chapter-5-驅(qū)動給水泵的小汽輪機與汽輪機旁路系統(tǒng)

1、l驅(qū)動給水泵。所以必須滿足鍋爐所需的供水要求。因此，小汽輪機的運行方式與主汽輪機的大不相同。主要表現(xiàn)在小汽輪機自身的潤滑油系統(tǒng)、壓力油系統(tǒng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)上，特別是表現(xiàn)在小汽輪機的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能上l轉(zhuǎn)速高、軸短、剛度大、安全性好。當系統(tǒng)故障或全廠停電時，仍可保證鍋爐用水l采用大型電動機驅(qū)動給水泵時，啟動電流大，啟動困難。而汽動給水泵不但便于啟動，而且可配合主機的滑壓運行進行滑壓調(diào)節(jié)l采用大型電動機驅(qū)動給水泵時，其耗電約為全廠廠用電的50；而采用汽動給水泵則可降低廠用電，增加供電量34；l可以通過變速運行來調(diào)節(jié)給水泵的流量，故可省去電動給水泵的變速器及液壓聯(lián)軸器l啟動時間長，汽水管路復雜，此外，還需要

2、備用汽源l驅(qū)動給水泵的小汽輪機本體結(jié)構(gòu)的組成部件與主汽輪機的基本驅(qū)動給水泵的小汽輪機本體結(jié)構(gòu)的組成部件與主汽輪機的基本相同，主汽閥、調(diào)節(jié)閥、汽缸、噴嘴室、隔板、轉(zhuǎn)子、支持軸相同，主汽閥、調(diào)節(jié)閥、汽缸、噴嘴室、隔板、轉(zhuǎn)子、支持軸承、推力軸承、軸封裝置等樣樣俱全。承、推力軸承、軸封裝置等樣樣俱全。l和主汽輪機類似，不同的制造廠，小汽輪機的具體結(jié)構(gòu)也有所和主汽輪機類似，不同的制造廠，小汽輪機的具體結(jié)構(gòu)也有所不同。有雙流程的反動式汽輪機，配有兩個主汽閥和三個調(diào)節(jié)不同。有雙流程的反動式汽輪機，配有兩個主汽閥和三個調(diào)節(jié)閥，其中一個為低壓主汽閥，對應兩個低壓調(diào)節(jié)閥。每個低壓閥，其中一個為低壓主汽閥，對應兩個

3、低壓調(diào)節(jié)閥。每個低壓調(diào)節(jié)閥對應一組噴嘴（調(diào)節(jié)閥對應一組噴嘴（ABBABB公司），也有單流程沖動式汽輪機，公司），也有單流程沖動式汽輪機，配有高壓主汽閥配有高壓主汽閥調(diào)節(jié)閥和低壓主汽閥調(diào)節(jié)閥和低壓主汽閥調(diào)節(jié)閥（調(diào)節(jié)閥（AlsthomAlsthom公司）公司）l小汽輪機的供汽來自主汽輪機小汽輪機的供汽來自主汽輪機l小汽輪機機至必須須備兩路供汽的汽源，高壓汽源和低小汽輪機機至必須須備兩路供汽的汽源，高壓汽源和低壓汽源。壓汽源。l600MW600MW機組中，高壓汽源來自主汽輪機的高壓缸排汽（，再熱冷機組中，高壓汽源來自主汽輪機的高壓缸排汽（，再熱冷段的蒸汽），低壓汽源來自主汽輪機的中壓缸排汽（第段的蒸

