汽輪機(jī)本體設(shè)備及系統(tǒng)介紹

1、 郭漢森 2012年8月2l汽輪機(jī)基本情況l汽缸、轉(zhuǎn)子l汽封l汽門(mén)l汽輪機(jī)抽汽l轉(zhuǎn)子和汽缸的支撐方式l盤(pán)車(chē)裝置l有關(guān)熱工監(jiān)視、控制系統(tǒng) l 本廠裝有4臺(tái)上海汽輪機(jī)廠引進(jìn)美國(guó)CE 公司技術(shù)制造的N30016.7/538/538型汽輪機(jī)，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(jī)。l 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子共有5級(jí)，其中高壓轉(zhuǎn)子級(jí)、中壓轉(zhuǎn)子級(jí)、低壓轉(zhuǎn)子級(jí)，未級(jí)葉片高度為905mm，共有級(jí)抽汽，分別提供給三臺(tái)高加、四臺(tái)低加、一臺(tái)除氧器用汽。（#2機(jī)2010年底通流改造后為高壓布置1個(gè)調(diào)節(jié)級(jí)和13個(gè)壓力級(jí)，中壓布置10個(gè)壓力級(jí)，轉(zhuǎn)子共有38級(jí)）l 機(jī)組控制系統(tǒng)一期采用美國(guó)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(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用美國(guó)西屋公司DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)。34l銘牌出力：300MWl機(jī)組型式：?jiǎn)屋S、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(jī)有限公司生產(chǎn)5勵(lì)磁機(jī)高中壓缸發(fā)電機(jī)低壓缸去凝汽器中低壓連通管鍋爐再熱器鍋爐過(guò)熱器汽輪發(fā)電機(jī)組示意圖汽輪發(fā)電機(jī)組示意圖6機(jī)組總長(zhǎng)（包括罩殼）18.3機(jī)組最大寬度（包括罩殼） 10.3737轉(zhuǎn)子 高中壓轉(zhuǎn)子26.535低壓轉(zhuǎn)子62.790上汽缸 高壓內(nèi)缸4.150高中壓外缸33.142低壓內(nèi)缸18.000低壓外缸37.0

3、60下汽缸 高壓內(nèi)缸4.150高中壓外缸36.500低壓內(nèi)缸32.000低壓外缸92.628總重 650.0008汽輪機(jī)級(jí)是汽輪機(jī)作功的基本單位。一個(gè)級(jí)由一級(jí)靜葉和一級(jí)動(dòng)葉組成。靜葉實(shí)現(xiàn)熱動(dòng)轉(zhuǎn)換成動(dòng)能動(dòng)葉實(shí)現(xiàn)動(dòng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。9文本文本101112高中壓缸合缸、反向布置 ；高壓布置1個(gè)調(diào)節(jié)級(jí)和11個(gè)壓力級(jí) ； 中壓布置9個(gè)壓力級(jí)。 高中壓缸采用雙層缸結(jié)構(gòu)，為全合金鑄鋼件15Cr1Mo。內(nèi)缸承受高溫，壓力由內(nèi)外缸分擔(dān)。內(nèi)外缸夾層之間有冷卻蒸汽流，對(duì)汽缸和進(jìn)汽管進(jìn)行冷卻。 13高中壓缸的動(dòng)葉 均為反動(dòng)式、等截面葉片； 靜葉 采用靜葉持環(huán)結(jié)構(gòu)；高壓缸11個(gè)壓力級(jí)安裝在高壓靜葉持環(huán)上。中壓缸前五級(jí)安裝

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

5、l級(jí)內(nèi)汽封減少漏汽損失，提高汽輪機(jī)效率。2021高壓主汽門(mén) -throttle valve-TV1、TV2高壓調(diào)門(mén) -governing valve-GV1GV6222324高壓主汽門(mén)、高壓調(diào)門(mén)布置于汽機(jī)左、右側(cè)。來(lái)自鍋爐的新蒸汽，首先進(jìn)入兩個(gè)主汽門(mén)，然后，各經(jīng)過(guò)三只調(diào)節(jié)汽門(mén)進(jìn)入高壓蒸汽室。各調(diào)節(jié)汽門(mén)的開(kāi)度，分別由單獨(dú)的油動(dòng)機(jī)按調(diào)節(jié)系統(tǒng)來(lái)的信號(hào)而控制，從而調(diào)節(jié)進(jìn)入高壓缸的蒸汽流量。 25中壓主汽門(mén) - reheat steam valve - RSV1、RSV2中壓調(diào)門(mén) - interceptor valve - IV1、 IV226再熱主汽門(mén)、再熱調(diào)節(jié)汽門(mén)布置于汽缸前部?jī)蓚?cè)；鍋爐來(lái)的再熱蒸汽

