汽机辅机知识

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汽机各辅机的作用

(一)凝汽器的作用:a将汽轮机的排汽加以冷却,使其在定压下凝结成饱和水,其压力等于汽轮机的排汽压力。b汇集各种疏水,减少汽水损失。C在汽轮机排气口造成高真空,使蒸汽在汽轮机中膨胀到最低压力,增大蒸汽在汽轮机中的可用焓降,提高汽轮机的循环热效率。凝汽器高度真空的形成:凝汽器是一个表面式热交换器,铜管内通冷却水,铜管外是汽轮机的排汽,排汽进入凝汽器后受冷却水的冷却而凝结成水,其比容急剧减少,约减少3万倍,因而造成高度的真空,凝结水不断由凝结泵送入给水回热系统,为了保持凝汽器内的高度真空,除了保证凝汽器和真空系统的严密件外,还装设抽气器用以抽出凝汽器和汽轮机等不严密处漏人的空气和蒸汽带人的空气。 (二)凝结水再循环管为什么从轴封冷却器后接出,而不从凝结水泵出口接出:若把再循环管从凝结水泵出口接出,凝结水再循环不经过轴封冷却器,则轴封冷却器的排汽就不能凝结,汽轮机真空就要下降,或启动时真空建立不起来,所以凝结水在循环管必须从轴封冷却器后接出。

(三)凝结水再循环管为什么要接至凝汽器上部:凝结水再循环经过轴封冷却器后,温度比原来提高了,若直接回到热水井,将造成汽化,影响凝结水泵正常工作,因此把再循环管接至凝汽器上部,使水由上部进入还可起到降低排汽温度的作用。

(四)凝汽器水位升高的危害:运行中必须保持凝汽器水位正常,水位过高,会淹没一部分冷却面积,降低凝汽器冷却效率,是真空下降,

凝结水过冷度增大,如果水位高过空气管口是,则凝汽器中的空气无法抽出,抽气器将失去作用,真空会急剧下降,如因铜管漏泄水位升高,会造成凝结水硬度增大,水质不合格。

(五)空气冷却器的作用:保证发电机在允许的温度内正常运行,汽轮发电机运行时和其它电机一样要产生能量损耗,主要是涡流损失,这部分损耗功率在电机内部转变为热量,因而使发电机转子和定子线圈发热,为了不使发电机线圈的绝缘材料因温度过高而降低其绝缘强度,引起绝缘损坏高,必须不断地排出这些由于损耗而产生的热量。 (六)均压箱的作用:均压箱用来平衡汽封汽源压力的,保证进入前后汽封的蒸汽压力在一个规定范围内,一般情况下,均压箱和汽封汽源相连,当均压箱压力高于规定值时向凝汽器排汽降低压力(均压箱a管路连接凝汽器是降低压力b管路连接凝汽器是疏水管路,相同于低压加热器与汽封加热器的疏水管)当均压箱压力低于规定压力值时汽封汽源对其进行补充。

(七)轴封加热器的作用:是回收汽封漏气用来加热凝结水从而减少轴封漏汽及热量损失,并改善车间的环境条件,随轴封漏汽进入的空气,常用连通管引到涉水抽气器扩压管处,靠后者的负压来抽除,从而确保轴封加热器的微真空状态,这样,各轴封的第一腔室也保持微真空,轴封汽不会外泄,它和均压箱没有直接的关联。

(八)汽封加热器:汽封加热器与轴封加热器是同一设备,轴封蒸汽被冷却了,所以叫轴封冷却器;凝结水被加热了,所以叫轴封加热器。轴封加热器又叫轴封冷却器、汽封加热器。现代生产的汽轮机,轴封

系统多采用自密封的型式,热力系统上就只有一个轴封冷却器,不同的厂也有不同的叫法,其实指的都是同一个设备。原理:回收轴封漏汽,前后轴封漏气进入轴加表面试换热器加热凝结水、提高热效率。轴加带有轴抽风机把轴加汽侧抽到负压便于漏气回收、产生的疏水到凝汽器。轴加一般是随机启动的。高压蒸汽在扩散管高速流出,在喷嘴处形成负压,把多余的汽封汽抽出,再利用这些汽加热凝结水。如果有轴封加热器水位低了可能漏空 真空泵的换热效果差了真空低 初压和终压不变时主气温度低了循环热效率也就低了真空也会低。 (九)轴封抽风机的作用:随轴封漏汽进入的空气,常用连通管引到射水抽汽器扩压管处,靠射水抽气器的负压来抽除,从而确保轴封加热器的微真空状态。这样,各轴封与轴封加热器所连接的腔室压力降低,轴封汽不外泄。也有利用轴封抽气器或抽风机制造负压、排放混杂空气的。轴封抽气器一般为射汽抽气器,其配套轴封加热器分两级,漏汽混合物进入一级,蒸汽被凝结,空气被抽吸,和工作蒸汽混合,扩压后排放第二级,蒸汽被凝结,空气通过排气口排放。

(十一)高压加热器的作用:利用汽轮机中做过部分功的蒸汽加热锅炉给水,提高给水温度,以减少锅炉的热负荷,提高电厂的经济效益。 (十二)低压加热器的作用:利用汽轮机中做过部分功的蒸汽或汽封漏汽来加热主凝结水,回收热量和工质。(低压加热器和汽封加热器的蒸汽疏水接入凝汽器)与凝汽器的凝结水一起经过凝结水泵(注入汽封加热器与低压加热器的凝结水管)再进入除氧器。