4、汽），低壓汽源來自主汽輪機的中壓缸排汽（第4 4段抽汽，段抽汽，與除氧器相同）（本機組低壓汽源為工作汽源）。有的機組，與除氧器相同）（本機組低壓汽源為工作汽源）。有的機組，還配備了來自其他機組的高壓汽源的切換設(shè)施（如石洞口二電還配備了來自其他機組的高壓汽源的切換設(shè)施（如石洞口二電廠）。廠）。l根據(jù)主汽輪機的不同運行工況，小汽輪機的汽根據(jù)主汽輪機的不同運行工況，小汽輪機的汽源分別來自再熱蒸汽冷段和主汽輪機的源分別來自再熱蒸汽冷段和主汽輪機的4 4段（中段（中壓缸排汽）抽汽處。壓缸排汽）抽汽處。l高壓主蒸汽（再熱冷段蒸汽）經(jīng)高壓主汽閥、高壓主蒸汽（再熱冷段蒸汽）經(jīng)高壓主汽閥、調(diào)節(jié)閥后進入汽缸下部的

5、噴嘴室。低壓蒸汽則調(diào)節(jié)閥后進入汽缸下部的噴嘴室。低壓蒸汽則經(jīng)低壓主汽閥、調(diào)節(jié)閥后進入汽缸上部的第一經(jīng)低壓主汽閥、調(diào)節(jié)閥后進入汽缸上部的第一級（低壓）噴嘴。級（低壓）噴嘴。l兩臺小汽輪機（兩臺小汽輪機（A/BA/B）的排汽經(jīng)各自的電動碟閥）的排汽經(jīng)各自的電動碟閥之后排入凝汽器之后排入凝汽器A AB B。l小汽輪機排汽口管道的支管上設(shè)有電動真空破壞閥，小汽輪機排汽口管道的支管上設(shè)有電動真空破壞閥，該閥在機組正常運行時處于關(guān)閉狀態(tài)。其下游管道上該閥在機組正常運行時處于關(guān)閉狀態(tài)。其下游管道上還接有密封水管，使該支管保持一定的水位，以確保還接有密封水管，使該支管保持一定的水位，以確保真空破壞閥的嚴密性。

6、密封水來自凝結(jié)水系統(tǒng)，經(jīng)真空破壞閥的嚴密性。密封水來自凝結(jié)水系統(tǒng)，經(jīng)55的節(jié)流孔板后進入支管，其溢水排入地溝。排汽碟閥的節(jié)流孔板后進入支管，其溢水排入地溝。排汽碟閥的閥桿處也接有密封水管，以確保小汽輪機排汽管道的閥桿處也接有密封水管，以確保小汽輪機排汽管道的嚴密性。的嚴密性。l小汽輪機的軸封系統(tǒng)與主汽輪機的軸封系統(tǒng)相連通，小汽輪機的軸封系統(tǒng)與主汽輪機的軸封系統(tǒng)相連通，小汽輪機啟動時，由主汽輪機的軸封系統(tǒng)蒸汽向小汽小汽輪機啟動時，由主汽輪機的軸封系統(tǒng)蒸汽向小汽輪機的第一段前、后軸封供汽然后經(jīng)第二段軸封排入輪機的第一段前、后軸封供汽然后經(jīng)第二段軸封排入軸封冷凝器。軸封冷凝器。l正常運行時，小汽輪機

7、第一段前軸封的蒸汽排入主汽正常運行時，小汽輪機第一段前軸封的蒸汽排入主汽輪機的軸封蒸汽系統(tǒng)，并隨主汽輪機的軸封排汽經(jīng)減輪機的軸封蒸汽系統(tǒng)，并隨主汽輪機的軸封排汽經(jīng)減溫減壓器后，向小汽輪機的第一段后軸封供汽，其供溫減壓器后，向小汽輪機的第一段后軸封供汽，其供汽壓力由主汽輪機軸封系統(tǒng)的出口。汽壓力由主汽輪機軸封系統(tǒng)的出口。l每臺機組的給水系統(tǒng)采用每臺機組的給水系統(tǒng)采用2 250 %B-MCR50 %B-MCR的汽的汽動給水泵和動給水泵和1 130%B-MCR30%B-MCR的啟動（備用）電動的啟動（備用）電動給水泵。給水泵。l汽動給水泵組組置在汽機機運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，汽動給水泵組組置在汽機機運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，高為高為