6、通過(guò)再熱主汽門(mén)、再熱調(diào)節(jié)汽門(mén)返回中壓缸作功。 27級(jí)數(shù)抽汽點(diǎn)供給設(shè)備一高壓缸第8級(jí)后#1高加二高壓缸排汽#2高加三中壓缸第5級(jí)后#3高加四中壓缸排汽除氧器 、小汽機(jī) 五低壓缸調(diào)閥端第2級(jí)后#5低加六低壓缸電機(jī)端第4級(jí)后#6低加七低壓缸兩端第5級(jí)后#7低加八低壓缸兩端第6級(jí)后#8低加28按照軸承的工作原理，軸承可分為： 滾動(dòng)軸承 滑動(dòng)軸承29 滑動(dòng)軸承：l表面能形成潤(rùn)滑膜將運(yùn)動(dòng)副表面分開(kāi)，從而大大降低滑動(dòng)摩擦力。由于運(yùn)動(dòng)副表面不直接接觸，因此也避免了磨損。l滑動(dòng)軸承的承載能力大，回轉(zhuǎn)精度高，潤(rùn)滑膜具有抗沖擊作用，因此，在工程上獲得廣泛的應(yīng)用。30l#1、2機(jī)8個(gè)軸承（其中1個(gè)為推力軸承）l#3、

7、4機(jī)7個(gè)軸承（其中1個(gè)為推力軸承）l徑向支持軸承是用來(lái)承擔(dān)轉(zhuǎn)子的重量，以及由于部分進(jìn)汽或振動(dòng)而產(chǎn)生附加作用力，并確定轉(zhuǎn)子的徑向位置，以保證轉(zhuǎn)子與汽缸中心線(xiàn)的一致。l推力軸承承擔(dān)汽流作用在轉(zhuǎn)子上的剩余軸向推力，并確定轉(zhuǎn)子的軸向位置，以保證通流部分動(dòng)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(chǔ)臺(tái)板上。通過(guò)低壓缸上的橫銷(xiāo)、縱銷(xiāo)，確定低壓進(jìn)汽低壓進(jìn)汽中心點(diǎn)中心點(diǎn)為汽輪機(jī)靜止部分的膨脹死點(diǎn)，低壓缸可以沿著限定的方面，在臺(tái)板上膨脹。l高中壓缸通過(guò)貓爪支撐在前后軸承座上，采用下缸中分面支撐。通過(guò)貓爪上的橫銷(xiāo)及定中梁，前箱臺(tái)板上的縱銷(xiāo)，限定高中壓缸的膨脹方向。3233l為使汽輪機(jī)機(jī)組在起動(dòng)和停機(jī)

8、時(shí)上下汽缸與轉(zhuǎn)子的各部分受熱或冷卻均勻，在汽輪機(jī)起動(dòng)前和停機(jī)都應(yīng)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，因此設(shè)有盤(pán)車(chē)裝置。 34l盤(pán)車(chē)電機(jī)轉(zhuǎn)速 980rpml盤(pán)車(chē)轉(zhuǎn)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(jí)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(jī)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(jié)水（131.5，1.7MPa）38l潤(rùn)滑油著火l氫氣

9、爆炸l觸電39l防止汽機(jī)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(jī)超速l防止軸系斷裂事故l防止汽輪機(jī)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(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制的一種新型控制技術(shù)，包括CCS、SCS、DAS系統(tǒng)等。41協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（CCS） 包括給水控制系統(tǒng)和機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)兩部分 機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)有MAN（手動(dòng)）、BF（爐跟機(jī)）、TF（機(jī)跟爐）、CCS（協(xié)調(diào)方式）四種42順序控制系統(tǒng)SCS 承擔(dān)著發(fā)電機(jī)組輔機(jī)（包括：電動(dòng)機(jī)、閥門(mén)、擋板等設(shè)備）的啟動(dòng)、停止和開(kāi)、關(guān)等操作的自動(dòng)控制任務(wù)，使單元機(jī)組實(shí)現(xiàn)順序控制。 43l數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DAS 主要用于監(jiān)視和報(bào)警，不用于控制44l汽輪機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)（TSI） 監(jiān)視汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速、軸承振動(dòng)、軸振動(dòng)、脹差、偏心、汽缸絕對(duì)膨脹、軸向位移等參數(shù)。45l汽機(jī)事故跳閘系統(tǒng)ETS 其主要功能是在危急情況下關(guān)閉TV、GV、RSV、IV進(jìn)行緊急停機(jī)： 電超速（OS）、低真空（LV） 、低潤(rùn)滑油壓（LBO） 、低EH油壓（LP） 、軸向位移超過(guò)極限值（RP） 、汽輪機(jī)軸振大（VB） 、集控室手動(dòng)停機(jī)、外部信號(hào)跳機(jī)。46數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH） 其主要的功能是實(shí)現(xiàn)汽機(jī)的自動(dòng)升速、同步和帶負(fù)荷。 還可實(shí)現(xiàn)：閥門(mén)試驗(yàn)及閥門(mén)管理；轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力計(jì)算和控制功能；當(dāng)CCS投入時(shí)，DEH系