(十三)冷油器的作用:冷油器属于表面式热交换器,两种不同温度

的介质分别在铜管内外流过,通过热传导,温度高的流体将热量传给温度低的流体,使自身得到冷却,温度降低,汽机冷油器是用来冷却汽轮机润滑油的。

(十四)射水泵的作用:射水泵是汽轮机启动前建立真空和运行中维持真空的动力设备,它的作用是将水升压后连续不断的送入射水抽气器,以达到建立和维持真空的目的。

(十五)射水抽气器的作用:射水抽气器是不断地抽出凝汽器内的空气,建立和维持良好的真空,以保持凝汽器的传热效果。射水抽汽器主要是靠水的高速流动抽真空,水温越高,高速流动越容易汽化,水汽化之后就会影响抽真空的效果,水温越低形成的真空越强。 (十六)对除氧水箱的容积有什么要求:除氧水箱的容积一般考虑满足锅炉额定负荷下20min用水量的要求,当汽轮机甩全负荷,除氧器停止进水,锅炉打开向空排汽门,除氧水箱尚可维持一段时间,给水泵可继续向锅炉供水。

(十七)射油器的作用:射油器又称注油器它分高压和低压射油器,高压射油器供润滑油系统供油;低压射油器供主油泵入口用油。 它是汽轮机油系统中的一个重要部件,它的作用是从主油箱中抽出润滑油,将正压油注入离心式主油泵入口,同时向润滑油系统供油,这样可避免用高压油供给润滑油a减少功率的额外消耗b以提高系统的经济性c保证主油泵不发生汽蚀,使润滑油系统工作可靠。射油器是射流泵的一种,由a喷嘴b吸入室c喉管d扩散管组成。射油器的工作原理时高压工作油经喷嘴喷射出高速射流,在喷嘴出口处流速增加,

同时压力降低。吸入室在高速粒子作用下形成真空,润滑油被工作油吸引后,与工作油一起进入喉管,在喉管中两种不同速度的油互相撞击,进行能量交换,工作油速度下降,润滑油速度提高,到喉管出口处是,两种油的速度趋于一致。混合油流经过扩散管经动能变成压能,送到主油泵入口和轴侧。可见,射油器能将小流量的高压油变成大流量的低压油。射油器与主油泵组成供油装置,汽轮机常用的供油装置有两种情况 A:射油器从油箱吸油后,以正压通过出油管将油送到主油泵入口,经主油泵升压后,送往调节油系统以及主油泵射油器作为射油器动力油。对于数字电调系统,控制油和润滑油往往是两个彼此独立的系统,对于机械压控制系统,主油泵出口压力油送给控制油系统,润滑油射油器以及主油泵射油器,经润滑油射油器送给各轴承。B:射油器从油箱吸油后,一部分直接送到汽轮机轴承处,另一部分以正压送入主油泵,经主油泵升压后送往调速油系统,循环工作油回到主油泵入口。射油器结构简单,没有转动部件,加工方便,便于维护,工作可靠,但传能效率低,噪声大。射油器都是装在油箱内,因为射油器的动力油是高压油,吸入油是无压油,在射油器正常工作前动力油无法提供足够动力,会从吸入口流出,且正常工作时吸入油需要埋入油面之下。因此为便于射油器安全稳定工作,减少系统管道设计,射油器均装设在油箱内 。

(十八)油系统的阀门不许将阀杆垂直安装:油系统担任着向调速系统和润滑系统供油的任务,而供油一秒钟也不能中断,否则会造成损

坏设备的严重事故。阀门经常操作,可能会发生掉阀芯的事故,如果运行中阀门掉阀芯,而阀门又是垂直安装,可能造成油系统断油,轴瓦烧毁,汽轮机损坏的严重事故,所以油系统中的阀门一般都是水平安装或倒置安装。

(十九)循环水泵的作用:循环水泵主要是用来向汽轮机的凝汽器提供冷却水,冷却进入凝汽器内的汽轮机排汽,此外,还向a冷油器b发电机冷却器c射水箱d汽水取样装置e给水泵f一次风机g二次风机h引风机i返料风机等提供冷却水。

(二十)排汽缸与排汽缸喷水装置的作用:排汽缸将汽轮机末级动叶排出的蒸汽倒入凝汽器。喷水装置是为了防止排汽温度过高而引起气缸变形,破坏汽轮机动静部分中心线的一致性,引起机组振动或其他事故。

(二十一)给水泵设置再循环的作用:给水泵在出口门关闭的条件下运行时,全部功率都将转为加热泵内的给水,因而导致泵体发热,如果时间较长,可能是给水温度超过吸入压力下的饱和温度,从而发生汽化形成汽蚀,为防止出口门关闭时泵发生汽化现象,所以在泵和出口门间设置给水再循环管。

(二十二)汽轮机冲转前为什么要抽真空:a减小汽轮机冲转是的阻力,使转子容易转动b不致引起向空排汽门动作和排汽缸变形c减少叶片的冲击力及冲转时的轴向推力e减少冲转时所需蒸汽量f使排汽温度不至于过高。启动前抽真空过低则达不到上述目的,而产生不良后果。如果抽的过高,一方面由于时间过长,浪费蒸汽量,另外启动

时也不容易控制转速,对汽轮机暖机不利,因此一般规定启动真空为60-67千帕。

(二十三)汽轮机主油泵:主油泵多数由汽轮机主轴带动,它具有流量大,出口压力稳定的特点,即扬程,流量特性平缓,以保证在不同工况下向汽轮机调速系统和轴瓦稳定供油,主油泵不能自吸,因此在主油泵生产和运行中,需要有射流器提供0.05-0.1Mpa的压力油,供给主油泵入口。