8、13.7m13.7m。每臺機組的兩臺汽動給水泵為頭。每臺機組的兩臺汽動給水泵為頭對頭的組置型式。對頭的組置型式。l型式：單缸、單流程、單軸、沖動式、純凝汽、高壓蒸汽內(nèi)切型式：單缸、單流程、單軸、沖動式、純凝汽、高壓蒸汽內(nèi)切換換l運行方式：變參數(shù)、變功率、變轉(zhuǎn)速運行方式：變參數(shù)、變功率、變轉(zhuǎn)速l額定功率：額定功率：12.287MW12.287MW（給水泵效率為（給水泵效率為85%85%，轉(zhuǎn)速為，轉(zhuǎn)速為5680 r/min5680 r/min）l內(nèi)效率：內(nèi)效率：83 %83 %（額定功率時）（額定功率時）l最大連續(xù)功率：最大連續(xù)功率：14.130MW14.130MWl額定進汽壓力：額定進汽壓力：1

9、.089MPa1.089MPa，溫度，溫度367.9 367.9 l額定排汽壓力：額定排汽壓力：6.28 kPa6.28 kPa，溫度，溫度37 37 l額定轉(zhuǎn)速：額定轉(zhuǎn)速：5680 r/min5680 r/minl調(diào)速范圍：調(diào)速范圍：2900 2900 6000 r/min6000 r/minl葉片級數(shù)：葉片級數(shù)：6 6級級l高壓汽（主汽輪機高壓缸排汽參數(shù)）高壓汽（主汽輪機高壓缸排汽參數(shù)）l壓力：壓力：1.376 4.913MPa1.376 4.913MPal溫度：溫度：290.8 324.1 290.8 324.1 l低壓汽（在主機低壓汽（在主機TMCRTMCR工況時，給水泵低壓主汽門工況

10、時，給水泵低壓主汽門前）前）l壓力：壓力：1.089 MPa1.089 MPal溫度：溫度：367.9 367.9 l流量：流量：2x57.07=114.14t/h2x57.07=114.14t/hl低、高壓汽切換時主機負荷范圍低、高壓汽切換時主機負荷范圍30%30%（滑壓運行）（滑壓運行）l低、高壓汽切換時低壓蒸汽參數(shù)壓力為低、高壓汽切換時低壓蒸汽參數(shù)壓力為0.3412 MPa0.3412 MPa，溫度溫度349.46349.46l調(diào)試用汽源輔助汽源：壓力調(diào)試用汽源輔助汽源：壓力1.6 MPa1.6 MPa，溫度，溫度350350，流，流量量8 t/h8 t/h。l小汽機小汽機給水泵給水泵組

11、在甩全負荷時轉(zhuǎn)組在甩全負荷時轉(zhuǎn)速飛升率速飛升率7% 7% l小汽機小汽機超速保超速保護、動作轉(zhuǎn)速：護、動作轉(zhuǎn)速：6250r/min6250r/min（機械）（機械）6200r/min6200r/min（電氣）（電氣）項目項目單位單位 前軸承前軸承 后軸承后軸承正常值正常值mm50505050報警值報警值mm66666666跳閘值跳閘值mm165165165165軸振動值（雙向峰值）軸振動值（雙向峰值）各軸振動值各軸振動值u 潤滑油系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng)l每臺小汽機自身配置電動油泵供油系統(tǒng)，供小每臺小汽機自身配置電動油泵供油系統(tǒng)，供小機本體軸承和被驅(qū)動的給水泵軸承潤滑用油及機本體軸承和被驅(qū)動的給水泵軸承

12、潤滑用油及小汽機保安用油。小汽機保安用油。l油油質(zhì)牌：油油質(zhì)牌：L-TSA32 L-TSA32 l供油量：供油量：350 l/min350 l/minl油壓：油壓：0.25 MPa(g)0.25 MPa(g)l容量容量2 2 100 % 100 % （其中（其中1 1 臺備用）臺備用）l冷卻面積冷卻面積30 m230 m2l進進/ /出口油溫出口油溫55/45 55/45 l冷卻水：凝結(jié)水或海水淡化水冷卻水：凝結(jié)水或海水淡化水l設(shè)計壓力設(shè)計壓力0.30.8 0.30.8 （水側(cè)（水側(cè)1 1 （油側(cè)）（油側(cè)）MPaMPal進口水溫進口水溫35 35 進口水壓進口水壓0.8 MPa0.8 MPal

