300MW汽輪機(jī)自密封系統(tǒng)說明書

1、版本號(hào)：A密級(jí)：工廠秘密東方汽輪機(jī)廠N300-16.7/537/537-8型汽輪機(jī)自密封系統(tǒng)說明書編號(hào)D300N-AASM第全冊(cè)2005年4月編號(hào)D300N-AASM編制校對(duì)審核會(huì)簽審定批準(zhǔn)自密封汽封系統(tǒng)說明書D300N-AASM目錄序號(hào)章-節(jié)10-1名稱頁數(shù)備注自密封汽封系統(tǒng)說明書10自密封汽封系統(tǒng)說明書D300N-AASM0-1自密封汽封系統(tǒng)說明書1概述汽輪機(jī)汽封系統(tǒng)的主要作用是為了防止蒸汽沿高、中壓缸軸端向外泄漏，甚至竄入軸承箱致使?jié)櫥椭羞M(jìn)水；防止空氣漏入汽缸而破壞機(jī)組的真空。自密封汽封系統(tǒng)是指在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，由高、中壓缸軸端汽封的漏汽經(jīng)噴水減溫后作為低壓軸端汽封供汽的汽輪機(jī)汽封系統(tǒng)

2、。多余漏汽經(jīng)溢流站溢流至低壓加熱器或凝汽器。在機(jī)組啟動(dòng)或低負(fù)荷運(yùn)行階段，汽封供汽由外來蒸汽提供。該汽封系統(tǒng)從機(jī)組啟動(dòng)到滿負(fù)荷運(yùn)行，全過程均能按機(jī)組汽封供汽要求自動(dòng)進(jìn)行切換。自密封汽封系統(tǒng)具有簡單、安全、可靠、工況適應(yīng)性好等特點(diǎn)。2系統(tǒng)組成及主要設(shè)備該系統(tǒng)由軸端汽封的供汽、漏汽管路，主汽閥和主汽調(diào)節(jié)閥的閥桿漏汽管路，中壓聯(lián)合汽閥的閥桿漏汽管路以及相關(guān)設(shè)備組成，詳圖見相應(yīng)工程自密封系統(tǒng)圖（圖號(hào)D300N-X,X代表英文字母A、BAA、AB）。軸封供汽采用三閥系統(tǒng)，即在汽輪機(jī)所有運(yùn)行工況下，供汽壓力通過三個(gè)調(diào)節(jié)閥即高壓供汽調(diào)節(jié)閥、輔助汽源供汽調(diào)節(jié)閥和溢流調(diào)節(jié)閥來控制，使汽輪機(jī)在任何運(yùn)行工況下均自動(dòng)保

3、持供汽母管中設(shè)定的蒸汽壓力。輔助汽源供汽站選用了兩種汽源供汽，除機(jī)組本身的再熱冷段外，還增加了本機(jī)組以外的輔助蒸汽供汽，機(jī)組啟動(dòng)或低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)由輔助蒸汽經(jīng)輔助汽源站調(diào)節(jié)閥，進(jìn)入自密封系統(tǒng)。上述三個(gè)調(diào)節(jié)閥及其前后截止閥和必需的旁路閥組成三個(gè)壓力控制站。此外，為滿足低壓缸軸封供汽溫度要求，在低壓軸封供汽母管上設(shè)置了一臺(tái)噴水減溫器，通過溫度控制站控制其噴水量，另外在溫度控制站設(shè)置旁路，保證在溫度控制站出故障時(shí)可以打開旁路截止閥提供噴水，從而實(shí)現(xiàn)減溫后的蒸汽滿足低壓軸封供汽要求。本系統(tǒng)所有調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)統(tǒng)一采用電動(dòng)或者氣動(dòng)，由DCS空制。其中：電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作電源380VAC,總?cè)萘?.6kW;氣動(dòng)執(zhí)

4、行機(jī)構(gòu)氣源壓力0.60.8MPa（a）（a表示絕對(duì)壓力，以下同）。調(diào)節(jié)閥及執(zhí)行機(jī)構(gòu)均采用進(jìn)口件，性能穩(wěn)定，運(yùn)行可靠0-1-1為保證主汽供汽站在機(jī)組正常運(yùn)行中始終處于熱備用狀態(tài)，在調(diào)節(jié)閥前設(shè)有帶節(jié)流孔板的旁路，正常運(yùn)行時(shí)，汽封供汽母管中蒸汽經(jīng)帶節(jié)流孔板的旁路進(jìn)入壓力控制站，使之保持熱備用狀態(tài)。本系統(tǒng)還設(shè)置一臺(tái)汽封加熱器及兩臺(tái)軸封風(fēng)機(jī)（其中一臺(tái)備用），用于抽出最后一段軸封腔室漏汽（或氣），并維持該腔室微負(fù)壓運(yùn)行。為了防止雜質(zhì)進(jìn)入軸封，各供汽支管上設(shè)有Y型蒸汽過濾器。系統(tǒng)供汽母管還設(shè)有一只安全閥，安全閥整定壓力為0.3MPa（a）,可防止供汽壓力過高而危及機(jī)組安全。3系統(tǒng)運(yùn)行3.1 啟動(dòng)準(zhǔn)備3.1.

