小汽輪機(jī)概述

1、小汽輪機(jī)概述 簡介華豫電廠每臺機(jī)分別配備三臺鍋爐給水泵，其中一臺 是電動(dòng)泵，其余兩臺為由上海汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的ND（G）83/83/07-4型變轉(zhuǎn)速凝汽式汽輪機(jī)（簡稱小機(jī)）所拖動(dòng) 的汽泵。該小機(jī)與東汽廠生產(chǎn)的 N320-16.7/537/537 型汽輪 機(jī)（簡稱主機(jī)）配套。正常運(yùn)行時(shí)，每臺小機(jī)帶動(dòng)一臺50%民爐額定給水量的給水泵，電泵作為啟動(dòng)泵和備用泵。本小機(jī)為單缸、沖動(dòng)、單流、純凝汽式、變參數(shù)變轉(zhuǎn) 速變功率和能采用多種汽源的汽輪機(jī)。在主機(jī)高負(fù)荷正常運(yùn) 行時(shí)，小機(jī)利用主機(jī)中壓缸的排汽，即四段抽汽作為工作汽 源（簡稱低壓蒸汽）。由于低壓蒸汽的參數(shù)隨著主機(jī)負(fù)荷的降 低而降低，當(dāng)負(fù)荷降到額定負(fù)荷的40%

2、及以下時(shí)，低壓蒸汽已不能滿足給水泵耗功的需求，所以小機(jī)還設(shè)置一套能自動(dòng) 控制的獨(dú)立的高壓配汽機(jī)構(gòu)，即能采用由鍋爐來的壓力為 16.7MPa,溫度為537 C的新蒸汽（簡稱高壓蒸汽）作為小機(jī)補(bǔ) 充或獨(dú)立汽源，且在主機(jī)低負(fù)荷時(shí)能自動(dòng)投入運(yùn)行，同時(shí)采 用低壓、高壓兩種蒸汽或全部采用高壓汽源作為小機(jī)的工作 汽源以滿足各相應(yīng)工況運(yùn)行的要求。另外，為適應(yīng)鍋爐啟動(dòng) 的需要，小機(jī)又在低壓主汽門前接輔助蒸汽為小機(jī)提供汽源。這種多汽源的供汽方式，使小機(jī)具有比較靈活的啟動(dòng)運(yùn) 行方式。小機(jī)中做完功的排汽由汽缸的下缸排汽口通過排汽管 道排入主機(jī)凝汽器。在排汽管道上裝有一只具有水封結(jié)構(gòu)的 電動(dòng)碟閥，以便在主給水泵停運(yùn)時(shí)，

3、切斷小機(jī)與主凝汽器間 的聯(lián)系，從而不影響凝汽器的真空。小機(jī)結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)采用了先進(jìn)的技術(shù)，設(shè)置高低壓兩 套配汽機(jī)構(gòu)，能在主機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)自動(dòng)進(jìn)行新汽內(nèi)切換； 具有足夠的功率余度、較寬的連續(xù)變化范圍；小機(jī)與被驅(qū)動(dòng) 的主給水泵之間采用鼓形齒式聯(lián)軸器聯(lián)接，具有不對中適應(yīng) 性好和傳動(dòng)平穩(wěn)的特點(diǎn)，能完全滿足驅(qū)動(dòng)主給水泵的要求。小機(jī)油系統(tǒng)為獨(dú)立的供油系統(tǒng)，全部采用由電機(jī)驅(qū)動(dòng) 的油泵供油。調(diào)節(jié)系統(tǒng)配置電調(diào)控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)，每臺小機(jī)配 備3個(gè)蓄能器，容量40L加在小機(jī)主油泵出口上；接受鍋爐 給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)給出的調(diào)節(jié)訊號，對驅(qū)動(dòng)主給水泵的小機(jī)進(jìn)行 調(diào)節(jié)，以滿足主機(jī)在不同工況下鍋爐給水要求，汽封系統(tǒng)與 主機(jī)汽封系統(tǒng)合并。

