同軸式汽動給水泵組簡介

1、同軸式汽動給水泵組簡介主講人：袁達目錄一、汽動給水泵組同軸布置方式。二、汽動給水泵、前置泵的汽蝕余量要求。三、汽動給水泵組汽輪機排汽方案選擇。四、運行中需要關(guān)注的一些問題。五、沁北電廠1000MW機組汽動給水泵減速器。六、沁北電廠1000MW機組汽動給水泵的啟動。七、沁北電廠1000MW機組汽動給水泵的停運。八、沁北電廠1000MW機組汽動給水泵組的DEH。一、汽動給水泵組同軸布置方式1、給水泵汽輪機兩頭出軸，一端與主泵聯(lián)接，另一端通過減速器與前置泵聯(lián)接。2、主泵兩頭出軸，一端與給水泵汽輪機聯(lián)接，另一端通過減速器與前置泵聯(lián)接。結(jié)論：本廠采用杭汽小汽輪機，其盤車裝置采用三菱的電動盤車方案，不能小

2、汽輪機兩頭出軸，所以本廠只能采用“給水泵汽輪機給水主泵減速箱前置泵”方式。二、汽動給水泵、前置泵的汽蝕余量要求。1、最惡劣工況發(fā)生在機組突然甩負荷或者跳閘，造成除氧器壓力大幅度快速下降，給水泵前置泵將首先發(fā)生汽蝕，出口揚程降低，從而導(dǎo)致給水泵汽蝕，因此，對于汽動給水泵組，當(dāng)暫態(tài)工況發(fā)生時，首先要驗算前置泵的有效汽蝕余量，確保前置泵不發(fā)生汽蝕。2、本工程汽動給水泵和前置泵同軸布置在汽機運轉(zhuǎn)層（13.7米），除氧器布置在34米除氧間。三、汽動給水泵組汽輪機排汽方案選擇。1、同軸式汽動給水泵組布置在汽機房0米，采用上排汽方案。2、同軸式汽動給水泵組布置在汽機房運轉(zhuǎn)層（13.7米），采用下排汽方案。3

3、、本廠擬采用同軸式汽動給水泵組布置在汽機房運轉(zhuǎn)層，下排汽方案。兩種排汽方式優(yōu)缺點比較上排汽方式：1、運行中產(chǎn)生的積水和減溫器霧化不良產(chǎn)生的水滴很容易返回汽缸造成水沖擊。特別是啟動初期和低負荷階段時間較長，小機噴水量大，更易水擊。2、初期投資較少。3、汽機房0米有較大的空間被占用，檢修受到影響。下排汽方式：1、初期投資增大。2、運轉(zhuǎn)層空間較大，利于設(shè)備檢修。3、利于合理布置疏水管道，設(shè)置最低位置疏水點，避免返水造成水沖擊。4、傳統(tǒng)的布置方式，經(jīng)驗成熟。四、運行中需要關(guān)注的一些問題1、開前置泵入口電動門時，汽泵轉(zhuǎn)速會上升。開前置泵入口電動門對汽泵管道注水前，必須啟動小機潤滑油系統(tǒng)運行，防止汽泵、小

4、機軸承磨損損壞。2、停運后盤車投運問題：一般小機廠家要求投運盤車，防止上、下缸溫差大，使轉(zhuǎn)子和汽缸變形；一般汽泵廠家要求不投運盤車，因為低轉(zhuǎn)速時，給水泵與泵內(nèi)水摩擦產(chǎn)生熱量，因熱量無法散出，長時間后使葉輪、泵輪加熱膨脹，動靜間隙減小，易產(chǎn)生動靜摩擦損壞水泵，同時水泵機封易磨損。停運后是否投運盤車及投運方式要根據(jù)廠家設(shè)備資料來定。3、小汽機停運后，給水泵密封水必須到給水泵泵體水溫將至80以下才能停運。4、注意給水泵與前置泵之間減速箱運行情況，注意前置泵轉(zhuǎn)速和給水泵轉(zhuǎn)速符合減速箱的變比，防止減速箱出現(xiàn)異常導(dǎo)致前置泵轉(zhuǎn)速低，出口壓力降低，影響給水泵安全運行。5、在機組高背壓低負荷運行工況下，因排汽溫