5、1 關(guān)閉各壓力調(diào)節(jié)站，接通供汽汽源，調(diào)節(jié)站前供汽管道暖至過熱溫度。3.1.2 確認(rèn)系統(tǒng)儀器儀表正常。3.1.3 確認(rèn)汽輪機(jī)盤車已投入。3.1.4 凝結(jié)水再循環(huán)已建立。3.1.5 打開各壓力調(diào)節(jié)閥及溫度調(diào)節(jié)閥前后的手動(dòng)和電動(dòng)截止閥。3.1.6 接通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥以及相應(yīng)的供電電源；如為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，接通氣源以及相應(yīng)控制電源。3.1.7 開啟汽封加熱器冷卻水（凝結(jié)水）管路手動(dòng)閘閥，汽封加熱器投入運(yùn)行。3.1.8 開啟軸封風(fēng)機(jī)，開啟風(fēng)機(jī)進(jìn)氣管路電動(dòng)蝶閥，風(fēng)機(jī)正常投入運(yùn)行（只投一臺(tái)，另一臺(tái)備用），汽封回汽管路維持負(fù)壓，壓力調(diào)整至約-5kPa（g）（g表示表壓，以下同）。3.2 啟動(dòng)3.2.1 冷態(tài)啟動(dòng)、熱態(tài)

6、啟動(dòng)3.2.1.1 冷態(tài)啟動(dòng)采用輔助汽源站供汽。3.2.1.2 確認(rèn)高壓汽源供汽站和溢流站調(diào)節(jié)閥關(guān)閉后，開啟輔助汽源供汽站調(diào)節(jié)閥管路上的電動(dòng)截止閥，供汽系統(tǒng)正常投入，并按下述步驟自動(dòng)運(yùn)行：a） 盤車、沖轉(zhuǎn)及低負(fù)荷階段汽封供汽來自輔助汽源，供汽母管壓力維持在0.123MPa（a）。b） 25%負(fù)荷到60%負(fù)荷階段自密封汽封系統(tǒng)說明書D300N-AASM當(dāng)機(jī)組負(fù)荷升至25%額定負(fù)荷時(shí)，此時(shí)再熱冷段已能滿足全部汽封供汽要求，供汽由再熱冷段提供，并自動(dòng)維持供汽母管壓力0.127MPa(a);如輔助汽源參數(shù)滿足供汽要求，也可由輔助汽源繼續(xù)為汽封母管供汽。c） 60%以上負(fù)荷階段當(dāng)負(fù)荷增至60%以上時(shí)，高

7、中壓缸軸端漏入供汽母管的蒸汽量超過低壓缸軸端汽封所需的供汽量。當(dāng)蒸汽母管壓力升至0.13MPa(a)時(shí)，所有供汽站的調(diào)節(jié)閥自動(dòng)關(guān)閉，溢流站調(diào)節(jié)閥自動(dòng)打開，將多余的蒸汽通過溢流控制站排至凝汽器。至此，汽封系統(tǒng)進(jìn)入自密封狀態(tài)，汽封母管壓力維持在0.13MPa(a),正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)關(guān)閉再熱冷段管路上電動(dòng)截止閥。3.2.2 極熱態(tài)啟動(dòng)3.2.2.1 若機(jī)組有符合溫度要求的輔助汽源，汽封供汽由輔助汽源站供給。若機(jī)組輔助汽源的參數(shù)達(dá)不到要求，汽封供汽由高壓汽源站供給。3.2.2.2 若采用高壓汽源供汽站供汽，確認(rèn)輔助汽源供汽站和溢流站調(diào)節(jié)閥關(guān)閉后，開啟主汽供汽站調(diào)節(jié)閥管路上的電動(dòng)截止閥，供汽系統(tǒng)正常投入，并

