当前位置:文档之家› 第二讲 汽轮机的滑销系统和窜轴、热膨胀监测

第二讲 汽轮机的滑销系统和窜轴、热膨胀监测

第二讲  汽轮机的滑销系统和窜轴、热膨胀监测
第二讲  汽轮机的滑销系统和窜轴、热膨胀监测

第二讲汽轮机的滑销系统和窜轴、热膨胀监测

第一节汽轮机轴向位移监视

一、汽轮机产生轴向位移的原因和危害

(一)汽轮机转子产生轴向位移的原因

汽轮机转子高速旋转,而汽缸及隔板是静止不动的,所以动静部分之间必须留有一定间隙。

汽轮机叶片具有一定的反动度,叶片的叶轮前后两侧存在着压差,形成一个与汽流方向相同的轴向推力;轮毂两侧转子轴的直径不等,隔板汽封处转子凸肩两侧的压力不等,也要产生作用于转子上的轴向力。所以转子受到一个由高压端指向低压端的轴向推力。在这个轴向推力的作用下,转子就会产生轴向位移,使动静之间的间隙减小甚至消失,这是绝对不允许的。因此要设法平衡轴向推力,采取了高中压缸反向布置、中低压缸对称分流、开设平衡孔等一系列措施,平衡部分轴向推力,其余的则由推力轴承来负担。

汽轮机在运行过程中,引起轴向推力增大的原因有以下几方面:

1. 汽轮机发生水冲击由于含有大量水分的蒸汽进入汽轮机内,水珠冲击叶片使轴向推力增大,同时水珠在汽轮机内流动速度慢,堵塞蒸汽通路,在叶轮前后造成很大的压力差,使轴向推力增大。

2. 隔板轴封间隙增大由于不正确地启动汽轮机或机组发生强烈振动,将隔板轴封的梳齿摩损,间隙增大,漏汽增多,于是使叶轮前后压力差增加,致使轴向推力增大。

3. 动叶片结垢蒸汽品质不良,含有较多盐分时,会使动叶片

结垢。动叶片结垢后,蒸汽流通面积缩小,引起动叶片前后的蒸汽压差增大,因而增大了转子轴向推力。

叶片的结垢情况,可以由监视段压力的变化情况判断出。为了监视监视段的压力变化,需要作出通流部分清洁时的监视段压力与负荷的关系曲线。监视段压力的最大增长值,一般来说,对于中压冲动式汽轮机为15%,高压冲动式汽轮机为5%,有平衡盘的中压反动式汽轮机为20%,有平衡盘的高压反动式汽轮机为10%。

4. 新蒸汽温度急剧下降新蒸汽温度急剧下降,转子温度也跟着降低,由于转子的收缩量大于汽缸的收缩量,致使推力轴承的负荷增加。当汽轮发电机采用挠性靠背轮时,靠背轮对转子的移动起了制动闸的作用,因而使推力轴承上承受的推力增大。若是齿形靠背轮,当齿或爪有摩损或卡涩情况就就更为严重,推力轴承极易发生事故。

5. 真空下降汽轮机凝汽器真空下降,增大了级内反动度,致使轴向推力增大。

6. 汽轮机超负荷运行汽轮机起负荷运行时,蒸汽流量增加,会使轴向推力增大。

7.润滑油系统由于油压过低、油温过高等缺陷使油膜破坏而导致推力瓦块乌金烧熔,也会使转子产生轴向位移。润滑油系统会造成油膜破坏的原因有:

(1)润滑油压过低

(2)润滑油温过高

(3)润滑油中断

(4)油质不良

(5)润滑油中有水

(6)轴瓦与轴之间的间隙过大

(7)乌金脱落

(8)发电机或励磁机漏电

(二)汽轮机转子产生轴向位移的危害和监视保护措施

当轴向推力过大时,推力轴承过负荷,造成推力瓦块烧毁或动静部分发生碰摩,造成设备的严重损坏。

当转子轴向推力过大,推力轴承过负荷,将破坏油膜,致使推力瓦块乌金烧熔,转子窜动。当轴向位移超过动、静部件之间预留的间隙时,将会造成叶片折断、大轴弯曲、隔板和叶轮碎裂等恶性事故。

因此严密监视机组的轴向位移显得特别重要。一般在推力瓦块上装有温度测点,在推力瓦块回油处装有回油温度测点等,以监视汽机推力轴承的状态。此外,还装设各种轴向位移监测保护装置,以监视转子的轴向位移变化。

对于轴向位移监测器在正常工况下指示轴的位移量,当位称超过一定限值时,发出报警信息,提醒运行人员严密监视机组状态,采取处理措施,当轴向位移达到“危险”限值时,发出危急遮断高、中压调节阀门与主汽门的信号,以保证机组设备和人身的安全。

(三)轴向位移测量装置

轴向位移测量装置有四种类型:

1.机械式:采用一耐磨的金属直接与汽轮机大轴相接触,将大轴

的轴向位移变化通过杠杆传递系统传至指示器,当轴向位移达到限值时,保护跳闸机构动作,遮断去自动主汽门和调速器错油门的保护油路,实行紧急停机。

2.液压式:轴向位移改变喷油嘴与轴端平面(或转子的凸缘平面)之间的间隙,改变油的油量,引起喷油嘴前的压力变化,以此压力指示轴向位移的大小,当压力低于某一数值时,滑阀动作实现紧急停机。

3.电感式:将转子的机械位移量转换成感应电压的变化,然后进行指示、报警或停机保护。

4.电涡流式:根据电涡流原理,将位移的变化转换成与之成比例的电压变化,从而实现位移的测量、报警和停机保护。

第二节汽轮机热膨胀监视

一、机组热膨胀的原因及危害

(一)缸胀和差胀

汽轮机的汽缸和转子在启动、停机过程中,或在运行工况发生变化时,都会由于温度变化而产生不同程度的热膨胀。

汽缸受热而膨胀的现象称为“缸胀”。缸胀时,由于滑销系统死点位置不同,汽缸可能向高压侧伸长或向低压侧伸长,也可能向左侧或向右侧膨胀。为了保证机组的安全运行,防止汽缸热膨胀不均,发生卡涩或动静部分摩擦事故,必须对缸胀进行监视。缸胀监视仪表指示汽缸受热膨胀变化的数值,也叫汽缸的绝对膨胀值。

转子受热时也要发生膨胀,因为转子受推力轴承的限制,所以只能沿轴向往低压侧伸长。由于转子体面比小,而且直接受转子的冲击,因此温升和热膨胀较快,而汽缸的体积较大,温升和热膨胀相对要慢一些。当转子和汽缸的热膨胀还没有达到稳定之前,它们之间存在较大的热膨胀值,简称“胀差”(或“差胀”)值,也叫汽缸和转子间的相对热膨胀差。

在机组启动或增负荷时,是一个蒸汽对金属的加热过程,转子升温快于汽缸,大于汽缸的膨胀值,称为正胀差;在停机或减负荷时,是一个降温过程,转子降温快于汽缸,所以转子收缩的快,也就是转子的轴向膨胀值小于汽缸的膨胀,称为负胀差。

汽缸的绝对膨胀值理论上可以用下式表示

??=?L

y y dy t t L 0)(α (mm ) 式中)(t y α——计算段材料的线膨胀系数(1/0C );

y t ?——计算工况金属温度与安装温度之差,即计算段的温度增

量(0C );

L ——计算截面至死点的轴向距离(mm )

