汽轮机抽汽系统

汽轮机抽汽系统 概述 由汽轮机中间级抽出一部分蒸汽供给热用户 即在发电的同时还供热的汽轮机 称为抽汽式汽轮机 根据实际需要可以设计成一次调整抽汽式或二次调整抽汽式 此外把汽轮机中做过功的部分蒸汽 逐级抽出来加热给水 从而减少冷源损失 提高锅炉给水温度 这是汽轮机的抽汽回热系统 我厂汽轮机为抽汽凝汽式汽轮机 带两级调整抽汽和四级非调整抽汽 调整抽汽 是指抽汽的压力可以用抽汽调门进行调整 而非调整抽汽是指抽汽的压力是随汽轮机负荷的变化而变化的 不能人为改变 排汽压力小于大气压力的抽汽式汽轮机称为抽汽凝汽式汽轮机 排汽压力大于大气压力的称为抽汽背压式汽轮机 如我厂二期汽轮机 抽汽背压式汽轮机的输出功率取决于供热的蒸汽量大小 而不能任意改变 因此它必须与其他汽轮机并列运行或并入电网 以保证供电要求 抽汽式汽轮机运行时既要供电 又要供热 当抽汽量为零时便与凝汽式汽轮机相同 进入汽轮机的蒸汽除一部分流入给水加热器加热锅炉给水外 其余蒸汽流经各级后进入凝汽器 当抽汽量不为零时 进入汽轮机的蒸汽先流过高压段各级作功 然后一部分蒸汽经由抽汽口抽出供热 另一部分蒸汽通过调节阀或旋转隔板流经其余各级 继续作功 最后进入凝汽器 抽汽系统的组成 抽汽系统由各段抽汽管道 各级加热器 抽汽电动门 速关阀 安全阀 各级疏水 指示仪表等组成 我厂汽轮机共有六道抽汽口 第一道抽汽为工业抽汽 额定抽汽压力为4 0Mpa 和1 双减器出口蒸汽汇聚后供向甲醇 第二道抽汽送入一号高压加热器 第三道抽汽送入二号高压加热器 对给水进行加热 提高锅炉给水温度 从而提高锅炉热效率 第四道为工业抽汽 额定抽汽压力为1 3Mpa 其中一部分送入除氧器作为加热蒸汽 其余供向外网 第五道抽汽送入一号低压加热器 第六道抽汽送入二号低压加热器 前五道抽汽管路中均装有压力水控制抽汽阀 第六道抽汽口的抽汽管路中则采用了普通的逆止阀 DCS上抽汽画面 我厂抽汽系统设计规范 中压工业抽汽为群阀提板式结构 共有8只滑阀 该提板式的调节阀通过调节汽阀连杆与油动机连接 油动机安装在前汽缸下半的油动机座架上 油动机接受来自电液转换器的液压信号 并将其变成活塞的位移 通过配汽杠杆操纵调节阀 油动机由油动机滑阀和油动机活塞组成 正常工作时 油动机活塞处于某一平衡位置 低压工业抽汽采用旋转隔板控制结构 通流面积由转动环控制 转动环的转动由中汽缸下半上的油动机驱动 通过转动环的转动达到低压工业抽汽的调节要求 中 低抽油动机 中抽抽汽口和滑阀 电液转换器将电信号转换为液压信号 驱动油动机动作的转换器 作为油动机的先导机构拖动错油门控制油动机活塞动作 油动机错油门与电液转换器通过杠杆机械半刚性连接 同时原错油门下的单向阀保留 在保安系统遮断状况下 事故油仍可关闭油动机 电液转换器是汽轮机电液控制系统设计的关键电 位移转换元件 它能把微弱的电气信号通过电液放大转换为具有相当大的作用力的位移输出 电液转换器主要由动圈式力马达 控制滑阀及随动活塞三大部分组成 控制滑阀与随动活塞之间采用直接位置反馈 安装方式采用板式连接 SVA9型电液转换器工作原理如下 钢磁在气隙中形成固定磁场 当动圈绕组中有控制电流通过时 动圈在气隙磁场中受电磁力的作用 此电磁力克服弹簧力使动圈及控制滑阀产生与控制电流成比例的位移 电液压力油从P口进入 流经控制滑阀与随动活塞的上下可变节流口 由T口回油 油源压力直接作用在随动活塞下腔 使之始终有一个向上的恒力 而上下节流口间的控制油压则作用在随动活塞上腔 被控腔 使之产生一个向下的推力 随动活塞上腔面积设计成是下腔面积的两倍 因此当控制滑阀静止时 随动活塞自动地稳定在一个平衡位置 