8、按下述步驟自動(dòng)運(yùn)行：a) 盤車、沖轉(zhuǎn)及低負(fù)荷階段汽封供汽來自主汽供汽站，供汽母管壓力維持在0.118MPa(a)。b) 25%負(fù)荷到60%負(fù)荷階段當(dāng)機(jī)組負(fù)荷升至25%額定負(fù)荷時(shí)，此時(shí)再熱冷段已能滿足全部汽封供汽要求，供汽切換成由再熱冷段提供，并自動(dòng)維持供汽母管壓力0.127MPa(a)。c) 60%以上負(fù)荷階段當(dāng)負(fù)荷增至60%以上時(shí)，高中壓缸軸端漏入供汽母管的蒸汽量超過低壓缸軸端汽封所需的供汽量。此時(shí)，蒸汽母管壓力升至0.13MPa(a),所有供汽站的調(diào)節(jié)閥自動(dòng)關(guān)閉，溢流站調(diào)節(jié)閥自動(dòng)打開，將多余的蒸汽通過溢流控制站排至凝汽器。至此，汽封系統(tǒng)進(jìn)入自密封狀態(tài)，汽封母管壓力維持在0.13MPa(a)

9、,正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)關(guān)閉再熱冷段管路上電動(dòng)截止閥。3.2.3 機(jī)組甩負(fù)荷階段0-1-3機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，分以下兩種情況處理：a)若機(jī)組有符合溫度要求的備用輔助汽源，汽封供汽母管壓力降至0.123MPa(a),溢流調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，汽封供汽由輔助汽源站供給。b)若機(jī)組無備用輔助汽源或輔助汽源的參數(shù)達(dá)不到要求，此時(shí)輔助汽源和再熱冷段供汽不能利用，必須關(guān)閉輔助汽源站調(diào)節(jié)閥前的電動(dòng)截止閥，汽封供汽母管壓力降至0.118MPa(a),溢流調(diào)節(jié)閥早已自動(dòng)關(guān)閉，高壓供汽調(diào)節(jié)閥自動(dòng)打開，供汽由主汽供汽站即高壓汽源調(diào)節(jié)站供給。3.2.4 溫度調(diào)節(jié)站的投運(yùn)在所有運(yùn)行工況下，溫度調(diào)節(jié)站均自動(dòng)維持低壓汽封腔室處溫度在130180c范

10、圍(整定值150C)03.2.5 旁路閥的投運(yùn)當(dāng)輔助供汽調(diào)節(jié)閥的節(jié)流壓力低于額定值的25%時(shí)或汽封磨損后啟動(dòng)汽輪機(jī)時(shí)，為了獲得足夠的蒸汽流量來密封汽輪機(jī)，開啟輔汽站旁路閥以補(bǔ)充蒸汽，當(dāng)節(jié)流壓力高到能自動(dòng)保持汽封用汽時(shí)，旁路閥關(guān)閉。如果旁路閥仍開啟著，剩余蒸汽將通過溢流閥自動(dòng)排入低加或凝汽器。這種情況對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行無任何影響，但將使電廠效率略有降低。3.2.6 蒸汽溫度要求3.2.6.1 汽輪機(jī)輔助蒸汽參數(shù)的要求序號(hào)用途蒸汽壓力MPa(a)溫度(C)用于汽源1暖機(jī)約150260冷態(tài)啟動(dòng)輔助蒸汽聯(lián)箱2汽輪機(jī)汽封0.588-0.784Z勺240-450極熱態(tài)啟動(dòng)勺208375熱態(tài)啟動(dòng)約150260冷態(tài)

11、啟動(dòng)3.2.6.2 汽輪機(jī)汽封溫度要求為了限制汽封蒸汽溫度和汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子溫度的不協(xié)調(diào)，供汽溫度必須滿足要自密封汽封系統(tǒng)說明書D300N-AASM通常在絕對(duì)壓力為0.127MPa的汽封母管中,汽封蒸汽溫度允許比金屬溫度高167c或低于167c。汽封蒸汽和轉(zhuǎn)子的溫差過大，會(huì)引起汽封區(qū)轉(zhuǎn)子表面高的熱應(yīng)力，每一熱應(yīng)力循環(huán)損耗一部分金屬交變壽命，而轉(zhuǎn)子上溫差過大的重復(fù)出現(xiàn)會(huì)引起轉(zhuǎn)子表面的熱疲勞裂紋；同時(shí)，溫差過大將引起轉(zhuǎn)子和靜子部件間過大的脹差。3.2.6.3 具體的蒸汽溫度要求汽輪機(jī)冷態(tài)時(shí)（當(dāng)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)后汽缸內(nèi)壁溫度低于150C）:汽封母管壓力下的最高蒸汽溫度為260c,汽封母管壓力下的最低蒸汽溫度為

