汽机专业服务规程
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《汽机专业服务规程》
xx版
国能赣县生物发电有限公司
2011年7月
? 规程说明
人类对能源的需求量日益增长,然而,作为目前主要能源来源的化石燃料却在迅速地减少;因此,寻找一种可再生的替代能源已经成为世界关注的焦点。
生物质能是经光合作用固定下来的一种可再生能源,蕴藏量和每年生成量都非常巨大。地球上每年生成的生物质能数量约为全球能源目前消耗量的 10 倍多。中国是一个农业大国,生物质能源十分丰富,生物质废弃物的总量,约相当于我国煤炭年开采量的 50%,总计约 6.56 亿吨标煤。长期以来,这些生物质并未得到充分、合理、有效利用,是巨大的资源和能源浪费。
在当前全球能源和环境向人类亮出“黄牌警告”之时,将可再生的生物质能转化为洁净电力,受到世界各国的重视。目前,北欧等发达国家拥有非常成熟的生物质能发电技术和设备,并开始在世界范围内得到应用,而我国在利用生物质能发电方面处于刚起步阶段。利用生物质能发电,属国家“十一五”计划重点倡导和支持发展的新能源项目,是保证国民经济可持续发展的新能源战略,因此,开发利用生物质能源,缓解我国 21 世纪的能源、环境和生态问题都具有非常重要意义。
国能赣县生物发电工程是第一家经过国家发改委核准建设的利用生物质能发电的示范项目。生物质能发电的关键设备—锅炉岛设备是由龙基公司引进丹麦BWE公司成熟的锅炉技术、经国内消化吸收、标准转化并在国内组织生产制造。
由于国能赣县生物发电工程的自动化控制水平非常高,而且生产过程要求全能运行值班。因此,现场的生产规程按照《集控运行规程》、《集控服务规程》、《机务检修规程》、《电气与热控检修规程》、《现场安全工作规程》、《值长调度管理规程》共6本规程来编写。
? 《集控运行规程》:目前,暂按锅炉、汽机、电气三个专业篇组织编写,但是,各篇按照相同的章节结构来编写,为今后的《集控运行规程》的修编打下基础、做好准备。
? 《机务检修规程》:主要包括锅炉、汽轮机、水处理和燃料设备的检修规程内容。 ? 《电气与热控检修规程》:主要包括电气设备、热控设备的检修规程内容。
? 《现场安全工作规程》:主要是根据现场的实际对部颁《安全规程》热力机械部分,电气和变电所部分的现场补充和细化,主要包括现场安全工作的一些具体规定和要求。
? 《值长调度规程》:主要包括值长工作职责范围、管辖设备、调度权利和范围。
? 本规程是《集控附属规程》:主要包括《化学水处理规程》、《上料系统运行规程》、《除灰除渣运行规程》、《设备规范与结构特性》等内容。《集控运行规程》没有包含的运行操作内容,均列在《集控附属规程》中。
本规程已于2010年XX月XX日通过审核审定并批准实施。本规程在执行中如有问题和建议,请随时报告生产部。
批准: 审定: 审核:
编写:廖昌贵
第一章 汽轮机技术规范与特性 第二章 汽轮机DEH系统 第三章 辅助设备
第四章 高压加热器特性说明 第五章 液力偶合器的技术规范
第一节 YOTcp500调速型液力偶合器的结构 第二节 YOTcp调速型液力偶合器的工作原理 第三节 YOTcp调速型液力偶合器的功能及应用 第四节 工作用油
第五节 YOTcp调速型液力偶合器的使用、维护和保养 第六节 YOTcp调速型液力偶合器的故障及排除方法
第二部分 汽轮机
第一章 汽轮机技术规范与特性
1 基本参数 序号 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 汽耗率 热耗率 名 称 型 号 型 式 制造厂家 出厂代号 投产日期 转子重量 本体重量 转子旋转方向 额定转速 级数 汽轮机临界转速 发电机临界转速 外形尺寸 汽轮机中心标高 额定功率 最大功率 额定进汽量 最大进汽量 给水温度 额定排汽压力 额定进汽压力及变化范围 额定进汽温度及变化范围 非调抽汽压力及调整范围 非调工况抽汽温度 非调抽汽量/最大抽汽量 冷却水温 正常 最高 凝汽式汽轮机 N30-8.83 高压、高温、单缸、凝汽式 青岛捷能汽轮机股份有限公司 K1890 ~16t ~70t 从机头向发电机方向看为顺时针 3000 r/min 18级 ~1677/6225r/min r/min 7.885m×4.44m×2.88m(长×宽×高) 0.75m 30 MW 34.1MW 117.5 t/h 130t/h ~220℃ 4.9kPa 8.83±0.490MPa 535(+5/-10)℃ 0.329MPa 190℃ 45.5t/h 20℃ 33℃ 2JG+1CY+3JD 3.91kg/kW.h 3.81kg/kW.h 9916kJ/kW.h 9653kJ/kW.h ≤0.03mm ≤0.15mm ~1245kg.㎡ ~30t ~30t ~9r/min 150℃ 给水回热级数 额定工况 最大工况 额定工况 最大工况 额定转速时轴承座振动值(全振幅) 临界转速时轴承座振动值(全振幅) 转动惯量 汽轮机安装时最大件重量 汽轮机检修时最大件重量 盘车转速 盘车停止时汽缸/转子最高温度 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 最小起吊高度 转速摆动值 转速不等率 调速迟缓率 调节器调速范围 主油泵压增 Ⅰ路脉冲油压与主油泵进口油压差 电调超速保护 危急遮断器动作转速 仪表超速保护 轴向位移保安装置动作时转子相对位移值 高压油动机行程 润滑油压 顶轴油压 汽轮机油牌号 排汽压力高限报警 排汽温度高限报警 高压电动油泵开启时主油泵出口压力 高压电动油泵关闭时主油泵出口压力 报警 交流润滑油泵投入 直流润滑油泵投入 停机 电动盘车不得投入 轴承温度升高保护 报警 停机 汽轮机级数 回热抽汽级数 回油温度 轴瓦温度 回油温度 轴瓦温度 6m ≤15r/min 3~6% ≤0.25% 0~3390r/min 1.9MPa 0.9MPa 3270r/min 3300~3360r/min 3390~3420r/min 1mm 121.8mm 0.08~0.12MPa >11MPa L-TSA46 0.012MPa 120℃ ≤1.7MPa ≥1.9MPa 0.055MPa 0.04MPa 0.03MPa 0.02MPa(三取二) 0.015MPa 65℃ 85℃ 70℃ 100℃ 18级 6级(分别为2、6、8、10、12、14压力级后) 56. 润滑油压降低保护 57. 58. 59.