。 但在实际应用时,往往采用近似方法进行计算,即沿着轴方向分成若干区段,先计算各区段的绝对膨胀值,然后进行修正和叠加,得出汽缸的绝对膨胀值。

由于汽轮机转子的轴向位置是由推力轴承固定的,所以差胀是以推力轴承为起点(相对死点)的某一处转子和汽缸总的膨胀差,例如高压缸在C 点处的差胀可表示为

???-?=-=?C

y y C x x y x dy t t dx t t L L L 00)()(αα 式中 y x L L ,——分别为转子和汽缸的膨胀值(mm )

)(t x α,)(t y α—分别为转子和汽缸材料的线膨胀系数(1/0C ); x t ?,y t ?—分别为转子和汽缸的计算工况温度增量(0

C )。 由于汽缸和转子是由很多区段组成的,所以计算差胀时,也是先计算各区段的差胀,然后相加。由上可知,加热时差胀由前段至后段,一般是递增的,这就是一般制造厂在设计动静部分轴向间隙时,自前至后把间隙设计得越来越大的原因。一旦某一差胀超过预留的轴向动静部分之间的间隙,就将发生动静部分摩擦,造成设备损坏。

(二)汽轮机胀差过大的原因

汽轮机在启动、暖机和升速、停机过程中,或在运行中工况发生改变时,都会由于温度变化而引起转子和汽缸不同程度的热膨胀。

汽轮机带负荷后,转子和汽缸受热逐渐趋于饱和,它们之间的相对胀差也逐渐减少,最后达到某一稳定值。在运行中,一般负荷的变化对热膨胀的影响是不大的,只有在负荷急剧变化或主蒸汽温度不稳定时,由于温度变化大,才会对热膨胀产生较大的影响。

正胀差过大的原因一般有:

1. 启动时暖机时间不够,升速过快或增负荷速度过快;

2. 汽缸夹层、法兰加热装置汽温太低或流量较小, 引起加热不足;

3. 进汽温度升高;

4.轴封供汽温度升高,或轴封供汽量过大;

5.真空降低,引起进入汽轮机的蒸汽流量增大;

6.转速变化;

7.调节汽门开度增加,节流作用减小;

8.滑销系统或轴承台板滑动卡涩,汽缸膨胀不出;

9.轴承温度太高;

10.推力轴承非工作面受力增大并磨损,转子向机头方向移动;

11.汽缸保温脱落或有穿堂冷风;

12.多缸机组其他相关汽缸胀差变化,引起本缸胀差变化;

13.多层缸夹层中流入冷汽或冷水;

14.胀差指示表不准,或频率、电压变化

?负胀差过大的原因一般有:

? 1. 负荷下降速度过快或甩负荷;

? 2. 汽缸夹层、法兰加热装置汽温加热过度;

? 3. 进汽温度急剧下降;

? 4.轴封供汽温度降低,或轴封供汽量过小;

? 5.真空降低,引起进入汽轮机的蒸汽流量增大;

? 6.水冲击;

?7.进汽温度低于金属温度小;

?8.滑销系统或轴承台板滑动卡涩,汽缸收缩不回;

?9.轴承温度太低;

?10.轴向位移向负值变化;

?11. 多缸机组其他相关汽缸胀差变化,引起本缸胀差变化;

?12.多层缸夹层中流入高温蒸汽(进汽短管漏汽);

?13.胀差指示表不准,或频率、电压变化

(三)胀差过大的危害和监视措施

随着机组功率增大,级间效率提高,机组轴封和动静叶片之间的轴向间隙设计得越来越小。若启停或运行过程中胀差变化过大,超过了设计时予留的间隙,将会使动静部件发生摩擦,引起机组强烈振动,以致造成机组损坏事故。为此,一般汽机都规定有胀差允许的极限值。它是根据动静叶片或轴封轴向最小间隙确定的,即当转子与汽缸相对胀差值达到极限值时,动静叶片或轴封轴向最小间隙仍留有一定的合理间隙。

因此,为了在汽轮机启动、暖机和升速过程中,或在运行、停机过程中,保护机组的安全,必须设置汽轮机热膨胀测量装置和转子与汽缸相对膨胀测量装置。一旦缸胀或差胀值达到允许极限值时,立即发出声光报警信号,以便运行人员及时采取相应措施,保护机组的安全。有的大型机组还装设了胀差保护装置。在胀差超限时,不仅发出声光报警信号,也可令机组停机。停机保护一般只在机组停机过程中及低负荷运行时投入。因为正常时,胀差一般变化不大。

汽轮机旁路系统

汽轮机旁路系统文献综述 沈启杰3100103300 车伟阳3100103007 金涛3100102964 郑忻坝3100103419 摘要: 汽轮机旁路系统在汽轮机整个运行过程当中是比较重要的一个系统,除了高旁、低旁中的减温、减压作用外,还有其他很多重要的功能。本文通过明确汽轮机旁路系统的定义概述,并阐述旁路系统的具体功能。重点介绍高压旁路系统和低压旁路系统的结构、控制等。最后通过两个实例,汽轮机旁路自启动系统APS和FCB工况下的汽机旁路控制系统来进一步研究汽轮机旁路系统。 关键词:旁路系统功能自启动FCB 定义: 中间再热机组设置的与汽轮机并联的蒸汽减压、减温系统。 概述: 汽机旁路系统采用两级气动高、低压串联旁路,利用压缩空气做为执行器的动力源。可以实现空冷汽轮机的冷态启动、正常停机、最小阀位控制、阀位自动、流量控制以及高、低压旁路快开、快关保护功能。允许主蒸汽通过高压旁路,经再热冷段蒸汽管道进入锅炉再热器,再通过低压旁路而流入空冷凝汽器,满足空冷凝汽器冬季启动及低负荷时的防冻要求。通过DEH汽轮机可以实现不带旁路(旁路切除)启动,即高压缸启动方式,又可以实现带旁路(旁路投入)启动,即高、中压缸联合启动方式。 一、旁路系统的作用、功能以及构成 旁路系统的作用有加快启动速度,改善启动条件;保证锅炉最低设备的蒸发量;保护锅炉的再热器;回收工质与消除噪音等。 旁路系统的主要功能又可分为以下四点: 1、调整主蒸汽、再热蒸汽参数,协调蒸汽压力、温度与汽机金属温度的匹配,保证汽轮机各种工况下高中压缸启动方式的要求,缩短机组启动时间。 2、协调机炉间不平衡汽量,旁路调负荷瞬变过程中的过剩蒸汽。由于锅炉的实际降负

