汽动给水泵结构及控制

1汽动给水泵的结构及控制主讲：2一、小汽轮机及汽泵结构二、汽动给水泵系统三、小汽轮机的控制四、汽动给水泵的启停操作五、汽动给水泵的异常处理六、总结与交流3汽动给水泵简介：本厂每台机组配备2台50%容量的汽动给水泵和1台30%容量的电动给水泵，正常运行时，两台汽泵并列运行，30%容量的电动给水泵作为机组启停、汽泵故障和给水RB工况时的备用泵。1、小汽轮机概述及结构1.1小汽轮机NK63／71／0为杭州汽轮机厂引进西门子技术设计制造，它为单缸、单轴、变转速、多汽源、反动式、纯冷凝式汽轮机。1.2小汽轮机由进汽部分、汽缸、转子、轴封和轴承座等部件组成，通流部分有一个冲动式调节级和八个反动式压力级。一、小汽轮机及汽泵结构41.3小汽轮机由进汽部分小汽机有三个进汽控制阀：管道调节阀（高压调阀）、速关阀、提板式调节阀（低压调阀）。小汽轮机的三路汽源：高压汽源-冷再，低压汽源-四抽，备用汽源-辅汽。正常工作汽源为四段抽汽，四抽经过速关阀进入蒸汽室，经提板调节阀控制进汽流量，调节汽泵转速。备用汽由管道调节阀控制，经过小机速关阀和提板式调节阀，进入调节级的喷嘴室。当四抽压力不足低压调阀全开时，高压汽源的管道调节阀才开启进行调节。因此高压汽源相当于小机的备用汽源，管道调节阀相当于小汽机的过负荷调节阀。小机排汽进入主机凝汽器。1.4小汽轮机汽缸结构小汽轮机采用单层汽缸，汽缸分两个区段，前缸部分为铸件，后缸部分为焊接，两部分用螺栓连接。汽缸具有水平中分面，下缸通过猫爪支撑在前轴承座，上下两半汽缸用中分面螺栓连接。61.5小汽轮机转子结构1.6小汽轮机外汽封和平衡活塞汽封a、在转子穿出汽缸的部分配有外汽封，前汽封分四段，内侧一段轴封设在平衡鼓外圆柱面，其他三段和后汽封的三段的轴封体嵌装在汽缸两端的内壁，汽封片镶嵌在汽封环内圆柱面。b、三段轴封环中间有两个汽室，内侧为轴封供汽室，外侧为轴封抽气室。其轴封供汽和轴封抽气与主机的轴封系统相连接，由主机低压缸的轴封供汽管供汽，轴封抽气排入主机的轴加。在正常运行时，轴封供汽3KPa/180℃。c、前汽封用以防止汽缸内蒸汽向外泄露，防止高温蒸汽漏入轴承座使轴承温度升高以及润滑油含水；后汽封的作用是阻止空气漏入排气缸，防止机组真空恶化。d、反动式汽轮机转子上的配有平衡活塞汽封(内汽封)，以减少轴向推力。平衡腔室的蒸汽大部分经外接平衡管路引至低压段继续做功，剩余部分沿外汽封泄露。81.7小汽轮机径向轴承和推力轴承小汽机转子由前后2个径向轴承支撑，分别放置在前、后轴承箱内。径向轴承为两油楔椭圆轴承，失稳转速为8000r/m,在任何运行转速都不会发生油膜振荡。推力轴承为双面可倾瓦轴承布置在前轴承箱内，对转子进行轴向定位，承受转子轴向推力，推力瓦块与推力盘之间总的轴向间隙为0.4mm。轴向位移保护定值±0.8mm1.8小汽机盘车装置盘车装置包括油涡轮盘车和手动盘车装置。油涡轮盘车时，盘车电磁阀打开，压力油进入喷嘴室，经喷嘴加速，喷射到固定在转子上的涡轮，推动涡轮使汽轮机转子以一定的速度转动。手动盘车在间断盘车、油动盘车故障、轴承静摩擦过大时可用盘车手柄盘动转子。※运行经验：油涡轮盘车时，最好两台油泵运行。1.9速关组件1.10小汽机技术参数汽机型式：单缸、单流程、反动式、纯冷凝运行方式：多汽源、滑参数、变转速、变功率额定转速/功率：5584r/min（主机额定工况）9557kw最大连续功率：12190kw（转速5943r/min）额定进汽参数：1.011MPa/368℃（低压蒸汽）高压进汽参数：4.181MPa/309.4℃高/低压汽源切换点：≤40%负荷（定压）或≤30%负荷（滑压)额定排气压力/温度：6.6KPa(夏季13.5KPa)37.9℃调速范围：2950-6000r/min跳闸转速：6150r/min（电超速）、6200r/min（机械超速）盘车转速：80-120r/min与水泵连接方式：鼓形齿式叠片式挠性联轴器直连联轴节不传递振动和轴向力，只传递运动和扭矩。