汽輪機(jī)本體設(shè)備及系統(tǒng)介紹

1、 郭漢森 2012年8月2l汽輪機(jī)基本情況l汽缸、轉(zhuǎn)子l汽封l汽門l汽輪機(jī)抽汽l轉(zhuǎn)子和汽缸的支撐方式l盤車裝置l有關(guān)熱工監(jiān)視、控制系統(tǒng) l 本廠裝有4臺上海汽輪機(jī)廠引進(jìn)美國CE 公司技術(shù)制造的N30016.7/538/538型汽輪機(jī)，亞臨界、中間一次再熱、高中壓合缸、單軸雙缸雙排汽、凝汽式汽輪機(jī)。l 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子共有5級，其中高壓轉(zhuǎn)子級、中壓轉(zhuǎn)子級、低壓轉(zhuǎn)子級，未級葉片高度為905mm，共有級抽汽，分別提供給三臺高加、四臺低加、一臺除氧器用汽。（#2機(jī)2010年底通流改造后為高壓布置1個(gè)調(diào)節(jié)級和13個(gè)壓力級，中壓布置10個(gè)壓力級，轉(zhuǎn)子共有38級）l 機(jī)組控制系統(tǒng)一期采用美國貝利公司分散控制系統(tǒng)，

2、二期采用新華公司分散控制系統(tǒng)。汽機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用美國西屋公司DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)。34l銘牌出力：300MWl機(jī)組型式：單軸、雙缸雙排汽、 一次中間再熱、凝汽式l主汽壓力：16.7 MPal主汽溫度：538l再熱溫度：538l 額定排汽壓力：6.0kPa（即真空95.3kPa） 上海汽輪機(jī)有限公司生產(chǎn)5勵(lì)磁機(jī)高中壓缸發(fā)電機(jī)低壓缸去凝汽器中低壓連通管鍋爐再熱器鍋爐過熱器汽輪發(fā)電機(jī)組示意圖汽輪發(fā)電機(jī)組示意圖6機(jī)組總長（包括罩殼）18.3機(jī)組最大寬度（包括罩殼） 10.3737轉(zhuǎn)子 高中壓轉(zhuǎn)子26.535低壓轉(zhuǎn)子62.790上汽缸 高壓內(nèi)缸4.150高中壓外缸33.142低壓內(nèi)缸18.000低壓外缸37.0

3、60下汽缸 高壓內(nèi)缸4.150高中壓外缸36.500低壓內(nèi)缸32.000低壓外缸92.628總重 650.0008汽輪機(jī)級是汽輪機(jī)作功的基本單位。一個(gè)級由一級靜葉和一級動葉組成。靜葉實(shí)現(xiàn)熱動轉(zhuǎn)換成動能動葉實(shí)現(xiàn)動能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。9101112高中壓缸合缸、反向布置 ；高壓布置1個(gè)調(diào)節(jié)級和11個(gè)壓力級 ； 中壓布置9個(gè)壓力級。 高中壓缸采用雙層缸結(jié)構(gòu)，為全合金鑄鋼件15Cr1Mo。內(nèi)缸承受高溫，壓力由內(nèi)外缸分擔(dān)。內(nèi)外缸夾層之間有冷卻蒸汽流，對汽缸和進(jìn)汽管進(jìn)行冷卻。 13高中壓缸的動葉 均為反動式、等截面葉片； 靜葉 采用靜葉持環(huán)結(jié)構(gòu)；高壓缸11個(gè)壓力級安裝在高壓靜葉持環(huán)上。中壓缸前五級安裝在#1中

4、壓靜葉持環(huán)上； 后四級安裝在#2中壓靜葉持環(huán)上。高中壓缸轉(zhuǎn)子的平衡采用平衡活塞結(jié)構(gòu)。 14151617低壓缸為中間進(jìn)汽，雙排汽結(jié)構(gòu)，級數(shù)為27級。低壓轉(zhuǎn)子為整體進(jìn)口合金鍛件，沒有中心孔。 低壓缸采用三層缸結(jié)構(gòu)，普通鋼板焊接。其中#1、#2內(nèi)缸為整體件；外缸分成三段并采用法蘭拼接。 18#1內(nèi)缸里布置了低壓前五級，采用持環(huán)和靜葉槽結(jié)構(gòu)。調(diào)端持環(huán)裝2級，電端持環(huán)裝4級。其他級直接安裝在#1內(nèi)缸靜葉槽內(nèi)。#2內(nèi)缸里直接安裝有低壓6、7級靜葉，#2內(nèi)缸包住#1內(nèi)缸。#2內(nèi)缸外即為低壓缸排汽。 19l軸端汽封防止汽缸內(nèi)蒸汽漏出造成汽水損失，防止漏汽由軸承進(jìn)入油系統(tǒng)。同時(shí)亦防止低壓側(cè)軸端吸入空氣。l級內(nèi)汽

5、封減少漏汽損失，提高汽輪機(jī)效率。2021高壓主汽門 -throttle valve-TV1、TV2高壓調(diào)門 -governing valve-GV1GV6222324高壓主汽門、高壓調(diào)門布置于汽機(jī)左、右側(cè)。來自鍋爐的新蒸汽，首先進(jìn)入兩個(gè)主汽門，然后，各經(jīng)過三只調(diào)節(jié)汽門進(jìn)入高壓蒸汽室。各調(diào)節(jié)汽門的開度，分別由單獨(dú)的油動機(jī)按調(diào)節(jié)系統(tǒng)來的信號而控制，從而調(diào)節(jié)進(jìn)入高壓缸的蒸汽流量。 25中壓主汽門 - reheat steam valve - RSV1、RSV2中壓調(diào)門 - interceptor valve - IV1、 IV226再熱主汽門、再熱調(diào)節(jié)汽門布置于汽缸前部兩側(cè)；鍋爐來的再熱蒸汽通過再熱

