《大型汽轮机设备及系统》07a

1第七章驱动给水泵的小汽轮机及其系统驱动给水泵的小汽轮机的本体结构的组成部分与主汽轮机基本相同，主汽阀、调节阀、汽缸、喷嘴、隔板、转子、推力轴承、轴封装置都具备。不同的制造商，小汽轮机的结构有所不同。如：石洞口2厂600MW机买ABB公司制造双流程反动式汽轮机，配2主汽阀，3调节阀。其中，1低压主汽阀对应2低压调节阀。每个低压调节阀对一组喷嘴（图7—1）。北仑港2号600MW机为ALstom制造单流程冲动式汽轮机，配高压主汽阀—调节阀和低压主汽阀—调节阀。其结构如（图7—2）。小汽轮机的结构、功能、技术基本上同前；小汽轮机的任务：带给水泵。2石洞口2厂600MW机买ABB公司制造双流程反动式汽轮机图7—13图7—2冲动式小汽轮机的结构图p1884第一节小汽轮机的蒸汽系统汽源：小汽轮机必需备两种汽源，高压汽源和低压汽源。高压汽源：来自主汽轮机的高压缸排汽；低压汽源：来自主汽轮机的中压缸排汽（与除氧器同）；来自邻机的高压排汽（切换）。图7—3北仑港2号机小汽轮机的蒸汽系统图5一、汽源：对应（图7—3）根据主机工况不同，小汽轮机的汽源分别来自再热管道冷段和主机第4段抽汽（中压缸排汽）。高压汽源：高压主蒸汽经高压主/调阀进入汽缸下部的喷嘴组：低压汽源：低压蒸汽经低压主/调阀进入汽缸上部第一级（低压）的喷嘴。排汽：两台小汽轮机（A/B）的排汽经各自电动碟阀后排凝结器A/B。小汽轮机的排汽支管上设有电动真空破坏阀。机组正常运行时，该阀门关闭；6二、小汽轮机的轴封系统与主机的轴封系统连通小汽轮机启动时，由主机的轴封系统向小汽轮机的第1段前、后轴封供汽，再经第2段轴封排入轴封冷却器。正常运行时，小汽轮机的第1段前轴封的蒸汽排入主机的轴封系统，并由主机的轴封排汽经减温减压后，向小汽轮机的第1段后轴封供汽。供汽压力由主机轴封系统调节阀控制。三、小汽轮机的进汽阀包括：高压主/调阀和低压主/调阀，共4只阀门；高压主/调阀布置在小汽轮机的侧面，低压主/调阀布置在小汽轮机的上部。7四、高、低压主汽阀的技术参数（表7-1）名称高压主汽阀低压主汽阀主汽阀通流直径(mm)140200主汽阀行程(mm)4270预启阀通流直径(mm)3040预启阀行程(mm)7.512阀杆直径(mm)3540五、高、低压调节阀的技术参数（表7-2）名称高压调节阀低压调节阀通流直径(mm)106184（主阀）/120（从阀）行程(mm)30.450+35阀杆直径(mm)30508六、小汽轮机的主要技术参数（表7-3）技术参数额定工况最大工况低压蒸汽压力(MPa)1.1221.224低压蒸汽温度(C)357.5355.9高压蒸汽压力(MPa)3.974.41排汽压力(A/B,kPa)4.54/5.754.74/6.13转速(r/min)50405700轴功率(kW)57609500质量(kg)195009第二节小汽轮机的润滑油系统每台小汽轮机各自配备一套独立的润滑油系统，用于轴承、盘车装置、联轴器和给水泵润滑。10一、北仑港2号机的小汽轮机润滑油系统（图7—4）1.组成部分：润滑油箱，2台100%容量交流润滑油泵，1台直流事故油泵，排烟风机，2台100%容量的冷油器、温度调节阀（三通式）TCV，蓄压器等。2.油路分析：在交、直流润滑油泵出口管道的回油管上（止回阀上游）各装有2的节流孔板，防止出口处油压超限。2台交流润滑油泵中，A泵的电源由厂用电供给，B泵的电源接保安电源上。油泵出口润滑油经冷油器、温度调节TCV、滤网，进小汽轮机和给水泵各轴承。温度调节阀能自动调节冷、热进油量，保持出口油温（40~50C）。11滤网过滤精度为45µm。冷油器：冷却水来自闭式循环冷却水系统。直流事故润滑油泵出口接滤网、止回阀下游管道。润滑油母管上设有蓄压器。润滑油箱：容积6500L，内有2组点加热器、油位计、温度计、排烟风机等。该系统润滑油箱、交直流润滑油泵、温度调节阀等制成一个整体，置于温度调节阀运行层前下方。