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

第五章驅(qū)動給水泵汽輪機與汽輪機的旁路系統(tǒng)第五章驅(qū)動給水泵汽輪機與汽輪機的旁路系統(tǒng)1驅(qū)動給水泵汽輪機驅(qū)動給水泵汽輪機2小汽輪機的作用驅(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)的功能上小汽輪機的作用3汽輪機驅(qū)動給水泵的優(yōu)點：轉(zhuǎn)速高、軸短、剛度大、安全性好。當(dāng)系統(tǒng)故障或全廠停電時，仍可保證鍋爐用水采用大型電動機驅(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)汽輪機驅(qū)動給水泵的優(yōu)點：4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3～4％；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

chapter-5-驅(qū)動給水泵的小汽輪機與汽輪機旁路系統(tǒng)解讀課件5汽輪機驅(qū)動給水泵的缺點

啟動時間長，汽水管路復(fù)雜，此外，還需要備用汽源汽輪機驅(qū)動給水泵的缺點

啟動時間長，汽水管路復(fù)雜，此外，還需6小汽輪機的結(jié)構(gòu)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、支持軸承、推力軸承、軸封裝置等樣樣俱全。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)閥，其中一個為低壓主汽閥，對應(yīng)兩個低壓調(diào)節(jié)閥。每個低壓調(diào)節(jié)閥對應(yīng)一組噴嘴（ABB公司），也有單流程沖動式汽輪機，配有高壓主汽閥—調(diào)節(jié)閥和低壓主汽閥—調(diào)節(jié)閥（Alsthom公司）小汽輪機的結(jié)構(gòu)7chapter-5-驅(qū)動給水泵的小汽輪機與汽輪機旁路系統(tǒng)解讀課件8小汽輪機的供汽來自主汽輪機小汽輪機至少必須準備兩路供汽的汽源，即高壓汽源和低壓汽源。600MW機組中，高壓汽源來自主汽輪機的高壓缸排汽（即再熱冷段的蒸汽），低壓汽源來自主汽輪機的中壓缸排汽（第4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，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）。chapter-5-驅(qū)動給水泵的小汽輪機與汽輪機旁路系統(tǒng)解讀課件9chapter-5-驅(qū)動給水泵的小汽輪機與汽輪機旁路系統(tǒng)解讀課件10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4段（中壓缸排汽）抽汽處。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級（低壓）噴嘴。兩臺小汽輪機（A/B）的排汽經(jīng)各自的電動碟閥之后排入凝汽器A／B。chapter-5-驅(qū)動給水泵的小汽輪機與汽輪機旁路系統(tǒng)解讀課件11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。密封水來自凝結(jié)水系統(tǒng)，經(jīng)φ5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嚴密性。chapter-5-驅(qū)動給水泵的小汽輪機與汽輪機旁路系統(tǒng)解讀課件12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。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。chapter-5-驅(qū)動給水泵的小汽輪機與汽輪機旁路系統(tǒng)解讀課件13每臺機組的給水系統(tǒng)采用2×50%B-MCR的汽動給水泵和1×30%B-MCR的啟動（備用）電動給水泵。汽動給水泵組布置在汽機房運轉(zhuǎn)層，標高為13.7m。每臺機組的兩臺汽動給水泵為頭對頭的布置型式。chapter-5-驅(qū)動給水泵的小汽輪機與汽輪機旁路系統(tǒng)解讀課件14

沖動式小汽機技術(shù)規(guī)范

（1）型號：N12.5-1.089

型式：單缸、單流程、單軸、沖動式、純凝汽、高壓蒸汽內(nèi)切換運行方式：變參數(shù)、變功率、變轉(zhuǎn)速額定功率：12.287MW（給水泵效率為85%，轉(zhuǎn)速為5680r/min）內(nèi)效率：83%（額定功率時）最大連續(xù)功率：14.130MW額定進汽壓力：1.089MPa，溫度367.9℃額定排汽壓力：6.28kPa，溫度37℃額定轉(zhuǎn)速：5680r/min調(diào)速范圍：2900～6000r/min葉片級數(shù)：6級沖動式小汽機技術(shù)規(guī)范

（1）型號：N12.5-1.08915（2）蒸汽參數(shù)高壓汽（主汽輪機高壓缸排汽參數(shù)）壓力：1.376~4.913MPa溫度：290.8~324.1℃低壓汽（在主機TMCR工況時，給水泵低壓主汽門前）壓力：1.089MPa溫度：367.9℃流量：2x57.07=114.14t/h低、高壓汽切換時主機負荷范圍30%（滑壓運行）低、高壓汽切換時低壓蒸汽參數(shù)壓力為0.3412MPa，溫度349.46℃調(diào)試用汽源輔助汽源：壓力1.6MPa，溫度350℃，流量8t/h。（2）蒸汽參數(shù)16小汽機——給水泵組在甩全負荷時轉(zhuǎn)速飛升率≤7%小汽機——超速保護、動作轉(zhuǎn)速：6250r/min（機械）6200r/min（電氣）項目單位前軸承后軸承正常值μm≤50≤50報警值μm6666跳閘值μm165165軸振動值（雙向峰值）各軸振動值項目單位前軸承后軸承正常值μm≤50≤50報警值μm666617附屬系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng)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小汽機保安用油。油質(zhì)牌號：L-TSA32供油量：350l/min油壓：0.25MPa(g)附屬系統(tǒng)18chapter-5-驅(qū)動給水泵的小汽輪機與汽輪機旁路系統(tǒng)解讀課件19冷油器

