋转圈数是450整倍数 3、轴向位移保护装置(轴向位移遮断器) 结构: 壳体、滑阀、接长杆、喷油嘴、调节螺杆、罩螺母、弹簧(喷油嘴间隙0.5mm) 动作: 当推力增大,喷油嘴和挡油圈的间隙达到1.2mm,滑阀在弹簧力的作用下迅速上移,切断了通往危急保安器油门的保安油,主汽门关闭,保安油接通脉冲油,调节汽阀关闭。 注意: 针阀不能随意调整。 4、电动保护装置—由主控室操作停机的装置 磁力短路油门: 结构: 油门壳、油门杆、撑脚、电磁铁、闩、罩壳 动作: 通电后,电磁铁轴带到油门杆上移,闩插入空槽内,切断通往主汽门关闭保安油接通脉冲油,调速汽门关闭。 注意: 电路开关最好用触点式,电流接通后,要马上断电。 七、供油系统: 1、主油泵: 径向钻孔离心泵安装在主轴前端 结构: 油泵体、油泵环室、稳流网、油封环、导流柱 在离心力作用下,使低压油→高压油→稳流网→油泵环室的四个窗口→高压油路 油路分布,共分四路: (1)、通往压力变换器滑阀的下部—信息油,支路节流后通脉冲油; (2)、通往错油门套筒中部,驱动油动机—动力油 (3)、通往轴向位移遮断器→危机遮断油门→磁力断路油门→主汽门操纵座—保安油 (4)、通过冷油器分成两路: 润滑油调节阀—滤油器—轴承—润滑油; 注油器—主油泵进口及各调节系统低压油。 主油泵安装注意要点: 油环环室安装时一定要对中良好,使油封环室定位销,插入油泵环室上二个空内。 出口油压不稳定的原因: (1)、主油泵径向孔粗糙度太差; (2)、稳流网的出油面积和主油泵径向孔的面积比例破坏 (3)、油封环和主油泵间隙过大 2、辅助油泵: 汽轮油泵—一台单级叶轮的工业汽轮机 作用: 在开机或停机时,供汽轮机润滑以及调速用油。 油路: 和主油泵的高压油通道是一致的; 当主油泵的出口油压大于汽轮油泵的出口油压时,汽轮油泵关闭。 机构: 汽轮油泵体、轴、汽封圈、轴承、推力轴承、推力盘、油泵叶轮、油轮罩壳、衬套、滤油网。 注意: 蒸汽室、喷嘴、油轮叶片、蒸汽室盖、塑料球、汽轮油泵一定要在额定压力和温度下开启运行。 3、注油器: 作用: 供主油泵进口用低压油以及调节器的低压油腔室用油。 结构: 油管、混合室、渐缩形喷嘴、扩散器、支撑管、接管、调整垫片。 原理: 冷油器(高压油)→喷嘴(降压、增速)→出现真空(喷嘴出口处)→油箱油被吸入混合室→混合后进入扩散喷嘴(减速、增压)→低压油形成排出。 主油泵进口油压偏低的原因: (1)低压油和润滑油分配不均,润滑油压过高; (2)注油器出力不足,调整不当: 1)调整垫片厚度,使喷嘴和扩散器距离缩短,效果不明显; 2)扩大喷嘴口径,效果明显,增大0.20mm,压力增0.03MPa。 (3)低压油有渗漏现象,混合室的滤网有堵塞现象。 4、冷油器: 结构: 壳体、管束(管板、钢管用涨接法涨接在管板)、隔板、上水室、下水室、底座; 水的走向: 上水室的前水室→下水室→上水室后水室排出 油的走向: 进油口→隔板→出油口 使油和水热交换时间长一些,以提高冷却效果。 八、调节系统的试验和调整: (一)、试验: (1)保安部套静态试验 (2)超速试验(3)空负荷试验 (4)带负荷试验(5)甩负荷试验 1、保安部套静态试验: 做法: (1)开启汽轮油泵,使压力达到主汽门可以开启压力; (2)各保安装置挂闸建立保安油; (3)将主汽门开启1/3,以轴向位移、危急遮断油门、磁力断路油门依次打闸做试验,每个部套做3次。 合格标准: 打闸后,主汽门在1秒内关闭。 2、超速试验(危急保安器动作试验) (1)新机组和大修后机组 (2)调节系统部套检修,更换零件后 (3)停机一个月以上(4)连续运行2000h以上 条件: (1)在第一项试验合格后进行; (2)机组运行稳定 试验方法: 手摇同步器(顺时针)直到危机保安器动作; 调脉冲油压: 转速稳定在3000r/min;油动机必须在动作位置; 记录下动作转速,连续做3次,要求第1、2次的动作转速差不大于额定转速的6‰(18转),第3次动作转速与第1、2次动作转速的平均值不大于额定转速的1%(30转)。 调整方法: 反时针旋转套筒,转速↑;顺时针旋转套筒,转速↓ 转动圈数计算: Lx=Lo[(nx2-n22)/(n22-n12)] Lx—应旋转的圈数Lo—第一次旋转的圈数 n1——未调整前动作转速n2—旋转Lo圈后的动作转速 nx—需要调整的转速 3、空负荷试验: 条件: (1)在前两项试验合格后进行; (2)蒸汽参数,真空值在规定范围内且稳定。 做法: (1)将同步器处于下限位置,关小主汽门,转速慢慢下降,最少记录不少于8,然后升速,做好记录; (2)记录油动机位置、转速、主油泵进出口油压、蒸汽参数、真空值; (3)给出曲线,进行修正。 注意: 油动机位置不要到底或到顶。 4、带负荷试验: 条件: (1)必须在前三项试验合格后进行; (2)蒸汽参数及真空值在额定值且稳定; (3)电网周波要稳定。 做法: 满负荷降到零负荷或零负荷升至满负荷,最少不小于12 记录: 油动机位置、电负荷、蒸汽参数、真空值、周波 5、甩负荷试验: 检验机
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 小型 汽轮机 调节 分析