chapter-5-驱动给水泵的小汽轮机与汽轮机旁路系统讲述.ppt

第五章驱动给水泵汽轮机与汽轮机的旁路系统,驱动给水泵汽轮机,小汽轮机的作用,驱动给水泵。所以必须满足锅炉所需的供水要求。因此，小汽轮机的运行方式与主汽轮机的大不相同。主要表现在小汽轮机自身的润滑油系统、压力油系统和调节系统上，特别是表现在小汽轮机的调节系统的功能上,汽轮机驱动给水泵的优点：,转速高、轴短、刚度大、安全性好。当系统故障或全厂停电时，仍可保证锅炉用水采用大型电动机驱动给水泵时，启动电流大，启动困难。而汽动给水泵不但便于启动，而且可配合主机的滑压运行进行滑压调节,采用大型电动机驱动给水泵时，其耗电约为全厂厂用电的50；而采用汽动给水泵则可降低厂用电，增加供电量34；可以通过变速运行来调节给水泵的流量，故可省去电动给水泵的变速器及液压联轴器,汽轮机驱动给水泵的缺点,启动时间长，汽水管路复杂，此外，还需要备用汽源,小汽轮机的结构,驱动给水泵的小汽轮机本体结构的组成部件与主汽轮机的基本相同，主汽阀、调节阀、汽缸、喷嘴室、隔板、转子、支持轴承、推力轴承、轴封装置等样样俱全。和主汽轮机类似，不同的制造厂，小汽轮机的具体结构也有所不同。有双流程的反动式汽轮机，配有两个主汽阀和三个调节阀，其中一个为低压主汽阀，对应两个低压调节阀。每个低压调节阀对应一组喷嘴（ABB公司），也有单流程冲动式汽轮机，配有高压主汽阀调节阀和低压主汽阀调节阀（Alsthom公司）,小汽轮机的供汽来自主汽轮机小汽轮机至少必须准备两路供汽的汽源，即高压汽源和低压汽源。600MW机组中，高压汽源来自主汽轮机的高压缸排汽（即再热冷段的蒸汽），低压汽源来自主汽轮机的中压缸排汽（第4段抽汽，与除氧器相同）（本机组低压汽源为工作汽源）。有的机组，还配备了来自其他机组的高压汽源的切换设施（如石洞口二电厂）。,根据主汽轮机的不同运行工况，小汽轮机的汽源分别来自再热蒸汽冷段和主汽轮机的4段（中压缸排汽）抽汽处。高压主蒸汽（再热冷段蒸汽）经高压主汽阀、调节阀后进入汽缸下部的喷嘴室。低压蒸汽则经低压主汽阀、调节阀后进入汽缸上部的第一级（低压）喷嘴。两台小汽轮机（A/B）的排汽经各自的电动碟阀之后排入凝汽器AB。,小汽轮机排汽口管道的支管上设有电动真空破坏阀，该阀在机组正常运行时处于关闭状态。其下游管道上还接有密封水管，使该支管保持一定的水位，以确保真空破坏阀的严密性。密封水来自凝结水系统，经5的节流孔板后进入支管，其溢水排入地沟。排汽碟阀的阀杆处也接有密封水管，以确保小汽轮机排汽管道的严密性。,小汽轮机的轴封系统与主汽轮机的轴封系统相连通，小汽轮机启动时，由主汽轮机的轴封系统蒸汽向小汽轮机的第一段前、后轴封供汽然后经第二段轴封排入轴封冷凝器。正常运行时，小汽轮机第一段前轴封的蒸汽排入主汽轮机的轴封蒸汽系统，并随主汽轮机的轴封排汽经减温减压器后，向小汽轮机的第一段后轴封供汽，其供汽压力由主汽轮机轴封系统的出口。,每台机组的给水系统采用250%B-MCR的汽动给水泵和130%B-MCR的启动（备用）电动给水泵。汽动给水泵组布置在汽机房运转层，标高为13.7m。每台机组的两台汽动给水泵为头对头的布置型式。