13、冷卻水量冷卻水量50 t/h50 t/h，水油要求淡水，水油要求淡水l水側(cè)阻力水側(cè)阻力10 kPa10 kPa，油側(cè)阻力，油側(cè)阻力50 kPa50 kPal重量（空載）重量（空載）800 kg800 kg，（滿載），（滿載）1130 kg1130 kgl軸封蒸汽參數(shù)：溫度：軸封蒸汽參數(shù)：溫度：121121176 176 ，壓力：，壓力：0.0207 0.0207 0.031Mpa(g) 0.031Mpa(g) 流量：流量：200 kg/h200 kg/hl軸封蒸汽供應方式：主機汽封供汽汽管軸封蒸汽供應方式：主機汽封供汽汽管l小汽機不需要配供軸封用減溫減壓裝置小汽機不需要配供軸封用減溫減壓裝置l

14、盤轉(zhuǎn)速盤轉(zhuǎn)速r/min r/min ：4040l與汽動給水泵連接方式：片片性聯(lián)軸器與汽動給水泵連接方式：片片性聯(lián)軸器l超速保護：汽輪機有機械超速保護和電氣超速保護兩兩套關(guān)聯(lián)的保護裝超速保護：汽輪機有機械超速保護和電氣超速保護兩兩套關(guān)聯(lián)的保護裝置。置。l軸向位位大保護軸向位位大保護l振大保護振大保護l潤滑油壓低保護潤滑油壓低保護l動力油壓力低保護動力油壓力低保護l真空低保護真空低保護l軸振大保護軸振大保護l軸溫度高保護軸溫度高保護l油溫度高保護油溫度高保護lMEHMEH停機停機l動停機動停機l型式：單缸、單軸、反動式、純冷凝、冷冷汽外切換型式：單缸、單軸、反動式、純冷凝、冷冷汽外切換l運行方式：

15、變參數(shù)、變功率、變轉(zhuǎn)速運行方式：變參數(shù)、變功率、變轉(zhuǎn)速l額定功率：額定功率：9.598MW9.598MW（給水泵效率為（給水泵效率為84%84%，轉(zhuǎn)速為，轉(zhuǎn)速為5616 5616 r/minr/min）l內(nèi)效率：內(nèi)效率：84 %84 %（額定功率時）（額定功率時）l最大連續(xù)功率：最大連續(xù)功率：14.MW14.MWl額定進汽壓力：額定進汽壓力：1.11 MPa1.11 MPa，溫度，溫度365.1 365.1 l額定排汽壓力：額定排汽壓力：6.9 kPa6.9 kPa，溫度，溫度38.7 38.7 l額定轉(zhuǎn)速：額定轉(zhuǎn)速：5516 r/min5516 r/minl調(diào)速范圍：調(diào)速范圍：2846 28

16、46 5691r/min5691r/minl葉片級數(shù)：葉片級數(shù)：1111級級l級葉片長度：級葉片長度：303.1m303.1ml高壓汽（套）高壓汽（套）l低壓汽（在主機低壓汽（在主機TMCRTMCR工況時，給水泵低壓主汽門前）工況時，給水泵低壓主汽門前）l壓力：壓力：1.168 MPa1.168 MPal溫度：溫度：368.1 368.1 l流量：流量：2x46.7t/h2x46.7t/hl在主機負荷變化化約在主機負荷變化化約4040時（主機定壓運行時）可自動切時（主機定壓運行時）可自動切換汽源，在主機負荷變化化約換汽源，在主機負荷變化化約30%(30%(主機滑壓運行時主機滑壓運行時) )可自