在这个位置上 上 下节流口的过流面积相等 上腔控制油压刚好等于下腔油源压 力的一半 使作用在随动活塞两端的液压推力相等 输入正向电流时 动圈带动控制滑阀向下移动 上节流口关小 下节流口开大 从而使上腔油压升高 推力加大 推动随动活塞下移 直至随动活塞位移等于动圈与控制滑阀位移量时 上 下节流口过流面积相等 随动活塞两端的推力恢复相等 随动活塞两端推力在新的位置恢复平衡 输入负向电流时 动圈带动控制滑阀向上移动 下节流口关小 上节流口开大 从而使上腔油压降低 推力减小 随动活塞在下腔恒力的作用下上移 直至再度达到新的平衡 油动机是调节气阀的执行机构 它将由电液转换器输入的二次油信号转换为有足够作功能力的行程输出以操纵调节阀 控制汽轮机进汽与抽汽 为防止在紧急状况下蒸汽通过抽汽管道返回汽轮机 造成汽轮机超速或水冲击 因此在抽汽管路上装有速关阀 抽汽速关阀是汽轮机与抽汽管网之间的主要保护设备 在机组运行过程中出现威胁到安全的情况下 抽汽速关阀迅速关闭 防止管网蒸汽倒流至汽轮机 从而避免机组转速飞升 避免热应力冲击 本机组在4 0Mpa和1 3Mpa抽汽管路上分别安装有速关阀 当自动主气门关闭时 4 0和1 3的速关阀会强制关闭 在安全油压低于0 5Mpa和事故油压高于0 5Mpa时速关阀会联关 4 0Mpa抽汽速关阀 高低压加热器都属于表面式加热器 加热蒸汽与水通过金属壁面进行换热后冷却成凝结水 疏水必须及时排出 以保证汽侧不至满水而影响正常换热 高加的疏水采用逐级自流 最后流入除氧器 低加的疏水逐级自流进入凝汽器 中抽 低抽的疏水进入凝汽器 在中 低抽投入前或解除后开启疏水 防止管道发生水击 抽汽压力控制与投入 当机组并网稳定运行且负荷大于额定负荷的30 后 可以投入抽汽压力控制回路 投入抽汽运行后 运行人员可通过操作员站设定抽汽压力目标值 通过抽汽压力反馈 控制抽汽阀的开度 以满足抽汽热负荷的需求 抽汽投入分两步 首先设定抽汽压力设定值 应高于抽汽母管压力0 03MPa 点击 抽汽准备投入 按钮后 机组进入抽汽准备状态 抽汽调门将逐渐关小 当抽汽压力接近设定值后即可以点击 抽汽投入 按钮 机组进入抽汽状态 此时可以缓慢全开抽汽电动门 开始对外供汽 抽汽解除时 应首先减小抽汽压力设定值 以减小抽汽量 同时逐渐关小抽汽电动门 抽汽电动门全关后 点击 抽汽切除 按钮 停止抽汽 抽汽压力控制投入条件 需同时满足 已并网 无ETS动作 在 操作员自动状态 无 OPC保护动作 抽汽准备投入 按钮按下 抽汽压力控制切除条件 仅需满足任一下列条件 抽汽压力通道故障 抽汽切除 按钮按下 在 手动状态 抽汽准备切除 按钮按下 ETS动作 OPC保护动作 当机组并网稳定运行后可投入抽汽控制回路 建议在负荷大于额定负荷的50 时 投入和切除抽汽回路 首先应设定好抽汽压力值 后投入抽汽准备 此时抽汽准备投入按钮上字变红 此时相应的抽汽PID开始运算 抽汽调门开始回关 当抽汽压力接近设定值则可投入抽汽回路 点击 抽汽回路投入 按钮 当抽汽回路投入字变红则表示抽汽回路已投入 此时运行人员可重新输入抽汽压力目标值进行抽汽控制带热负荷 该回路投入后 如遇抽汽压力通道故障 油开关跳闸 动作 负荷小于30 或阀位小于20 时会自动切除 运行人员也可通过按 抽汽回路切除 键来退出抽汽压力控制 抽汽的投入操作 分为1 3Mpa抽汽投入和4 0Mpa抽汽投入 1 投入前的检查 抽汽管路上所有的阀门 仪表 支吊架状态良好 各电动门电源已送 无检修工作 2 汽机负荷升至12MW 16MW 时准备投入低抽 中抽 联系锅炉 公用 3 抽汽逆止阀后疏水开启