,冲动式小汽机技术规范（1）型号：N12.5-1.089,型式：单缸、单流程、单轴、冲动式、纯凝汽、高压蒸汽内切换运行方式：变参数、变功率、变转速额定功率：12.287MW（给水泵效率为85%，转速为5680r/min）内效率：83%（额定功率时）最大连续功率：14.130MW额定进汽压力：1.089MPa，温度367.9额定排汽压力：6.28kPa，温度37额定转速：5680r/min调速范围：29006000r/min叶片级数：6级,（2）蒸汽参数,高压汽（主汽轮机高压缸排汽参数）压力：1.3764.913MPa温度：290.8324.1低压汽（在主机TMCR工况时，给水泵低压主汽门前）压力：1.089MPa温度：367.9流量：2x57.07=114.14t/h低、高压汽切换时主机负荷范围30%（滑压运行）低、高压汽切换时低压蒸汽参数压力为0.3412MPa，温度349.46调试用汽源辅助汽源：压力1.6MPa，温度350，流量8t/h。,小汽机给水泵组在甩全负荷时转速飞升率7%小汽机超速保护、动作转速：6250r/min（机械）6200r/min（电气）,轴振动值（双向峰值）各轴振动值,附属系统,润滑油系统每台小汽机自身配置电动油泵供油系统，供小机本体轴承和被驱动的给水泵轴承润滑用油及小汽机保安用油。油质牌号：L-TSA32供油量：350l/min油压：0.25MPa(g),冷油器,容量2100%（其中1台备用）冷却面积30m2进/出口油温55/45冷却水：凝结水或海水淡化水设计压力0.30.8（水侧1（油侧）MPa进口水温35进口水压0.8MPa冷却水量50t/h，水质要求淡水水侧阻力10kPa，油侧阻力50kPa重量（空载）800kg，（满载）1130kg,轴封与漏汽,轴封蒸汽参数：温度：121176，压力：0.02070.031Mpa(g)流量：200kg/h轴封蒸汽供应方式：主机汽封供汽母管小汽机不需要配供轴封用减温减压装置盘车转速r/min：40与汽动给水泵连接方式：叠片挠性联轴器,给水泵汽轮机具有下列停机保护项目（ETS）：,超速保护：汽轮机有机械超速保护和电气超速保护两套无关联的保护装置。轴向位移大保护瓦振大保护润滑油压低保护动力油压力低保护真空低保护轴振大保护轴瓦温度高保护回油温度高保护MEH停机手动停机,反动式小汽机技术规范型号：NK63/71/0,型式：单缸、单轴、反动式、纯冷凝、冷端汽外切换运行方式：变参数、变功率、变转速额定功率：9.598MW（给水泵效率为84%，转速为5616r/min）内效率：84%（额定功率时）最大连续功率：14.MW额定进汽压力：1.11MPa，温度365.1额定排汽压力：6.9kPa，温度38.7额定转速：5516r/min调速范围：28465691r/min叶片级数：11级末级叶片长度：303.1m,（2）蒸汽参数,高压汽（无）低压汽（在主机TMCR工况时，给水泵低压主汽门前）压力：1.168MPa温度：368.1流量：2x46.7t/h在主机负荷变化到约40时（主机定压运行时）可自动切换汽源，在主机负荷变化到约30%(主机滑压运行时)可自动切换汽源，由高压到低压，或低压到高压。切换过程中亦允许高压和低压两种蒸汽同时作为小机的工作汽源。,小汽机给水泵组在甩全负荷时转速飞升率7.3%小汽机超速保护、动作转速：6050r/min（机械）5919r/min（电气）,轴振动值（双向峰值）各轴振动值,附属系统,润滑油系统每台小汽机自身配置电动油泵供油系统，供小机本体轴承和被驱动的给水泵轴承润滑用油及小汽机保安用油。油质牌号：L-TSA32(GB11120-89)供油量：6500080000kg油压：0.15MPa(g),（3）冷油器,容量2100%（其中1台备用）冷却面积31m2出口油温45盘车转速r/min120与汽动给水泵连接方式:齿式联轴器直联,小机对汽源参数和适应性高压汽源允许的初压变化入口初压允许在小于额定压力10%下运行。