清華燃機(jī)7冷卻與密封空氣系統(tǒng)

1、 冷卻空氣與密封空氣系統(tǒng)1處理高溫部件超溫的兩項(xiàng)措施p用壓縮空氣冷卻透平的高溫部件的目的。 降低高溫部件的工作環(huán)境溫度； 提高燃?xì)馔钙匠鯗兀瑥亩岣邫C(jī)組輸出 功率。p監(jiān)控高溫部件溫度、超限報(bào)警及發(fā)遮斷跳閘指令，保護(hù)機(jī)組不超溫，延長(zhǎng)機(jī)組壽命。2本系統(tǒng)功用p對(duì)燃機(jī)高溫燃?xì)馔ǖ乐懈鞑考鋮s；對(duì)燃機(jī)高溫燃?xì)馔ǖ乐懈鞑考鋮s；p冷卻透平外殼和排氣管道支撐；冷卻透平外殼和排氣管道支撐；p提供軸承密封所用的增壓空氣源；提供軸承密封所用的增壓空氣源；p為壓氣機(jī)防喘振提供放氣通道；為壓氣機(jī)防喘振提供放氣通道；p為機(jī)組進(jìn)口空氣濾網(wǎng)的自清洗提供脈動(dòng)氣源；為機(jī)組進(jìn)口空氣濾網(wǎng)的自清洗提供脈動(dòng)氣源；p為控制系統(tǒng)的氣動(dòng)閥門(mén)

2、提供操作氣源。為控制系統(tǒng)的氣動(dòng)閥門(mén)提供操作氣源。3系統(tǒng)氣源 對(duì)對(duì)MS6001B機(jī)組而言，冷卻與密封空氣機(jī)組而言，冷卻與密封空氣源來(lái)自源來(lái)自 壓氣機(jī)級(jí)間抽氣與排氣；壓氣機(jī)級(jí)間抽氣與排氣； 外部交流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)供氣。外部交流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)供氣。456透平的冷卻高溫通道與透平外殼需冷卻的部件： 透平噴嘴、動(dòng)葉、輪盤(pán)； 透平外殼和排氣管道支撐。從壓氣機(jī)16級(jí)處（AE-16）冷卻透平葉輪等從壓氣機(jī)高壓密封處漏氣冷卻一級(jí)噴嘴等離心式壓縮機(jī)冷卻透平外殼和排氣管道的支承；7輪間溫度探頭測(cè)點(diǎn)布置圖8透平的冷卻u與冷卻相關(guān)的溫度與冷卻相關(guān)的溫度監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)：在透平葉：在透平葉輪間輪間，有，有1414只（只（7

3、7對(duì)對(duì)）熱熱偶信號(hào)送入通偶信號(hào)送入通訊訊器器C,C,只要有一只要有一對(duì)對(duì)兩支相差兩支相差65.5 , 65.5 , 則則報(bào)報(bào)警。如果警。如果輪間輪間溫度高溫度高時(shí)時(shí)，不允，不允許進(jìn)許進(jìn)行水沖洗。行水沖洗。這這7 7對(duì)熱對(duì)熱電電偶：偶：uTT-WS1FI-1TT-WS1FI-1、2 2（第一第一級(jí)級(jí)前，內(nèi)前，內(nèi)側(cè)側(cè)），）， TT-WS1FO-1 TT-WS1FO-1、2 2（第一第一級(jí)級(jí)前，外前，外側(cè)側(cè)），）， TT-WS1AO-1 TT-WS1AO-1、2 2（第一第一級(jí)級(jí)后，外后，外側(cè)側(cè)），）， TT-WS2FO-1 TT-WS2FO-1、2 2（第二第二級(jí)級(jí)前，外前，外側(cè)側(cè)），）， TT-

4、WS2AO-1 TT-WS2AO-1、2 2（第二第二級(jí)級(jí)后，外后，外側(cè)側(cè)），）， TT-WS3AO-1 TT-WS3AO-1、2 2（第三第三級(jí)級(jí)后，外后，外側(cè)側(cè)），）， TT-WS3FO-1 TT-WS3FO-1、2 2（第三第三級(jí)級(jí)前，外前，外側(cè)側(cè)）。）。u其中，每其中，每對(duì)熱電對(duì)熱電偶取平均偶取平均值值，得到其，得到其輪間輪間溫度信號(hào)。溫度信號(hào)。 9透平的冷卻l 如其中的最大者超過(guò)報(bào)警給定值，則報(bào)警。 “WHEEL SPACE TEMPERATURE HIGH” （輪間溫度高）。l 只要7對(duì)熱電偶中有一對(duì)的兩支熱電偶信號(hào)相差超過(guò)65.5, 發(fā)報(bào)警信號(hào) “WHEEL SPACE TEMP

