清華燃機7 冷卻與密封空氣系統(tǒng)

冷卻空氣與密

封空氣系統(tǒng)1處理高溫部件超溫的

兩項措施用壓縮空氣冷卻透平的高溫部件的目的。

①降低高溫部件的工作環(huán)境溫度；

②提高燃氣透平初溫，從而提高機組輸出功率。監(jiān)控高溫部件溫度、超限報警及發(fā)遮斷跳閘指令，保護機組不超溫，延長機組壽命。2本系統(tǒng)功用對燃機高溫燃氣通道中各部件冷卻；冷卻透平外殼和排氣管道支撐；提供軸承密封所用的增壓空氣源；為壓氣機防喘振提供放氣通道；為機組進口空氣濾網的自清洗提供脈動氣源；為控制系統(tǒng)的氣動閥門提供操作氣源。3系統(tǒng)氣源對MS6001B機組而言，冷卻與密封空氣源來自——壓氣機級間抽氣與排氣；外部交流馬達驅動的壓縮機供氣。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、動葉、輪盤；透平外殼和排氣管道支撐。從壓氣機16級處（AE-16）冷卻透平葉輪等→從壓氣機高壓密封處漏氣冷卻一級噴嘴等→離心式壓縮機冷卻透平外殼和排氣管道的支承；7輪間溫度探頭測點布置圖8透平的冷卻與冷卻相關的溫度監(jiān)測：在透平葉輪間，有14只（7對）熱偶信號送入通訊器C,只要有一對兩支相差65.5℃,則報警。如果輪間溫度高時，不允許進行水沖洗。這7對熱電偶：TT-WS1FI-1、2（第一級前，內側），

TT-WS1FO-1、2（第一級前，外側），TT-WS1AO-1、2（第一級后，外側），TT-WS2FO-1、2（第二級前，外側），

TT-WS2AO-1、2（第二級后，外側），TT-WS3AO-1、2（第三級后，外側），TT-WS3FO-1、2（第三級前，外側）。其中，每對熱電偶取平均值，得到其輪間溫度信號。9透平的冷卻如其中的最大者超過報警給定值，則報警。“WHEELSPACETEMPERATUREHIGH”（輪間溫度高）。只要7對熱電偶中有一對的兩支熱電偶信號相差超過65.5℃,發(fā)報警信號“WHEELSPACETEMPDIFFERENTIALHIGH”（輪間溫度相差大）。如果透平輪間溫度高，則不允許對機組進行水清洗，以避免機組受到損壞，這一點由程序系統(tǒng)提供了自動保護。10透平外殼和排氣管道支撐的冷卻冷卻氣源:由離心式壓縮機馬達88TK-1,-2提供空氣，一備一用；工作流程：進口處有進氣消音器；出口處有逆止閥和壓力開關63TK-1,-2，該閥：P>635mmH2O,閉合，P<635mmH2O,打開,輪控盤上報警；此信號送入(r)(s)(t)控制器中，作為降低速度/負荷的基準，控制機組維持排氣溫度，起保護作用。先冷卻外殼，然后冷卻管道支架…。11軸承密封空氣氣源來自壓氣機第五級處，通過(AE-5)接頭引出；密封空氣路徑：隔離閥→分離器→法蘭孔板→B和E進入1、2號軸承。在軸承兩端形成一道壓力屏障。將潤滑油封在軸承體里，空氣隨潤滑油一起返回到軸承箱，經由排氣管排放到大氣。過濾后的空氣雜質通過節(jié)流孔C排入煙道；12壓氣機防喘振措施之二壓氣機防喘振的兩項措施如下：

①安裝進口可轉導葉；②防喘振放氣閥VA2-1,-2。防喘放氣系統(tǒng)工作過程：①啟動前，防喘振放氣閥VA2-1,-2全開。位置開關33CB-1,-2檢查位置變化，并將信號送

入控制系統(tǒng)，實施對機組的控制。13防喘放氣系統(tǒng)工作過程（續(xù)）②啟動過程中，壓氣機第11級后氣體經兩只放氣閥放掉一部分壓縮氣，防止喘振發(fā)生；③到達工作運行轉速時，由壓氣機的排氣壓力關閉放氣閥；④電磁閥20CB-1控制壓氣機排氣是否能關閉放氣閥，當機組達運行轉速，轉速繼電器14HS邏輯信號為真，20CB-1接通；⑤放氣閥后的孔板法蘭，用來限制放氣量。14壓氣機排氣管道及使用AD-1，關閉第十一級防喘放氣閥VA-1,-2；AD-2，關閉液體燃料起動失敗放氣閥；AD-3，進氣室空氣濾網自清洗脈沖氣源；AD-4，接壓氣機出口壓力傳感器96CD-1;信號送入溫控系統(tǒng)，實現用“壓力偏差法”設定溫控基準曲線，對燃機作溫控；AD-7，用于液體燃料前置系統(tǒng)燃料轉換閥；AD-8，用于霧化空氣源。AD-9，如果用，見進口空氣加熱。15進氣室空氣濾網自清洗

加壓空氣處理AD-3引出的排氣進入空氣濾網使用前需干燥、調壓、冷卻。處理過程：見下圖10－39。圖中，調壓閥VPR67調整設定值：7.3.28(kg/cm2)16加壓空氣的處理圖17本系統(tǒng)要點提示1、主要功能。2、控制部件及測量參數。3、透平結構的主要冷卻部位。4、兩個空氣源的使用。5、軸承怎樣實現冷卻與密封。5、與相關系統(tǒng)的聯(lián)系。18MS9E型燃氣輪機