(二十四)汽轮机高压油泵:高压油泵在转子静止或启动过程中,高压启动油泵代替主油泵,在机组启动前应首先启动高压油泵,供给调速系统用油,待机组进入工作转速后(3000转)启动主油泵,同时停止高压启动油泵作为备用。因为汽机主油泵出口油压通常略高于高压油泵,所以转子定速后尽早停运高压油泵可避免高压油泵长期打闷泵而造成故障,还可以避免因主油泵和高压油泵的并联运行造成的油压波动。高压油泵的两个主要用途:a供调节保安油b为射油器提供高压油,供润滑油路时进入高压射油器减压增量后流经冷油器冷却向上进入滤油器去油杂质后经管道由各轴瓦进油口进入建立油膜带走热量由出油口出来回油箱。

(二十五)主油泵正常工作时流程:汽轮机驱动的离心式主油泵运行时要通过注油器向主油泵入口供油,而注油器供油是通过主油泵打出的高压油进行喷射引流的,这两者是相互依赖的关系。

主油泵出油口后分为三路:A路进入低压射油器由宽大的喷嘴向扩压管内喷射,带动油箱内的油进入扩压管,然后顺着扩压管进入管道供

给主油泵入口(之所以用宽大的喷嘴是可以带动足够的油流量进入主油泵供油,简单的说就是减压增量)B路进入高压射油器由窄小的喷嘴向扩压管喷射,带少量的油进入扩压管后供给润滑油系统,用窄小的喷嘴可以保持一定的润滑油压。C路直接进入调节保安系统供给调速系统用油。

(二十六)简述油系统启动顺序:启动时:先启动交流油泵(主要提供润滑油),打油循环排空气,当需要挂闸的时候启动高压油泵(提供压力油)。高压油泵运行正常后,停运交流油泵。注意:高压油泵和交流油泵的并列运行时间不能太长,以防交流油泵打闷泵而憋坏电机!!!停机时:先关闭高压油泵(出口关闭出口是为了防止高压油压力波动。)确认能启动高压油泵(主要目的为了验证高压油泵能正常启动),点动的方式启动,确认能启动后停运并打开出口门(为了防止高压油泵打闷泵)。当转速达到盘车转速的时候,启动交流油泵,停运高压油泵。润滑油系统为一个封闭的系统,润滑油储存在油箱内。离心式主油泵由汽轮机主轴直接带动,由主油泵打出的油分成两路,其中绝大部分的压力油至射油器,并将油箱内的油吸入射油器。尚有一小部分经逆止阀及节流孔后向高压备用密封油系统和机械超速自动停机装置及注油试验系统提供工质。从射油器出来的油分三路,A路向主油泵进口输送压力油和安保调节油,B路经过逆止门送到冷油器,向机组的润滑系统供油,C路供给低压密封备用油。

在润滑系统中设置两台冷油器。一台运行、一台备用。在运行中可逐个切换。经冷油器冷却后的油温应小于45℃,以便去冷却、润滑推

力瓦、支持轴承及盘车齿轮等。轴承的排油由回油母管汇集后流回主油箱。如果遇到汽轮机停机或某些意外事故,主油泵不能提供上述油流,当润滑油压下降到0.076~0.082Mpa 时,则同时启动轴承油泵及密封油备用泵,轴承油泵一方面提供低压密封备用油及主油泵入口的供油,一方面经冷油器冷却后向各轴承及盘车提供润滑冷却用油。密封油备用泵的出口油经过逆止阀向高压密封备用油系统、注油系统及机械超速装置提供动力油源。

当汽轮机盘车时或启动初期,由于离心式主油泵进口侧没有吸油能力,因而必须开启轴承油泵及密封油备用泵,只有当汽轮机转速升到2700RPM 左右时,主油泵才能供应机组全部所需的油量。当机组满速稳定后,并且集管中油压满足需要时,在控制室手动停止轴承油泵及密封油备用油泵。在停机过程中,遇到交流电源或轴承油泵故障,润滑油压降低到0.069~0.076Mpa,直流事故油泵(交流润滑油泵电源事故时使用)投入,确保轴承冷却润滑油的供应,防止轴瓦烧坏,保证了汽轮机的安全,这也是润滑油系统的最后备用。汽轮机在启动和停机期间,由于转速很低。主油泵(由汽轮机轴带动)的出力不能满足要求。这时需要启动交流润滑油泵,用来给系统提供润滑油,保安油。在汽机正常运行时,润滑油和保安油全部由主油泵提供,交流润滑油泵可作为紧急备用。

(二十七)疏水膨胀箱:作用是回收汽轮机汽封系统、缸体导淋液及抽气器内的冷凝液,这部分冷凝液可能汽液共存,进入凝汽器前在疏水膨胀箱内闪蒸,起到稳定热井液位达到汽液分离的作用,闪蒸出来

的气体进入凝汽器顶部进行再次的冷却,闪蒸出来的液体进入凝汽器的热井。

(二十八)高压疏水膨胀箱:是大型火电厂热力系统单元机组中附属于汽轮机的一种比较简单的疏水扩容设备,原设计结构方式:它的任务是在机组启停过程中,接受来自高压主蒸汽管道、再蒸汽管道和汽轮机二、三级抽汽道的蒸汽疏水,经扩容和分离后由顶部将蒸汽引至凝汽器喉部,入铜管冷却面重新凝结成水,同时由底部将分离水引至凝汽器热井。