5、 DIFFERENTIAL HIGH” （輪間溫度相差大）。l 如果透平輪間溫度高，則不允許對(duì)機(jī)組進(jìn)行水清洗，以避免機(jī)組受到損壞，這一點(diǎn)由程序系統(tǒng)提供了自動(dòng)保護(hù)。10透平外殼和排氣管道支撐的冷卻 p冷卻氣源冷卻氣源: 由離心式壓縮機(jī)馬達(dá)88TK-1,-2提供空氣，一備一用；p工作流程工作流程： 進(jìn)口處有進(jìn)氣消音器；出口處有逆止閥和壓力開(kāi)關(guān)63TK-1,-2，該閥： P635mmH2O,閉合，P635mmH2O,打開(kāi), 輪控盤(pán)上報(bào)警；此信號(hào)送入(r)(s)(t) 控制器中，作為降低速度/負(fù)荷的基準(zhǔn)，控制機(jī)組維持排氣溫度，起保護(hù)作用。先冷卻外殼，然后冷卻管道支架 。11軸承密封空氣q氣源來(lái)自壓氣機(jī)

6、第五級(jí)處，通過(guò)(AE-5)接頭引出；q密封空氣路徑：隔離閥分離器法蘭孔板B和E進(jìn)入1、2號(hào)軸承。在軸承兩端形成一道壓力屏障。將潤(rùn)滑油封在軸承體里，空氣隨潤(rùn)滑油一起返回到軸承箱，經(jīng)由排氣管排放到大氣。q過(guò)濾后的空氣雜質(zhì)通過(guò)節(jié)流孔C排入煙道；12壓氣機(jī)防喘振措施之二壓壓氣機(jī)防喘振的兩氣機(jī)防喘振的兩項(xiàng)項(xiàng)措施如下：措施如下： 安裝進(jìn)口可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉； 防喘振放氣閥VA2-1,-2。防喘放氣系防喘放氣系統(tǒng)統(tǒng)工作工作過(guò)過(guò)程：程： 啟動(dòng)前，防喘振放氣閥VA2-1,-2全開(kāi)。 位置開(kāi)關(guān)33CB-1,-2檢查位置變化，并將信號(hào)送 入控制系統(tǒng)，實(shí)施對(duì)機(jī)組的控制。13防喘放氣系統(tǒng)工作過(guò)程（續(xù)） 啟動(dòng)過(guò)程中，壓氣機(jī)第11級(jí)

7、后氣體經(jīng)兩只放氣閥放掉一部分壓縮氣，防止喘振發(fā)生； 到達(dá)工作運(yùn)行轉(zhuǎn)速時(shí)，由壓氣機(jī)的排氣壓力關(guān)閉放氣閥； 電磁閥20CB-1控制壓氣機(jī)排氣是否能關(guān)閉放氣閥，當(dāng)機(jī)組達(dá)運(yùn)行轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速繼電器14HS邏輯信號(hào)為真，20CB-1接通； 放氣閥后的孔板法蘭，用來(lái)限制放氣量。14壓氣機(jī)排氣管道及使用AD-1，關(guān)閉第十一級(jí)防喘放氣閥VA-1,-2；AD-2，關(guān)閉液體燃料起動(dòng)失敗放氣閥；AD-3，進(jìn)氣室空氣濾網(wǎng)自清洗脈沖氣源；AD-4，接壓氣機(jī)出口壓力傳感器96CD-1;信號(hào)送入溫控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)用“壓力偏差法”設(shè)定溫控基準(zhǔn)曲線，對(duì)燃機(jī)作溫控；AD-7，用于液體燃料前置系統(tǒng)燃料轉(zhuǎn)換閥；AD-8，用于霧化空氣源。AD-