12、150C。汽輪機(jī)熱態(tài)時(shí)（當(dāng)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)后汽缸內(nèi)壁溫度高于150C）:汽封母管壓力下的最高蒸汽溫度為375c,汽封母管壓力下的最低蒸汽溫度為208c（汽封漏汽的最高溫度減去167C）。汽輪機(jī)極熱態(tài)時(shí)（當(dāng)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)后汽缸內(nèi)壁溫度高于400C）:汽封母管壓力下的最高蒸汽溫度為450c,汽封母管壓力下的最低蒸汽溫度為240C。上述參數(shù)要求見圖0-1-1。圖中陰影部分表示該溫度范圍為汽輪機(jī)冷態(tài)、熱態(tài)、極熱態(tài)三者汽封溫度重疊部分，如輔助汽源溫度能控制在該范圍內(nèi)，可滿足汽輪機(jī)所有啟停過程。3.3 事故調(diào)整3.3.1 為了防止系統(tǒng)發(fā)生供汽超壓事故，在供汽母管上設(shè)置了整定壓力為0.3MPa（a）的帶散熱器彈簧

13、全啟式安全閥。為保證安全運(yùn)行，在汽封供汽母管上應(yīng)裝設(shè)超壓聲光報(bào)警裝置，報(bào)警壓力為0.25MPa（a）,以便對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視。3.3.2 汽封回汽壓力調(diào)整如果系統(tǒng)在運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)汽缸軸端漏汽，可以通過調(diào)節(jié)軸封風(fēng)機(jī)的風(fēng)門來保證汽封回汽腔室維持一定負(fù)壓，約-5kPa（g）。3.3.3 當(dāng)供汽站和溢流站調(diào)節(jié)閥故障時(shí)，可利用調(diào)節(jié)閥手輪及旁路閥對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作。3.3.4 在非正常工況情況下，如供汽調(diào)節(jié)閥旁路通道被開啟，或供汽站調(diào)節(jié)0-1-5閥處于開啟狀態(tài)，從而導(dǎo)致超過需要的蒸汽經(jīng)供汽站進(jìn)入供汽母管，不論哪一種情況，溢流調(diào)節(jié)閥將自動(dòng)打開，如果溢流調(diào)節(jié)閥同時(shí)也發(fā)生故障，可打開溢流站旁路上的電動(dòng)閘閥。3.4

14、系統(tǒng)停運(yùn)3.4.1 確認(rèn)汽輪機(jī)處于停機(jī)盤車階段。3.4.2 切斷全部供汽管路電動(dòng)截止閥。3.4.3 切斷減溫站進(jìn)水口調(diào)節(jié)閥。3.4.4 切斷汽封調(diào)節(jié)閥電源或氣源。3.4.5 確認(rèn)所有疏水點(diǎn)暢通。4安裝和運(yùn)行注意事項(xiàng)4.1 為了保證系統(tǒng)安全運(yùn)行，各調(diào)節(jié)閥體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等元件制造廠已整定調(diào)整好，安裝時(shí)不需拆卸。4.2 各蒸汽供汽控制站在閥后低位點(diǎn)應(yīng)設(shè)疏水管，疏水管經(jīng)節(jié)流裝置進(jìn)入凝汽器。4.3 噴水減溫器后應(yīng)設(shè)置疏水點(diǎn)，其位置應(yīng)在噴水后至少2.5m處，疏水經(jīng)節(jié)流裝置進(jìn)入凝汽器。4.4 噴水減溫器噴水部分距低壓汽封的最近距離為1517m,噴水后提供5m以上的直管段，其管徑應(yīng)與噴水減溫器殼體的直徑相同。4

15、.5 汽封系統(tǒng)的供汽調(diào)節(jié)站以前的管道應(yīng)朝汽源（主蒸汽、輔助蒸汽和再熱冷段蒸汽）方向向下連續(xù)傾斜，傾斜率為1/50。如果這些管道沒有傾斜連接到蒸汽源上，則在每個(gè)閥門的入口側(cè)必須設(shè)有一疏水管，以防止水的積聚。這一疏水管必須是裝有節(jié)流孔的連續(xù)疏水管。4.6 所有汽封供汽管道應(yīng)朝汽封壓力調(diào)節(jié)站方向向下連續(xù)傾斜，斜率1/50,如果此管道系統(tǒng)中有低位點(diǎn)，應(yīng)采用裝有節(jié)流孔的連續(xù)疏水管，將疏水排到凝汽器。4.7 所有汽封和閥桿漏汽的汽-氣混合物管道應(yīng)朝汽封加熱器方向傾斜，斜率1/50。如果此管道系統(tǒng)中有低位點(diǎn)，應(yīng)設(shè)置疏水點(diǎn)，并將疏水排至凝汽器。4.8 汽封加熱器的蒸汽凝結(jié)水通過水封管排至凝汽器。4.9 軸封風(fēng)