注:本规程压力单位如没特殊说明均为绝对压力。 项 目 主汽门前蒸汽压力 主汽门前蒸汽温度 冷却水温度
2 抽汽参数
单 位 MPa ℃ ℃ 最 高 9.32 540 33 正 常 8.83 535 20 最 低 8.34 525
额定抽汽工况下,各级抽汽情况(计算值) 项目 压力 温度 单位 MPa ℃ C1 3.43 421 C2 1.271 307 C3 0.732 250 C4 0.396 191 C5 0.194 130 C6 0.069 90 3 额定功率条件
3.1 主汽门前蒸汽压力降为8.83MPa,主蒸汽温度降为535℃,而冷却水温为正常值。 3.2 冷却水温升高到33℃,而主汽门前参数为正常值。 4本体结构
本汽轮机为单缸凝汽式汽轮机,本体主要由转子和静子部分组成。
转子部分包括整锻转子、叶轮、叶片、联轴器、主油泵叶轮等;静子部分包括汽缸、蒸汽室、隔板、汽封、轴承、轴承座、调节汽阀等。 4.1 汽缸
本机汽缸为单缸结构,由前缸、中缸、后缸组成。通过垂直中分面连接成一体。
主汽门、高压调节汽阀蒸汽室与汽缸为一体,新蒸汽从两侧主汽门直接进入高压调节阀蒸汽室内。主汽门到蒸汽室无连通管。
汽缸下部有加热器用回热抽汽口,散热快,容易造成上下缸温差超限。因此,必须适当加厚下缸保温,并注意保温施工质量,以防止上下缸温差过大造成汽缸热挠曲。 汽缸排汽室通过排汽接管与凝汽器刚性连接。
排汽接管内设有喷水管,当排汽室温度超限时,喷入凝结水,降低排汽温度。排汽管内两侧有人梯,从排汽室上半的人孔可进入排汽室内,直至凝汽器扩散室。
排汽室顶部装有安全膜板,当排汽压力过高,超过限定值时,安全膜片破裂,向大气排泄蒸汽。 前汽缸由两个“猫爪”支撑在前轴承座上,前轴承座放置在前底板上。可以沿轴向滑动。后汽缸采用地脚法兰形式座在后底板上。
机组的滑销系统由纵销、横销、立销组成。纵销是沿汽轮机中心线设置在前轴承座与前底板之间;横销设置在前“猫爪”和后缸两侧地脚法兰下面;立销设置在前、后轴承座与汽缸之间。横销与纵销中心的交点为机组热膨胀死点。当汽缸受热膨胀时,由前猫爪推动前轴承座向前滑动。在前轴承座滑动面上设有润滑油槽,运行时应定时注润滑油。
在高压调节级后设有压力温度测孔,用于检测汽缸内蒸汽压力、温度。另外,在高压调节级后两侧汽缸法兰和缸筒顶部、底部还设有金属温度测点,用于检测上下半汽缸法兰、缸壁温差变化。 在汽缸下半的底部、两侧法兰上设有疏水口。 4.2 蒸汽室
本机有蒸汽室,上面装有喷嘴组,上下半蒸汽室由螺栓连接在一起。蒸汽室由两侧的“猫爪”支持在下半汽缸上,底部有定位键。
高压蒸汽室与汽缸上调节汽阀座之间装有自密封套,装配时注意检查密封套间隙是否符合要求,密封套在冷态时应活动自如。 4.3 喷嘴组
本机喷嘴组为装配焊接式结构。铣制喷嘴块直接嵌入到蒸汽室上。 4.4 隔板
本机共有17级隔板,全部为焊接式隔板。隔板由悬挂销支持在汽缸内,底部有定位键,上下半隔板中
分面处有密封键和定位键。 4.5 汽封
汽封分通流部分汽封、隔板汽封、前后汽封。
通流部分汽封包括动叶围带处的径向、轴向汽封和动叶根部处的径向汽封、轴向汽封。 隔板汽封环装在每级隔板内圆上,每圈汽封环由六个弧块组成。每个弧块上装有压紧弹簧。
前、后汽封与隔板汽封结构相同。转子上车有凹槽,与汽封齿构成迷宫式汽封。前、后汽封分为多级段,各级段后的腔室接不同压力的蒸汽管,回收汽封漏汽,维持排汽室真空。 4.6 转子
转子材质均为合金钢30Cr1Mo1V,叶片材质分别为1Cr11MoV(高温区)、1Cr13(中低温区)、2Cr13,汽缸螺栓材质:25Cr2Mo1V,本机转子采用整锻加套装的组合型式,末五级叶轮及联轴器“红套”在整锻转子上。共有18级动叶,其中一级双列调节级、十七级压力级(其中末四级为全三维扭叶级)。通过刚性联轴器与发电机转子连接。 转子在制造厂内进行严格低速动平衡。 转子前端装有主油泵叶轮。 4.7 前轴承座
前轴承座装有推力轴承前轴承、主油泵、调节滑阀、保安装置、油动机等。前轴承座安放在前底板上,其结合面上有润滑油槽。中心设有纵向滑键,前轴承座可沿轴向滑动,使用二硫化钼油剂作润滑剂。在其滑动面两侧,还装有角销和热膨胀指示器。前轴承座回油口、主油泵进油口和润滑入口均设有金属软管,防止油管路对轴承座产生附加的力。
前汽缸下半通过“猫爪”搭在前轴承座的支架腿上,前汽缸下半与前轴承座下半有一导板,作为立销。双侧润滑油进口位于支架腿的下面,高压油出口和润滑油回油口位于前轴承座。
前轴承座内部安装各种探头,探头引线由引线接头穿出,铂热电阻由插头座连接或引线接头出线,具体位置见前轴承座。 4.8 后轴承座
后轴承座与后汽缸分立,从而防止了后汽缸热膨胀对机组中心的影响。后轴承座装有汽轮机后轴承、发电机前轴承、盘车装置、盘车用电磁阀、联轴器护罩等。后轴承座两侧均有润滑油进回油口,便于机组左向或右向布置。
后轴承座安放在后轴承座底板上,安装就位后,配铰地脚法兰面上的定位销 。
后轴承座内部安装各种探头,探头引线由引线接头穿出,铂热电阻由插头座连接或引线接头出线,具体位置见后轴承座。 4.9 轴承
汽轮机前轴承和推力轴承成一体,组成联合轴承。推力轴承为可倾瓦式,推力瓦块上装有热电阻,导线由导线槽引出,装配时应注意引线不应妨碍瓦块摆动。轴承壳体顶部设有回油测温孔,可以改变回油口内的孔板尺寸,调整推力轴承润滑油量。
推力瓦装配时应检查瓦块厚度,相差不大于0.02 mm 。
前、后径向轴承及发电机前轴承为椭圆轴承。在下半瓦上有顶轴油囊,在盘车时,开启顶轴油泵,形成静压油膜,顶轴油囊不得随意修刮。下半瓦上还装有热电阻,热电阻装好后,应将导线固定牢。 转子找中心后,应将轴承外圆调整垫块下的调整垫片换成2~3片钢垫片,轴承座对轴承的紧力应按要求配准。
4.10 盘车装置
本机采用蜗轮-齿轮机械盘车装置。盘车小齿轮套装在带螺旋槽的蜗轮轴上,通过投入装置,可以实现手动投入盘车。盘车电机起动同时,接通盘车润滑油路上的电磁阀,投入润滑油。 投入盘车时,必须先开启顶轴油泵,并检查顶轴油压是否达到要求。 (1)手动投入盘车
压住投入装置的手柄,同时反时针旋转蜗杆上的手轮,直至小齿轮与转子上的盘车大齿轮完全啮合,接通盘车电机,投入盘车。 (2)自动投入盘车
接通盘车投入电磁阀,同时起动盘车电机,小齿轮与盘车大齿轮完全啮合后,即可盘动转子,当转子盘动后,即将投入电磁阀断开。自动投入盘车必须在手动盘车试验合格后进行。 5 调节保安系统
本机采用的是数字电—液调节系统(DEH)。主要由数字调节器、电液转换器、液压伺服机构、调节汽阀等组成。
本机的保安系统采用冗余保护。除了传统的机械—液压式保安装置外,增加电调装置、仪表监测系统的电气保护。保安系统主要由危急遮断器、危急遮断油门、试验控制阀、电磁阀、主汽门、TSI监测系统、电调节器超速保护等组成。 5.1数字式调节器
该调节器是以微处理器为核心的模块化计算机控制装置,根据用户运行参数、条件编程组态,通过输入输出接口,接收、输出模拟量、开关量信号进行控制。 该调节器具有如下特点: 1转速调节 2转速目标值设定 3负荷分配 4功率目标值设定 5不等率设定