该系统交直流润滑油泵主要技术参数（表7-4）；12交直流润滑油泵主要技术参数（表7-4）；技术参数交流润滑油泵直流事故油泵排烟风机流量(L/m)590445700（m³/h)压头(MPa)0.450.470.0049转速(r./m)29002400轴功率(kW)54配电动机[kw/V/(r/m)]11/380/29005.5/220/24000.75/380/300013二、石洞口2厂小汽轮机润滑油系统名称主油泵辅助油泵事故油泵台数111型式样齿轮式样离心式离心式流量(L/m）720720288油压(*Pa,表压）553功率(kW)18184.5510配备：1台小汽轮机直接带动齿轮式主油泵，1台交流电动机带辅助油泵，1台直流事故油泵，油压转换器。系统用温控器控制油温。油压转换器（3只）作用：在60%油压时，启动交流辅助油泵；若交流辅助油泵故障，自动启动直流事故油泵；同时，电磁阀脱扣，同时关闭主汽阀和调节阀，小汽轮机停机。油泵技术参数（表7-6）14三、油质保证（略）在油系统中，保证油质合格极为重要。油系统中用油应当符合制造商或相应的规定，不可任意更换油种。在油箱注油前应检查：（1）检查油箱中是否有水或其他杂物，油箱必需清理干净；（2）油系统中所有管路必需牢固严密，可靠地清洗；（3）信号线路、控制线路和电气连结线路正确、牢固、有条理；（4）过滤元件必需正确就位；（5）检查油质校验报告，查油必需合格。在入箱前，润滑油应该过滤。第一次注油应充至高油位。润滑油系统试运行时应作如下试验或检查：（1）在辅助油泵和事故油泵启动前，检查油位，应处于高油位；（2）检查油位监视器的功能，应准确无误；15（3）检查辅助油泵、事故油泵、排烟风机的转动方向，正确无误；（4）调整油系统压力开关位置，使油泵能自动启动或停运，并能发出信号自动停机；（5）检查轴承和驱动装置的供油情况；（6）检查滤网压差监测器；（7）冷油器冷水投运；（8）调整压力调节阀出口油压至设计值；（9）调整油温控制器，使油温在45C左右；（10）检查轴承排油温度；（11）调整油箱内油温测量装置，使油加热器的出口温度在50~55C时发出报警；（12）检查轴瓦金属温度测量元件，调整检测装置，使能报警、停机。161.油系统运行操作程序为了保证可靠运行，正确的操作程序十分必要。（1）当油箱油位处于高油位时，润滑油系统才能启动；（2）当润滑油泵出口油压低于0.3MPa，或母管内润滑油压低于0.26MPa时，备用润滑油泵自动启动；之后，当备用润滑油泵出口油压高于0.3MPa，或母管内润滑油压高于0.26MPa时，延时2s，备用润滑油泵自停；（3）当润滑油母管内油压低于0.18MPa时，自动启动直流事故油泵；（4）当小汽轮机转速低于33r/min，并且小汽轮机金属温度低于100C时，润滑油泵才能停运；（5）当润滑油箱内油温低于25C时，电加热器开始加热。172.安全保护措施（1）当润滑油箱内油位达高、低油位时，报警；到低——低油位时，小汽轮机跳闸；（2）当温度调节阀下游管道内的油温达55C时，报警；（3）当滤网前后压差达0.08MPa时，报警；（4）当润滑油母管内油压降至0.26MPa时，报警，且备用交流电动油泵自动启动；（5）当润滑油母管内油压降至0.18MPa时，小汽轮机跳闸，同时直流事故油泵自动启动；（6）当润滑油母管内油压降至0.14MPa时，报警，盘车跳闸。18第三节小汽轮机的压力油系统小汽轮机配有自身的压力油系统，用于调节系统和保安系统用油。其配备方式：每台小汽轮机配备一套压力油系统（北仑港2号600MW机）;两台机共用一套压力油系统（石洞口2厂600MW机）；采用高压抗燃油：小汽轮机和主机采用同样的高压抗燃油。一、小汽轮机压力油系统主要配置：压力油油箱，压力油泵（2台100%容量，一台运行，一台备用），1台净化再生油泵及再生器、滤网、蓄能器、压力调节装置（压力调节阀、安全阀）、冷油器、电加热器、试验电磁阀及连接管道、阀门等。