16、機(jī)排風(fēng)管在垂直上升前，從軸封風(fēng)機(jī)起應(yīng)有一向下的坡度到一低自密封汽封系統(tǒng)說明書D300N-AASM位疏水點(diǎn)，運(yùn)行時(shí)，必須保證疏水暢通。兩臺(tái)風(fēng)機(jī)（其中一臺(tái)備用）并聯(lián)連接。4.10 供汽管道上的蒸汽過濾器應(yīng)安裝在水平位置。4.11 各調(diào)節(jié)閥壓力控制信號(hào)取自供汽母管，溫度控制信號(hào)取自汽封腔室。若由于布置等原因，噴水減溫器后的溫度測點(diǎn)需布置在母管上，則測點(diǎn)距減溫噴水部分不小于15m,力求靠近汽封腔室。4.12 同一去處的蒸汽管道可以合并，但管徑需足夠。4.13 所有管道應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行吹掃，并保證清潔。系統(tǒng)中管道和設(shè)備分別按JB/T4058-1999汽輪機(jī)清潔度中潔-3和潔-2執(zhí)行。4.14 備用的一臺(tái)軸封

17、風(fēng)機(jī)進(jìn)口門一定要關(guān)閉。4.15 蒸汽過濾器應(yīng)經(jīng)常清洗。4.16 管道內(nèi)介質(zhì)溫度低于420C,采用20號(hào)鋼管；高于420C,采用合金鋼管5各控制站調(diào)節(jié)閥整定和運(yùn)行情況（見表0-1-1）。表0-1-1汽封母管壓力MPa（a）高壓汽源控制站輔助汽源控制站溢流控制站運(yùn)行狀態(tài)0.123關(guān)閉打開并調(diào)節(jié)關(guān)閉抽真空階段（冷態(tài)啟動(dòng)）0.127關(guān)閉打開并調(diào)節(jié)關(guān)閉25%負(fù)荷0.130關(guān)閉關(guān)閉打開并調(diào)節(jié)自密封0.118打開并調(diào)節(jié)關(guān)閉關(guān)閉甩負(fù)荷0.118打開并調(diào)節(jié)關(guān)閉關(guān)閉抽真空階段（熱態(tài)啟動(dòng)）注意表0-1-1中閥門整定壓力值，僅供現(xiàn)場調(diào)整時(shí)參考。電廠可根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，適當(dāng)調(diào)整壓力整定值，直至高、中、低壓軸封均不出現(xiàn)冒

18、汽且不影響真空為合適。6常見的故障及簡單處理措施（見表0-1-2）表0-1-20-1-7故障故障原因故障簡單處理措施軸封供汽母管壓力偏局1供汽調(diào)節(jié)閥關(guān)閉不嚴(yán)。2外界汽源進(jìn)入系統(tǒng)。3軸封處不明泄漏點(diǎn)。1檢查調(diào)節(jié)閥控制信號(hào)，核查閥門的嚴(yán)密性。確認(rèn)不嚴(yán)密后，通知制造廠或配套廠。2查明外界汽源，并切斷外界汽源。3查找軸封附近的泄漏點(diǎn)。軸封處冒汽1軸封風(fēng)機(jī)出口門關(guān)閉。2軸封加熱器冷卻水量偏小。3汽-氣混合物回汽管路布置不合理。4汽-氣混合物低位點(diǎn)疏水不暢。1開啟軸封風(fēng)機(jī)出口閥門。2調(diào)整軸封加熱器冷卻水量，使汽封加熱器內(nèi)壓力不大于-5kPa(g)。3汽-氣混合物回汽管路向汽封加熱器方向連續(xù)傾斜，斜率1/50,且進(jìn)入汽封加熱器入口管段時(shí)，不得從管段下方進(jìn)入。4保持低位點(diǎn)疏水暢通。低壓供汽溫度高1減溫器噴嘴堵塞。2濾水器堵塞。3噴水調(diào)節(jié)閥不能正常工作。1清理噴嘴。2清洗濾水器。3檢查調(diào)節(jié)閥動(dòng)力電源或控制氣源及控制信號(hào)。低壓供汽溫度低1噴水調(diào)節(jié)閥關(guān)閉不嚴(yán)。1.1 檢查調(diào)節(jié)閥動(dòng)力電源或控制氣源及控制