6冷热态自动起动程序设定 7跨越临界转速控制 8超速试验及保护 9零转速投盘车 10外部停机输入 11手动、自动模式转换
调节器接受转速传感器输入的转速信号、功率传感器输入的电功率信号以及过程控制、辅助控制等回路输入的控制信号,解算后输出-10mA~0~10mA电流信号给电液伺服阀。 5.2电液伺服阀(DDV阀)
电液伺服阀接受调节器输出的-10mA~0~10mA电流信号,改变通往脉冲油路流量的大小。 5.3液压伺服机构由错油门、油动机、启动阀、调节阀等组成。
调节信号油压经液压伺服机构放大,控制油动机活塞移动,通过调节杠杆,改变调节汽阀的开度,调节汽轮机的进汽量。 5.4调节汽阀
汽轮机进汽量的调节,是通过改变调节汽阀的开度实现的。根据电负荷和抽汽热负荷的需要,调节油动机带动配汽机构,改变横梁的位置,装在横梁上的阀碟,按配汽升程曲线顺序开启关闭,从而改变汽轮机各段的进汽量,满足负荷要求。 5.5调节系统动作过程
机组正常运行时,调节保安系统由汽轮机主油泵供油。起动过程中,系统由起动油泵供油。 起动油泵起动后,将保安装置挂闸,启动阀手轮关到底,保安油路接通。接到开机信号后,缓慢旋转启动阀手轮,即可开启主汽门。
按电调节器操作面板上的“运行”键。机组即可按照预先编好的运行程序,自动升速、暖机、跨越临界转速,直至额定转速。
随汽轮机转速升高,主油泵出口油压逐渐升高。当主油泵出口油压高于起动油泵出口油压时,系统自动切换至主油泵供油,达到额定转速后起动油泵可通过手动停止。 5.6 保安系统概述
保护系统包括机械液压保安系统和电气保安系统两部分。 5.6.1 机械液压保护系统及装置
机械液压保安系统主要由危急遮断器、危急遮断油门、试验控制阀、启动阀、主汽门、抽汽阀等组成。
机械液压保安系统功能
当任一保安装置动作时,保安油路被切断,保安油压降为零,主汽门、调节汽阀、抽汽阀迅速关闭。 超速保护:当汽轮机转速超过额定转速10~12%时,危急遮断器、危急遮断油门动作,切断保安油路。 轴向位移保护:当汽轮机转子位移超过规定值时,危急遮断油门动作,切断保安油路。 手动停机:手动试验控制阀上的手动停机按钮,切断保安油路。 5.6.2保安装置 5.6.2.1危急遮断器
危急遮断器为飞锤式结构,装在转子前端主油泵轴上。当汽轮机转速上升到110~112%额定转速时,飞锤的离心力大于弹簧的压紧力,向外飞出,打脱危急遮断油门的挂钩,使危急遮断油门滑阀动作,切断保安油路。
待转速降低到102%额定转速左右时,飞锤复位。
危急遮断器可作在线动作试验。在汽轮机正常运行时,不需提升机组转速就可检查危急遮断器动作是否正常,在线动作试验是由通过“试验控制阀”实现的。
当危急遮断器动作转速不符合要求时,可转动危急遮断器顶部的调整螺母进行调整。 5.6.2.2危急遮断油门
危急遮断油门装在前轴承座内,可接受危急遮断器动作信号或转子轴向位移动作信号,实现紧急停机。 当危急遮断器飞锤飞出时,将危急遮断油门前端的挂钩打脱,油门滑阀在弹簧力作用下移动,切断保安油路。
当汽轮机转子产生任一方向轴向位移时,主油泵轴上靠近挂钩处的凸肩将使挂钩脱扣,实现紧急停机。 危急遮断油门动作后,若要重新挂闸,须拉动试验控制阀上的复位阀手柄。 5.6.2.3试验控制阀
这是一组合阀,有手动停机阀、喷油试验阀、复位阀组成。
当需要手动停机时,将手动停机阀的手柄压下,即可实现停机。若要重新挂闸,只需将手柄拉起。
喷油试验是危急遮断器喷油试验装置,有一个切换阀和一个注油阀组成。
在汽轮机正常运行中,要作危急遮断器喷油动作试验时,首先将切换阀手柄压下,将危急遮断油门从保安系统中解除。同时旋转注油阀手轮,使注油滑阀到底。此时,喷射油通过主油泵轴进入危急遮断器底部,危急遮断器飞锤在离心力和油压力作用下飞出,将危急遮断油门挂钩打脱。
危急遮断器动作后,先关闭注油阀,用复位阀使危急遮断油门重新挂闸,然后放松切换阀手柄,使危急遮断油门重新并入保安系统。
复位阀用于危急遮断油门挂闸,只有在注油阀退出后起作用。拉动复位阀的手柄,即可将危急遮断油门挂闸。 5.6.2.4主汽门
主汽门直接装在汽缸蒸汽室侧部,机组管路布置非常简洁。主汽门由油缸控制其启闭,油缸水平布置。油缸活塞杆与主汽门阀杆通过两半接合器连接起来。当要开启主汽门时,先将各保安装置挂闸。然后将启动阀手轮顺时针旋转到底,待保安部油压建立后,反时针慢慢旋转启动阀手轮,油缸活塞下部的油压逐渐升高。当油压达到开启值时,活塞开始移动,将主汽门开启。 当保安装置动作后,保安油压消失,活塞上部的弹簧将主汽门迅速关闭。
为防止主汽门阀杆卡涩,主汽门阀杆可做活动试验。接通油缸上的试验电磁阀,油缸活塞小行程活动。 在油动机支座上设有阀蝶行程指示及行程开关。 5.6.2.5抽汽阀
抽汽阀是带液压控制的止回阀,防止抽汽管道蒸汽倒流回汽缸。抽汽阀上的油缸由保安油路上的单向阀控制启闭。在保安油压建立后,油缸使抽汽阀处于开启状态,抽汽管道蒸汽流动时,汽流力使止回阀蝶开启。当保安系统动作后,单向阀使油缸内压力油泄掉,在油缸的弹簧力、阀蝶自重和反汽流的作用下,阀蝶关闭。
抽汽阀上设有行程开关。 5.6.3电气保安系统
电气保安系统由TSI汽机监测保护系统、电磁阀等组成。 5.6.3.1TSI汽机监测保护系统
汽轮机安全监测保护装置(TSI),具有下列监测项: 1)汽轮机零转速 2)汽机轴位移 3)汽机轴振动 4)汽机胀差 5)键相
5.6.3.2电调节器超速保护
电调节器除了调节功能外,还具有超速保护功能,可设定超速报警、停机点。 5.6.3.3电磁阀
本机配有两个保安电磁阀,任一电磁阀动作,都可切断保安油路。电磁阀端部有滑阀活动按钮。 6 油系统
油系统包括主油泵、起动油泵、润滑油泵、事故油泵、注油器、冷油器、油箱等。 6.1主油泵
主油泵与汽轮机转子直联,由低压注油器供油。油泵轴上的浮动环在安装时注意顶部的定位销不可压住,
应保证浮动间隙。 6.2起动油泵
该泵为交流高压电动油泵,用于机组起动时供油。机组启动后,当主油泵油压大于起动油泵油压时,起动油泵应手动关闭。 6.3润滑油泵
该泵为交流低压电动油泵,用于机组盘车时供油。 6.4事故油泵
该泵为直流低压电动油泵,用于交流电源失掉,交流电动油泵无法工作时供润滑油。 6.5顶轴油泵
该泵为高压叶片泵,用于机组盘车时向顶轴系统供油。
由润滑系统来的顶轴油、经滤油器进入顶轴油泵,升压后,经各支管到径向轴承下半轴瓦上的顶轴油囊。各轴承之前装有逆止门和节流阀,用节流阀可以调整转子顶起高度。
投入盘车时,必须先开启顶轴油泵,并确信顶轴油压符合要求。汽轮机冲转后,转速超过200r/min,可停下顶轴油泵。 6.6注油器
油系统中设有两个并联工作的注油器,低压注油器用来供给主油泵用油,高压注油器供给润滑油系统用油。 6.7冷油器
在润滑油路中设有两台冷油器,用来降低润滑油温。两台冷油器可以单台运行,也可以并联运行。 6.8油箱
油箱除用以储存系统用油外,还起分离油中水份、杂质、清除泡沫作用。