主再热蒸汽旁路系统介绍

主再热蒸汽及旁路系统介绍 本机组的主蒸汽系统采用双管一单管—双管布置。主蒸汽由锅炉过热器出口集箱经两根支管接出,汇流成一根单管通往汽轮机房,在进汽轮机前用一个45°斜三通分为两根管道,分别接至汽轮机高压缸进口的左右侧主汽门。汽轮机高压缸两侧分别设一个主汽门。主汽门直接与汽轮机调速汽门蒸汽室相连接.主汽门的主要作用是在汽轮机故障或甩负荷时迅速切断进入汽轮机的主蒸汽。汽轮机正常停机时,主汽门也用于切断主蒸汽,防止水或主蒸汽管道中其它杂物进入主汽门区域。一个主汽门对应两个调速汽门。调速汽门用于调节进入汽轮机的蒸汽流量,以适应机组负荷变化的需要。汽轮机进口处的自动主汽门具有可靠的严密性,因此主蒸汽管道上不装设电动隔离门。这样,既减少了主蒸汽管道上的压损,又提高了可靠性,减少了运行维护费用。 在锅炉过热器的出口左右主蒸汽管上各设有一只弹簧安全阀,为过热器提供超压保护。该安全阀的整定值低于屏式过热器入口安全阀,以便超压时过热器出口安全阀的开启先于屏式过热器入口安全阀,保证安全阀动作时有足够的蒸汽通过过热器,防止过热器管束超温。所有安全阀装有消音器。在过热器出口主汽管上还装有两只电磁泄压阀,作为过热器超压保护的附加措施.设置电磁泄压阀的目的是为了避免弹簧安全阀过于频繁动作,所以电磁泄压阀的整定值低于弹簧安全阀的动作压力。运行人员还可以在控制室内对其进行操作。电磁泄压阀前装设一只隔离阀,以供泄压阀隔离检修。 主蒸汽管道上设有畅通的疏水系统,它有两个作用。其一是在停机后一段时间内,及时排除管道内的凝结水。另一个更重要的作用是在机组启动期间使蒸汽迅速流经主蒸汽管道,加快暖管升温,提高启动速度。疏水管的管径应作合适选择,以满足设计的机组启动时间要求。管径如果太小,会减慢主蒸汽管道的加热速度,延长启动时间,而如果太大,则有可能超过汽轮机的背包式疏水扩容器的承受能力。 本机组的冷再热蒸汽系统也采用双管一单管—双管布置。汽轮机高压缸两侧排汽口引出两根支管,汇集成一根单管,到再热器减温器前再分成双管,分别接到锅炉再热器入口集箱的两个接口。主管上装有气动逆止阀(高排逆止门)。其主要作用是防止高压排汽倒入汽机高压缸,引起汽机超速。气动控制能够保证该阀门动作可靠迅速。 冷再热蒸汽管道上装有水压试验堵板,以便在再热器水压试验时隔离汽轮机,防止汽轮机进水。冷再

汽轮机循环闭式总结

一、汽轮机本体 1、我厂汽轮机型号、型式、主要参数? 答:型号:N1036-25.0/600/600 形式:超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压凝汽式、八级回热抽汽。 2、什么是汽轮机动叶、静叶、隔板,汽缸? 汽轮机本体由转动部分和静止部分。转动部分称为转子,主要部分有动叶片、主轴和叶轮、联轴器等;静止部分称为静子,主要部件有汽缸、隔板、轴承和汽封等。 隔板:隔板用来固定静叶片,并将汽缸内分隔成若干个汽室。 汽缸:汽缸是汽轮机的外壳,作用是将进入汽轮机的蒸汽与大气隔开,形成蒸汽能量转换的封闭汽室。 3、什么是汽轮机轴封,轴封工作原理? 汽轮机汽封系统的主要作用是为了防止蒸汽沿高、中压缸轴端向外泄漏,甚至窜入轴承箱致使润滑油中进水;防止空气漏入汽缸而破坏机组的真空。 每一道汽封圈上有若干高低相间的汽封片(齿),这些汽封片是环形的。蒸汽从高压端泄入汽封,当经过第一个汽封片的狭缝时,由于汽封片的节流作用,蒸汽膨胀降压加速,进入汽封片后的腔室后形成涡流变成热量,使蒸汽的焓值上升,然后蒸汽又进入下一腔室,这样蒸汽压力便逐齿降低,因此在给定的压差下,如果汽封片片数越多,则每一个汽封片两侧压差就越小,漏汽量也就越小。 4、高、中、低压缸转子级数? 高压缸呈反向布置(头对中压缸),由一个双流调节级与8个单流压力级组成。 中压缸共有2×6个压力级。 两个低压缸压力级总数为2×2×6级。

5、了解汽轮机的滑销系统? 汽轮机的滑销系统保证长期运行灵活,不需在运行中注入润滑剂。机组滑销系统共设有三个绝对死点,分别位于3#轴承箱(位于中压缸和(A)低压缸之间)下及A低压缸和B低压缸的中心线附近,转子死点位于2#轴承箱内。死点处横键限制汽缸的轴向位移,在1#、2#轴承箱及两个低压缸的纵向中心线前后设有纵向键,它引导汽缸沿轴向自由膨胀而限制横向跑偏。机组1#、2#轴承箱与基架间采用专利低摩擦自润滑滑块,机组膨胀或收缩时,1号和2号轴承箱可沿轴向自由顺畅地滑动,见图示1-15。 图1-15 东方超超临界1000MW汽轮机滑销系统 7、汽轮机轴承及轴承座分布、结构(轮机轴承分布情况)?

汽轮机旁路系统

第八章旁路系统 大型中间再热机组均为单元制布置,为了便于机组启停、事故处理及特殊要求的运行方式,解决低负荷运行时机炉特性不匹配的矛盾,基本上均设有旁路系统。所谓的旁路系统是指锅炉所产生的蒸汽部分或全部绕过汽轮机或再热器,通过减温减压设备(旁路阀)直接排入凝汽器的系统。 1.旁路系统的作用 1)缩短启动时间,改善启动条件,延长汽轮机寿命 2)溢流作用:即协调机炉间不平衡汽量,溢流负荷瞬变过程中的过剩蒸汽。由于锅炉的实际降负荷速率比汽机小,剩余蒸汽可通过旁路系统排至凝汽器,使机组能适应频繁启停 和快速升降负荷,并将机组压力部件的热应力控制在合适的范围内 3)保护再热器:在汽轮机启动或甩负荷工况下,经旁路系统把新蒸汽减温减压后送入再热器,防止再热器干烧,起到保护再热器的作用 4)回收工质、热量和消除噪声污染:在机组突然甩负荷(全部或部分负荷)时,旁路快开,回收工质至凝汽器,改变此时锅炉运行的稳定性,减少甚至避免安全阀动作 2.机组旁路系统型式 1)两级串联旁路系统 由高压旁路和低压旁路组成,这种系统应用广泛,特点是高压旁路容量为锅炉额定蒸发量的30%~40%,对机组快速启动特别是热态启动更有利。 2)两级并联旁路系统 由高压旁路和整机旁路组成,高压旁路容量设计为10%~17%,其目的是机组启动时保护再热器,整机旁路容量设计为20%~30%,其目的是将各运行工况(启动、电网甩负荷、事故)多余蒸汽排入凝汽器,锅炉超压时可减少安全阀动作或不动作。 3)三级旁路系统 由高压旁路、低压旁路和整机旁路组成,其优点是能适应各种工况的调节,运行灵活性高,突降符合或甩负荷时,能将大量的蒸汽迅速排往凝汽器,以免锅炉超压,安全阀动作。但缺点是设备多、系统复杂、金属耗量大、布置困难等。 4)大旁路系统 锅炉来的新蒸汽绕过汽轮机高、中、低压缸经减温减压后排入凝汽器,其优点是系统简单、投资少、方便布置、便于操作;缺点是当机组启动或甩负荷时,再热器内没有新蒸汽通过,得不到冷却,处于干烧状态。 3.旁路容量选择 旁路系统容量是指额定参数时旁路系统的通流量与锅炉额定蒸发量的比值, 即:K=Do/Dn×100% 式中K-旁路容量 Do-额定参数时旁路系统的流量