容量2×100%（其中1臺備用）冷卻面積30m2進/出口油溫55/45℃冷卻水：凝結(jié)水或海水淡化水設(shè)計壓力0.3~0.8（水側(cè)1（油側(cè)）MPa進口水溫≯35℃進口水壓≯0.8MPa冷卻水量50t/h，水質(zhì)要求淡水水側(cè)阻力10kPa，油側(cè)阻力50kPa重量（空載）800kg，（滿載）1130kg冷油器

20軸封與漏汽

軸封蒸汽參數(shù)：溫度：121～176℃，壓力：0.0207～0.031Mpa(g)流量：200kg/h軸封蒸汽供應(yīng)方式：主機汽封供汽母管小汽機不需要配供軸封用減溫減壓裝置盤車轉(zhuǎn)速r/min：40與汽動給水泵連接方式：疊片撓性聯(lián)軸器軸封與漏汽21chapter-5-驅(qū)動給水泵的小汽輪機與汽輪機旁路系統(tǒng)解讀課件22給水泵汽輪機具有下列停機保護項目（ETS）：超速保護：汽輪機有機械超速保護和電氣超速保護兩套無關(guān)聯(lián)的保護裝置。軸向位移大保護瓦振大保護潤滑油壓低保護動力油壓力低保護真空低保護軸振大保護軸瓦溫度高保護回油溫度高保護MEH停機手動停機給水泵汽輪機具有下列停機保護項目（ETS）：23反動式小汽機技術(shù)規(guī)范

型號：NK63/71/0型式：單缸、單軸、反動式、純冷凝、冷端汽外切換運行方式：變參數(shù)、變功率、變轉(zhuǎn)速額定功率：9.598MW（給水泵效率為84%，轉(zhuǎn)速為5616r/min）內(nèi)效率：84%（額定功率時）最大連續(xù)功率：14.MW額定進汽壓力：1.11MPa，溫度365.1℃額定排汽壓力：6.9kPa，溫度38.7℃額定轉(zhuǎn)速：5516r/min調(diào)速范圍：2846～5691r/min葉片級數(shù)：11級末級葉片長度：303.1m反動式小汽機技術(shù)規(guī)范

型號：NK63/71/024（2）蒸汽參數(shù)