油箱内部分回油区和净油区。由油箱中的垂直滤网隔开。滤网板可以抽出清洗。接辅助油泵的出油口装有自封式滤网,滤网堵塞后,不必放掉油箱内油即可将滤网抽出清洗。 油箱顶盖上除了装有注油器外,还设有通风泵接口和空气滤清器。
在油箱的最低位置设有事故放油口,通过油口,可将油箱内分离出来的水份和杂质排出,或接油净化装置。
对油箱的油位,可通过就地液位计和远传液位计进行监视,就地液位计装在油箱侧部,远传液位传感器由油箱顶盖插入油箱内。
在油箱的侧部,装有加热器,可对油箱内的油加温。 7 辅机系统
本机辅机系统主要由凝汽系统、回热系统、汽封系统、疏水系统等组成。 7.1凝汽系统
凝汽系统主要包括凝汽器、射水抽气器、凝结水泵等。汽轮机排汽在排汽器内凝结后,汇集到热井中,由凝结水泵升压,经轴封冷却器、加热器、除氧器进入锅炉,由射水抽气器维持凝汽器真空。 7.1.1凝汽器
本机配有一台二流程二道制表面式凝汽器。凝汽器水侧分为两个独立冷却区,当凝汽器水侧需检修或清洗时,可在机组减负荷的情况下分别进行。水室端盖上设有人孔,便于检查水室的清洁情况。凝汽器管束设计合理,保证了凝汽器具有低的汽阻及过冷度。在进汽区及空气冷却区采用了特殊冷却管,使凝汽器具有较长的使用寿命。
7.1.2射水抽气器
本机采用长喉管射水抽气器,抽气效率高,能耗低,噪音小,结构简单,工作可靠。此外在扩散管上还设置了抽气口,可用于轴封抽汽。 7.2回热系统
本机回热系统为2JG+1CY+3JD
高加疏水至除氧器,低加疏水至凝汽器。 7.2.1低压加热器
为立式、U型管、6流程表面式加热器。 7.3汽封系统
前汽封一段漏汽接第二级高加抽汽管;二段漏汽接除氧器平衡管。三段漏汽接第三级低加抽汽管;四段漏汽接均压箱;五段漏汽接轴封冷却器。
后汽封一段漏汽接均压箱;二段漏汽接轴封冷却器。 7.3.1均压箱
用于向汽轮机两端轴封供给密封蒸汽,均压箱内压力由进汽口和出汽口处的压力调节阀维持在0.103~0.13MPa。 7.3.2轴封冷却器
用于回收轴封漏汽,防止轴封漏汽进入轴承座内。轴封冷却器内压力由机械泵维持在0.097~0.099MPa。 7.4疏水系统
汽轮机本体疏水、抽汽管路疏水按压力等级不同,疏至疏水膨胀箱。疏水在膨胀箱内扩容后,蒸汽进入凝汽器顶部,疏水至凝汽器底部。
第二章 汽轮机DEH系统
第一节 概述
采用MACSV汽轮机数字电液调节系统 (Digital Electro-Hydraulic Control System, DEH),完成机组运行的控制要求。该控制系统主要包括以下功能:
1、转速控制:实现转速的大范围控制功能,从机组启动到3000r/min定转速,到110%超速试验,在并网之前为转速PID回路控制,其目标转速及升速率可在DEH画面设定。
2、功率控制:并网后可实现功率PID回路控制,其目标功率及负荷率可在DEH画面设定。 3、阀位控制:并网后可实现阀位控制,操作员可通过阀位控制的增、减按钮来改变调门开度。 4、真空限制:当凝汽器真空降低时,将减负荷至相应功率。
5、阀门严密性试验:可分别对主汽门、高压调门进行试验,并自动记录试验时间。 6、运行参数监视:包括DEH控制参数及汽缸温度等。
7、OPC超速限制和超速保护:OPC超速限制的功能是当汽轮发电机组甩负荷时,将直接通过油动机上的快关电磁阀,瞬时关闭高、中、低压调节阀,防止汽轮发电机组超速。若汽机转速超过110%额定转速,OPC超速保护直接打闸停机。
8、紧急手动:伺服单元在通讯故障后,转为紧急手动方式。操作员可通过手操盘的增、减按钮分别控制高、中、低压油动机。
9、解耦控制:在投入解耦控制时,可以使单独调整电负荷、工业抽汽、采暖抽汽时,其他各负荷均能保证基本稳定。
第二节 DEH操作画面说明
2.1在MACSV系统在线运行画面上,单击“电调主控”按钮,即进入DEH的“主控画面”;
2.2 DEH的操作画面包括电调主控、电调试验、系统状态等共3幅。操作员通过单击菜单,可方便地进
行画面切换。
2.3 在菜单栏下边,显示机组的一些主要参数和当前状态。 第三节 启动
3.1机组启动前初始状态 机组启动前,DEH主控画面: “已跳闸”指示灯亮; “解列”指示灯亮;
“主汽门全关”、“所有阀全关”指示灯亮;“所有阀全关”指主汽门和高压调门全关; 其余指示灯灭。 硬操盘:
调门开度显示正常,“打闸”按钮灯亮,其余按钮灯灭。 3.2挂闸、运行
挂闸就是使汽轮机保护系统处于警戒状态的过程。挂闸的允许条件: (1)所有进汽阀全关,DEH主控画面上所有阀全关指示灯亮 (2)汽机已跳闸且打闸指令取消,DEH画面上“已跳闸”指示灯亮。
手动挂闸:在机组已跳闸状态下,由操作员就地将启动阀摇至最低位,将危急遮断装置复位,当安全油压建立后,挂闸工作完成,“已挂闸”灯亮。系统挂闸后主汽门自动打开。然后按“运行”按钮,转速
控制面板亮,机组已进入等待冲转状态。 3.3升速控制
在汽轮发电机组并网前,DEH为转速闭环无差调节系统。其设定点为给定转速。给定转速与实际转速之差,经PID(Proportional-Integral-Derivative Controller)调节器运算后,通过伺服系统控制油动机开度,使实际转速跟随给定转速变化。
在目标转速设定后,给定转速自动以设定的升速率向目标转速逼近。当进入临界转速区时,自动将升速率改为400r/min/min快速冲过去;若进入临界区前的升速率已大于400r/min/min,则升速率保持原值不变。在升速过程中,当目标转速大于500 r/min,给定转速在480-499r/min之间,“暖机”按钮变红,汽机自动进行低速暖机,(暖机时间根据热状态不同而不同)。同样,当目标转速大于1200r/min,给定转速在1180-1199r/min,汽机自动进入中速暖机;当目标转速大于2500r/min,给定转速在2480-2499r/min,汽机自动进入高速暖机
目标转速是期望达到的转速;给定转速是经速率处理后对机组的转速请求。 3.3.1 设置适当的升速率及目标转速
输入适当的升速率及目标转速(一般设定为3000 r/min)。在下列情况下,DEH会自动设置目标转速: ? 汽机刚运行时,目标为当前实际转速; ? 发电机油开关刚断开时,目标为3000 r/min; ? 汽机已跳闸,目标为实际转速;
? 目标超过上限时,将其改为3060 r/min或3360 r/min; ? 目标错误地设在临界区内,将其改为该临界转速区的下限值。 3.3.2 冲转 ?
目标转速设定后,给定转速开始以设定的升速率向目标转速靠近,机组开始冲转; 启,机组转速增加; ? ?
500转暖机:机组给定转速升至480-499 r/min,“暖机”灯亮,机组保持500 r/min;暖机时间到或单击“暖机”按钮结束,继续升速; 转速过临界
给定转速进入临界区时,自动以400 r/min以上的升速率冲过临界转速区,临界转速区为:1608~1708 rpm,1850~1950 rpm。 ?
1200转暖机
机组给定转速升至1180-1199r/min,“暖机”灯亮,进行暖机。暖机时间到或单击“暖机”按钮结束,继续升速; ?