(二十九)油系统:a提供合格的润滑、冷却油。在汽轮机组静止状态,投入顶轴油,在各个轴颈底部建立静油膜,托起轴颈,使盘车顺利盘动转子;机组正常运行时,润滑油在轴承中要形成稳定的油膜,以维持转子的良好旋转;同时由于转子的热传导、表面摩擦以及油涡流会产生相当大的热量,需要一部分润滑油来进行换热。另外,润滑油还为保安部套、顶轴油系统提供稳定可靠的油源,还可以作为发电机密封油的辅助供油系统。 正常运行时,润滑油系统的全部用油由主油泵和注油器供给,主油泵的出口压力油先进入主油箱,然后经油箱内的油管路分为二路:一路进入1号注油器,1号注油器出口油进入主油泵入口;二路进入2号注油器,2号注油器出口也分两路:一路供向保安部套;另一路经冷油器送至各径向轴承、推力轴承、联轴器、盘车装置、轴承的低油压保护试验装置用油以及顶轴油入口、密封油系统。

在机组启动和停机过程中,当主轴转速小于2700—2800r/min时主油

泵不能提供足够的油压和油流,故主油泵也不能正常出力,此时启动交流电动辅助油泵,以满足系统供油需要。

润滑油系统还设有直流事故油泵,在系统危急状态,向汽轮机各轴承提供用油,以保证设备安全。

b系统布置特点 :供油系统按设备与管道布置方式的不同,可分为集装供油系统和分散供油系统两类。 (1)集装供油系统:集装供油系统将交流辅助油泵和直流事故油泵集中布置在油箱顶上,且油管路采用套装管路即系统回油管道作为外管,其它供油管安装在回油管内部。这种系统的主要优、缺点如下:油泵集中布置,便于检查维护及现场设备管理;套装油管可以防止压力油管跑油、发生火灾事故而造成损失;但套装油管检修困难。临河动力站就采用此种系统。(2)分散供油系统:分散供油系统各设备分别安装在各自的基础上,管路分散安装。这种系统的缺点如下:占地面积大;压力油管外漏,容易发生漏油着火事故。由于以上缺点,在现代大机组中已很少采用这种供油系统 。

(三十)轴封的作用:凝汽式汽轮机低压端轴封的作用是阻止外界空气漏入汽缸,从而破坏凝汽器的真空,使汽轮机的排汽压力提高,降低机组的经济性。为了回收高压端漏出的蒸汽和阻止外界空气由低压端漏入,汽轮机均设置有汽封系统。其工作原理:高压端虽然装有轴封,但仍不能避免蒸汽通过轴封间隙外漏,为了减少这部分损失,把高压端轴封分成若干 段,每段之间留有一定的空室,将这些空室中的漏汽按其压力的高低分别引至不同的地方加以利用,以提高机组的

经济性。小型汽轮机一般将高压端的漏汽经管道封用汽,其余的小量漏汽再经过几道轴封片后,由信号管排至大气。运行中可通过观察信号管的冒汽情况来监视轴封工作的好坏。 引来低压端虽装有轴封,但也不能避免外界空气漏入,所以必须引用压力稍高于大气压力的蒸汽来密封,防止空气漏入。这部分密封用的蒸汽是从高压端轴封经管道的,一部分蒸汽经部分轴封片后流入低压汽缸中;另一部分则沿轴封间隙外流,最后经信号管排至大气。 汽轮机正常工作时,高压端轴封漏汽除引入低压端轴封外,多余的部分可以经管道送至轴封加热器,用来加热凝结水,以回收轴封漏汽的部分热量,也可以直接引入凝汽器。汽轮机启动和停机过程中,高压端轴封没有蒸汽,则应引用经减温减压的新蒸汽同时送入高、低压端轴封中去。

(三十一)轴封疏水水封的作用:首先u型水封,我们先来了解水封的作用,水封作用简单来说就是只允许水通过,不允许汽通过。轴加汽侧疏水均经过轴加水封后接入低加水封再到凝汽器,正常水封应该是里面充满水的,当水封水位过低,水封被破坏,汽和水均能通过水封。当轴加水封被破坏后,此时轴加水位也是保持不住的,因为疏水量比正常时要大,甚至可能造成轴加无水位运行。此时虽然有轴加风机抽吸作用,但是轴加汽侧基本与大气相通,因为凝汽器是负压,自然会掉真空的。

解决办法:定期对轴加水封和低加水封注水,注水后发现真空涨了,说明水封被破坏;另外运行中一定要保持轴加可见水位

运行,否则,也容易破坏水封。顺便说下,轴加无水位运行对机组经

济性影响较大,还可能造成凝结水溶氧超标。

(三十二)抽汽逆止阀的作用:汽轮机抽汽管路上的逆止门具有十分重要的意义。因为当汽轮机甩负荷时,它们保护汽轮机不致因蒸汽的回流而超速,并防止加热器及管路带水进入汽轮机。