5、度升高而使后汽缸過熱，將引起軸承中心高度發(fā)生變化，可引發(fā)機組振動等事故。為了保證安全運行，小機在排汽管內(nèi)設(shè)置了噴水裝置，在排汽溫度升高時將凝結(jié)水經(jīng)霧化噴頭噴入排汽管，以降低后汽缸溫度。五、沁北電廠1000MW機組汽動給水泵減速器項項 目目單單 位位數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)型號及廠家型號及廠家法國弗蘭德齒輪增速比齒輪增速比1：3.49輸入轉(zhuǎn)速輸入轉(zhuǎn)速r/min5160輸出轉(zhuǎn)速輸出轉(zhuǎn)速r/min1480額定輸出功率額定輸出功率kW 1000旋轉(zhuǎn)方向（從主泵端看）旋轉(zhuǎn)方向（從主泵端看）逆時針輸出軸旋轉(zhuǎn)方向輸出軸旋轉(zhuǎn)方向逆時針（從主泵向減速器看）六、沁北電廠1000MW機組汽動給水泵的啟動機組在啟動前或沖轉(zhuǎn)帶負荷過

6、程中若出現(xiàn)下列情況之一時禁止啟動或必須停機進行檢查：(1) 任一安全保護裝置或系統(tǒng)失靈；(2) 機組保護動作值不符合規(guī)定；(3) 汽輪機調(diào)速系統(tǒng)不能維持空負荷運行，機組甩負荷后不能控制轉(zhuǎn)速在危急遮斷動作轉(zhuǎn)速以下；(4) 主汽閥或任一調(diào)節(jié)閥卡澀或關(guān)不嚴；(5) 汽輪機轉(zhuǎn)子彎曲值相對于原始值變化大于0.03mm；(6) 盤車時聽到清楚的金屬摩擦聲、盤車電流明顯增大或大幅度擺動；(7) 潤滑油和抗燃油油質(zhì)不合格；潤滑油進油溫度不正常，回油溫度過高；油箱油位在最低報警油位以下；抗燃油油溫、油箱油位過低；(8) 主要儀表（如測轉(zhuǎn)速、振動、軸向位移等的傳感器；調(diào)節(jié)及潤滑油壓、冷油器出口油溫、軸承回油溫度、

7、蒸汽壓力、溫度等的顯示儀表以及調(diào)節(jié)、保安系統(tǒng)壓力開關(guān)、測軸承金屬溫度的測溫元件及顯示儀表等）不全或失靈；(9) 主油泵、事故油泵、潤滑油系統(tǒng)、抗燃油供油系統(tǒng)故障及盤車裝置故障；(10)汽輪機進水；(11)機組保溫不完善；(12)蒸汽品質(zhì)不符合要求；(13)MEH 控制系統(tǒng)故障；(14)機組啟動、運行過程中超過限制值。啟動前應(yīng)具備的條件a 機組符合啟動的全部要求；b 汽輪機已經(jīng)遮斷；c 確定電源正常，可以供電；d 冷卻水源可隨時送水；e 符合要求的蒸汽汽源已具備。各系統(tǒng)的啟動a 向MEH供電，系統(tǒng)應(yīng)處于正常工作狀態(tài)；b 啟動排煙風(fēng)機，確認其工作正常；c 向各蓄能器充氮氣到規(guī)定壓力；d 啟動主油泵