2500转暖机
机组给定转速升至2480-2499 r/min,“暖机”灯亮,进行暖机。暖机时间到或单击“暖机”按钮结束,继续升速; ? 操作员控制
在升速过程中,(1)单击“保持”按钮,“保持”灯亮,机组维持当前给定转速;若此转速落在临界转速区内,保持功能无效;(2)可随时修改目标转速和升速率;(3)当给定转速升至2950-3000rpm,升速率将自动改为50rpm/min,以便平稳将转速升至定速。 3.3.3 3000r/min定速
? 设置升速率,取值范围在0~800 r/min/min内。随着给定转速的增加,总阀位给定增加,油动机开
给定转速等于目标转速3000 r/min后,机组维持转速稳定。新机组或大修后首次启动,需进行各种电气试验。做假并网试验时,发电机隔离刀闸断开,向DEH发出假并网试验信号,在油开关同期合闸后,由于发电机并未并网,DEH仍然为转速控制状态。 3.3.4 自动同期
转速在3000?15 r/min时,电气发来同期请求信号,“同期投入请求”灯变红,按“允许同期”按钮,“允许同期” 灯亮,此时汽机转速由电气自同期装置控制。DEH收到同期增、减信号后,汽机目标转速即以120rpm/min的变化率变化,将机组带到同步转速。若在同期过程中汽机转速超过3000?15 r/min,此时将自动退出同期。 3.4网带初负荷
当同期条件均满足时,油开关刚合闸1S内,DEH立即根据主汽压力大小使阀位给定值增大2-4%,从而使得发电机自动带上初负荷避免出现逆功率。而后,DEH自动转为阀控方式,然后进行升负荷。 不允许在电调升速过程中切至紧急手动,此时若切至紧急手动机组将打闸。 第四节 升负荷 4.1阀位控制升负荷
并网带初负荷后,DEH自动转为阀控方式,操作员可通过设置目标阀位和阀位变化率或点按“阀控”增、减按钮改变总阀位给定值(单位为%),来控制调门开度。 按增、减按钮总阀位给定值变化为0.2%或1%。 4.2功率控制升负荷
负荷在3%~105%内且无限制动作,按“功控”按钮进入功控方式。设置适当的负荷率和目标功率,机组功率自动以当前负荷率向目标值靠近。操作员可在0~10MW/min内修改负荷率。 当限制或保护动作时,自动退出功控方式。 按“功控”、“阀控”按钮可实现无扰切换。 只有功率大于3%MW后才可以切至功控方式。 第五节 电气控机
在阀控方式下,DEH收到电气请求控机信号后,“电气控机”灯亮,按“电气控机”按钮,按钮灯亮,通过开出信号通知电气可以增、减负荷。当收到增(或减)负荷指令时“电气增负荷”(或“电气减负荷”)指示灯亮,汽机目标功率即以设定变化率变化.
当再次按“电气控机”按钮或电气请求控机信号消失,则退出电气控机方式。 第六节 高负荷限制
实际负荷大于高负荷限制值时,高负荷限制动作,“高负荷限制”前指示灯闪烁,“功控”、“阀控”灯灭;总阀位指令将以25%/min的速率减小,使负荷低于限制值或低到20%额定负荷以下时,动作结束。DEH“阀控”灯亮。
操作员可修改高负荷限制值。修改范围为80%-120%额定功率。 第七节 真空限制
按“真空限制”按钮,按钮灯亮则该功能投入。再次按“真空限制”按钮,则退出该功能。 当实际真空值低于真空对应的负荷时,真空限制动作。总阀位给定以6%/min的速率下降。 第八节 阀门严密性试验 阀门严密性试验的条件为:
(1) 按下“试验允许”,按钮变亮;
(2) 发电机脱网; (3) 转速大于2985 r/min; (4) 汽机已运行。
注意:各阀门严密性试验不能同时进行。 8.1主汽门严密性试验 试验步骤如下:
(1)进入“系统试验”画面;
(2)单击“主汽门试验”按钮,按钮灯亮,自动完成如下过程: ? ? ? ?
试验步骤如下:
(1) 进入“系统试验”画面;
(2) 单击“CV试验”按钮,按钮灯亮,自动完成如下过程: ? ? ? ? ?
总阀位给定置零;
转子惰走,自动记录惰走时间;
当转速降到可接受转速时,惰走时间停止; 单击“试验停止”按钮,DEH维持当前转速;
使“试验允许”按钮灯灭,惰走时间清零,高压调门严密性试验结束。 关主汽门电磁阀动作; 转子惰走,自动记录惰走时间;
当转速降到可接受转速时,惰走时间停止;
单击“试验停止”按钮,关主汽门电磁阀失电主门重新开启,维持当前转速;
8.2高压调门严密性试验
第九节 超速试验
按“电调试验”菜单,进入系统试验画面。 9.1、103%超速限制
用于检验103%超速限制的动作转速。
(1) 将硬操盘上超速试验钥匙开关置于“试验”位,“试验允许”灯亮; (2) 按“超速103试验”按钮,允许做103%超速试验;
(3) 设置目标转速为3100r/min,机组转速逐渐升高,到3090r/min时,高中低压调门全关; (4) 修改目标值为3000r/min,恢复“超速103试验”按钮,并将钥匙开关置于“正常”位。 9.2、超速保护试验 9.2.1 110%电气超速
用于检验110%超速保护的动作转速。
(1) 将硬操盘上超速试验钥匙开关置于“试验”位,“试验允许”灯亮; (2) 按“超速110试验”按钮,允许做110%超速试验;
(3) 设置目标转速为3310r/min,机组转速逐渐升高,到3300r/min时,DEH发出打闸信号使机
组跳闸;
(4) 恢复“超速110试验”按钮,并将钥匙开关置于“正常”位。 9.2.2 机械超速
用于检验机械超速保护的动作转速。
(1)、按灭“110试验允许”按钮,允许做机械110%超速试验; (2)、设置目标转速为3360r/min,此时电气超速3390r/min作为后备; (3)、飞锤击出机组跳闸,记录试验结果;
(4)、试验完毕,将硬操盘上超速试验钥匙开关置于“正常”位。
超速试验时应严格遵守汽轮机制造厂关于超速试验的有关规定,由于机械超速一般提前与电气超速动作,所以只能模拟做电气超速110%试验 第十节 主汽门活动试验
机组并网后要定期做主汽门活动试验步骤 ? 按亮允许主汽门活动试验按钮。
? 在现场主汽门旋动主汽门活动滑阀,直到主汽门下降到符合位置后,再将旋动主汽门活动滑阀转动
至正常位置。
? 试验完毕后在画面上按灭主汽门活动试验按钮
注意:在做主汽门活动试验时,确保将主汽门试验按钮按灭,否则将影响计算机对机组状态的判断,影响机组运行安全。 第十一节 紧急手动 11.1操作员切手动
操作员按下硬操盘上“手动”按钮,按钮灯亮,伺服单元转为手动控制方式;DEH自动跟踪伺服单元的手动给定值。可通过点按硬操盘上各油动机的“增”、“减”按钮,分别控制高压、中压和低压油动机的开度,增减速率为50%/min。
松开硬操盘上“手动”按钮,伺服单元判断跟踪正常后按钮灯灭,伺服单元即转为自动方式,接受阀位指令信号。
在升速阶段,不允许切为紧急手动控制方式。 11.2.故障切手动
伺服单元在通讯故障后,硬操盘上“手动”按钮灯亮,DEH转为紧急手动方式。操作员可通过手操盘的增、减按钮分别控制高、中、低压油动机。增、减速率为50%/min。
通讯正常后,伺服单元判断跟踪正常后按钮灯灭,伺服单元即转为自动方式,接受阀位指令信号。 第十二节 打闸
在挂闸状态下,下列打闸条件任一满足,则遮断电磁阀、关主汽门电磁阀、OPC电磁阀动作,同时送给ETS相应信号,使磁力断路油门动作,各阀门关闭。 (1)系统转速大于110%;
(2)脱网、机组已运行状态下,伺服单元切手动; (3)脱网状态下,测速通道全故障;
