汽輪機本體設備及系統(tǒng)介紹解析

1、 郭漢森 2012年8月2l汽輪機基本情況l汽缸、轉子l汽封l汽門l汽輪機抽汽l轉子和汽缸的支撐方式l盤車裝置l有關熱工監(jiān)視、控制系統(tǒng) l 本廠裝有4臺上海汽輪機廠引進美國CE 公司技術制造的N30016.7/538/538型汽輪機，亞臨界、中間一次再熱、高中壓合缸、單軸雙缸雙排汽、凝汽式汽輪機。l 汽輪機轉子共有5級，其中高壓轉子級、中壓轉子級、低壓轉子級，未級葉片高度為905mm，共有級抽汽，分別提供給三臺高加、四臺低加、一臺除氧器用汽。（#2機2010年底通流改造后為高壓布置1個調節(jié)級和13個壓力級，中壓布置10個壓力級，轉子共有38級）l 機組控制系統(tǒng)一期采用美國貝利公司分散控制系統(tǒng)，

2、二期采用新華公司分散控制系統(tǒng)。汽機調節(jié)系統(tǒng)采用美國西屋公司DEH調節(jié)系統(tǒng)。34l銘牌出力：300MWl機組型式：單軸、雙缸雙排汽、 一次中間再熱、凝汽式l主汽壓力：16.7 MPal主汽溫度：538l再熱溫度：538l 額定排汽壓力：6.0kPa（即真空95.3kPa） 上海汽輪機有限公司生產5勵磁機高中壓缸發(fā)電機低壓缸去凝汽器中低壓連通管鍋爐再熱器鍋爐過熱器汽輪發(fā)電機組示意圖汽輪發(fā)電機組示意圖6機組總長（包括罩殼）18.3機組最大寬度（包括罩殼） 10.3737轉子 高中壓轉子26.535低壓轉子62.790上汽缸 高壓內缸4.150高中壓外缸33.142低壓內缸18.000低壓外缸37.0

3、60下汽缸 高壓內缸4.150高中壓外缸36.500低壓內缸32.000低壓外缸92.628總重 650.0008汽輪機級是汽輪機作功的基本單位。一個級由一級靜葉和一級動葉組成。靜葉實現(xiàn)熱動轉換成動能動葉實現(xiàn)動能轉換成機械能。9文本文本101112高中壓缸合缸、反向布置 ；高壓布置1個調節(jié)級和11個壓力級 ； 中壓布置9個壓力級。 高中壓缸采用雙層缸結構，為全合金鑄鋼件15Cr1Mo。內缸承受高溫，壓力由內外缸分擔。內外缸夾層之間有冷卻蒸汽流，對汽缸和進汽管進行冷卻。 13高中壓缸的動葉 均為反動式、等截面葉片； 靜葉 采用靜葉持環(huán)結構；高壓缸11個壓力級安裝在高壓靜葉持環(huán)上。中壓缸前五級安裝

4、在#1中壓靜葉持環(huán)上； 后四級安裝在#2中壓靜葉持環(huán)上。高中壓缸轉子的平衡采用平衡活塞結構。 14151617低壓缸為中間進汽，雙排汽結構，級數(shù)為27級。低壓轉子為整體進口合金鍛件，沒有中心孔。 低壓缸采用三層缸結構，普通鋼板焊接。其中#1、#2內缸為整體件；外缸分成三段并采用法蘭拼接。 18#1內缸里布置了低壓前五級，采用持環(huán)和靜葉槽結構。調端持環(huán)裝2級，電端持環(huán)裝4級。其他級直接安裝在#1內缸靜葉槽內。#2內缸里直接安裝有低壓6、7級靜葉，#2內缸包住#1內缸。#2內缸外即為低壓缸排汽。 19l軸端汽封防止汽缸內蒸汽漏出造成汽水損失，防止漏汽由軸承進入油系統(tǒng)。同時亦防止低壓側軸端吸入空氣。

5、l級內汽封減少漏汽損失，提高汽輪機效率。2021高壓主汽門 -throttle valve-TV1、TV2高壓調門 -governing valve-GV1GV6222324高壓主汽門、高壓調門布置于汽機左、右側。來自鍋爐的新蒸汽，首先進入兩個主汽門，然后，各經過三只調節(jié)汽門進入高壓蒸汽室。各調節(jié)汽門的開度，分別由單獨的油動機按調節(jié)系統(tǒng)來的信號而控制，從而調節(jié)進入高壓缸的蒸汽流量。 25中壓主汽門 - reheat steam valve - RSV1、RSV2中壓調門 - interceptor valve - IV1、 IV226再熱主汽門、再熱調節(jié)汽門布置于汽缸前部兩側；鍋爐來的再熱蒸汽