(三十三)汽液两相流疏水器工作原理:简单的说就是排水阻汽,是一个自动的阀门,当蒸汽变成冷凝液的时候,温度也随之降低,疏水器中的受热元件收缩,将针型阀门打开进行排凝,在此过程中,随着冷凝液的流动,不可避免的将蒸汽带出,但蒸汽会加热疏水器中的受热元件使之膨胀,将阀门关闭。此受热元件的位置是可以调整的,当疏水器的排汽量过大时,可将位置压紧一些,反之将位置松开一些。 蒸汽疏水阀的基本作用是将蒸汽系统中的凝结水、空气和二氧化碳气体尽快排出;同时最大限度地自动防止蒸汽的泄露。这听起来虽然简单,但在实际运行中有许多因素会影响蒸汽疏水阀的工作效果,如选型、安装、使用等。 疏水流经特设的前端阀芯受阻后,进入阀腔内部,容器内液位缓缓上升到相变管接口处,相变管由汽相信号转变为液相信号。此时,前端疏水与液相管疏水混合,向特设的后端喉部流动。(后端阀芯为控制扩压端)由于喉口面积设定不变,当液位上升到所需正常水位时,疏水排量最大;当液位降低时,用汽量信号增加,进入调节器内部,使喉部疏水的有效通流面积减小,疏水排出量减少,从而达到控制水位目的。

调节器内汽量的多少决定疏水排量的大小,而调节汽量由加热器内液位的高低决定,通过相变管(信号管)采集,达到调节水位目的。 (三十四)汽轮机气缸下部疏水的作用:用于机组启动和停机过程进行疏水,以免发生水冲击。疏水简单的说是指有蒸汽冷凝下来的水,而汽轮机高压缸的内缸的疏水,是由于在启动和停机过程中,蒸汽遇到较之温度较低的金属壁面而产生的,启动初期高压缸内缸通入一定量的蒸汽的目的是为了减少金属内外缸因为热应力而产生的变形,提高机组的整体启动时间。若疏没有不被排出,则会在高压缸外缸的内表面和内缸外表面反复的加热,冷却,这对高压缸的金属造成永久性损害,后果是很可怕的,所以尽量要将疏水排走。有疏水放不出去的话在投高压缸的时候会引起震动的。

(三十五)主汽门阀杆漏汽去轴封加热器,调节汽阀阀杆漏汽去轴封加热器,前汽封三段漏汽去轴封加热,后汽封二段漏汽去轴封加热器。 (三十六)高压油动机控制进汽调节阀,低压油动机控制抽汽调节阀。 (三十七)调整抽汽主要是利用来供热的,给外部,非调整抽汽主要是用来供给高压加热器、低压加热器的。调整的概念就是:此抽汽段压力可以调整其大小,不受负荷的影响,以满足用户需求;非调整的概念就是:此抽汽段压力不能调整,只能跟随着汽机的负荷变化而变化。

(三十八)滑阀:一直在旋转,当上升到一定高度由于受止推轴承和反馈限制有个瞬间压降过程,在二次油压作用下再次旋转上升,达到平衡时是旋转传动的,保证了调门不会长时间在一个位置卡涩。只要

有控制油就会转,控制油进入错油门滑阀中心,在转动盘上的喷油孔切向喷出,给转动盘一个动力,让转动盘不断旋转,旋转的目的是为了让滑阀下面的一个二次油泄油孔卸油,滑阀下面有个泄油孔,当泄油孔对准壳体上的孔时,就会卸油。油压降低,滑阀动作,刚错开泄油孔时,油压升高,滑阀复位,每转一圈,就会动作一次。这样保证调节气门的灵敏度。只要调节油,也就是动力油建立,就开始旋转,因为通入转动浮盘的动力油,就是滑阀旋转的动力。

(三十九)油动机作用:油动机将由调速器输入的二次油信号转换成油缸活塞的行程,并通过杠杆系统操纵调节汽阀的开度,使进入汽轮机的蒸汽流量与所要求的流量或功率相适应。油动机的错油门从二次油路中得到信号,并控制作为动力的压力油进入油缸活塞的上腔或下腔。

油动机结构:油动机主要由错油门、连接体、油缸和反馈系统组成。 双作用油动机由油缸体、活塞、活塞杆及密封件组成,活塞杆上装有反馈导板及与调节汽阀杠杆相接的关节轴承。

断流式错油门的滑阀和套筒装在其壳体中,错油门滑阀的上端是转动盘,转动盘与弹簧座之间装有推力球轴承,弹簧的作用力取决与调节螺栓杠杆的位置。

油动机作用原理:油动机又叫伺服马达,作用是带着调门或者旋转隔板开关,从而改变汽机进汽量或者对外供热量的大小。二次油压的变化使错油门滑阀产生上下运动。当二次油压升高时,滑阀上移,由接口通入的压力油进入油缸活塞上腔,而下腔与回油口相通,于是活塞

向下移动,并通过调节汽阀杠杆系统使调阀开度增大。与此同时,反馈导板、弯角杠杆将活塞的运动传递给杠杆,杠杆便产生与滑阀反向的运动使反馈弹簧力增加,于是错油门滑阀返回到中间位置。 (四十)错油门作用:首先,同步器有两个作用,在汽机空转时可以改变转速,在汽机带负荷时可以改变负荷。当同步器顺时针方法摇动时,错油门上移,于是就油动机的活塞下方就接通了高压油,活塞上方则接通了回油,于是油动机活塞上移,开大调速汽门,汽机负荷(或转速)上升,当调节达到要求后,反馈装置使调节过程停止,系统处于一个新的稳定状态。下移的过程则相反。在这个过程中,错油门起了一个关键的作用,那就是一次放大的作用,你说的压力变换器就是感受脉冲油压的器件。电网的频率发生变化了,汽机的转速必然发生变化,主油泵的出口油压也发生变化,从而导致脉冲油压发生变化,脉冲油压一变化,就会使错油门活塞上移或下移,从而改变机组功率或转速。这就是一次调频。如果是人工改变这个过程,那就称为二次调频。