8、，使其中一臺處于工作狀態(tài)，另一臺處于備用狀態(tài)，并確認潤滑油系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)；e 抗燃油系統(tǒng)啟動，并確認該系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)；f 投盤車，并保證在沖轉(zhuǎn)前連續(xù)盤車不少于1小時，且仍處于盤車狀態(tài)；注：為保證盤車時不發(fā)生卡澀現(xiàn)象，機組啟動前給水泵需均勻預(yù)暖，給水品質(zhì)須滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。g 對潤滑油系統(tǒng)、抗燃油系統(tǒng)、MEH 系統(tǒng)和TSI系統(tǒng)以及盤車裝置進行試驗或檢查；h 在確認汽封蒸汽管道中無水后，投入汽封系統(tǒng)輔助汽源，要求汽封母管壓力0.127MPa，溫度150180；i 建立真空在確認真空蝶閥活動無卡澀，并已關(guān)嚴，且大機凝汽器真空已形成，汽封系統(tǒng)正常運行后，通過真空蝶閥小旁路對小機抽真空。要求排

9、汽缸絕對壓力達到21kPa 以下；j 打開閥門，汽缸和管道上的所有疏水閥。機組啟動本機組采用低壓汽源啟動。本機組MEH 控制系統(tǒng)有手動、轉(zhuǎn)速自動、鍋爐自動三種控制方式。這三種方式的控制范圍為：手 動： 0-6000 r/min 運行人員操作轉(zhuǎn)速自動： 0-6000 r/min 運行人員操作鍋爐自動： 2800-6000 r/min 給水系統(tǒng)信號在正常情況下，推薦采用的控制方式為：轉(zhuǎn)速自動： 0-6000 r/min 運行人員操作鍋爐自動： 2800-6000 r/min 給水系統(tǒng)信號a 按“掛閘”按鈕，機組掛閘； b 沖轉(zhuǎn)沖轉(zhuǎn)蒸汽參數(shù)冷態(tài)啟動：（停機時間72h） 低壓進汽壓力：0.55MPa低

10、壓進汽溫度：過熱度50溫態(tài)啟動：（停機時間72-12h）低壓進汽壓力：0.55MPa低壓進汽溫度：300 過熱度50熱態(tài)啟動：（停機時間12h） 低壓進汽壓力：0.55MPa低壓進汽溫度：300按“進行”按鈕，低壓調(diào)節(jié)閥逐漸開啟，機組按給定的升速率增加轉(zhuǎn)速，當(dāng)轉(zhuǎn)速大于盤車轉(zhuǎn)速時，盤車裝置應(yīng)自動脫開，否則應(yīng)立即打閘停機。c 升速至500r/min 檢查在此轉(zhuǎn)速下，對機組進行全面檢查，主要檢查動靜部分是否有摩擦，振動是否過大及軸向位移等。停留時間不超過5min。注：對于熱態(tài)啟動時，500r/min 檢查合格后，按f項進行。1) “目標(biāo)”選擇1000r/min 轉(zhuǎn)速“速率”選擇 200r/min/m

11、in 升速率（冷態(tài)啟動）300r/min/min 升速率（溫態(tài)啟動）2) 按“進行”按鈕，轉(zhuǎn)速升至目標(biāo)轉(zhuǎn)速值。d 1000r/min 低速暖機在此轉(zhuǎn)速下進行低速暖機40min。e 1800r/min 中速暖機“速率”選擇 200r/min/min 升速率（冷態(tài)啟動）300r/min/min 升速率（溫態(tài)啟動）在此轉(zhuǎn)速下進行中速暖機10min。f“目標(biāo)”選擇2800r/min 轉(zhuǎn)速“速率”選擇 200r/min/min 升速率（冷態(tài)啟動）300r/min/min 升速率（溫態(tài)啟動）400r/min/min 升速率（熱態(tài)啟動）按“進行”按鈕，轉(zhuǎn)速升至目標(biāo)轉(zhuǎn)速值。注：機組一階臨界轉(zhuǎn)速計算值為2350