(4)#1、#2、#3转速相差20 rpm(转速大于200 rpm以上); (5)测速板故障、给定转速与实际转速相差500 rpm; (6)机组脱网且转速大于100 rpm时,整定LVDT零位、幅度; (7)ETS发来打闸信号;
(8)手按手操盘上“打闸”按钮。 第十三节 仿真 DEH仿真运行的条件为:
? 机组已停机跳闸; ? 所有门全关
? 无蒸汽进入汽机系统; ? 仿真按钮投入
仿真状态下,“仿真投入”按钮灯亮,表明DEH已进入仿真状态。运行人员可按照机组运行步骤进行仿真。
仿真机组冲转时,可将总燃料量设为0%,启动压力设为20%,即只通过启动压力来改变主汽压力;并网后可通过总燃料量或启动压力来改变主汽压力。其他操作步骤同前所述。
按灭仿真按钮时,“仿真投入”按钮灯灭,表明已退出仿真方式,同时也需将“仿真锁”等按钮按灭 注意:在做完仿真试验时,确保将仿真按钮按灭,否则将影响计算机对机组状态的判断,影响机组运行安全。
第三章 辅助设备
第二节 汽轮机辅助设备
1 冷油器 名 称 型 号 冷却面积 冷却油量 冷却水量 冷却水温 管子材料 管子规格 水阻 制造厂家 2 凝汽器 名 称 型号型式 蒸汽压力 冷却面积 冷却水量 水阻 冷却水温度 冷却水压力 管子材料 管子规格 单 位 N-2400 MPa m2 t/h MPa ℃ MPa mm 数 据 二流程二道制表面式 0.0049 2400 6500 0.03~0.06 20 0.6 TP316L Φ25×0.7 备 注 单 位 ㎡ l/min t/h ℃ mm MPa
规范与数据 YL-40 40 700 102 33 HSn70-1A Φ12×1 0.01 青岛捷能 备 注 制造厂家 3 高压加热器 名 称 型 号 汽侧压力 水侧压力 最高工作压力 耐压试验压力 换热面积 温度 (汽侧) 温度 (水侧) 制造厂家 型 式
4 低压加热器 名 称 型 号 汽侧压力 汽侧温度 水侧压力 加热面积 单 位 MPa ℃ MPa m2 青岛捷能汽轮机公司
规 范 #1 JG-100-1 3.8 18 15/3.43 22.5/8.43 100 300~430 250 U型管、立式 #2 JG-100-1 2 18 15/1.276 22.5/3.4 100 300~400 250 单 位 / MPa MPa MPa MPa m2 ℃ ℃ / 青岛磐石电力有限公司 规 范 #4 #5 JD-80 0.6 240 1.2 80
0.6 240 1.2 80 0.6 240 1.2 80 #6 5 射水抽气器 名 称 型 号 设计真空 耗水量 抽出干空气量 制造厂家
6 汽封加热器 名 称 型 号 传热面积 单 位 ㎡ 规范与数据 LQ-40 40 备 注 单 位 MPa t/h kg/h 规范与数据 Cs-12 0.003 160 12 青岛捷能汽轮机公司 备 注 2台 水侧压力 水阻 冷却水流量
7 凝结水泵及配用电动机 泵 名 称 型 号 流 量 扬 程 允许汽蚀余量 轴功率 转 速 制造厂家
8 低加疏水泵及配用电动机 泵 名 称 型 号 流 量 扬 程 允许汽蚀余量 轴功率 转 速 效 率 制造厂家
9 射水泵及配用电动机 泵 名 称 型 号 流 量 扬 程 允许汽蚀余量 效率 转 速 制造厂家
单 位 m3/h m m % r/min 单 位 m3/h m m kW r/min % 单 位 m3/h m MPa kW r/min MPa MPa t/h 1.5 <0.019 55~75 配 用 电 动 机 规范与数据 150N-150 125 131 65.5 2950 名 称 型 号 额定功率 额定电流 额定电压 额定转速 频 率 重 量 单 位 kW A V r/min HZ kg 规范与数据 Y280S-2 75 380V 2950 50 沈阳水泵制造有限公司 配 用 电 动 机 规范与数据 130SGS-25 24 127 2950 名 称 型 号 额定功率 额定电流 额定电压 额定转速 频 率 绝缘等级 制造厂家 单 位 kW A V r/min HZ 规范与数据 Y200L1-2 30 380 2950 50 F 湘潭电机厂 沈阳水泵制造厂 配 用 电 动 机 规范与数据 6SH-9A 160 41 5 名 称 型 号 额定功率 额定电流 额定电压 额定转速 频 率 制造厂家 单 位 kW A V r/min HZ 规范与数据 Y200L1-2 30 380 2950 50 湘潭电机厂 沈阳水泵制造有限公司
10 高压调速油泵及配用电动机
泵 名 称 型 号 流 量 扬 程 汽蚀余量 轴功率 转 速 制造厂家
11 交流润滑油泵及配用电动机 泵 名 称 型 号 流 量 扬 程 效 率 轴 功 率 转 速 制造厂家
12 直流润滑油泵及配用电动机 泵 名 称 型 号 流 量 扬 程 效率 轴功率 转 速 13 盘车电机 配用电动机 名 称 型 号 功 率 单 位 kW 规范与数据 HM2-132M2-6 5.5 单 位 m3/h m % kW r/min 规范与数据 KCB-633-3 38 28 1000
名 称 型 号 额定功率 额定电流 额定电压 额定转速 频 率 配 用 电 动 机 单 位 kW A V r/min HZ 规范与数据 Z2-71 10 51.8 220 1000 50 单 位 m3/h m % kW r/min 规范与数据 KCB-633-1 38 28 11 970 名 称 型 号 额定功率 额定电流 额定电压 额定转速 频 率 重 量 配 用 电 动 机 单 位 kW A V r/min HZ kg 规范与数 据 Y160L-6 11 380 50 单 位 m3/h m m kW r/min 规范与数据 100AY120×2A 93 205 4.5 110 2950 名 称 型 号 额定功率 额定电流 额定电压 额定转速 频 率 重 量 配 用 电 动 机 单 位 kW A V r/min HZ kg 规范与数据 Y315S-2 110 203 380 2980 50 875.3 青岛捷能汽轮机公司 青岛捷能汽轮机公司 电 压 电 流 转 速 盘车转速 制造厂 14 排烟机及配用电动机 风 机 名 称 型 号 流 量 扬 程 转速 轴 功 率
15 空气冷却器 名 称 型 号 换热容量 耗水量 空气流量 容积水压 出风温度 进风温度 16 给水泵 给 水 泵 型号 流量 扬程 转速 轴功率 效率
17汽封加热器 加热器 名 称 单 位 规范与数名 称 25TSB-J 145t/h 1506m 2890r/min 814kW 73% m3/h m kW 单 位 规范与数据 CQ2-J V A r/min r/min
380 960 9 青岛捷能汽轮机公司 配 用 电 动 机 名 称 型 号 额定功率 额定电压 额定电流 额定转速 单 位 kW V A r/min 规范与数据 Y100L-2 0.37 单 位 kW m3/h m3/s MPa ℃ ℃
规范与数据 KRW-140 740 0.2 电 动 机 型号 功率 电压 电流 转速 温升 YKS5004- 2 1000kW 10.5kV 2980转/分 ℃/min 轴加风机 单 规范与数名 称 配用电机 单 规范与数据 据 型 号 压力 换热面积 空气流量 温度 MPa M2 m3/h ℃ LQ-40 1.5 40 型 号 型式 功率 出口风压 入口压力 流量 制造厂家 位 据 CQ23-J 离心式 型号 功率 电压 电流 额定转速 频率 制造厂家 位 Y132S1-2 kW V A r/ min HZ 2.2 380 2880 50 KW Pa Pa m3/h 2.2 600 公司 制造厂家 青岛捷能汽轮机公司 出厂编号