错油门原理:错油门实际就是油动机的阀门,在液压原理中就是滑阀,控制油的进出方向错油门就是一个两位四通的滑阀。电调指令通过DDV阀或沃特阀等电液转换机构产生微小的油压变化即脉冲油,脉冲油作用在错油门底部使错油门产生上下位移,而错油门的上下移动导致压力油进出油动机的量和方向产生变化进而使油动机产生移动。油动机带动汽门或者旋转隔板以实现汽机进汽量的改变。

(四十一)顶轴装置工作原理:顶轴装置工作原理:顶轴装置的吸油来自冷油器后,压力为0.2Mpa。吸油经过滤油器进入 顶轴油泵的吸油口,经油泵工作后,油泵出口的油压力为14 Mpa,压力油进入分流器,经单向节流阀、单向阀,最后进入各轴承,通过调整单向节流阀可控制进入各轴承的油量及油压,使轴颈的顶起高度在合理的范围内(理论计算,轴颈顶起油压8-14 Mpa,顶起高度大于0.02mm),泵出口油压由溢油阀调整。

(四十二)快速卸荷阀的工作原理:它的上部接有一个杯装滑阀、滑阀的下部腔室与油动机活塞下部的高压油路相通、并受到高压油的作用,在杯装滑阀的底部中间有一小孔、使少量的压力油通到滑阀上部的油室、该油室有两路,一路经过逆止阀与危急遮断油路相通,正常运行时由于遮断油总管上的油压等于高压油的油压它顶着逆止阀并使之关闭,滑阀上部的压力油不能从此路泄去、另一油路是通经针形阀控制的缩孔、控制通到油动机活塞上腔的油的通道、调节针形阀的开度可以调整滑阀上的油压、以供调试整定之用。正常运行时滑阀上部的油压作用力加上弹簧的作用力大于滑阀下部高加油的作用力,使杯装滑阀压在底座上、连接回油油路油口被关闭、当汽轮机故障电磁阀动作,遮断油总管失压、作用在杯形滑阀上的压力油顶开逆止阀并泄油、使该阀上部的油压急剧下降、下部的高压油推动滑阀上移,滑阀套筒上部的泄油口被打开、从而使油动机内的高压油失压,并在弹簧力的作用下,迅速下降,关闭主汽门,使机组停机。

(四十三)OPC阀:OPC是超速保护的英文意思,其作用是在机组甩负荷时动作,快关调门和旋转隔板,防止机组超速。正常调节负荷或者转速时,是由DDV阀带着油动机动作,再通过油动机带动调门开关。 而OPC保护动作时,是通过OPC滑阀直接卸去冲油压,从而带动调门直接快速关闭。DDC阀,相当于以前的调速器滑阀,作用是将负荷或者转速的电信号通过DDV变为机械位移,从而改变油动机的动作,带着调门开关,改变机组进汽量。

(四十四)电液伺服阀的作用:就是将转速和负荷的电信号通过伺服阀转变为液压信号,推动油动机滑阀移动,改变调速汽门的开度,改变机组进汽量 ,使机组的转速(或负荷)达到操作员的给定值,系统达到新的平衡状态。

(四十五)汽轮机启动排油阀:为了保护主油泵的正常工作,在机组末达到额定转速时,由于主油泵出口压力低,而润滑油泵出口压力高,致使主油泵不打油,也就是打闷泵,容易产生轴套松动。当主油泵转速达到额定转速时,主油泵出口油压高于润滑油泵出口压力,这时停润滑油泵后,主油泵就可正常工作,而启动排油阀此时也可关闭。主油泵启动排油阀。它的作用就是在主油泵未达到额定转速的油压以前,高压油泵运行,高压油泵来的压力油将滑阀顶在上限位置,主油泵打出的油通过该阀卸掉,防止主油泵因摩擦发热而受损。当高压油泵停止工作后,主油泵的压力将滑阀顶到下限,关闭卸油。 (四十六)各种油:油系统:提供合格的润滑、冷却油。在汽轮机组静止状态,投入顶轴油,在各个轴颈底部建立静油膜,托起轴颈,使

盘车顺利盘动转子;机组正常运行时,润滑油在轴承中要形成稳定的油膜,以维持转子的良好旋转;同时由于转子的热传导、表面摩擦以及油涡流会产生相当大的热量,需要一部分润滑油来进行换热。另外,润滑油还为保安部套、顶轴油系统提供稳定可靠的油源,还可以作为发电机密封油的辅助供油系统。

正常运行时,润滑油系统的全部用油由主油泵和注油器供给,主油泵的出口压力油先进入主油箱,然后经油箱内的油管路分为二路:一路进入1号注油器,1号注油器出口油进入主油泵入口;二路进入2号注油器,2号注油器出口也分两路:一路供向保安部套;另一路经冷油器送至各径向轴承、推力轴承、联轴器、盘车装置、轴承的低油压保护试验装置用油以及顶轴油入口、密封油系统。

在机组启动和停机过程中,当主轴转速小于2700—2800r/min时主油泵不能提供足够的油压和油流,故主油泵也不能正常出力,此时启动交流电动辅助油泵,以满足系统供油需要。