高壓汽（無）低壓汽（在主機TMCR工況時，給水泵低壓主汽門前）壓力：1.168MPa溫度：368.1℃流量：2x46.7t/h在主機負荷變化到約40％時（主機定壓運行時）可自動切換汽源，在主機負荷變化到約30%(主機滑壓運行時)可自動切換汽源，由高壓到低壓，或低壓到高壓。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。（2）蒸汽參數(shù)25小汽機——給水泵組在甩全負荷時轉(zhuǎn)速飛升率≤7.3%小汽機——超速保護、動作轉(zhuǎn)速：6050r/min（機械）5919r/min（電氣）chapter-5-驅(qū)動給水泵的小汽輪機與汽輪機旁路系統(tǒng)解讀課件26軸振動值（雙向峰值）各軸振動值項目單位前軸承后軸承正常值μm≤36≤36報警值μm6060跳閘值μm8080軸振動值（雙向峰值）各軸振動值項目單位前軸承后軸承正常值μm27附屬系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng)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小汽機保安用油。油質(zhì)牌號：L-TSA32(GB11120-89)供油量：65000~80000kg油壓：0.15MPa(g)附屬系統(tǒng)28（3）冷油器容量2×100%（其中1臺備用）冷卻面積31m2出口油溫45℃盤車轉(zhuǎn)速r/min>120與汽動給水泵連接方式:齒式聯(lián)軸器直聯(lián)（3）冷油器29chapter-5-驅(qū)動給水泵的小汽輪機與汽輪機旁路系統(tǒng)解讀課件30小機對汽源參數(shù)和適應(yīng)性高壓汽源允許的初壓變化入口初壓允許在小于額定壓力10%下運行。在非正常情況時，壓力瞬時值允許在130%額定壓力以下，但在初壓高于額定壓力的10%以上運行累計持續(xù)時間允許為12小時/12個月。高壓汽源允許的初溫變化正常情況，初溫不超過額定初溫加8℃異常情況，不超過額定初溫加14℃，累計持續(xù)時間不大于400小時/12個月；也不能超過額定初溫加28℃，其累計持續(xù)時間不大于80小時/12個月。chapter-5-驅(qū)動給水泵的小汽輪機與汽輪機旁路系統(tǒng)解讀課件31chapter-5-驅(qū)動給水泵的小汽輪機與汽輪機旁路系統(tǒng)解讀課件32汽輪機的旁路系統(tǒng)汽輪機的旁路系統(tǒng)33一、旁路系統(tǒng)及其設(shè)備旁路系統(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。一、旁路系統(tǒng)的作用1．加快啟動速度、改善啟動條件 使鍋爐的供汽參數(shù)盡快達到汽輪機的要求，加快啟動速度。2．保護再熱器 使再熱器不致于因干燒而損壞。3．回收工質(zhì)與消除噪聲 排大氣，一方面，損失了工質(zhì)和熱量 另一方面，制造排汽噪聲和熱污染 旁路系統(tǒng)則可以達到既回收工質(zhì)又保護環(huán)境的目的。防止鍋爐超壓 當(dāng)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)。一、旁路系統(tǒng)及其設(shè)備旁路系統(tǒng)：蒸汽不進入汽輪機做功，而經(jīng)過減34二、旁路系統(tǒng)的型式 常見的有以下幾種類型1、三級旁路系統(tǒng)高、低壓旁路串聯(lián)→用快速液壓系統(tǒng)控制整機旁路→用慢速電機控制優(yōu)點：①能適應(yīng)各種工況的調(diào)節(jié)，運行靈活性較高②能迅速將大量蒸汽排往凝汽器，避免或減少鍋爐對空排汽缺點：系統(tǒng)復(fù)雜、金屬消耗量和投資大、布置困難、操作運行復(fù)雜二、旁路系統(tǒng)的型式 常見的有以下幾種類型高、低壓旁路串聯(lián)→用352、兩級串聯(lián)旁路系統(tǒng)I級旁路（高壓旁路）——防再熱器超溫或燒壞II級旁路（低壓旁路）——回收工質(zhì)，消除噪音2、兩級串聯(lián)旁路系統(tǒng)I級旁路（高壓旁路）——防再熱器超溫363、兩級并聯(lián)旁路系統(tǒng)高壓旁路——保護再熱器（熱段設(shè)對空排汽閥）整機旁路——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3、兩級并聯(lián)旁路系統(tǒng)高壓旁路——保護再熱器（熱段設(shè)對空排汽374、單級（整機）旁路系統(tǒng)優(yōu)點：系統(tǒng)簡單、投資省、便于操作缺點：①再熱器得不到保護（啟動、甩負荷）；②滑參數(shù)啟動時，不能調(diào)整再熱汽汽溫。4、單級（整機）旁路系統(tǒng)優(yōu)點：系統(tǒng)簡單、投資省、便于操作385、裝有三用閥的旁路系統(tǒng)實質(zhì)：兩級串聯(lián)旁路容量：鍋爐蒸發(fā)量的100%。特點：旁路閥兼啟動調(diào)節(jié)閥、減溫減壓旁路閥、安全閥的作用，故稱：三用閥。三用閥可控，能實現(xiàn)快速自動跟蹤超壓保護，省去鍋爐安全閥。甩負荷后爐可不熄火，事故排除后幾分鐘內(nèi)即可重新投入運行減溫水的調(diào)節(jié)與高壓旁路快速聯(lián)動，減少了電廠龐大的減溫減壓系統(tǒng)及設(shè)備。三用閥是在德國首先開始使用的，在世界各地已經(jīng)被廣泛采用。東鍋研制的三用閥，正在工程上試用。5、裝有三用閥的旁路系統(tǒng)實質(zhì)：兩級串聯(lián)旁路特點：39三、旁路系統(tǒng)的容量目前國產(chǎn)機組一般設(shè)計為15％～30％的鍋爐額定蒸發(fā)量。試驗與運行經(jīng)驗認為：大機組調(diào)峰，旁路的主要功能是滿足機組熱態(tài)啟動的要求。故容量以30％～50％鍋爐額定蒸發(fā)量為宜。三、旁路系統(tǒng)的容量目前國產(chǎn)機組一般設(shè)計為15％～30％的鍋爐40四、旁路系統(tǒng)控制的執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)：液動、電動液動：動作快（1～5s），系統(tǒng)復(fù)雜、投資大、運行費用高、維護工作量大。電動：動作慢（10～40s），結(jié)構(gòu)和操作維護簡單。四、旁路系統(tǒng)控制的執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)：液動、電動41五、600MW汽輪機旁路系統(tǒng)及其設(shè)備

——蘇爾壽公司系統(tǒng)組成：高壓旁路控制閥、高壓旁路減溫水調(diào)節(jié)閥、高壓旁路減溫水隔離閥、低壓旁路控制閥、低壓旁路減溫水調(diào)節(jié)閥、低壓旁路減溫器、高低壓供油裝置等。五、600MW汽輪機旁路系統(tǒng)及其設(shè)備

——蘇爾壽公司系統(tǒng)組42蘇爾壽公司旁路