12、 r/min，二階臨界轉(zhuǎn)速計算值為7673 r/min，在1800 r/min 轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運行時，應(yīng)檢查各部件工作是否正常，確認所有監(jiān)視、控制儀表全部投入，各方面均無異常后，方可迅速越過臨界轉(zhuǎn)速。上述所提的“按鈕”，均在OIS 畫面上。g 當(dāng)汽輪機實際轉(zhuǎn)速升至2800 r/min，且滿足鍋爐自動控制條件時，汽輪機的控制方式通過軟件自動平穩(wěn)地從轉(zhuǎn)速自動切換到鍋爐自動。此后，汽輪機轉(zhuǎn)速隨CCS（鍋爐給水協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)）來的給水量要求信號而變化。在鍋爐自動后，控制器的遠方指令使升速率被限制在1000r/min/min。(4) 排汽溫度100時，排汽管噴水系統(tǒng)應(yīng)自動投入，否則手動開啟；(5) 當(dāng)主機負荷

13、達到40%額定負荷后，關(guān)閉小汽輪機閥門、汽缸及蒸汽管道上的所有疏水閥。七、沁北電廠1000MW機組汽動給水泵的停運(1) 當(dāng)主機負荷下降至低于30%額定值時，打開小機汽缸和蒸汽管道的全部疏水閥，同時打開主汽閥前的電動疏水閥。(2) 隨著主機負荷下降，CCS（鍋爐給水協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)）會自動降低小汽輪機轉(zhuǎn)速，當(dāng)小汽輪機轉(zhuǎn)速下降到“鍋爐自動”控制方式的最低值2800r/min 時，按下“MEH 操作盤”上“脫扣”帶燈按鈕。機組脫扣時：a) 主汽閥與調(diào)節(jié)閥迅速關(guān)閉，相應(yīng)指示燈亮。小機運行方式重新切換至“手動” 運行方式，以備再次啟動。b）當(dāng)機組轉(zhuǎn)速降低至140r/min 時，盤車裝置自動啟動，此時盤車裝

14、置潤滑油開始供應(yīng)；當(dāng)機組轉(zhuǎn)速降低至盤車轉(zhuǎn)速以下時，盤車裝置離合器自動嚙合，機組進入盤車狀態(tài)。c）盤車裝置要連續(xù)運行至汽缸溫度達到150以下方可停止，而后，間斷盤車。(3) 如果小汽機停機時間較長，則應(yīng)該進行以下工作a 對單泵運行以維持主機低負荷工況時，應(yīng)迅速關(guān)閉停運小汽機排汽管上的真空蝶閥以免破壞大機冷凝器的真空；b 對大機已停運情況，應(yīng)在真空解除后，停止向汽封供汽；c 切除MEH 控制器回路（機組要重新啟動時，控制器回路應(yīng)提前1 小時接通，以便均勻加熱）；d 采取有效措施，保證小機干燥。緊急停機(1) 緊急停機處理原則a 事故的處理應(yīng)以保證人身安全，不損壞或少損壞設(shè)備為原則；b 機組發(fā)生事故

15、時，應(yīng)立即停止故障設(shè)備的運行，并采取相應(yīng)措施防止事故蔓延，必要時應(yīng)維護非故障設(shè)備的運行；c 事故的處理應(yīng)迅速、準(zhǔn)確、果斷；d 應(yīng)保護好現(xiàn)場，特別是保存好事故發(fā)生時儀器、儀表所記錄的數(shù)據(jù)，以備分析原因，提出改進措施時參考。(2) 在下列情況下，機組打閘后應(yīng)立即關(guān)閉真空蝶閥緊急停機a 機組發(fā)生強烈振動，振幅達停機值以上，或機組振動值急劇增加；b 汽輪機內(nèi)有清晰的金屬摩擦聲和撞擊聲；c 汽輪機發(fā)生水擊；d 軸承鎢金溫度急劇上升至115或任一軸承回油溫度升至75；e 軸封或擋油環(huán)嚴重摩擦、冒火花；f 潤滑油母管壓力低至0.12MPa，啟動備用油泵無效；g 油箱油位低至停機值，補油無效；h 油系統(tǒng)著火；