润滑油系统还设有直流事故油泵,在系统危急状态,向汽轮机各轴承提供用油,以保证设备安全。

脉冲油:指的是用来控制油动机动作的油压,作用在油动机滑阀底部。 控制油:主要用于调节阀和主汽阀的油动机,用于打开或调节阀门的开度。目前控制主要是抗燃油。控制油从供油管经伺服阀或电磁阀进入调节阀和主汽阀的油动机,回油是从油动机经伺服阀或电磁阀进入回油管道。

保安油:主要是根据机组信号对机组打闸或挂闸,其过程实际是建立

控制油油压或卸掉控制油。目前主要有两种油源。一种是来自润滑油,来自主油泵,经滑阀或电磁阀供到与抗燃油的接口阀处,当滑阀或电磁阀动作后,油被卸回机组前箱,从而卸掉控制油。另一种是来自抗燃油,从抗燃油主管道分支到保安电磁阀模块,若模块动作,油将被卸回抗燃油箱,将抗燃油卸掉,从而关闭调门和主汽门。

脉冲油:目前机组已很少使用,主要是根据转速变化产生的不同的脉冲油压来调节控制油向调门供油或排油。润滑油经脉冲油泵供向一级放大器。

润滑油:润滑轴承。起停阶段来自润滑油泵,正常运行时来自主油泵。从主油箱经油泵、轴承箱再回到主油箱。

(四十七)有压油与无压油:首先,先搞清DEH无压和有压回油管道的作用。说简单点,有压回油是指机组运行中正常调整的泄油;无压回油指保护动作、试验后偶尔性的泄油。那么保护动作后的要求是动作迅速,汽门关闭严密,所以泄油不能形成压力,故直接回EH油箱,这就是无压回油。而且无压回油来油一路包括AST,OPC油通过电磁阀,另一路是通过隔膜阀,故为了机组停运时的安全,

有压回油并不是指回油管路一直有油压,而是指这路管路有回油时,一定会产生油压。具体原因是,有压回油管路接的是油动机活塞下的排油,在保护动作或其他油动机动作的情况下,油动机活塞下的压力油瞬间排放,在回油管路中形成油压。所以,一般在有压回油管路上设置低压蓄能器,起到一个分洪区的作用,以防止在回油管路中产生过高油压,造成回油管路阻塞,影响油动机活塞下的油的排放。有压

回油的管路上有一个单向阀,管路中产生油压,是为了油液能平稳的回到邮箱。

无压回油接的是安全油以及卸荷阀的排油,其油量不大,也就不可能形成油压,所以称无压回油。

(四十八)透平油:对于采用透平油作为调节保安系统用油的,主油泵的作用是在主油泵正常工作以后,相当于分了3路油,一路为调节保安系统所用的压力油,一路通过注油器降压增速后为汽轮发电机各轴承提供润滑油,还有一路通过注油器为主油泵进口供油。 (四十九)溢油阀:溢油阀是用来调节润滑油供油母管压力的设备,以保证轴承的润滑油压力和流量稳定,满足轴承运行要求,使整个润滑油系统供油充足可靠,达到机组安全运行之目的,在机组启动,停机等变工况运行期间还具有自动调节润滑油压力的功能,减小油压变化对系统的冲击。溢油阀安装在冷油器出口后的润滑油母管上,溢油阀的开度大小取决于润滑油母管上的压力与弹簧反力,滑阀重力等各作用力的平衡位置,当润滑油母管上的压力小于或等于0.176MPa时,弹簧等反力大于滑阀开启力,滑阀处于下部位置,溢油口被滑阀完全挡住,不溢油;当母管压力为0.196MPa时,滑阀向上运动,部分溢油口露出,油从溢油口溢出,经溢油阀下部流回油管从而达到泄油和稳定母管压力的作用。溢油阀应垂直安装,阀前的接口与冷油器出的润滑油母管相连,溢油排油应直接排入油箱或无压力的回油管中;当溢油阀安装在油箱内,则阀后的接口不需接管道而直接排油箱;当溢

油阀安装在其它部位时,则阀盖上缓冲室排油口应用一管道接到溢油阀溢油接口的回油管中。

(五十)凝结水泵(气平衡)抽真空管的作用:1.泵作备用时,各处漏入的空气经空气管抽入凝汽器,避免进口积聚空气,保证凝结水泵正常运行。

2.将凝结水泵进口处压力与凝汽器空间平衡,使热水井中的凝结水能够在高度差作用下,顺利地进入运行中的凝结水泵(因运行中的离心水泵入口真空最高只能与凝汽器真空持平)。

3.运行中的凝结水泵空气门在需要的情况下可以关闭;但备用凝结水泵的空气门不能关闭,否则启动后可能打不出水。

具体与普通泵做对比的话,是因为凝结水泵进口处处于负压状态,也就是说管道压力比大气压力低,气体容易通过法兰等地方漏入,一旦漏入泵内后,就有可能导致泵体充气抽不出水来。

当凝结水泵内有真空时,可由空气管排至凝汽器,保证凝结水泵正常运行。

(五十一)真空破坏阀:汽轮机在正常停机后,能立即破坏真空,应配合汽轮机盘车,缓慢降温,以保护汽轮机转子,延长使用寿命。 在以下情况下汽轮机应破坏真空紧急停机:

(1)汽轮发电机组任一道轴承振动达紧急停机值;

(2)汽轮发电机组内部有明显的金属摩擦声和撞击声; (3)汽轮机发生水冲击,或主、再热蒸汽温度10min内急剧下降50度; (4)汽轮发电机组任一道轴承断油冒烟或轴承回油温度突然上升至