汽机旁路系统介绍

汽机旁路系统介绍 一,旁路系统的基本组成: 汽机旁路系统是以汽机高、低压旁路控制阀门为中心,为了实现阀门的控制动作而配置的包括阀门本体、液压系统和定位控制系统等组成的一套独立的系统。它主要由阀门本体、液压及液压控制系统和阀门定位控制系统三部分组成。1,阀门本体: 高压旁路系统中共有3个阀门,1个高旁压力控制阀,1个高旁减温水控制阀和1个高旁减温水隔离阀。 低压旁路系统中共有6个阀门,2个低旁压力控制阀,2个低旁减温水控制阀和2个低旁减温水隔离阀。 下图为高低压旁路阀门在系统中的示意图: 2,液压及液压控制系统: 液压系统由独立的液压供油油站、液压执行机构、液压执行元件以及油管路等组成;液压控制系统是用来控制液压油稳定在一定的压力范围,在故障状况下为液压系统提供保护,并给出报警信号的系统。液压和液压控制系统为阀门的控制动作提供稳定的液压动力,并且配合定位控制系统完成阀门的控制动作。 下图为高低压旁路系统液压系统图:

3, 定位控制系统: 根据DCS 给出的阀位指令信号,与位置反馈信号进行对比,通过液压执行元件(比例阀),对阀门实行定位控制。并且将阀门的实际阀位反馈及开关量信号反馈给DCS 。

二,液压及液压控制系统: 1, 油站: 油站主要由以下部件组成: 1)油箱,1a )液位计,1b )球阀,1c )空气过滤器,2.1) 2.2) 齿轮泵,3.1) 3.2) 泵支架,4.1)4.2)弹性联轴器,5.1) 5.2) 电机,6.1) 6.2) 止回阀,7.1) 7.2)高压软管,8,循环阀和压力释放阀,9)压力表,9a )压力表软管,11)电子压力开关,11a )压力表软管,12)皮囊式蓄能器,13)安全及关闭块,14)压力表,16)压力过滤器,19)双温度开关,27)液位开关

旁路系统的功能及应用-张宝川

旁路系统的功能及应用 国华定电张宝川 摘要:文中阐述了中间再热机组旁路系统的功能、安全保护作用及在整个电力生产过程中的作用,以及600MW机组旁路系统的选择及旁路系统在不同的运行要求以及不同的启动方式下的应用等。 关键词:汽轮机旁路系统功能选择应用 一、概述 随着电力工业的发展,新技术、新材料在火电厂的应用使得机组的容量越 来越大,运行方式也都采用了一机一炉的单元制。在单元制运行中,机炉一一对应,锅炉产生的蒸汽无法储存,在机组运行的过程中,必须始终保持机炉之间的 出力平衡,这一点在机组正常运行或部分辅机出故障时,通常由机炉协调控制系 统完成:即依据外界负荷要求,使机炉的出力协调一致,既满足负荷要求,又可 维持机组安全运行。但是由于汽机和锅炉的动态特性相差太大,在某些情况下不 匹配,要保持二者出力平衡,仅依靠协调控制系统完成是很困难的,或者说是无 法实现的。 例如机组在低负荷工况时,对锅炉而言其最小允许负荷般为额定蒸发量的30%~50%,负荷再低将导致锅炉燃烧不稳定,水循环被破坏,导致灭火等问题; 汽机空载运行时,进汽量仅须额定值的5%~8%,当汽机由于需要进行低负荷或空 载运行时,为使锅炉不灭火,以待再启动,就必须设法处理锅炉的过剩蒸汽;启 动工况时,锅炉(刚点火不久)提供蒸汽的温度、过热度都很低,不允许蒸汽进 入汽轮机。需要回收锅炉的多余蒸汽,避免对空排汽造成工质损失;另外再热器 要求有一定流量的蒸汽冷却,所以机组启动、空载和低负荷运行时,要解决再热 器的超温保护问题。 为了解决上述问题,在单元再热机组设置了旁路系统。旁路系统的设置使 机组采用中压缸启动较为方便,有利于改善汽轮机的暖机效果,缩短启动时间。 当汽轮机系统出现小故障需要短时检修时,锅炉可维持在最低稳燃负荷下进行, 故障排除后,即可很快重新冲转并网带负荷运行。通过旁路系统的运行给单元机 组带来了灵活性,进一步提高了机组安全经济运行的可靠性,提高了大机组在火

第二讲 汽轮机的滑销系统和窜轴、热膨胀监测

第二讲汽轮机的滑销系统和窜轴、热膨胀监测 第一节汽轮机轴向位移监视 一、汽轮机产生轴向位移的原因和危害 (一)汽轮机转子产生轴向位移的原因 汽轮机转子高速旋转,而汽缸及隔板是静止不动的,所以动静部分之间必须留有一定间隙。 汽轮机叶片具有一定的反动度,叶片的叶轮前后两侧存在着压差,形成一个与汽流方向相同的轴向推力;轮毂两侧转子轴的直径不等,隔板汽封处转子凸肩两侧的压力不等,也要产生作用于转子上的轴向力。所以转子受到一个由高压端指向低压端的轴向推力。在这个轴向推力的作用下,转子就会产生轴向位移,使动静之间的间隙减小甚至消失,这是绝对不允许的。因此要设法平衡轴向推力,采取了高中压缸反向布置、中低压缸对称分流、开设平衡孔等一系列措施,平衡部分轴向推力,其余的则由推力轴承来负担。 汽轮机在运行过程中,引起轴向推力增大的原因有以下几方面: 1. 汽轮机发生水冲击由于含有大量水分的蒸汽进入汽轮机内,水珠冲击叶片使轴向推力增大,同时水珠在汽轮机内流动速度慢,堵塞蒸汽通路,在叶轮前后造成很大的压力差,使轴向推力增大。 2. 隔板轴封间隙增大由于不正确地启动汽轮机或机组发生强烈振动,将隔板轴封的梳齿摩损,间隙增大,漏汽增多,于是使叶轮前后压力差增加,致使轴向推力增大。 3. 动叶片结垢蒸汽品质不良,含有较多盐分时,会使动叶片

结垢。动叶片结垢后,蒸汽流通面积缩小,引起动叶片前后的蒸汽压差增大,因而增大了转子轴向推力。 叶片的结垢情况,可以由监视段压力的变化情况判断出。为了监视监视段的压力变化,需要作出通流部分清洁时的监视段压力与负荷的关系曲线。监视段压力的最大增长值,一般来说,对于中压冲动式汽轮机为15%,高压冲动式汽轮机为5%,有平衡盘的中压反动式汽轮机为20%,有平衡盘的高压反动式汽轮机为10%。 4. 新蒸汽温度急剧下降新蒸汽温度急剧下降,转子温度也跟着降低,由于转子的收缩量大于汽缸的收缩量,致使推力轴承的负荷增加。当汽轮发电机采用挠性靠背轮时,靠背轮对转子的移动起了制动闸的作用,因而使推力轴承上承受的推力增大。若是齿形靠背轮,当齿或爪有摩损或卡涩情况就就更为严重,推力轴承极易发生事故。 5. 真空下降汽轮机凝汽器真空下降,增大了级内反动度,致使轴向推力增大。 6. 汽轮机超负荷运行汽轮机起负荷运行时,蒸汽流量增加,会使轴向推力增大。 7.润滑油系统由于油压过低、油温过高等缺陷使油膜破坏而导致推力瓦块乌金烧熔,也会使转子产生轴向位移。润滑油系统会造成油膜破坏的原因有: (1)润滑油压过低 (2)润滑油温过高 (3)润滑油中断