6、通過再熱主汽門、再熱調節(jié)汽門返回中壓缸作功。 27級數(shù)抽汽點供給設備一高壓缸第8級后#1高加二高壓缸排汽#2高加三中壓缸第5級后#3高加四中壓缸排汽除氧器 、小汽機 五低壓缸調閥端第2級后#5低加六低壓缸電機端第4級后#6低加七低壓缸兩端第5級后#7低加八低壓缸兩端第6級后#8低加28按照軸承的工作原理，軸承可分為： 滾動軸承 滑動軸承29 滑動軸承：l表面能形成潤滑膜將運動副表面分開，從而大大降低滑動摩擦力。由于運動副表面不直接接觸，因此也避免了磨損。l滑動軸承的承載能力大，回轉精度高，潤滑膜具有抗沖擊作用，因此，在工程上獲得廣泛的應用。30l#1、2機8個軸承（其中1個為推力軸承）l#3、

7、4機7個軸承（其中1個為推力軸承）l徑向支持軸承是用來承擔轉子的重量，以及由于部分進汽或振動而產生附加作用力，并確定轉子的徑向位置，以保證轉子與汽缸中心線的一致。l推力軸承承擔汽流作用在轉子上的剩余軸向推力，并確定轉子的軸向位置，以保證通流部分動靜間正確的軸向間隙。31l低壓缸及軸承箱、前箱均為落在基礎臺板上。通過低壓缸上的橫銷、縱銷，確定低壓進汽低壓進汽中心點中心點為汽輪機靜止部分的膨脹死點，低壓缸可以沿著限定的方面，在臺板上膨脹。l高中壓缸通過貓爪支撐在前后軸承座上，采用下缸中分面支撐。通過貓爪上的橫銷及定中梁，前箱臺板上的縱銷，限定高中壓缸的膨脹方向。3233l為使汽輪機機組在起動和停機

8、時上下汽缸與轉子的各部分受熱或冷卻均勻，在汽輪機起動前和停機都應使轉子轉動，因此設有盤車裝置。 34l盤車電機轉速 980rpml盤車轉速 2.51rpm3536l高溫高壓蒸汽泄漏：主 蒸 汽538，16.8MPa，再熱蒸汽538，3.2MPa，各級抽汽一抽383，5.87MPa 六抽142，0.131MPa高壓缸排汽（冷再蒸汽）317.6，3.57MPa軸封蒸汽輔助蒸汽250，0.7MPa汽輪機本體疏水、管道的疏水37l高溫高壓水泄漏高加疏水（#1高加疏水251.8）給水（278.9，20.08MPa）低加疏水（#5低加疏水109.3）凝結水（131.5，1.7MPa）38l潤滑油著火l氫氣

9、爆炸l觸電39l防止汽機油系統(tǒng)著火l防止壓力容器爆破事故（除氧器，高加等）l防止汽輪機超速l防止軸系斷裂事故l防止汽輪機大軸彎曲l防止軸瓦燒損事故40lDCS分散控制系統(tǒng) 分布式計算機控制系統(tǒng)，對生產過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制的一種新型控制技術，包括CCS、SCS、DAS系統(tǒng)等。41協(xié)調控制系統(tǒng)（CCS） 包括給水控制系統(tǒng)和機爐協(xié)調控制系統(tǒng)兩部分 機爐協(xié)調控制系統(tǒng)有MAN（手動）、BF（爐跟機）、TF（機跟爐）、CCS（協(xié)調方式）四種42順序控制系統(tǒng)SCS 承擔著發(fā)電機組輔機（包括：電動機、閥門、擋板等設備）的啟動、停止和開、關等操作的自動控制任務，使單元機組實現(xiàn)順序控制。 43l

10、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DAS 主要用于監(jiān)視和報警，不用于控制44l汽輪機監(jiān)視系統(tǒng)（TSI） 監(jiān)視汽輪機轉速、軸承振動、軸振動、脹差、偏心、汽缸絕對膨脹、軸向位移等參數(shù)。45l汽機事故跳閘系統(tǒng)ETS 其主要功能是在危急情況下關閉TV、GV、RSV、IV進行緊急停機： 電超速（OS）、低真空（LV） 、低潤滑油壓（LBO） 、低EH油壓（LP） 、軸向位移超過極限值（RP） 、汽輪機軸振大（VB） 、集控室手動停機、外部信號跳機。46數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH） 其主要的功能是實現(xiàn)汽機的自動升速、同步和帶負荷。 還可實現(xiàn)：閥門試驗及閥門管理；轉子熱應力計算和控制功能；當CCS投入時，DEH系統(tǒng)滿足鍋爐跟蹤、汽機跟蹤、機爐協(xié)調、定壓變壓運行、快速減負荷（RUNBACK）、手動等運行方式的要求；OPC超速保護功能；還留有與DCS、TSI、ETS等其它設備的接口。47順序事件記錄系統(tǒng)SOE48l給水泵汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)MEH、l給水泵汽輪機本體安全監(jiān)視儀表MTSI、l給水泵汽輪機危機跳閘系統(tǒng)METS、人