4、小機(jī)各壓力腔室的疏水分別流入主凝汽 器。小機(jī)無抽汽加熱系統(tǒng)，也不設(shè)置凝汽設(shè)備，熱力系統(tǒng)比 較簡單。每臺主機(jī)配置的二臺小機(jī)之間能采用雙機(jī)并列運(yùn) 行，也能采用單機(jī)運(yùn)行，在起機(jī)、運(yùn)行和停機(jī)過程中彼此不 受干擾。但由于本小機(jī)的汽封系統(tǒng)與主機(jī)合并，排汽進(jìn)入主 機(jī)凝汽器，故本機(jī)的啟動(dòng)和運(yùn)行均完全受到主機(jī)的約束。小機(jī)在設(shè)計(jì)工況運(yùn)行時(shí)，采用雙機(jī)并列運(yùn)行，即每臺 泵供給鍋爐50%勺額定給水量。但在單機(jī)運(yùn)行時(shí)可驅(qū)動(dòng)給水 泵超負(fù)荷運(yùn)行，即可以供給鍋爐60%或 60%以上的額定給水量。小機(jī)的最低轉(zhuǎn)速能使驅(qū)動(dòng)的主給水泵維持該泵的最小流 量循環(huán)工況。較寬的連續(xù)運(yùn)行高速范圍，除能保證主給水泵 供給鍋爐的額定給水量外，尚留有

5、充分的調(diào)節(jié)裕量，因而能 廣泛地為各種運(yùn)行方式提供最大限度的可能性。小機(jī)技術(shù)規(guī)范1.1.1.7 型號：ND(G)83/83/07-4 型型式：單缸、沖動(dòng)、單流、純凝汽式1.1.1.9 規(guī)范：見表21表1小機(jī)技術(shù)規(guī)范名稱單位參數(shù)備注低壓蒸汽壓力MPa0.783低壓蒸汽溫度C337高壓蒸汽壓力正常/最大MPa16.7/17.5高壓蒸汽溫度正常/最大C537/545排汽壓力MPa6.57轉(zhuǎn)速范圍r/min30006000危急遮斷器動(dòng)作轉(zhuǎn) 速r/min6300 ± 50臨界轉(zhuǎn)一階r/min2724速二階r/min11007盤車轉(zhuǎn)速r/min40正常運(yùn)行最大允許振幅mm0.076過臨界最大允許振

6、幅mm0.125汽機(jī)本體總重量t33.2汽機(jī)轉(zhuǎn)子重量t2.74含動(dòng)葉、危急遮斷器、旋轉(zhuǎn)阻尼及盤車齒圈等汽機(jī)上半重量t 11含前后缸、隔板汽封上半調(diào)節(jié)閥、噴嘴組等汽機(jī)下半重量t12.05含前后汽封、隔板、汽封、前軸承座下半、高壓噴嘴組等低壓主汽門重量t1.42高壓主汽門及調(diào)節(jié)汽門重量t1.22名稱單位參數(shù)備注本體尺寸（長X寬Xm4.328 X 3.2高）X 2.5轉(zhuǎn)子中心距運(yùn)行層高度m0.75汽耗值kg/kW h5.33參數(shù)符合設(shè)計(jì)值、轉(zhuǎn)速5392r/min汽機(jī)旋轉(zhuǎn)方向自汽機(jī)向泵看為順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)小機(jī)本體a）小機(jī)介紹：1）小機(jī)為單汽缸、單轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子由單列調(diào) 節(jié)級和6個(gè)壓力級組成。為適應(yīng)

7、變參數(shù)和高變轉(zhuǎn)速 及多汽源的運(yùn)行要求，轉(zhuǎn)子由整鍛加工而成，轉(zhuǎn)子 上的葉片全部米用不調(diào)頻葉片。2）汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子由前后兩只徑向軸承支承。前后軸承中 心距2.5m。前、后徑向軸承均采用可傾瓦結(jié)構(gòu)，可 以有效的保持軸承油膜的穩(wěn)定性及轉(zhuǎn)子的中心位置。推力軸承承受汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的軸向推力，它與前 徑向軸承組成聯(lián)合軸承布置在前軸承座內(nèi)。3）在汽輪機(jī)后軸承座內(nèi)設(shè)有一套能自動(dòng)投入與切換的 回轉(zhuǎn)設(shè)備。4）小機(jī)靜止部分絕對死點(diǎn)位于后汽缸的排汽口中心， 所以靜止部分在受熱以后向后膨脹。由于靜止部分 和轉(zhuǎn)子部分以各自的死點(diǎn)向相反方向膨脹，而使轉(zhuǎn) 子后的聯(lián)軸器能保持最小的軸向移動(dòng)。5）在前汽缸的兩側(cè)分別布置有低壓主汽門和高壓汽