汽轮机滑销系统培训教材

汽轮机滑销系统培训教材 1)汽缸膨胀 汽轮发电机组从启动过程到正常运行状态,汽缸要膨胀,转子也要膨胀,对于双层缸结构的汽轮机,内外缸之间也会产生相对膨胀,由于汽缸和转子在使用材料不同,几何尺寸不一样,汽缸和转子,内外缸之间膨胀量不完全相同,必然产生膨胀差,为了保证汽轮机在启动、停机过程中,汽缸、转子能按照设计要求定位和对中,保证其膨胀不受阻碍,汽轮机配置了一套完善的滑销系统。其主要有横销、纵销,立销、角销等部件组成,通过在不同部位的安装,控制汽轮机的膨胀方向。一般情况下大型汽轮机由于轴系长,缸体绝对膨胀值大,均采用多死点滑销系统,保证汽轮机的沿不同方向上的自由膨胀。 横销的作用是保证汽轮机汽缸沿横向自由膨胀,限制其轴向位移,使汽缸运行在允许间隙的范围内,纵销是保证汽缸沿轴向自由膨胀,限制横向膨胀,纵销中心线和横销中心线的交叉点形成汽缸的死点,当汽缸膨胀时,该点始终保持不变,立销的作用是限制汽缸的纵向和横向移动,允许汽缸上下膨胀。 汽轮机组膨胀位移共设三个死点,分别位于2号轴承箱下及低压缸A、低压缸B的中心线附近,死点处的横键限制汽

缸的轴向位移,同时,在前轴承箱及两个低压缸的纵向中心线的纵销引导汽缸沿轴向自由膨胀而限制横向跑偏。 在三台汽缸与四只轴承座之间设有六个立销来保持其中心线一致,在1号轴承箱及2号轴承箱上设有两只纵销,使膨胀过程中所有轴承座的中心保持不变,即通过立销和纵销使转子中心线与汽缸的中心线保持一致,不受热膨胀的影响。 在高中压缸与1号轴承箱和2号轴承箱之间,设有四支猫爪横销,在1号轴承箱与座架之间设有带润滑槽的滑块,使前箱相对于座架可以相对滑动,这样就比较好地解决了机组在运行中的膨胀问题,能够解决机组由于膨胀不畅而引起的振动问题。在2号轴承箱与座架之间设有二只横销,构成高中压外缸的膨胀死点,在膨胀过程中,2号轴承箱不动,高中压缸的膨胀推动前箱向前滑动。为防止在膨胀过程中1、2号轴承座翘头,在前箱轴承座台板上设有角销。 在低压A、B外缸与座架之间分别设有二只横销,构成低压A、B外缸的膨胀死点使其受热时分别由汽缸中部向前、后两侧膨胀。 2)转子膨胀 汽轮机转子的膨胀死点的确定:转子是采用刚性连接的,轴向位移可以传递,轴向推力是有推力轴承承担,该轴承允

汽轮机旁路控制系统(BPC)

摘要 汽轮机旁路系统是现代单元机组热力系统的一个组成部分。它的功能是,当锅炉和汽轮机的运行情况不相匹配时,即锅炉产生的蒸汽量大于汽轮机所需要的蒸汽量时,多余部分可以不进入汽轮机而经过旁路减温减压后直接引入凝汽器。此外,有的旁路还承担着将锅炉的主蒸汽经减温减压后直接引入再热器的任务,以保护再热器的安全。旁路系统的这些功能在机组启动、降负荷或甩负荷时是十分需要的。当机组冷态启动时,在汽轮机冲转、升速或开始带负荷时锅炉产生的蒸汽量要比汽轮机需要的蒸汽量大,此时旁路系统可作为启动排汽用。这样,锅炉可以独立地建立与汽轮机相适应的汽温和汽压,保证二者良好的综合启动,从而缩短了机组的启动时间,也延长了汽轮机的使用寿命。与向空排气相比及回收了工质,又消除了噪音污染。在机组迅速降负荷时,要求汽轮机迅速关小主汽门,而同时锅炉只可能缓慢的降负荷,即锅炉跟不上要求,此时旁路系统起着减压阀的作用。这种情况下,旁路系统的存在使锅炉能独立与汽轮机而继续运行。降负荷幅度越大,越迅速,越显示其优越性。对于甩负荷事故情况,旁路系统能使锅炉保持在允许的蒸发量下运行,把多余的蒸汽引往凝汽器。让运行人员有时间去判断甩负荷的原因,并决定锅炉负荷是应进一步下降还是继续保持下去,以便汽轮发电机组很快重新并网。 关键词大型火电机组,旁路控制,运行调试

Abstract Large-unit is the main power of electricity industry, along with global energy Insufficiency and progress of environment consciousness, now surpercritical and ultra-supercitical units that are high efficiency and low emission have been outstanding epquipmengts in the world. large –unit reprsents the tadvanced thermal process theoty, material science and automatic technology. cooperating control between bypass system and large-unit. with safety, high efficiency, low emission, which have close relationship with economic benefit[17]. Bypass system is important auxiliary equipment of operation of large-unit, and has many funcions, such as coopreating startup, recycling process fluid, reducing consumption, decreasing emission. Bypass system has several process steps, including pressure reduction, desuperheating etc, and adopts automatic control method under different operation modes. Typical big unti bypass system comprises of high pressure bypass and low pressure bypass, individually executes different functions in unti operation. Bypass system operation control shall correspond with unit control system operation, and equip interlock device. Adding-bypass system is a system project, through bypass design, operation control mode selection, key element choice, system match, installation and commission, excellent cooperati ve startup among untis, to complete relevant functions. Bypass system has achieved widely domestic appliance, and achieves some effect on safety opreation, combined load cooperation and economic benefit, while unveiling some problems to be resolved[19]. Further research of large-unit bypass system thermal process theory, thermal process matri al, fundamental element and automatic control, and accumulating exprerience during practice, co ntunuously improving design level and matching quality, are necessary route for gradually perfecting bypass system functions, improving operation safety and reliability, achieving higher economic benefit. Key Words Large Power Unit, Bypass Control, Cooperative Regulation

汽轮机滑销系统检修

汽轮机滑销系统检修 1、滑销系统的种类及作用 根据滑销的构造形式、安装位置可分为下列六种: ⑴横销:一般安装在低压汽缸排汽室的横向中心线上,或安装在排汽室的尾部, 左右两侧各装一个。横销的作用是保证汽缸横向的正确膨胀,并限制汽缸沿轴向移动。由于排汽室的温度是汽轮机通流部分温度最低的区域,故横销都装于此处,整个汽缸由此向前或向后膨胀,形成了轴向死点。 ⑵ 纵销可保证汽轮机沿纵向中心线正确膨胀,并保证汽缸中心线不能作横向滑移。因此,纵销中心线与横销中心线的交点形成整个汽缸的膨胀死点,在汽缸膨胀时,这点始终保持不动。 ⑶立销:装在低压汽缸排汽室尾部与基础台板间,高压汽缸的前端与轴承座间。 并与纵销共同保持机组的正确纵向中心线。 ⑷猫爪横销:起着横销作用,又对汽缸起着支承作用。猫爪一般装在前轴承座 猫爪,特制的销子和螺栓等组成。猫爪横销的作用是:保证汽缸在横向的定 动,以保持转子与汽缸的轴向相对位置。 ⑸角销:装在排汽缸前部左右两侧支撑与基础台板间。销子与销槽的间隙为 0.06~0.08mm。斜销是一种辅助滑销,不经常采用,它能起到纵向及横向的 双重导向作用。旁路系统一般就是用于并气的时候防止热应力过大造成管道振动或爆裂。 2、滑销系统检修方法 滑销系统的完好是保证汽轮机安全运行的重要条件之一。任何滑销的磨损,卡涩都可能引起机组中心偏斜,造成动静部分碰擦,发生严重振动等设备损坏事故。但是汽轮机经过一个时期的运行后,滑销经常会发生不同程度的磨损、卡涩