19二、北仑港2号机小汽轮机压力油系统（图7—5）20（对应图7—5）1.系统压力油：设计油压：10.1MPa，在压力油泵出口管道上装有压力调节阀PVC，以稳定油压。另外有安全阀，整定值为12.1MPa。2.压力油路：压力油泵出口的压力油经止回阀，再经滤网后进入母管，然后送：（1）去小汽轮机的调节、保安系统；（2）经节流孔板（Φ5）、止回阀，送净化、再生回路，其间设安全阀，安全阀压力整定值为0.4MPa；（3）经安全阀（溢油阀）回油箱，安全阀压力整定值为12.1MPa。3.净化、再生回路：有净化再生油泵、安全阀和再生器组成。油再生器由三个串联的滤网组成：精滤网（A），净化、再生滤网（B），脱水滤网（C）。净化、再生回路上的安全阀压力整定值为0.4MPa。214.压力油泵和再生油泵的主要技术参数（表7-7)技术参数压力油泵再生油泵流量(L/m)1550压力（MPa)10.10.3转速(r/m)15001500轴功率(KW)40.4电动机[kw/V/(r/m)]5.5/380/15000.55/380/1500225.油箱：容量为250L。内有电加热器、液位计、回油滤网、温度计和充气压力调节阀等。调节阀下游压力整定值为0.14MPa。6.冷油器：2台，一台运行，一台备用。（一）压力油系统投运前的准备工作：（1）检查油泵的转动方向；（2）冲洗油系统管路，冲洗时不可改变油泵出口压力设定值；（3）根据系统最高的工作压力选用冲洗辅助管道；（4）如果滤网前后压力差太大，应更换过滤元件；（5）对压力油系统中的承压元、部件进行压力试验。23（二）压力油系统试运前的检查（1）运行油泵和备用油泵切换是否可靠；（2）蓄能器（蓄压器）的安全阀压力整定值是否正确；（3）去再生回路的隔离阀必需打开；（4）冷油器的冷却水系统已投运；（5）用来进行压力试验的油泵压力限制器和安全阀的整定值正确无误；（6）油箱内电加热器能正常工作，即当油温低于25C时加热，高于45C时断开。（三）压力油系统运行和保护条件：1.运行条件:（1）当油箱内油位处于高油位时，油泵可启动。24（2）当压力油母管内油压低于8.1MPa时，或压力油泵出口油压低于7.1MPa时，备用压力油泵自动启动；之后，当压力油母管内油压高于8.1MPa时，或备用压力油泵出口压力高于7.1MPa，则工作的压力油泵即可停运。（3）当2台压力油泵都停运，而油箱内油位高于低油位时，才可启动净化再生油泵；当压力油泵启动时，自动停净化再生油泵。（4）当小汽轮机和压力油泵都停运，仅有净化再生油泵工作时，应打开充气压力调节阀上游的隔离阀，使干燥空气进入油箱，保护油质。2.保护条件：当发生下列任何一情况时，报警：（1）油箱内油位达高、低油位；（2）压力油泵出口管道上滤网前后压力差达到0.07MPa；（3）当压力油母管内油压低于8.1MPa时，延时7s，切换到备用压力油泵；25（4）当压力油母管内油压低于6.1MPa时，小汽轮机跳闸；（5）当油箱内油温低于45C时，电加热器加热。26三、石洞口2厂2台小汽轮机共用一套压力油系统该机组的小汽轮机压力油系统是2台小汽轮机共用一套压力油系统，内设：2台100%的压力油泵，一台运行，一台备用，或交替运行。压力油泵出口压力为12MPa。当压力油泵出口油压低于9MPa时，备用压力油泵自动启动；还设有空气过滤器和湿汽分离器，以保持油箱内空气干燥和清洁。系统采用小净化回路；其余的和北仑港电厂小汽轮机油系统近似。27第四节小汽轮机的调节—保安系统（略）1.任务：根据锅炉给水调节的需要，通过改变小汽轮机的转速，使给水泵的供水符合锅炉负荷的要求。2.调节方式：每台小汽轮机具有独立的调节—保护系统。有两种方式：模拟式电液调节（北仑港2号机）；数字式电液调节（石洞口600MW超临界机组）。3.给水泵的工作特性曲线：如图7—6所示，当管道阻力特性不变时，给水泵的转速从变为时，给水泵的工作特性曲线发生变动，工作点由A