8、9，如果用，見(jiàn)進(jìn)口空氣加熱。 。15進(jìn)氣室空氣濾網(wǎng)自清洗加壓空氣處理uAD-3引出的排氣進(jìn)入空氣濾網(wǎng)使用前需干燥、調(diào)壓、冷卻。u處理過(guò)程： 見(jiàn)下圖1039。 圖中，調(diào)壓閥VPR67調(diào)整設(shè)定值： 7.3 .28(kg/cm2) 16加壓空氣的處理圖17本系統(tǒng)要點(diǎn)提示1、主要功能。2、控制部件及測(cè)量參數(shù)。3、透平結(jié)構(gòu)的主要冷卻部位。4、兩個(gè)空氣源的使用。5、軸承怎樣實(shí)現(xiàn)冷卻與密封。5、與相關(guān)系統(tǒng)的聯(lián)系。18MS9E型燃?xì)廨啓C(jī)冷卻與密封系統(tǒng)圖介紹見(jiàn)下面簡(jiǎn)圖見(jiàn)下面簡(jiǎn)圖19MS9E冷卻與密封空氣系統(tǒng)20MS9FA型燃?xì)廨啓C(jī)冷卻與密封空氣系統(tǒng)介紹一、本系一、本系統(tǒng)統(tǒng)作用作用1 1、 、壓壓氣機(jī)啟氣機(jī)啟動(dòng)過(guò)

9、動(dòng)過(guò)程中程中間級(jí)間級(jí)放氣防喘；放氣防喘；2 2、冷卻透平內(nèi)部高溫部件；、冷卻透平內(nèi)部高溫部件；3 3、冷卻透平排氣框架；、冷卻透平排氣框架；4 4、密封、密封1 1號(hào)號(hào)軸軸承及冷卻承及冷卻2 2號(hào)號(hào)軸軸承；承；5 5、 、為為氣氣動(dòng)閥門(mén)動(dòng)閥門(mén)提供操作氣源。提供操作氣源。21冷卻與密封系統(tǒng)冷卻密封系統(tǒng)將壓氣機(jī)氣流提供給透平轉(zhuǎn)子和定子以及的其它部分，用來(lái)防止這些部分在正常運(yùn)行時(shí)候的過(guò)熱和防止壓縮機(jī)喘振。在某些燃?xì)廨啓C(jī)型號(hào)中，該系統(tǒng)也為透平軸承提供氣封。在MS9001FA中，有一個(gè)真空潤(rùn)滑油排泄系統(tǒng)。密封軸承用的必要的壓差是由軸承排泄通道中的壓力下降而不是增大壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此，軸承密封功能與其它燃

10、機(jī)模式不同。 22冷卻與密封系統(tǒng)簡(jiǎn)介抽氣與排氣部位 第九級(jí)和第十三級(jí)及排氣級(jí)。 當(dāng)透平運(yùn)行時(shí)，部分空氣從上述三個(gè)部位處抽出，冷卻透平高溫部件。 離心式送風(fēng)機(jī) 從機(jī)座以外壓縮機(jī)送進(jìn)來(lái)的壓縮空氣，被用來(lái)冷卻透平排氣框架，及密封2號(hào)軸承。 23二、本系統(tǒng)組成冷卻和密封系統(tǒng)是由透平氣缸、透平噴嘴、轉(zhuǎn)子輪盤(pán)、壓氣機(jī)抽氣管和相關(guān)部件里的特殊設(shè)計(jì)的氣體通道組成的。這些相關(guān)部件包括： 1、排氣框架送風(fēng)機(jī)88TK-1,-2; 2、送風(fēng)機(jī)壓力開(kāi)關(guān)63TK-1,-2; 3、送風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)VCK-7; 4、送風(fēng)機(jī)的反向通風(fēng)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)(VCK7-1) ； 5、2號(hào)軸承面送風(fēng)機(jī)電機(jī)(88BN-1,-2)與壓力開(kāi)關(guān)(63BN

11、-1,-2) ；249FA冷卻與密封系統(tǒng)（續(xù)） 二、本系統(tǒng)組成（續(xù)） 6、2號(hào)軸承空氣過(guò)濾器； 7、2號(hào)軸承送風(fēng)機(jī)的單向閥(VCK7-3)； 8、抽氣閥(VA2-1,-2,-3,-4) ； 9、VA2抽氣閥的限制開(kāi)關(guān)33CB-1,-2,-3,-4 ； 10、20BC-1,-2電磁閥(用來(lái)激勵(lì)抽氣閥) ； 11、壓氣機(jī)排氣壓力轉(zhuǎn)換器96CD-1,-1B,-1C 等。25 冷卻與密封系統(tǒng)的 三個(gè)子系統(tǒng)及功能描述1、壓氣機(jī)防喘保護(hù)放氣子系統(tǒng)；2、透平葉輪與葉片冷卻子系統(tǒng)；3、排氣框架和2號(hào)軸承面冷卻送風(fēng)機(jī)子系統(tǒng)。26各子系統(tǒng)的功能描述子系子系統(tǒng)統(tǒng)1 1 壓氣機(jī)防喘保護(hù)n 防止壓氣機(jī)喘振放氣措施。工作