甚至损坏。因此在每次大修中,对滑销的检查与修理必须给予足够的重视。在每次大修中,所有能拆开的滑销均应拆开检查。检查时应注意其修前的状态,如间隙的变化,滑动面有无磨损和卡涩痕迹等。这些微小的变化往往会帮助我们发现汽轮机的重大隐患和故障的原因。 所有滑销间隙,必须符合制造厂的规定间隙过大,将造成汽缸、转子的相对位置变化。如遇这种情况,应用补焊后加工或另配置新销子的办法,将间隙缩小。新销通常可采用经正火处理的45号碳钢为制造材料。补焊后或新配置的销子强度不得低于原来金属的强度。更不许用点焊,捻打或挤的方法来修补过大的滑销间隙。 滑销间隙过小,容易发生卡涩,妨碍汽缸膨胀。当滑销间隙过小或有磨损,卡涩痕迹时,必须用刮刀刮研。研好的滑销,应使全长的间隙均匀,并符合要求。滑动面光洁度不低于▽6。接触面积应在80%以上。经检查合格的滑销要清扫干净,涂上黑铅粉,再按记号装回原处,切不可装到了头或装反了。 所有联系螺栓都应拆下清扫,用压缩空气吹干净,涂上干黑铅粉,再按记号装回原处。当螺栓拧紧后,若垫圈的间隙过小,要用刮削的方法使垫圈减薄来扩大间隙。不得用减少螺栓紧力的方法来调大其间隙。间隙过大应另配制新垫圈,不能再加垫圈进行调整。 安装好的滑销,应很好的保护。严防灰渣,砂粒等污物掉入滑销间隙内。可用胶布将间隙封住,或在每个滑销处加装合适的保护罩子。加罩后不应影响机组的膨胀,还应便于运行中检查。汽轮机喷涂油漆时要仔细,不许喷涂在滑销间隙处,以免油漆干后堵塞间隙,影响膨胀。 现代高压汽轮机还有部分滑销都装置在轴承箱及排汽缸的支撑面下部,如纵销和横销等,不易拆开,在正常大修中一般不作检查。但当发现汽缸膨胀不均匀,有卡涩现象或台板出现间隙引起机组振动,因而对这些滑销的正常工作有怀疑时,应该拆下这部分滑销进行检查修理。通常前轴承箱下部的两个纵销及猫爪下的横销较容易发生故障。检查该处的滑销可按下述步骤分解前轴承箱。 a.在分解前应测量汽缸和轴承箱的水平度,轴径的扬度,汽缸的洼窝中心。以及立销和角销的间隙,以作为重新安装时的参考依据; b. 将轴承箱内的调节部件及轴瓦吊出,分解与轴承箱连接的所有油管及两

汽机旁路知识介绍

汽机旁路知识介绍 根据自己学习总结介绍了,汽机旁路系统的配置、用途、功能及控制与保护。列举了执行机构(气、液、电动)品牌厂家和其余汽机旁路的生产厂家。并对汽机旁路亚临界、超临界和超超临界机组材料的选用;Cv值的计算;旁路喷水调节阀流量的确定;管道流速的选择与口径的确定等问题进行了分析。对喷嘴等关键部件进行了思考。 一、汽轮机旁路概述 汽轮机旁路系统是与汽轮机并联的蒸汽减温减压系统。它由蒸汽旁路阀门、旁路阀门控制系统、执行机构和旁路蒸汽管道组成。其作用是将锅炉产生的蒸汽不经过汽轮机而引到下一级压力和温度的蒸汽管道或冷凝器。 蒸汽旁路系统有两种:一种是将锅炉产生的蒸汽直接引入冷凝器,这种旁路系统称为大旁路。另一种是由高、低压两级旁路系统组成:旁路汽轮机的高压缸而将蒸汽从锅炉引入再热器的称为高压旁路;旁路汽轮机的中、低压缸而将蒸汽从再热器出口引入冷凝器的称为低压旁路。 大型火电机组都采用高参数、中间再热式的热力系统,采用一机一炉的单元配置。在这种机组中,一台锅炉只向一台汽轮机供汽,这就要求锅炉的产汽量与汽轮机的耗汽量保持平衡。而实际上汽轮机的空载流量仅为汽轮机额定蒸汽流量的2%~5%,远远小于锅炉的最低稳定燃烧蒸发量(30%~50%)。锅炉在更低的燃烧率下不能稳定运行。因此必须有其它的蒸汽管道,作为锅炉的负载,承担其余的蒸汽流量。另外当事故工况下汽轮机甩去负荷或停机时,大量的多余蒸汽必须通过旁路阀门而排入冷凝器,减少锅炉安全门起跳,同时避免大量蒸汽排入大气。因此在中间再热机组中配置蒸汽旁路系统可以改善锅炉和汽轮机特性上的差异,提高机组的安全性和经济性。 汽机旁路系统首先用于欧洲的直流炉中,几乎所有的欧洲国家均使用了高低压汽机旁路系统,包括汽包炉.高压旁路把来自锅炉过热器的蒸汽排到再热器,低压旁路把来自再热器的蒸汽排到凝汽器,欧洲国家的旁路通常为100%的容量,中国的系统主要容量多选用在40%MCR,并且具有安全保护功能.为了满足大型汽轮机组启动运行和安全的需要,给机组配置旁路装置和切实可行的控制系统是十分必要的,旁路系统主要有电动和液动两大流派,气动系统主要应用于中小型机组. 旁路系统装置是火电机组重要的辅助设备,旁路系统设备的可靠性对电厂安全和经济运行影响较大,而系统设备的设计、安装、调试对旁路的运行效果有很大的影响。 二、典型汽轮机旁路系统配置 高压旁路系统阀门一般包括:减温减压阀(BP)、喷水隔离阀(BD)和喷水调节阀(BPE),低压旁路系统阀门一般包括:减温减压阀(LBP)和喷水调节阀(LPE)此外还可以根据用户需要选配低压旁路喷水隔离阀(LBD)及三级减温水调节阀(TSW)。 三、汽轮机旁路系统用途

旁路系统的作用

旁路系统的作用 1)保护再热器 正常工况时,汽轮机高压缸排汽通过再热器将蒸汽再热至额定温度,同时也使得再热器得以冷却保护。在锅炉点火、汽轮机冲转前及停机不停炉、电网事故或甩负荷等工况时,自动主汽门已全关,汽轮机高压缸没有排汽来冷却再热器,使再热器处于干烧状态。采用高压旁路引来新蒸汽经减压减温后,引入再热器使其起到冷却保护作用。 2)协调启动参数和流量,缩短起动时间,延长汽轮机寿命 ①单元式机组多采用滑参数启动,先以低参数蒸汽冲转汽轮机,再随汽轮机升速、带负荷需要,不断提高锅炉出口汽压、汽温和流量,使锅炉产生的蒸汽参数与汽轮机的金属温度相适应,以控制各项温差在允许范围,保证均匀加热汽轮机。如只靠调整锅炉的燃料或蒸汽压力难以实现,热态启动尤为困难,设置了旁路系统就可满足上述要求。 ②大机组新汽管道直径大、管壁厚、热容量大、需大量蒸汽来暖管,使新汽管道的壁温高于汽轮机冲转参数要求的温度值。如没有旁路系统而仅靠疏水管排放,要达到冲转参数要求可能需要几十小时。可见,采用了旁路系统可加快启动速度,缩短并网时间,节省运行费用。③我国中间再热式大机组必需承担高峰,启停变工况运行频繁。一般冷态启动一次汽轮机寿命损耗率约为0.1%,而热态启动约为0.01%,两者相差10倍左右。金属温度变化幅度和金属温升率越小,其寿命损耗率越小。采用旁路系统可满足机组启停时对汽温的要求,严格控制汽轮机的金属温升率,可减少汽轮机的寿命损耗,延长其寿命。