6、主汽門、再熱調(diào)節(jié)汽門返回中壓缸作功。 27級數(shù)抽汽點(diǎn)供給設(shè)備一高壓缸第8級后#1高加二高壓缸排汽#2高加三中壓缸第5級后#3高加四中壓缸排汽除氧器 、小汽機(jī) 五低壓缸調(diào)閥端第2級后#5低加六低壓缸電機(jī)端第4級后#6低加七低壓缸兩端第5級后#7低加八低壓缸兩端第6級后#8低加28按照軸承的工作原理，軸承可分為： 滾動軸承 滑動軸承29 滑動軸承：l表面能形成潤滑膜將運(yùn)動副表面分開，從而大大降低滑動摩擦力。由于運(yùn)動副表面不直接接觸，因此也避免了磨損。l滑動軸承的承載能力大，回轉(zhuǎn)精度高，潤滑膜具有抗沖擊作用，因此，在工程上獲得廣泛的應(yīng)用。30l#1、2機(jī)8個(gè)軸承（其中1個(gè)為推力軸承）l#3、4機(jī)7個(gè)

7、軸承（其中1個(gè)為推力軸承）l徑向支持軸承是用來承擔(dān)轉(zhuǎn)子的重量，以及由于部分進(jìn)汽或振動而產(chǎn)生附加作用力，并確定轉(zhuǎn)子的徑向位置，以保證轉(zhuǎn)子與汽缸中心線的一致。l推力軸承承擔(dān)汽流作用在轉(zhuǎn)子上的剩余軸向推力，并確定轉(zhuǎn)子的軸向位置，以保證通流部分動靜間正確的軸向間隙。31l低壓缸及軸承箱、前箱均為落在基礎(chǔ)臺板上。通過低壓缸上的橫銷、縱銷，確定低壓進(jìn)汽低壓進(jìn)汽中心點(diǎn)中心點(diǎn)為汽輪機(jī)靜止部分的膨脹死點(diǎn)，低壓缸可以沿著限定的方面，在臺板上膨脹。l高中壓缸通過貓爪支撐在前后軸承座上，采用下缸中分面支撐。通過貓爪上的橫銷及定中梁，前箱臺板上的縱銷，限定高中壓缸的膨脹方向。3233l為使汽輪機(jī)機(jī)組在起動和停機(jī)時(shí)上下汽

8、缸與轉(zhuǎn)子的各部分受熱或冷卻均勻，在汽輪機(jī)起動前和停機(jī)都應(yīng)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，因此設(shè)有盤車裝置。 34l盤車電機(jī)轉(zhuǎn)速 980rpml盤車轉(zhuǎn)速 2.51rpm3536l高溫高壓蒸汽泄漏：主 蒸 汽538，16.8MPa，再熱蒸汽538，3.2MPa，各級抽汽一抽383，5.87MPa 六抽142，0.131MPa高壓缸排汽（冷再蒸汽）317.6，3.57MPa軸封蒸汽輔助蒸汽250，0.7MPa汽輪機(jī)本體疏水、管道的疏水37l高溫高壓水泄漏高加疏水（#1高加疏水251.8）給水（278.9，20.08MPa）低加疏水（#5低加疏水109.3）凝結(jié)水（131.5，1.7MPa）38l潤滑油著火l氫氣爆炸l觸

9、電39l防止汽機(jī)油系統(tǒng)著火l防止壓力容器爆破事故（除氧器，高加等）l防止汽輪機(jī)超速l防止軸系斷裂事故l防止汽輪機(jī)大軸彎曲l防止軸瓦燒損事故40lDCS分散控制系統(tǒng) 分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，對生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制的一種新型控制技術(shù)，包括CCS、SCS、DAS系統(tǒng)等。41協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（CCS） 包括給水控制系統(tǒng)和機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)兩部分 機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)有MAN（手動）、BF（爐跟機(jī)）、TF（機(jī)跟爐）、CCS（協(xié)調(diào)方式）四種42順序控制系統(tǒng)SCS 承擔(dān)著發(fā)電機(jī)組輔機(jī)（包括：電動機(jī)、閥門、擋板等設(shè)備）的啟動、停止和開、關(guān)等操作的自動控制任務(wù)，使單元機(jī)組實(shí)現(xiàn)順序控制。 43l數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DAS 主要用于監(jiān)視和報(bào)警，不用于控制44l汽輪機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)（TSI） 監(jiān)視汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速、軸承振動、軸振動、脹差、偏心、汽缸絕對膨脹、軸向位移等參數(shù)。45l汽機(jī)事故跳閘系統(tǒng)ETS 其主要功能是在危急情況下關(guān)閉TV、GV、RSV、IV進(jìn)行緊急停機(jī)： 電超速（OS）、低真空（LV） 、低潤滑油壓（LBO） 、低EH油壓（LP） 、軸向位移超過極限值（RP） 、汽輪機(jī)軸振大（VB） 、集控室手動停機(jī)、外部信號跳機(jī)。46數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH） 其主要的功能是實(shí)現(xiàn)汽機(jī)的自動升速、同步和帶負(fù)荷。 還可實(shí)現(xiàn)：閥門試驗(yàn)及閥門管理；轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力計(jì)算和控制功能；當(dāng)CCS投入時(shí)，DEH系