18 循环水泵及配用电动机 泵 名 称 型 号 流 量 扬 程 自吸高 轴功率 转 速 19 胶球泵及配用电动机 泵 名 称 型 号 流 量 扬 程 汽蚀余量 转 速 厂家 单 位 m3/h m m kW r/min 单 位 青岛捷能汽轮机青岛捷能汽轮机公司 配 用 电 动 机 规范与数据 24SH-28F 3531 14 5.2 468 980
配 用 电 动 机 规范与数据 名 称 型 号 90 15 1480 江苏连云港水泵厂
额定功率 额定电流 额定电压 额定转速 频 率 kW A V r/min HZ 单 位 规范与数据 Y160M-4 11 kw 380 1480 50 名 称 型 号 额定功率 额定电流 额定电压 额定转速 频 率 kW A V r/min HZ 单 位 规范与数据 Y2-335M2-6 200 363 380 990 50 125SS-15 m3/h m m r/min 20顶轴油泵 泵 名 称 型 号 排 量 单 位 ml/r 规范与数据 42.5 名 称 型 号 额定功率 kW 电 机 单 位 规范与数据 Y180L-6 15 V20F-1S13S-1C11K-22 压力 轴功率 转 速 效 率
21.除氧器设备规范 bar kW r/min % 172.5 15 额定电流 额定电压 额定转速 频 率 绝 缘 接线方式 A V r/min HZ 级 380 50 B △ 项 目 型 号 工作压力 设计压力 安全阀开启压力 工作温度 设计温度 水箱有效容积 设备出力 最大出力 单 位 MPa MPa MPa ℃ ℃ m3 t/h t/h 生产厂家:连云港立成有限公司 规 范 GCM-150/50 0.58 0.78 0.62 158 250 50 150 180
第四章 高压加热器的特性说明
1 概述
高压加热器(以下简称高加)是为火电机组配套的辅助设备,其作用原理是利用在汽轮机间不调整抽汽来加热锅炉给水,从而提高发电机组出力和热循环效率。25MW和50MW高加的结构特点是顺立式布置,传热管为U型管,双流程,水室为大开口并具有自密封结构。 2 结构说明
每台高加均有过热蒸汽冷却段和蒸汽凝结段二个传热区段,来自汽轮机的抽汽,先经过过热蒸汽冷却段冷却段,然后进入蒸汽凝结段凝结成水,疏水径疏水调节阀控制, 2.1 水室
本高加水室为圆筒体结构,内部装有二流程的分隔板,水室筒体和管板均为20MnMo锻件,二者焊成一体,水室采用自密封结构,密封座材料为20MnMo,密封环材料为石棉铜丝带,高加出厂时或疏水室密封打开后再装入时,先将螺钉预紧(此预紧螺钉连接在密封座上),然后当水室内给水达到一定压力时,密封座受力压缩密封圈,从而达到自密封作用,给水压力越高,密封性能越好,管板两侧的两只DN15的水侧充氮口,在停机修理时,可排除水室内积水,水室筒身腰部的放气口,可以在投运时排去内部空气,以保证密封座受力均匀。 2.2 管束
进行热交换的U型管,材料为20G高压无缝钢管,管束部分按热力计算结果分为两个传热区段,即过热蒸汽冷却段和蒸汽凝结段,过热蒸汽冷却段设有包壳,在蒸汽入口部位装有不锈钢当汽板,以防蒸
汽直接冲刷管束。 2.3 壳体
壳体均用钢板卷制焊接而成,壳体部分附有下列附件,汽侧安全阀、疏水调节阀、危急疏水电动截止阀和截止阀、电接点液位警报器、水位表、液位差压发讯器,壳体的接管与这些附件连接。 3 高加安装投运前应注意事项
3.1 高加安装前应存放在干燥、通风的地方。
3.2 高加出厂时汽水侧均充有防腐物,存放期间妥为保管,投运前应将防腐物排出或清洗干净。 3.3 高加水室和壳体上禁止焊接起吊搭子。 3.4 安装前应仔细核对标记是否与要求相符。
3.5 与高加联结的汽水管路应有涨缩补偿段,不允许有附加力作用在高加本体的管座上。
第五章 液力偶合器的技术规范
第一节 YOTcp500调速型液力偶合器的结构
1 规格代号含义:YOTcp500其中Y:液力O:偶合器T:调速器c:出口调节式p:剖分箱体式500:叶
轮有效直径 2 机构特点:
YOTcp调速型液力偶合器主要有箱体、旋转组件、工友组件、排油组件、道观操纵机构、仪表装置等部件组成,再加上辅助件(如冷却器、测速装置等)即可投入使用。 2.1 箱体
YOTcp调速型液力偶合器采用以旋转轴线水平剖分箱体,由箱盖和箱座两部分组成箱体,用来支撑旋转件,并形成油箱。箱体上的液位计标示了液力偶合器运行的最低油位及最高油位,油箱底部开设有安装电加热器的安装孔,可安装电加热器。 2.2 旋转组件
输入组件:输入油、背壳、外壳压盖、壳体轴承套、泵轮、外壳和泵轮轴承套。 输出组件:涡轮和输出油。
YOTcp调速型液力偶合器的输入、输出轴均有滚动轴承支撑。输入油、泵轮、外壳、外壳压盖、壳体轴承座连接后,由向同级道观壳体支撑:输出轴由一个连接泵轮的轴承套及导管壳体支撑,泵轮、涡轮均为高强度的铝件,在大功率或高转速的情况下采用钢件。旋转组件支撑在箱体上。由于偶合器在工作过程中,温度会升高至50℃~80℃,因此偶合器与电机及工作机的联接,必须采用弹性联轴器。 2.3 供油部分 2.3.1 主油泵
主油泵是一种正移矩摆线转子泵,转子材料为铁基粉末冶金,装在液力偶合器得分泵壳体上,由输入轴带动的齿轮副驱动。因为传递功率不同、补充的油量不同,所以供油装置的结构在不同规格的偶合器上略有不同。 2.3.2 进出油口
箱体上备有进油口、出油口各一个法兰盘,与冷却器进、出油口连接。 2.3.3 液位、油温、油压
箱体上装有液位计、出油口上装在压力表和温度表、进油口上装有温度表。 2.3.4 排油组件
主要有导管、回油管组成。 2.3.5 导管操纵机构
偶合器输出转速的调整是通过导管的伸缩移动来改变工作腔的充液量来实现无级调速的,而控制导管移动的机构采用曲柄滑块机构,由电执行器控制,通过配套不同的仪表实现自动控制。 2.3.6 仪表装置
主要有两个电接点温度表,测量出口油温及进口油温,一个电接点压力表侧量出口油压。根据要求,可装配铂热电阻,压力变送器。 2.3.7 测速装置
测速装置主要是对输出轴的转速进行测量,输出轴或输出半轴节上应装有齿数为60齿,模数大于2.5㎜的齿形轮,测速装置根据合同配供。
第二节 YOTcp调速型液力偶合器的工作原理
1 传递动力的原理
设备启动时,由输入轴上的齿形轮驱动油泵把偶合器箱底的油打出,经过油冷却器到导管壳体内,再经泵轮上的进油口进入工作腔。当偶合器运转时,油液从工作腔通过泵轮边缘的通道溢出,进入导管腔。在导管壳体里,有一水平放置并可径向伸缩的导管。导管口深入到导管腔内,导管的伸缩由电动执行器控制,而导管口的径向位置决定了导管腔里油环的厚度,也就是工作腔里的充液量,从而决定了输出转速。当导管深入旋转着的油环时就把油从导管腔内引出,减少了油环的厚度,并把油液排入箱体底部,供循环使用,相反地,导管缩回时,使油环厚度增加,工作腔内就保持较多油液,这样,利用外部控制装置使导管在“舂米”和“抽空”两种极限位置之间进行调节,从而得到了输出轴的无级变速。要注意的是,导管口要迎着工作油的旋转方向。 2 调速原理:
只有在泵轮和涡轮之间存在压力差时油才可以循环,这就需要泵轮和涡轮之间有速度差异(滑差),即液力传动是需要滑差的。偶合器有多种规格可以在2~3%滑差传递全部的功率,输出转速以通过改变导管的位置而改变由泵轮和涡轮组成的工作腔内的油量来改变滑差,而进行无级变速。
第三节 YOTcp调速型液力偶合器的功能及应用
YOTcp调速型液力偶合器是一种可以调节输出转速的液力机械,置于原动机与工作机之间,进行动力传递,它能使原动机空载起动,在输入转速不变情况下,能十分方便地对工作机实行无级调速,改变输出功率的大小。调速范围:离心式机械(风机、泵类)1~1/5;恒扭矩机械,1~1/3。其结构紧凑,安装调整方便,有自供油系统,导管的伸缩由电动执行器调节,配上适当的仪表,可以实现自动控制。再配上一个合适的油冷却器和相应的管路,就可以使用。 1 传动中应用调速型液力偶合器的优点:
1.1 提高鼠笼式电机的启动能力,能利用电机的尖峰力矩作为起动力矩;能与高压电机匹配使用。 1.2 过载保护,不会使电机发生失速而烧毁,保护电机不因过载而损害。 1.3 能使电机空载起动,减少起动时间,降低起动过程中的平均电流。
1.4 多机驱动时能均衡负荷,减少起动电流的峰值和对电网的冲击电流,降低电网容量。 1.5 能吸收和隔离扭振及冲击,延长机器的使用寿命, 1.6 长期使用无需特殊维护,无摩擦传递扭矩,使用寿命长。
1.7 能实行无级调速,有显著的节电效果,节电率达20~40%,可减少电气设备,降低运行费用。 1.8 能实现自动控制。
1.9 传动效率高,额定工况点≥97%。 2 应用范围:
2.1 泵类:锅炉给水泵、循环泵、冷凝水泵、钠泵发生器装置、原油泵、输送泵、泥浆泵、灰渣泵、活塞泵等。
2.2 风机类:冶金行业的电炉、转录、高炉的除尘风机、均热鼓风机语音风机、锅炉鼓风机与引风机、烧结风机、吹粉风机、预热循环风机、通风机、矿井排风机、高压透平式压缩机、水泥立窑罗茨风机等。 2.3 胶带输送机、球磨机、离心机、旋转式干烧机、造粒机等。
第四节 工作用油
偶合器在开动之前必须向箱体注油,油的牌号为#6液力传动油或#32汽轮机油,不允许使用混合油。加油用的容器必须保持保证清洁,不得混入毛绒或砂粒及其它杂物,技术参数中给出的加油量只是近似的,它不包括冷却器及管道的油量。加油时打开偶合器箱盖上的滤清器盖,把经过精细过滤(过滤精度:40um)的油注入,使油位达到规定的“最高油位”,然后开动主电机,把导管调到0%位置,进行短时间空载运行。供油泵使通过管路和冷却器进行循环,停机后再加油,使油面达到“最高油位”处,但必须注意不能注油过多,油位过高,旋转组件与油液面接触会造成严重过热;油位过低,容易造成油泵吸空,从而导致油泵损坏。在使用过程中,应定期检查偶合器油箱的油位,任何情况下油箱油面都不允许超过“最高油位”及“最低油位”。
第五节 YOTcp调速型液力偶合器的使用、维护和保养
1 试车:
1.1 确保整个装置已准备好可以运行及所有防护装置装好。 1.2 检查油位是在最高油位处。 1.3 检查联轴节。
1.4 由于偶合器在安装时,已确定了专向,所以在第一次启动前,应检查电机、偶合器、工作机转向是否相同,只有转向相同,才能试机。
1.5 检查电动机执行器的调节灵活性及准确性。 1.6 运转时,输入轴和输出轴不得有振动现象。 1.7 检查各部位,不得有渗漏现象。
1.8 打开冷却器的水阀,确保冷却水的流速高于最低于速(0.8m/s)
1.9 电机起动前和停机前,导管须调到开度K=0%位置上,以确保电机空载起动。
1.10 正常运转中负载为离心式机械时,当输出转速是输入转速60~70%出现最大的热电负荷;负荷为恒扭矩,则在最低输出转速时出现最大的热电负荷。
1.11 偶合器的正常工作温度范围在45~88℃之间,不得超过最高油温88℃,最佳工作温度在70±5℃,根据以上要求设定冷却器,以便在最大热量负荷上导管排油的油温不超过95℃,观察油温直至稳定,如果要避免因油里的空气释放不齐而起的细小速度波动,则起动后,在连续运转的情况下,油箱里的油温及通到冷却器的油温不得低于45℃。
1.12 记录整个运转过程的平滑工作情况及监控仪器的显示,严守要求油温的数值范围及油路和控制图给出的压力数值,偶合器由监控仪进行监控。
1.13 如果实际运作条件(管道和冷却器阻力)与原来设想的差异,则修改工作油入口挡板尺寸或调整节流板或节流阀。
1.14 原则上,导管在任何位置可关机,但如果在导管开度为0%时关机,电机可直接转到空载的速度。 1.15 停机后,应避免偶合器长时间的螺旋。 2 静止期间或待运时要采取的措施:
2.1 如果工厂长时间停运,注意保护偶合器不要入水或潮湿,相应地保养光亮的工作。 2.2 偶合器运转到一段时间后,要保护内部件不受腐蚀,至少隔1~2个月要用油湿润内部件。 3 维修间隔及要采取的措施: 3.1 偶合器运转时可采取的措施
在起动和正常运转过程中,按油路及测量示意图检查所有温度计和压力表的显示,记录数据作连续对比。运行100工作小时后,记录并对比所有温度计及压力计的显示。运行500工作小时后,每次都在相同工况下测量,记录及对比噪音和平滑运行振动情况,出现不规则的运行,可考虑是否轴承受损及校正失误,寻找并清除起因。 3.2 偶合器运行时可采取的措施
3.2.1 检查油位,油位不能太低,检查工作油中水的含量,寻找并清除有水分的原因,隔开或换油,每周进行一次。
3.2.2 100工作小时后,清洁润滑油过滤器,清洁空气滤清器,检查执行器平滑运行的情况,检查管道和润滑油各处是否渗漏,冷却器是否正常工作,检查油的杂质及水含量。
3.2.3 500工作小时后,清洁吸油过滤网、空气滤清器并用油进行湿润,检查管道和各处是否渗漏。 3.2.4 1000工作小时后,所有的检测与维护跟100工作小时后的措施一样。
3.2.5 6000工作小时后,对工作油的油品进行检查,如有污染老化变质现象,则应把工作油排走,换上新工作油。
3.2.6 检查偶合器和电机、工作机的校正情况,且检查基础是否安全。
第六节 YOTcp调速型液力偶合器的故障及排除方法
序号
1 起动
起动过程中偶合器过热
2
运转过程中偶合器过热
3
达不到最高输出转速
4
高
故障现象
输入端达到额定转速后偶合器没有
可能原因 勺管在0%位,油泵不送油,起动力矩太高,工作机被卡
工作机在轴承或密封盖其它阻碍物中受阻,油的流量太低
缺少冷却水,冷却水太热,冷却器不干净供油量低
导管没在最高位置,工作机的轴功率太
检查冷却系统,清洗冷却器检查油泵及管道
检查导管的最大行程,测量功率消耗及对照参数 转向
取出阻碍物,检查油的流量
排除方法 向100%开度调节导管,检查油泵及其
5
偶合器不能调速
偶合器手动调速过程中输出转速起伏不定
导管及控制杆被堵,执行器失灵
由于系统中有压力或多次起伏引起工作机中的瞬间起伏,冷却器到偶合器的油温取出堵塞物,检查执行器
检查系统,如有必要,进行通风或静止,提高温度(45到50℃),检查油位
6
偶合器自动调速时输出转速起伏不
7 定
偶合器运转正常,但有振动和机械噪
8
音
9
轴承温度太高
太低,油的排气不好,油泵吸有空气
没按正确的控制器要求时间功能比例提供给控制系统
基础螺栓松开、偶合器内轴承或联接元件内轴承受损
工作油不干净,轴承受损
校准控制系统数据(如需要,通过阻尼进行)
检查基础螺栓,重新拧紧,如有必要检查校正情况,检查轴承,如需要则进行更换检查,更换工作油,更换轴承。
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