3)回收工质和热量、降低噪声 燃煤锅炉如投油助燃,其最低稳燃负荷,一般不低于锅炉额定蒸发量的50%,而汽轮机的空载汽耗量,一般仅为汽轮机额定汽耗量的5%~7%,单元式机组启停或甩负荷时,锅炉蒸发量与汽轮机所需蒸汽量两者不平衡时会有大量剩余蒸汽,如排入大气,将造成大量工质损失和严重的排汽噪音。设置了整机旁路或高低压两级串联旁路,即可回收这些大量剩余蒸汽到凝汽器中去,又可减少热损失,降低严重排汽噪音。 4)防止锅炉超压,兼有锅炉安全阀作用 机组故障锅炉紧急停炉时,旁路系统快速打开,将剩余蒸汽排出,防止锅炉超压,减少锅炉安全阀的起跳次数,保证安全阀的严密性。若高压旁路的容量为100%的锅炉最大容量,即可兼有锅炉过热器出口安全阀的作用。 5)电网故障或机组甩负荷人时,锅炉能维持热备用状态或带厂用电运行电网故障时,旁路系统快速投入,使锅炉维持在最低稳燃负荷下运行,或机组空负荷运行、带厂用电运行。汽轮机甩负荷时,可实现停机不停炉,争取时间让运行人员判断甩负荷原因,以决定锅炉是再降负荷,还是继续保持,需要时机组可迅速重新并网带负荷,恢复至正常状态,使重新启动时间大为缩短,因而能适应调峰运行的需要。常见的旁路系统形式 1 三级旁路系统 2 两级旁路串联系统

汽轮机猫爪横销卡涩原因分析与处理方法

汽轮机猫爪横销卡涩原因分析与处理方法 摘要:滑销系统是汽轮机组的一个关键部分,任何滑销的故障和安装错误都会影响汽机汽缸正常的膨胀收缩,引起机组中心偏移,造成动静部分碰磨,容易发生机组振动异常、汽封轴封磨损等设备故障发生。完好的滑销系统是汽轮机安全运行的重要保证。本文针对一起因背压式汽轮机滑销系统引起的振动故障进行了分析并介绍其处理方法。 关键词:汽轮机猫爪横销振动处理方法 前言:汽轮机经过长时期的运行后,滑销会发生不同程度的磨损、卡涩甚至损坏,所以在大修和消除机组振动的检修中,对滑销系统的检查与修理必须给予足够的重视。 1.机组概况 1.1 机组简介 设备所在单位:广州石化动力事业部动力一站 设备位号:汽机102(简称2#机) 汽轮机制造厂:哈尔滨汽轮机厂 型号:B12—8.83/4.02,单缸背压式汽轮机 新汽温度:535℃ 排气温度:439℃ 进气压力:8.83Mpa 转速:3000r/min 额定功率:12MW 该机组由调速部分、汽机本体、发电机、励磁机等部分组成。汽轮机和发电机转子的连接为套装半挠性靠背轮连接,共有4个支持轴承和1个推力轴承,其中汽机前轴承 (下称1#轴承)为推力——支持联合轴承。汽缸的支承方式为下汽缸缸体支脚支承在轴承箱上,常常将这个缸体支脚形象地称为“猫爪”。机组的滑销系统由纵销、横销、立销和角销组成,纵销是沿汽轮机中心线设置在前后轴承座与前底板之间;横销设置在前猫爪与后猫爪下面;立销设置在前后轴承座与汽缸之间,角销设置在前后轴承箱下的两侧。见图1 2.汽轮机振动大会造成如下危害 (1)端部轴封磨损。高压端部轴封磨损,自高压缸向外漏汽增大,会使转子轴颈局部受热容易发生弯曲,蒸汽进入轴系中使润滑油内混入水分,破坏了油膜,并进而引起轴瓦乌金熔化。同时,漏汽损失增大,还会影响机组的经济性。 (2)隔板轴封磨损。隔板轴封磨损严重时,将使级间漏汽增大。除影响经济性外,还会增大转子的轴向推力,导致引起推力瓦块合金烧毁。 (3)滑销磨损。滑销严重磨损时,会影响机组的正常热膨胀,从而会进一步引起更严重的事故。 (4)轴承合金龟裂,紧固螺栓松脱、断裂。 (5)转动部件材料的疲劳强度降低,这将引起叶片、轮盘等损坏。 (6)调速系统不稳定。调速系统的不稳定,将引起调速系统事故。 (7)危急遮断器误动作。

汽轮机旁路系统的构成、作用及工作原理

汽轮机旁路系统的构成、作用及工作原理 发布时间:2010-4-13 9:54:00 点击数:45 汽轮机旁路系统是现代单元机组热力系统的一个组成部分。它的功能是,当锅炉和汽轮机的运行情况不相匹配时,即锅炉产生的蒸汽量大于汽轮机所需要的蒸汽量时,多余部分可以不进入汽轮机而经过旁路减温减压后直接引入凝汽器。此外,有的旁路还承担着将锅炉的主蒸汽经减温减压后直接引入再热器的任务,以保护再热器的安全。旁路系统的这些功能在机组启动、降负荷或甩负荷时是十分需要的。 例如,当机组冷态启动时,在汽轮机冲转、升速或开始带负荷时锅炉产生的蒸汽量要比汽轮机需要的蒸汽量大,此时旁路系统可作为启动排汽用。这样,锅炉可以独立地建立与汽轮机相适应的汽温和汽压,保证二者良好的综合启动,从而缩短了机组的启动时间,也延长了汽轮机的使用寿命。与向空排气相比及回收了工质,又消除了噪音污染在机组迅速降负荷时,要求汽轮机迅速关小主气门,而同时锅炉只可能缓慢的降负荷,即锅炉跟不上要求,此时旁路系统起着减压阀的作用。这种情况下,旁路系统的存在使锅炉能独立与汽轮机而继续运行。降负荷幅度越大,越迅速,越显示其优越性。对于甩负荷事故情况,旁路系统能使锅炉保持在允许的蒸发量下运行,把多余的蒸汽引往凝汽器。让运行人员有时间去判断甩负荷的原因,并决定锅炉负荷是应进一步下降还是继续保持下去,以便汽轮发电机组很快重新并网。 可见,旁路系统十分有利于单元机组的启动,也使机组运行具有很好的适应性,保证了启、停工况时的正常工作,并能在负荷急剧变动时起重要的保护作用。关于旁路系统的成本,由于它具有减少机组的启动损失、缩短启动时间、汽轮机能在低应力下启动以及投运方便等益处而能很快回收。常用的汽轮机旁路有高压旁路(亦称I级旁路)、低压旁路(亦称Ⅱ级旁路)和I级大旁路。高压旁路可使多余蒸汽不进入汽轮机高压缸而直接进入再热器,蒸汽的压力和温度通过减温减压装置使蒸汽参数降至再热器人口处的蒸汽参数。低压旁路可使再热器出来的蒸汽部分进入或不进入汽轮机的中低压缸而直接进入凝汽器,通过减压减温装置将再热器出口蒸汽参数降至凝汽器的相应参数。I级大旁路是把过热器出来的多余蒸汽经减压减温后直接排入凝汽器,即把整台汽轮机全部旁路掉。旁路的几种基本连接形式见图1。 无论是哪一种旁路,一般都是由减温减压阀、减温水调节阀、管道及控制装置所组成。 选用何种旁路,主要取决于锅炉的结构布置,再热器的材料以及对机组的运行要求(既是带基本负荷还是担任调峰)。原则上讲,如果再热器布置在烟气高温区,在锅炉点火及甩负荷情况下必须通汽冷却时,宜采用高、低压旁路串联的双级旁路系统,如图1(a)所示;或者用高压旁路与工级大旁路并联的双级旁路系统,如图1(b)所示;如果再热器布置在烟气低温区域或允许在一定的时间内干烧而不要求通汽冷却,则可采用I工级大旁路的单级旁路系统,见图1(c),以简化操作与维护,节约投资。总之,上述3种旁路可根据需要,任意组合。 旁路系统容量的选择,一般是根据机组的调峰能力、环保噪声要求以及对介质的回收要求来决定。机组调峰幅度越大,环保噪声要求和介质回收要求越高,旁路容量也要求越大。但是,旁路容量选择越大,相应设备投资和运行维修费用也越高,故应合理配置。在国内,旁路容量一般选择30%一40%的额定蒸发量。有些发达国家选用较大的容量,有的甚至达到100%的额定蒸发量,用不着再向空排汽,还可节省掉锅炉安全阀。 二、高低压旁路系统的构成、作用及工作原理 根据电力工业的发展情况看,300MW机组采用高、低压二级串联旁路形式越来越多,因此,下面就300MW 机组的高、低压旁路系统作介绍。 参看图7-2,锅炉来的过热蒸汽不需要全部进入高压缸时,可以走高压旁路。在旁路中高压旁路阀对蒸汽进行节流减压,并喷水降温,使之达到再热器的人口参数,进入再热器高压减温水调节阀起温度控制作用,减温水隔绝阀起压力调节作用,在旁路不用时起隔绝作用。整个高压旁路在工作时的整体配合是由