8、門，且均與前汽缸剛性聯(lián)接。a）汽缸、蒸汽室和噴嘴室介紹：1）小機(jī)的汽缸屬組合汽缸，其結(jié)構(gòu)簡單，汽缸沿水平法蘭分為上、下汽缸。汽缸又在第5壓力級后垂直中分為前后兩部分，前部分稱為前缸，后部分稱為 后缸，前、后汽缸間的垂直中分面法蘭用螺栓相接，上、下缸各用三只騎縫園柱銷定位，檢修中不需拆 開。2）前汽缸采用碳素鋼鑄件制造。低壓蒸汽室和低壓噴 嘴室與前汽缸上半鑄為一體，低壓調(diào)節(jié)閥裝在低壓 蒸汽室內(nèi)。高壓噴嘴室采用耐熱合金鋼鑄作制造， 一端與前汽缸下半的一側(cè)面采用法蘭方式用螺栓相 接，另一端定位支承在前汽缸下半的另一側(cè)面，既 能讓高壓噴嘴室在熱態(tài)時(shí)自由膨脹，又能保持與汽 缸的軸向相對位置。前汽封各擋腔

9、室的殼體與前汽 缸鑄為一體。前汽缸下半前部通過半園法蘭與前軸承座用螺栓相接，并用三只騎縫園柱銷定位和支承 在前軸承座上。3）按小機(jī)的工況特點(diǎn)，在主機(jī)滑參數(shù)運(yùn)行時(shí)，小機(jī)的 排汽會產(chǎn)生較高的排汽溫度，為適應(yīng)這樣的工況， 所以后汽缸采用主體為碳素鋼鑄件制造，在排汽口 部位用鋼板加固增加剛性。后汽封各擋腔室的殼體 與后汽缸鑄為一體，后軸承座與后汽缸下半鑄為一 體，后軸承座內(nèi)置有后徑向軸承、迴轉(zhuǎn)設(shè)備和聯(lián)軸 器等部套，后汽缸通過其下半的兩側(cè)支承于后座架 上，支承面與汽缸面距離較近，因而后汽缸在垂直 方向上受熱膨脹時(shí)對水平中心的影響很小。4）汽缸的絕對死點(diǎn)位于后汽缸下半的排汽口中心線與 后汽缸下半的兩側(cè)支承

10、面的兩橫向園柱銷中心線交 點(diǎn)處。汽缸縱向通過與固定在基礎(chǔ)上的后座架和后 汽缸下半的兩側(cè)支承面間位于中心處的左右橫向園 柱銷定位，能保證后汽缸受熱后橫向向兩側(cè)自由膨 脹。橫向中心定位是通過后汽缸下半與固定在基礎(chǔ) 上的后汽缸導(dǎo)板和前軸承座與固定在基礎(chǔ)上的前座 架之間的縱向鍵定位，能保證汽缸與相接的前軸承 座一起軸向自由膨脹。b）轉(zhuǎn)子介紹:1）為適應(yīng)小機(jī)采用的不同參數(shù)的蒸汽高轉(zhuǎn)速運(yùn)行的情況,轉(zhuǎn)子體采用符合 QDZW102-84技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的高強(qiáng)度 合金鋼整鍛加工制造，該鋼種具有較低的脆性臨界 轉(zhuǎn)變溫度，能適應(yīng)急劇的負(fù)荷變化和快速起動(dòng)。由 于轉(zhuǎn)子體直徑較小，因此無中心孔。2）轉(zhuǎn)子體上共有七只葉輪盤，順汽流方向依次為單列 調(diào)節(jié)級和第1至第6壓力級葉輪。各級葉輪均裝有 動(dòng)葉片。軸的前端裝有磁阻發(fā)送器、機(jī)械式危急遮 斷器及旋轉(zhuǎn)阻尼和徑向推力聯(lián)合軸承，推力盤由轉(zhuǎn) 子體整體加工而成，軸的后端裝有后徑向軸承和聯(lián) 軸器的盤車齒圈等，轉(zhuǎn)子的前后軸頸直徑為160mm轉(zhuǎn)子體加工完畢裝上部動(dòng)葉片、危急遮斷器 及旋轉(zhuǎn)阻尼和聯(lián)軸器的盤車齒圈等后，分別進(jìn)行低 速和高速動(dòng)平衡，以消除轉(zhuǎn)子上的