在非正常情况时，压力瞬时值允许在130%额定压力以下，但在初压高于额定压力的10%以上运行累计持续时间允许为12小时/12个月。高压汽源允许的初温变化正常情况，初温不超过额定初温加8异常情况，不超过额定初温加14，累计持续时间不大于400小时/12个月；也不能超过额定初温加28，其累计持续时间不大于80小时/12个月。,汽轮机的旁路系统,一、旁路系统及其设备,旁路系统：蒸汽不进入汽轮机做功，而经过减压、减温器进入低一级的蒸汽管道或凝汽器。一、旁路系统的作用1加快启动速度、改善启动条件使锅炉的供汽参数尽快达到汽轮机的要求，加快启动速度。2保护再热器使再热器不致于因干烧而损坏。3回收工质与消除噪声排大气，一方面，损失了工质和热量另一方面，制造排汽噪声和热污染旁路系统则可以达到既回收工质又保护环境的目的。防止锅炉超压当快速减负荷或甩负荷时，旁路可防锅炉超压，安全阀动作的次数。,二、旁路系统的型式,常见的有以下几种类型1、三级旁路系统,高、低压旁路串联用快速液压系统控制整机旁路用慢速电机控制,优点：能适应各种工况的调节，运行灵活性较高能迅速将大量蒸汽排往凝汽器，避免或减少锅炉对空排汽缺点：系统复杂、金属消耗量和投资大、布置困难、操作运行复杂,2、两级串联旁路系统,I级旁路（高压旁路）防再热器超温或烧坏II级旁路（低压旁路）回收工质，消除噪音,3、两级并联旁路系统,高压旁路保护再热器（热段设对空排汽阀）整机旁路将各种工况下的多余汽排入凝汽器，运行时该旁路还起安全阀的作用,4、单级（整机）旁路系统,优点：系统简单、投资省、便于操作缺点：再热器得不到保护（启动、甩负荷）；滑参数启动时，不能调整再热汽汽温。,5、装有三用阀的旁路系统,实质：两级串联旁路容量：锅炉蒸发量的100%。,特点：旁路阀兼启动调节阀、减温减压旁路阀、安全阀的作用，故称：三用阀。三用阀可控，能实现快速自动跟踪超压保护，省去锅炉安全阀。甩负荷后炉可不熄火，事故排除后几分钟内即可重新投入运行减温水的调节与高压旁路快速联动，减少了电厂庞大的减温减压系统及设备。三用阀是在德国首先开始使用的，在世界各地已经被广泛采用。东锅研制的三用阀，正在工程上试用。,三、旁路系统的容量,目前国产机组一般设计为1530的锅炉额定蒸发量。试验与运行经验认为：大机组调峰，旁路的主要功能是满足机组热态启动的要求。故容量以3050锅炉额定蒸发量为宜。,四、旁路系统控制的执行机构,执行机构：液动、电动液动：动作快（15s），系统复杂、投资大、运行费用高、维护工作量大。电动：动作慢（1040s），结构和操作维护简单。,五、600MW汽轮机旁路系统及其设备苏尔寿公司,系统组成：高压旁路控制阀、高压旁路减温水调节阀、高压旁路减温水隔离阀、低压旁路控制阀、低压旁路减温水调节阀、低压旁路减温器、高低压供油装置等。,苏尔寿公司旁路系统设备,该阀：减温、减压都在一个阀体内完成，不另设减温器。,苏尔寿公司旁路系统设备,该阀：无减温功能。,汉川电厂二期的汽轮机旁路系统德国BOPP公司,系统组成：高压旁路控制阀；低压旁路控制阀；高压旁路减温水调节阀；低压旁路减温水调节阀；液控站。,德国BOPP公司的高压旁路控制阀,是一个降低蒸汽压力和温度的阀门孔柱降压喷水减温（在蒸汽出口处）加喷蒸汽防止冷却水直接冲击管壁,德国BOPP公司的低压旁路控制阀,该阀与高压旁路控制阀的设计相似：减温、减压都在一个阀体内完成，不另设减温器。,德国BOPP公司的高压旁路减温水调节阀,因为高压旁路减温水由给水泵出口提供调节阀的