快速启动性能：能在15分钟内由盘车转速升至额定转速1.11小汽机及汽泵跳闸首出〈1〉轴向位移高高（保护定值±0.8mm）〈2〉速关油压低（保护定值0.28MPa）〈3〉润滑油压低低（保护定值0.08MPa）〈4〉小机排汽压力高（保护定值31KPa）〈5〉小机轴振大（保护定值120um）〈6〉小机径向/推力轴承温度高高（保护定值120℃）〈7〉小机电超速6150r/min;机械超速6200r/min〈8〉汽泵轴振大（保护定值125um）〈9〉汽泵径向/推力轴承温度高高（保护定值100/110℃）〈10〉除氧器水位低低（保护定值600mm）〈11〉汽前泵跳闸〈12〉汽泵进口压力低低（保护定值0.8MPa）〈13〉汽泵出口流量低且再循环未开〈14〉MEH手动停机〈15〉MFT跳给水泵〈16〉MEH24V电源失电停机2、汽动给水泵概述及结构2.1本机组配置两套50%BMCR的汽动给水泵组，每套由卧式双吸单级定速前置泵和卧式多级变速给水泵组成。单台汽泵运行时可保证机组60%B-MCR给水量。2台汽泵工作时，保证机组100%B-MCR给水量2.3汽动给水泵结构特点：1）由于汽动给水泵布置在汽机13.7米层，进/出水口设置在外筒体的下部，进水室的顶部设有排气口；中间抽头的设置在外筒体的上部。2）转子有六级叶轮。由于与其驱动汽轮机配套，最高转速比电动给水泵低，而并联运行泵的出口额定压力应相同，故汽动给水泵相应增加一级，因此，轴向长度也相应增加。3）采用迷宫式轴封。由于其驱动小汽轮机在启动前需要长时间盘车，如果给水泵的轴封采用机械密封，在盘车期间其密封面不能形成润滑水膜，易产生干摩擦使密封面磨损，因此采用迷宫式轴封。2.4汽动给水泵密封水1）汽泵密封水取自凝结水杂母，经过精细滤网过滤后，通过密封水调节阀控制进水流量供至轴封。密封水高压回水到汽前泵入口，低压回水直接排入地沟或经U型水封排入凝汽器。2）为防止轴封泄露水进入轴承座，在轴封水室D的外侧设径向水封环，利用动旋转使水环产生离心力阻止水室D内的水向外泄露。※运行经验：在汽泵停运前最好将密封水低压回水切至地沟。2.5汽动给水泵的技术参数二、汽动给水泵系统2.1汽动给水泵的供油系统每台汽动给水泵配置一套供油系统，供应轴承润滑油、盘车动力油、顶轴油泵用油、小机控制油和保安油。供油系统配置两台立式电动离心油泵和一台卧式直流齿轮油泵、两台冷油器、滤油器、温控阀、蓄能器、排油烟机。1）润滑油系统：两台并联的交流油泵从油箱中吸油，经出口逆止阀接入供油母管，一路经冷油器、滤油器至轴承润滑油供油母管，向各轴承、盘车油涡轮和顶轴油泵供油；另一路直接向液压控制系统供油。直流油泵运行时，直接向轴承润滑油母管供油。2）控制油系统：从交流油泵出口供油母管来的控制油分为两路，一路为调节油，进入管道调节阀和提板调节阀的油动机；一路为安全油，经液压组件进入速关阀的油动机。三、小汽机的控制a、小汽轮机调节系统是以微处理器为基础的数字式转速控制系统。简称：MEH。通过控制小汽机的转速，调节汽泵的流量和压头，满足机组启/停、正常运行锅炉给水的要求。MEH与DEH的转速调节回路相同，由转速给定、转速测量、功率放大器、电磁伺服阀、油动机和阀位测量组成，用以控制相应阀门（管道调节阀、提板式调节阀）的开度。b、MEH操作员站能进行下列操作：（1）自动/手动/遥控控制方式选择；（2）小汽机远方打闸和复位、挂闸操作；（3）手动升速或降速的控制;（4）速关阀活动试验、超速试验；3.1MEH控制画面MEH包括3个操作面板：a、控制方式可进行手动和自动、自动和遥控之间的无扰切换。b、操作面板可进行小机挂闸、打闸、速关阀试验、超速试验。c、转速设定在自动方式下进行目标转速和升速率设置，改变小机转速。MEH控制方式MEH三种控制方式：a、手动控制方式（MANUL）b、转速自动方式（AUTO）c、遥控方式(REMOTE)手动控制方式（TM）在手动方式下，操作员通过“▲/▼”按钮，直接改变MEH输出，控制调门开度。