12、工作過(guò)過(guò)程程 起動(dòng)過(guò)程中20CB-1，-2處于關(guān)閉態(tài)。 四個(gè)排氣閥VA2-1,-2,-3,-4處于打開(kāi)位置。 第9、13級(jí)氣體排放到透平排氣擴(kuò)壓器。 壓氣機(jī)排氣用來(lái)關(guān)閉放氣閥VA2-1,-2,-3,-4。 27子系統(tǒng)1. 壓氣機(jī)防喘放氣子系統(tǒng)（續(xù)） 空氣過(guò)濾器FA6-1，可手動(dòng)排污，過(guò)濾氣進(jìn)入20CB-1，-2，該閥的“C”口能自由吹出到大氣。位置開(kāi)關(guān)33BC-14，用于確保點(diǎn)火前完全打開(kāi)排氣閥。 當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)最大時(shí)，20CB-1,-2動(dòng)作，關(guān)閉排氣閥。 當(dāng)停機(jī)信號(hào)發(fā)出時(shí)，20CB-1,-2打開(kāi)排氣閥，壓氣機(jī)的第9、13級(jí)再次處于放氣狀態(tài)。 四個(gè)排氣閥沒(méi)有被打開(kāi)時(shí)，不能起動(dòng)機(jī)器！28子系統(tǒng)的功能描

13、述（續(xù)）子系子系統(tǒng)統(tǒng)2.2. 冷卻渦輪、葉片與氣缸的子系統(tǒng) 工作過(guò)程（內(nèi)部與外部回路） 1、內(nèi)部回路 來(lái)自壓氣機(jī)排氣。 冷卻第1、2級(jí)葉片，第一級(jí)噴嘴和第一級(jí)、第二 級(jí)和第三級(jí)前輪間。 2、外部回路 來(lái)自第13級(jí)抽氣。冷卻第三級(jí)葉片和氣缸。29子系統(tǒng)的功能描述（續(xù)） 子系子系統(tǒng)統(tǒng)3. 3. 排氣框架和2號(hào)軸承面的冷卻子系統(tǒng) 四個(gè)離心式壓縮機(jī)提供冷卻空氣，其對(duì)應(yīng)的電機(jī)編號(hào)是：8888TK-1,-2TK-1,-2; ; 88BN-1,-288BN-1,-2。 前者前者冷卻排氣框架，后者后者密封2號(hào)軸承面。 均各為一備一用。由單向閥VCK7-1或2；VCK7-3或4防逆流，后分流到排氣框架和2號(hào)軸承面。 壓力開(kāi)關(guān)63TK-1,-2和63BN-1,-2測(cè)量送風(fēng)機(jī)的氣壓力。當(dāng)壓力低時(shí)，報(bào)警或停機(jī)。30子系統(tǒng)的功能描述p渦輪點(diǎn)火溫度受到嚴(yán)格的控制。點(diǎn)火溫度計(jì)算來(lái)自于：熱電耦測(cè)得的尾氣平均溫度；壓氣機(jī)壓比等透平機(jī)械參數(shù)；p如壓氣機(jī)排氣壓力傳感器96CD-1,-2B失效，控制系統(tǒng)按照尾氣溫度和實(shí)際燃料消耗計(jì)算點(diǎn)火溫度。31高壓氣的氣源p作為控制氣動(dòng)閥門(mén)的氣源 壓氣機(jī)排氣壓力控制開(kāi)關(guān)有以下三個(gè)。 96CD-1a,96CD-1b,和96CD-1cp水洗的供應(yīng)與注意事項(xiàng) 水洗時(shí)注意關(guān)閉閥門(mén)與打開(kāi)閥門(mén)。p本部分系統(tǒng)圖，參見(jiàn)9FA原文圖。32MS9FA冷卻與密封空氣系統(tǒng)圖