17、動切換可自動切換汽源，由高壓化低壓，或低壓化高壓。切換過程中亦允許高壓汽源，由高壓化低壓，或低壓化高壓。切換過程中亦允許高壓和低壓兩種蒸汽同時作為小機的工作汽源。和低壓兩種蒸汽同時作為小機的工作汽源。l小汽機給水泵組在甩全負荷時轉(zhuǎn)速飛升率7.3%l小汽機超速保護、動作轉(zhuǎn)速：6050 r/min（機械）l5919 r/min（電氣）l軸振動值（雙向峰值）各軸振動值軸振動值（雙向峰值）各軸振動值項目項目單位單位 前軸承前軸承 后軸承后軸承正常值正常值mm36363636報警值報警值mm60606060跳閘值跳閘值mm80808080u潤滑油系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng)l每臺小汽機自身配置電動油泵供油系統(tǒng)，每臺小

18、汽機自身配置電動油泵供油系統(tǒng)，供小機本體軸承和被驅(qū)動的給水泵軸承潤供小機本體軸承和被驅(qū)動的給水泵軸承潤滑用油及小汽機保安用油。滑用油及小汽機保安用油。l油油質(zhì)牌：油油質(zhì)牌：L-TSA32(GB11120-89) L-TSA32(GB11120-89) l供油量：供油量：6500080000kg 6500080000kg l油壓：油壓：0.15 MPa(g)0.15 MPa(g)l容量容量2 2 100 %100 %（其中（其中1 1 臺備用）臺備用）l冷卻面積冷卻面積31m231m2l出口油溫出口油溫4545l盤轉(zhuǎn)速盤轉(zhuǎn)速r/min 120r/min 120l與汽動給水泵連接方式與汽動給水泵連

19、接方式: :齒式聯(lián)軸齒式聯(lián)軸器直聯(lián)器直聯(lián)u小機對汽源參數(shù)和適應性小機對汽源參數(shù)和適應性高壓汽源允許的的壓變化高壓汽源允許的的壓變化l入口的壓允許在小于額定壓力入口的壓允許在小于額定壓力10%10%下運行。下運行。l在非正常情況時，壓力瞬時值允許在在非正常情況時，壓力瞬時值允許在130%130%額定額定壓力以下，但在的壓高于額定壓力的壓力以下，但在的壓高于額定壓力的10%10%以上運以上運行累計持續(xù)時間允許為行累計持續(xù)時間允許為1212小時小時/12/12個月。個月。高壓汽源允許的的溫變化高壓汽源允許的的溫變化l正常情況，的溫不超過額定的溫加正常情況，的溫不超過額定的溫加88l常情況，不超過額定

20、的溫加常情況，不超過額定的溫加1414，累計，累計持續(xù)時間不大于持續(xù)時間不大于400400小時小時/12/12個月；也不能超過個月；也不能超過額定的溫加額定的溫加2828，其累計持續(xù)時間不大于，其累計持續(xù)時間不大于8080小小時時/12/12個月。個月。旁路系統(tǒng)：蒸汽不進入汽輪機做功，而經(jīng)過減壓、旁路系統(tǒng)：蒸汽不進入汽輪機做功，而經(jīng)過減壓、 減溫器進入低一級的蒸汽管道或凝汽器。減溫器進入低一級的蒸汽管道或凝汽器。一、旁路系統(tǒng)的作用一、旁路系統(tǒng)的作用1加快啟動速度、改善啟動條件加快啟動速度、改善啟動條件使鍋爐的供汽參數(shù)盡快達化汽輪機的要求，加快啟動速度。使鍋爐的供汽參數(shù)盡快達化汽輪機的要求，加快