汽轮机滑销系统基本知识

汽轮机的滑销种类有哪些?所起作用及安装位置。 答:按安装位置和不同的作用可分为:横销、纵销、立销、猫爪横销、角销(压板)和斜销六种。 横销: 一般装在低压汽缸排汽室的横向中心线上,或装在排汽室的尾部,左右两侧各一个。横销的作用是保证汽缸在横向的自由膨胀,并限制后缸在沿轴方向的移动。由于排汽室的温度是汽轮机通流部分温度最低的部位,故横销多装于此处,整个汽缸由此向前或向后膨胀,形成了横向死点。 纵销: 多装在低压汽缸排汽室的支撑面,前轴承座的底部,双缸汽轮机中间轴承的底部等和基础台板的接合面间。所有纵销均在汽轮机的纵向中心线上。纵销可保证汽轮机沿纵向中心线自由膨胀,并保证汽缸中心线不能作横向滑移。因此,纵销中心与横向中心线的交点形成整个汽缸的膨胀死点,在汽缸膨胀时,这点始终保持不动。 立销: 立销一般装在低压缸排汽室尾部与基础台板间,高压汽缸的前端与轴承座间。所有立销均在机组的轴线上。立销的作用可保证汽缸的垂直方向自由膨胀,并与纵销共同保持机组的正确纵向中心线。 猫抓横销: 猫爪一般装在前轴承座及双缸汽轮机中间轴承座的水平接合面上,是由下汽缸或上汽缸端部突出的猫爪、特制的销子和螺栓等组成。猫爪起着横销的作用,又对汽缸起支承作用。猫爪横销的作用是保证汽缸在横向的定向自由膨胀。同时随着汽缸在轴向的膨胀和收缩,推动轴承座向前或向后移动,以保持转子与汽缸的轴向相对位置。 角销(压板): 装在前轴承座及双缸汽轮机中间轴承座底部的左右两侧,以代替连接轴承座与基础台板的螺栓。其作用是保证轴承座与台板的紧密接触,防止产生间隔和轴承座的翘头现象。 斜销: 装在排汽缸前部左右两侧支撑与基础台板部。斜销是一种辅助滑销,不经常采用。它能起到纵向及横向的双重导向作用。 汽轮机的膨胀“死点“,其布置在什么位置?

旁路系统简介

旁路系统简介 一、旁路系统组成及作用单元制机组一般都设置有旁路系统,以配合汽轮机发电机组的启动运行。旁路系统一般分为高压旁路和低压旁路两级串联系统,旁路系统的容量可以有不同的配置方式。旁路系统的容量,有100%、60%、40%、30%、20%、5%等多种形式。但在美国也有现代大容量机组不设置旁路系统的情况。高、低压旁路采用不同的容量,比如有机组配置了100%高压旁路,而低压旁路只为50%容量,但大多两极旁路系统配置一致。在旁路系统有的采用电动形式,有的采用气动形式,早期也有采用液压形式。就旁路控制系统来看,早期的有专门的旁路控制系统,在采用DCS 系统的机组,旁路控制系统一般整合到了DCS系统中。高压旁路系统中设置有一级减温减压装置,低压旁路中设置有两级减温减压装置。一级旁路设置在主汽门前主蒸汽管道和高压缸排汽逆止门后再热蒸汽管道之间。低压旁路设置在热再热管道和凝汽器之间,其中低压旁路的第二级设置在凝汽器的喉部位置。在机组不需要进汽时,主蒸汽通过高压旁路减温减压后进入再热器。热再热蒸汽经低压旁路减温减压后排入凝汽器。高压旁路的减温水取自给水泵出口的给水,减温水经高压减温水隔离阀和高压喷水调节阀进入高压蒸汽 减压阀。低压旁路的减温水取自凝结水精处理系统后的凝结

水。减温水经低压减温水隔离阀和低压喷水调节阀进入低压蒸汽减压阀。旁路系统的作用:a.机组启动时,通过旁路将不符合参数要求的蒸汽排入凝汽器,尽快使锅炉出口的汽温、汽压和汽轮机冲转时要求的汽温、汽压相匹配,从而缩短启动时间,减少工质损失。减少启动费用。b.在汽轮机跳闸后,将锅炉产生的多余蒸汽导入凝汽器,锅炉维持在最低负荷下稳定运行,实现停机不停炉的运行方式。c.在发电机甩负荷后,通过旁路将多余蒸汽排入凝汽器,锅炉在最低负荷下稳定运行,维持汽轮机空转或带厂用电运行。d.锅炉汽压过高时,旁路开启,减少对空排汽,避免锅炉超压及回收工质。e.保护再热器,在锅炉点火至汽机冲转前或汽轮机跳闸锅炉带最低稳燃负荷运行时,由旁路系统为再热器提供一通流回路,使再热器得到充分冷却,避免干烧损坏。 二、旁路系统控制与保护功能旁路系统配有完善的调节、控制和保护功能,基本概况如下:1.高压旁路控制系统1.1 过热器出口蒸汽压力控制在机组启动初期,高压旁路用来控制启动过程的蒸汽压力。高旁的压力设定值为主蒸汽的压力设定值。(1)最小阀位控制:控制旁路为最小阀位开度Ymin,以保证锅炉启动时蒸汽能立即进入过热器及再热器,始终保持这一开度直至主汽压力达到最小压力设定值pmin。(2)最小压力控制:通过开大旁路阀维持最小压力pmin,随着锅炉燃烧率增加逐步开大旁路,直至预先设定的最大阀位开度

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