紧急停机值; (5)轴封内冒火花;

(6)汽轮机油系统着火,不能很快扑灭,严重威胁机组安全运行; (7)发电机或励磁机冒烟着火或氢系统发生爆炸;

(8)汽轮机转速上升到危急保安器动作转速(3330r/min)而危急保安器未动作;

(9)汽轮机任一道轴承金属温度升高到紧急停机值;

(10)润滑油压力下降至紧急停机值,虽经启动交直流润滑油泵仍无效; (11)汽轮机主油箱油位突然降至紧急停机值,虽经加油仍无法恢复; (12)汽轮机轴向位移达紧急停机值; (13)汽轮机差胀达紧急停机值 ;

(14)主、再热蒸汽温度超过规定值,而在规定时间内不能恢复正常; (15)主、再热汽温低至474℃或在10分钟内急剧下降50℃; (16)真空缓慢下降,虽减负荷至0,但仍不能维持; (16)高中压缸差胀超限达保护动作值而保护不动作;

(17)低压缸排汽温度大于80℃,经处理无效,继续上升至107℃时而保护不动作;

(18)两台EH油泵运行,但EH油压仍低于7.8MPa,保护不动作; (19)定子冷却水中断而保护不动作; (20)汽轮机主油泵工作严重失常;

(21)主汽管道、高压给水管道或其它汽、水、油管道破裂,无法维持机组正常运行时;

(22)系统故障,致使一些重要参数无法监控,不能维持机组运行时; (23)高压缸排汽室内壁金属温度大于420℃,而保护不动作; (24)发电机氢气或密封油系统发生泄漏,无法维持机组正常运行时。(五十二)顶轴油泵的油泵“出口放油管”和“回油管”的作用:顶轴油泵回油管,在回油管上有个手动回油阀,它可以保证顶泵出口阀在关闭状态下,也可以启动顶泵达到试转目的,所以为了保证顶泵的运行安全,防止无流量造成顶泵的过热,故一般正常运行中,回油阀处于常开状态,始终保持有一定小流量的流动,同时避免泵体内长期积油杂质的产生。再循环管的作用在于,当顶轴油出口集管或集箱油压过高时,再循环阀自动打开,以防止顶轴油压过高。该再循环阀(以前都是加载弹簧形式)设定动作的压力值由厂家和机组需要而定的。 回油管:主要是来保证顶轴油泵运行的润滑油的回路,顶轴油泵运行是,滑靴和压力盘高速旋转,为了保证其端面润滑,一部分油到此润滑,完了就把这部分油倒回回油管。主油泵启动排油阀,像三通一样,一端接主油泵,一端接启动油泵,第三个接在润滑油回油管道上,主要作用是在启机过程中,主油泵运行不正常里面会产生气泡,这样就能顺利排出气泡,高压油泵在启动过程中也可能产生气泡,保证高压油泵正常运行。

(五十三)疏水阀的安装:

1、在安装疏水阀之前一定要用带压蒸汽吹扫管道,清除管道中的杂物。 2、疏水阀前应安装过滤器,确保疏水阀不受管道杂物的堵塞,定期清理过滤器。

3、疏水阀前后要安装阀门,方便疏水阀随时捡修。 4、凝结水流向要与疏水阀安装箭头标志一致。

5、疏水阀应安装在设备出口的最低处,及时排出凝结水,避免管道产生汽阻。

6、如果设备的最低处没有位置安装疏水阀,应在出水口最低位置加个反水弯(凝结水提升接头),把凝结水位提升后再装疏水阀,以免产生汽阻。

7、疏水阀的出水管不应浸在水里。(如果浸在水里,应在弯曲处钻个孔,破坏真空,防止沙土回吸。) 8、机械型疏水阀要水平安装。 9、蒸汽疏水阀不要串联安装。 10、每台设备应该各自安装疏水阀。

11、热静力型疏水阀前需要有一米以上不保温的过冷管,其它形式疏水阀应尽量靠近设备。

12、滚筒式烘干(带虹吸管型)设备选用疏水阀时请注明:选用带防汽阻装置的疏水阀,避免设备产生汽锁。

13、疏水阀后如有凝结水回收,疏水阀出水管应从回收总管的上面接入总管,减少背压,防止回流。

14、疏水阀后如有凝结水回收,不同压力等级的管线要分开回收。 15、疏水阀后凝结水回收总管不能爬坡,会增加疏水阀的背压。 16、疏水阀后凝结水进入回收总管前要安装疏水阀,防止凝结水回流。

17、在蒸汽管道上装疏水阀,主管道要设一个接近主管道半径的凝结水集水井,然后再用小管引至疏水阀。

18、机械型疏水阀长期不用,要卸下排污螺丝把里面的水放掉,以防冰冻。

19、发现疏水阀跑汽,要及时排污和清理过滤网,根据实际使用情况勤检查,遇有故障随时修理。每年至少要检修一次,清除里面的杂质。 疏水阀的安装应符合下列要求: a)热动力式疏水阀应安装在水平管道上;

b)浮球式疏水阀必须水平安装,布置在室外时,应采取必要的防冻措施; c)双金属片式疏水阀可水平安装或直立安装; d)脉冲式疏水阀一般装在水平管道上,阀盖朝上;

e)倒吊桶式疏水阀必须水平安装不可倾斜,在启动前可充水或打开疏水阀入口阀,待凝结水充满后再开疏水阀出口阀。

褚传远于2015年08月30日 编制于苏门答腊岛PPO工地

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/g7tp.html

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