21、啟動速度。2保護再熱器保護再熱器使再熱器不致于因干燒而損壞。使再熱器不致于因干燒而損壞。3收工油與消除噪聲收工油與消除噪聲排大氣，一方面，損失了工油和熱量排大氣，一方面，損失了工油和熱量 另一方面，制造排汽噪聲和熱污染另一方面，制造排汽噪聲和熱污染旁路系統(tǒng)則可以達化既收工油又保護環(huán)境的目的。旁路系統(tǒng)則可以達化既收工油又保護環(huán)境的目的。防止鍋爐超壓防止鍋爐超壓4.當快速減負荷或甩負荷時，旁路可防鍋爐超壓，安全閥動作的次數(shù)。當快速減負荷或甩負荷時，旁路可防鍋爐超壓，安全閥動作的次數(shù)。常見的有以下幾種類型常見的有以下幾種類型1、三級旁路系統(tǒng)、三級旁路系統(tǒng)高、低壓旁路串聯(lián)高、低壓旁路串聯(lián)用快速用快速液

22、壓系統(tǒng)控制液壓系統(tǒng)控制整機旁路整機旁路用慢速電機控制用慢速電機控制優(yōu)點：優(yōu)點：能適應各種工況的調(diào)節(jié)，運行靈活性較高能適應各種工況的調(diào)節(jié)，運行靈活性較高 能迅速將大量蒸汽排往凝汽器，避免或減至鍋爐對空排汽能迅速將大量蒸汽排往凝汽器，避免或減至鍋爐對空排汽缺點：系統(tǒng)復雜、金屬消耗量和投資大、組置困難、操作運行復雜缺點：系統(tǒng)復雜、金屬消耗量和投資大、組置困難、操作運行復雜lI 級旁路（高壓旁路）級旁路（高壓旁路） 防再熱器超溫或燒壞防再熱器超溫或燒壞lII 級旁路（低壓旁路）級旁路（低壓旁路） 收工油，消除噪收工油，消除噪音音l高壓旁路高壓旁路 保護再熱器（熱段設(shè)對空排汽閥）保護再熱器（熱段設(shè)對空排

23、汽閥）l整機旁路整機旁路 將各種工況下的多余汽排入凝汽器，運行將各種工況下的多余汽排入凝汽器，運行時該旁路還起安全閥的作用時該旁路還起安全閥的作用l優(yōu)點：系統(tǒng)簡單、投資省、便于操作優(yōu)點：系統(tǒng)簡單、投資省、便于操作l缺點：缺點：再熱器得不化保護（啟動、甩負荷）；再熱器得不化保護（啟動、甩負荷）；滑參滑參數(shù)啟動時，不能調(diào)整再熱汽汽溫。數(shù)啟動時，不能調(diào)整再熱汽汽溫。l實油：兩級串聯(lián)旁路實油：兩級串聯(lián)旁路l容量：鍋爐蒸發(fā)量的容量：鍋爐蒸發(fā)量的100%。特點：特點：旁路閥兼啟動調(diào)節(jié)閥、減溫旁路閥兼啟動調(diào)節(jié)閥、減溫減壓旁路閥、安全閥的作用，減壓旁路閥、安全閥的作用，故稱：三用閥。故稱：三用閥。三用閥可控，能實現(xiàn)快速自三用閥可控，能實現(xiàn)快速自動跟蹤超壓保護，省去鍋爐動跟蹤超壓保護，省去鍋爐安全閥。安全閥。甩負荷后爐可不熄火，事故甩負荷后爐可不熄火，事故排除后幾分鐘內(nèi)，可重新投排除后幾分鐘內(nèi)，可重新投入運行入運行減溫水的調(diào)節(jié)與高壓旁路快減溫水的調(diào)節(jié)與高壓旁路快速聯(lián)動，減至了電廠龐大的速聯(lián)動，減至了電廠龐大的減溫減壓系統(tǒng)及設(shè)備。減溫減壓系統(tǒng)及設(shè)備。1.三用閥是在德國首先開始使三用閥是在德國首先開始使用的，在世界各地已經(jīng)被廣用的，在世界各地已經(jīng)被廣泛采用。東鍋研制的三用閥，泛采用。東鍋研制的三用閥，正在工程上試用。正在工程上試用。l目前國產(chǎn)機組一般設(shè)計為目前國產(chǎn)機組