冷卻與密封系統(tǒng)圖介紹見下面簡圖19MS9E冷卻與密封空氣系統(tǒng)20MS9FA型燃氣輪機

冷卻與密封空氣系統(tǒng)介紹一、本系統(tǒng)作用1、壓氣機啟動過程中間級放氣防喘；2、冷卻透平內部高溫部件；3、冷卻透平排氣框架；4、密封1號軸承及冷卻2號軸承；5、為氣動閥門提供操作氣源。21冷卻與密封系統(tǒng)冷卻密封系統(tǒng)將壓氣機氣流提供給透平轉子和定子以及的其它部分，用來防止這些部分在正常運行時候的過熱和防止壓縮機喘振。在某些燃氣輪機型號中，該系統(tǒng)也為透平軸承提供氣封。在MS9001FA中，有一個真空潤滑油排泄系統(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實現的。因此，軸承密封功能與其它燃機模式不同。22冷卻與密封系統(tǒng)簡介抽氣與排氣部位第九級和第十三級及排氣級。當透平運行時，部分空氣從上述三個部位處抽出，冷卻透平高溫部件。離心式送風機從機座以外壓縮機送進來的壓縮空氣，被用來冷卻透平排氣框架，及密封2號軸承。

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、轉子輪盤、壓氣機抽氣管和相關部件里的特殊設計的氣體通道組成的。這些相關部件包括：1、排氣框架送風機88TK-1,-2;2、送風機壓力開關63TK-1,-2;3、送風機調節(jié)風門VCK-7;4、送風機的反向通風調節(jié)風門(VCK7-1)；5、2號軸承面送風機電機(88BN-1,-2)與壓力開關(63BN-1,-2)；249FA冷卻與密封系統(tǒng)（續(xù)）二、本系統(tǒng)組成（續(xù)）6、2號軸承空氣過濾器；7、2號軸承送風機的單向閥(VCK7-3)；8、抽氣閥(VA2-1,-2,-3,-4)；9、VA2抽氣閥的限制開關33CB-1,-2,-3,-4；10、20BC-1,-2電磁閥(用來激勵抽氣閥)；11、壓氣機排氣壓力轉換器96CD-1,-1B,-1C等。25冷卻與密封系統(tǒng)的

三個子系統(tǒng)及功能描述1、壓氣機防喘保護放氣子系統(tǒng)；2、透平葉輪與葉片冷卻子系統(tǒng)；3、排氣框架和2號軸承面冷卻送風機子系統(tǒng)。26各子系統(tǒng)的功能描述子系統(tǒng)1

壓氣機防喘保護防止壓氣機喘振放氣措施。工作過程起動過程中20CB-1，-2處于關閉態(tài)。四個排氣閥VA2-1,-2,-3,-4處于打開位置。第9、13級氣體排放到透平排氣擴壓器。壓氣機排氣用來關閉放氣閥VA2-1,-2,-3,-4。

27子系統(tǒng)1.

壓氣機防喘放氣子系統(tǒng)（續(xù)）

空氣過濾器FA6-1，可手動排污，過濾氣進入20CB-1，-2，該閥的“C”口能自由吹出到大氣。位置開關33BC-1－4，用于確保點火前完全打開排氣閥。當轉速達最大時，20CB-1,-2動作，關閉排氣閥。當停機信號發(fā)出時，20CB-1,-2打開排氣閥，壓氣機的第9、13級再次處于放氣狀態(tài)。四個排氣閥沒有被打開時，不能起動機器！28子系統(tǒng)的功能描述（續(xù)）子系統(tǒng)2.

冷卻渦輪、葉片與氣缸的子系統(tǒng)工作過程（內部與外部回路）1、內部回路來自壓氣機排氣。冷卻第1、2級葉片，第一級噴嘴和第一級、第二

級和第三級前輪間。2、外部回路來自第13級抽氣。冷卻第三級葉片和氣缸。29子系統(tǒng)的功能描述（續(xù)）

子系統(tǒng)3.排氣框架和2號軸承面的冷卻子系統(tǒng)四個離心式壓縮機提供冷卻空氣，其對應的電機編號是：88TK-1,-2;88BN-1,-2。

前者冷卻排氣框架，后者密封2號軸承面。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號軸承面。壓力開關63TK-1,-2和63BN-1,-2測量送風機的氣壓力。當壓力低時，報警或停機。30子系統(tǒng)的功能描述渦輪點火溫度受到嚴格的控制。點火溫度計算來自于：熱電耦測得的尾氣平均溫度；壓氣機壓比等透平機械參數；如壓氣機排氣壓力傳感器96CD-1,-2B失效，控制系統(tǒng)按照尾氣溫度和實際燃料消耗計算點火溫度。31高壓氣的氣源作為控制氣動閥門的氣源壓氣機排氣壓力控制開關有以下三個。96CD-1a,96CD-1b,和96CD-1c水洗的供應與注意事項水洗時注意關閉閥門與打開閥門。本部分系統(tǒng)圖，參見9FA原文圖。32MS9FA冷卻與密封空氣系統(tǒng)圖339FA壓