手动的速率可调。正常运行时，一般不建议在手动方式下进行操作。※当高负荷期间汽泵因转速超限给水自动切除，而汽泵转速又无法在遥控和转速自动方式下进行调整时，可在手动方式进行缓慢调整。转速自动控制方式(0A)在小机冲转时，当手动控制方式切至自动控制方式后，进入小机转速设定面板，操作员可分别进行目标转速和升速率设定，键盘上按回车键，点击“输入”-“GO”,系统自动地按所选升速率将小机转速提升到目标转速。遥控方式(REMOTE)a、当小机转速大于3100rpm时，方可切至遥控方式，系统将跟随遥控目标值变化。即跟随外部信号的变化直接改变转速设定值。对应外部信号输入4-20mA,转速设定值遥控变化范围为3100-5721r/min。b、当汽泵投入自动后，给水控制系统将进行闭环自动控制。按协调给水控制信号(4～20mA)，改变小汽轮机的进汽流量，控制汽泵转速，使汽泵输出的给水流量和给水压力与锅炉负荷相匹配。3.2小汽机的挂闸及试验1)小机复位后挂闸-LATCH检查速关阀全开。2)远方遮断小机-TRIP检查速关阀、调阀关闭3)速关阀试验-SV检查速关阀已关至75%,取消试验，速关阀又开至100%，将控制方式由手动切至自动-遥控。4)超速试验电超速试验ELECTEST机械超速试MECHTEST四、汽动给水泵的启、停操作4.1启动允许条件汽前泵启动条件；a、除氧器水位不低；b、汽泵再循环电动门开启且再循环调门开度＞80%;c、汽泵出口阀关闭；d、汽前泵入口阀开启e、汽前泵无故障；f、汽前泵无跳闸条件；g、汽前泵温度无坏点。汽动给水泵启动条件：a、除氧器水位不低；b、汽泵入口压力不低；c、汽泵再循环电动门开启且再循环调门开度＞80%；d、汽泵密封水压力不低或进回水温差不高；e、汽泵上下筒体温差小于25℃f、汽泵轴承温度不高；g、汽泵轴承温度无坏点；4.1.1汽泵启动前准备1、检查所有关于汽泵及其附属系统的工作票已终结；2、检查系统已恢复、各联锁保护已投入；3、启动润滑油泵进行油循环，调整油温/油压；投冷却水系统；4、汽泵注水、放气、暖泵，注意水泵上下温差；5、检查汽泵密封水投入正常（必须在投盘车前投入）6、启动顶轴油泵，投盘车（严禁泵内无水盘车）；6、检查轴封系统投入正常；7、开小机排汽蝶阀建立真空；8、开小机进汽管道截止阀、疏水阀进行暖管，确保蒸汽过热度大于50℃；9、开小机本体疏水阀。4.2小机的启动4.2.1、小机启动时间的基本安排：设备状态主机冷态主机热态第一台小机冲转主机900r/min暖机结束前主机冲转前第二台小机冲转主机50%负荷主机30%负荷或尽可能提前4.2.2小机冲转1、复归汽泵及小机跳闸条件，检查在DCS给水系统画面中将显示“允许小机A挂闸”；2、进入MEH画面，点击“控制方式”-“自动”，显示框由“OUT”变为“IN”；3、点击“操作面板”-“挂闸汽机”，显示框由“TURBONETRIPED”变为“TURBINELAICHED”；4、观察速关阀棒状图显示全开，下部显示窗口由“CLOSED”变为“OPENED”；5、点击“转速设定”-“目标转速”，手动输入800rpm，点击“输入”，“目标转速”下框显示至800rpm,设定升速率为200-300rpm/分，点击“GO”，检查低压调阀逐渐开启，实际转速上升；6、DCS画面检查：汽泵A转速上升至800rpm以上时，检查盘车电磁阀自动关闭，停顶轴油泵，并投入顶轴油泵联锁；7、转速达800rpm，暖机30分，注意各参数检查；暖机结束后设目标转速为3100rpm,继续升速，定速暖机10分钟，关闭小机A疏水阀组以及小机A进汽疏水阀。4.2.3小机升速、并泵1、进入MEH画面,点击“控制面板”“遥控”，显示框由“OUT”变为“IN”,DCS炉汽水系统汽泵A处显示“RRMOTE”，汽泵A交由锅炉控制;2、根据给水母管压力调整汽泵A转速，使汽泵出口压力接近于母管压力；开启汽泵A出口门，注意锅炉省前流量