16、i 軸向位移超限，而軸向位移保護裝置未動作；j 汽輪機轉(zhuǎn)速升至跳閘轉(zhuǎn)速值，而機組未遮斷。(3) 緊急停機注意事項就地或遙控打閘停機，應(yīng)注意下列操作是否執(zhí)行：a 主汽閥及調(diào)節(jié)閥應(yīng)立即關(guān)閉；b 全開汽輪機各疏水閥門；c 注意機組惰走情況。八、沁北電廠1000MW機組汽動給水泵組的DEHMEH控制原理：機組在啟動和正常運行過程中，通過測速板采集機組的轉(zhuǎn)速，開關(guān)量通過開入板送到控制回路上，DPU將這些信號進行判斷、分析、計算，再綜合LVDT返回的信號，輸出控制信號到伺服閥，通過伺服閥來改變調(diào)節(jié)閥的開度，控制進入給水泵汽輪機的蒸汽流量，改變汽輪機的轉(zhuǎn)速。當(dāng)汽機轉(zhuǎn)速變化時，它所控制的給水泵轉(zhuǎn)速也隨著變化，

17、給水泵的出口流量變化，從而達到對鍋爐給水流量的要求。 MEH控制系統(tǒng)有三種運行控制方式:一、手動控制方式手動控制方式為開環(huán)控制方式。在該方式時，操作員通過操作OIS上的“手動閥位設(shè)定”按鈕或“增”、“減”按鈕來設(shè)定閥位開度值，直接控制閥門的開度，達到控制轉(zhuǎn)速的目的。二、轉(zhuǎn)速自動控制方式轉(zhuǎn)速自動控制方式是自動調(diào)節(jié)常用的方式之一，操作員通過操作OIS上的“手動/自動”按鈕可選擇將控制方式切換到轉(zhuǎn)速自動控制方式，并通過設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速及升速率，進行自動升速。三、鍋爐自動控制方式要投入鍋爐自動控制方式，必須滿足下列條件：1、MEH處于轉(zhuǎn)速自動控制方式；2、鍋爐控制系統(tǒng)來的鍋爐給水流量信號在2800r/mi

18、n-6000r/min之間3、實際轉(zhuǎn)速和鍋爐控制系統(tǒng)來的鍋爐給水流量信號相差在25r/min內(nèi)；4、MEH接收到“CCS請求”信號。當(dāng)上述條件滿足，操作員操作OIS上的“CCS控制”按鈕，即可投入鍋爐自動控制方式。汽輪機的掛閘和打閘汽輪機的掛閘，就是一個高壓保安油壓的建立的過程。當(dāng)機組滿足汽輪機已打閘、所有閥全關(guān)這兩個條件，操作員通過操作OIS上的掛閘按鈕，輸出掛閘指令信號去動作就地電磁閥，使高壓保安油壓建立，當(dāng)MEH接收到高壓保安油壓建立信號后，通過邏輯判斷，掛閘成功，此時OIS上的掛閘按鈕狀態(tài)顯示為掛閘，整個掛閘過程結(jié)束。汽輪機有三種打閘方式：第一種是集控室控制臺上的手動停機按鈕。第二種是當(dāng)汽機轉(zhuǎn)速達到電氣超速動作轉(zhuǎn)速時，MEH控制回路輸出汽機打閘信號。第三種是當(dāng)MEH接收到ETS來的遮斷汽機的信號后，經(jīng)過繼電邏輯硬回路實現(xiàn)汽機打閘。當(dāng)汽機在運行過程中發(fā)生異常狀況時，需要緊急停機，可以通過操作集控室控制臺上的手動停機按鈕實現(xiàn)緊急停機，保護汽機的安全。超速保護和超速試驗MEH在汽機的正常運行中，軟件設(shè)有超速保護邏輯。若運