一 、认识汽机专业
1、 汽机专业的任务
用锅炉送来的蒸汽,维持汽轮机转速(未并网)或负荷(并网),将做完工的乏汽凝结成水,利用抽汽加热后再送回锅炉 。
2、 汽机专业的系统
(1) 汽轮机本体:将蒸汽的热能转换成机械能,维持高速旋转 。
(2) 辅助系统:汽轮机旋转所必须的支持系统;为了提高热效率而设置的回热系统(把水加热后再送回锅炉);辅机、发电机冷却系统 。
二 、汽机主系统
汽机热力系统简图
三 、汽轮机本体
1、 汽轮机本体:转子——叶轮、叶片
静止部分:隔板、喷嘴、汽缸、
其他:汽封、轴瓦
为达到应有的功率,有若干级
2、 汽轮机本体的间隙问题
汽轮机本体径向间隙示意图
汽轮机本体轴向间隙问题1示意图(轴向位移又叫窜轴)
汽轮机本体轴向间隙问题2示意图(差胀)
小结:
u 动静间隙太大,蒸汽不做功漏掉,不经济,汽轮机将热能转化为机械能的效率降低,也即每发一度电所耗的热能(热耗),所需的蒸汽(汽耗)增加 。
u 动静间隙太小,容易发生动静摩擦,产生机组振动,严重时造成汽轮机汽封、大轴、叶片损坏事故 。
u 既要经济性又要安全性,间隙控制在一定范围内(几十微米)
u ——汽轮机是精密设备,必须防止动静接触(防碰磨),发生碰磨时,反应碰磨的保护(振动、轴向位移、差胀)动作,跳机
3、 汽轮机汽封:
轴端汽封示意图
u 汽封:尽量减少漏汽,提高热效率
u 轴封:防止缸内蒸汽外泄,防止外部空气进入缸内 。
【车什么时候封轴 轴端汽封的作用】u 轴封供汽不能中断
4、 轴瓦:通入润滑油,在一定转速下轴瓦和轴颈之间形成稳定油膜,实现油摩擦 。汽轮机运行中任何情况下都不能断油 。
四、汽轮机的控制、安保系统:控制汽轮机的负荷(转速),发生事故时停机 。
(1) 高主、中主门的控制示意图
(2) 高、中压调门控制示意图
(3) AST控制油
(4) OPC油
五、关于汽轮机本体的保护
1、 超速保护:
103%超速:因电网原因机组甩负荷,汽轮机转速超3090r/min,关闭高、中调门,待转速降到3000r/min以下时,重新打开各调门,如转速又超3090r/min,会再动作 。防止出现更高的超速 。
110%超速:DEH、TSI、ETS三套,动作于AST电磁阀,跳机 。机械超速,动作后卸掉隔膜阀上油压,再卸掉AST油压停机 。
汽轮机超速事故会造成大轴断裂、轴瓦损坏、甚至飞车等恶性后果,必须严防 。
2、 高压缸保护:
北重机组因结构原因,低负荷时因蒸汽流量太小,不能有效带走缸内因鼓风摩擦损失而产生的热量,缸内设备会因过热而损坏,故采用中压缸启动,待蒸汽流量达到一定值后切回高缸进汽 。
冷态启动过程中高缸需要得到充分暖缸,在1020rpm以上为了不产生鼓风摩擦热量,高缸必须抽成真空 。
高缸保护就是为达到上述目的而设 。
3、 凝汽器低真空保护
凝汽器真空低(排汽压力高),也即排汽温度升高,使低压缸、低压转子叶片、凝汽器温度升高,会造成汽轮机振动、动静摩擦、末级叶片断裂、金属变形、凝汽器钢管泄漏等后果 。
4、 润滑油压低保护
防断油烧瓦 。
5、 EH油压低保护
EH油压降低,高中主调各门会发生不可控动作,必须停机 。
6、 轴承振动保护
汽轮机动静摩擦、转子质量平衡破坏(如叶片断裂等)、轴承故障(如润滑不良、磨损等)、联轴器故障等原因会造成机组振动 。
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