1、 电调系列抽汽背压式汽轮机安 装 使 用 说 明 书(第二分册)KD-CB-A.SM青岛捷能汽轮机股份有限公司2006 年 6 月安 装 使 用 说 明 书 KD-CB-A.SM青岛捷能汽轮机股份有限公司电调系列抽汽背压式汽轮机 共 29 页 第 1 页目 录一、 本体结构25二、 调节保安系统610三、 油系统1112四、 辅机系统13五、 安装说明1418六、 运行及维护1929资 料 来 源 编 制校 对审 核提出部门 标准审查标 记 处 数 更 改 文 件 号 签 字 日 期 批准文件 审 定KD-CB-A.SM共 页第 2 页前 言本说明书为本系列汽轮机的通用说明书,主要介绍汽轮机的
2、结构、调节保安系统、油系统、辅机系统及安装运行要求,有关机组的技术规范、辅助设备、安装数据、工况图等内容详见安装使用说明书(第一分册)。一、 本体结构本系列汽轮机为单缸抽汽背压式汽轮机,本体主要由转子部分和静子部分组成。转子部分包括主轴、叶轮叶片、主油泵、联轴器等;静子部分包括汽缸、蒸汽室、喷嘴组、隔板(中间隔板、旋转隔板)、转向导叶环、汽封、轴承、轴承座、调节汽阀等。(一)、转子:采用套装式柔性转子。叶轮、汽封套筒及联轴器“红套”于主轴上,各级叶轮由汽封套筒隔开。通过刚性联轴器与发电机转子联接,汽轮机端半联轴器上带有盘车齿轮。转子前端装有主油泵,主油泵体上装有危急遮断器。转子在制造厂内进行严
3、格的动平衡。(二)、喷嘴组、隔板、转向导叶环:1、 高压喷嘴组为装配焊接式或围带焊接式结构,由螺栓固定在汽缸高压蒸汽室上,内环上有一个定位销。2、 低压喷嘴组为围带焊接式结构,由螺栓固定在低压喷嘴室上,内环上有一个定位销。3、 高压级隔板及低压级隔板全部为围带焊接式。下半隔板支持在汽缸中分面处的两个悬挂销上,底部与汽缸间有一定位键,上、下半隔板在中分面处有密封键和定位销。4、 转向导叶环上、下半采用“拉钩”结构支持在汽缸上,顶部及底部与汽缸间有定位键,非进汽弧段带有护套。低压喷嘴室为蒸汽室结构时,低压转向导叶环则支持在低压蒸汽室上。(三)、汽缸:汽轮机的汽缸是由前、后汽缸组成。具有垂直中分面和
4、水平中分面,前、后汽缸联接后不可再拆开。高压蒸汽室与前汽缸铸为一体。新蒸汽由前汽缸蒸汽室左右两侧的进汽管进入汽缸,下半汽缸设有工业抽汽口和背压排汽口。KD-CB-A.SM共 页第 3 页前汽缸与前轴承座采用半圆法兰或“下猫爪”结构联接,前轴承座与前座架(或前底 板 )间有纵向滑销。后汽缸与后轴承座采用 “下猫爪”结构联接。在前汽缸高压复速级后的汽缸筒体上设有温度、压力测孔,用于检测汽缸内蒸汽的温度、压力。有时在两侧的汽缸水平中分面法兰的上、下面和缸筒顶部、底部设有金属温度测点,用于检测上、下半汽缸法兰、缸壁温差的变化。在汽缸下半的底部、两侧水平中分面法兰的底面设有疏水口。(四)、低压喷嘴室:低
5、压喷嘴室与汽缸分为两体,有中间隔板和蒸汽室两种结构。1、中间隔板:外圆嵌入汽缸槽内,下半支持在下半汽缸中分面处的悬挂销上,底部与汽缸间有一定位键,上、下半板体在中分面处有密封键和定位销。2、蒸汽室:上、下半由螺栓联接在一起,下半水平法兰伸出两个支持搭耳支持在下半汽缸中分面处的支承面上,底部与汽缸间有一定位键,中分面处有密封键和定位销。(五)、汽封:汽封分为:通流部分汽封、隔板汽封以及前、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轴向汽封。隔板汽封环装在每级隔板的内圆上,每圈汽封环由四个弧块组成。每个弧块上装有压紧弹簧片,装在上半隔板内圆中的弧块由压板固定,以防掉落。前、
6、后汽封与隔板汽封结构相同。转子上装有带凹槽(或镶嵌有汽封齿)的汽封套筒,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。(六)、前轴承座:前轴承座上装 有 油 动 机 、 推 力 轴 承 前 轴 承 、 主 油 泵 、 调 节 滑 阀 、 保 安 装 置 、 转 速 传 感 器 、振 动 传 感 器 、 转 速 表 、 温 度 计 等 。 前 轴 承 座 安 放 在 前 座 架 ( 或 前 底 板 ) 上 , 其 结 合 面 上 有 纵 向KD-CB-A.SM共 页第 4 页滑 键 , 前 轴 承 座 可 沿 轴 向 滑 动 。 热 膨 胀 指 示
7、 器 可 根 据 需 要 装 在 轴 承 座 的 左 、 右 侧 下 部 ,可显示汽缸热膨胀数值及报警。采 用 “猫 爪 ”结 构 联 接 时 , 与 汽 缸 “猫 爪 ”相 配 的 滑 键 带 有 冷 却 水 孔 ,可接冷却水管冷却。前轴承座与前汽缸间有立销。汽缸受热膨胀时,推动前轴承座向前滑动。若前轴承座滑动面上设有润滑油槽,运行时应定时压注润滑油。(七)、后轴承座:后轴承座与后汽缸分体,装有汽轮机后轴承、发电机前轴承、盘车装置、盘车用电磁阀、振 动 传 感 器 、 温度计 等。后轴承座安 放 在后座架(或后底板)上,其结合面上有纵向键和横向键,纵向键和横向键的交点为汽轮机热膨胀“死点”。
8、后轴承座与后汽缸间有立销。后轴承座下部左、右两侧均设有润滑油进、回油口,便于机组左向或右向布置。(八)、轴承:汽轮机前轴承和推力轴承组成球面联合轴承。推力轴承为摆动瓦块式。当前轴承的直径180mm,在推力轴承回油处,设有调节针阀,可根据回油温度调节回油量。前、后径向轴承为椭圆轴承。主推力瓦块及径向轴承下半轴瓦上装有铂热电阻。导线由导线槽引出,装配时应注意引线不应妨碍瓦块摆动。(九)、盘车装置:盘车装置装于后轴承座上,当需要盘车时,旋转盘车装置上的手轮,使小齿轮与盘车大齿轮啮合。于此同时,接通润滑油路,启动盘车装置。当汽轮机启动后,主轴转速大于盘车转速时,盘车小齿轮从啮合位置自动脱开,并切断润滑
9、油路,盘车装置停用。(十)、主汽门及主汽门操纵座:主汽门为单座截止阀,阀碟是带预启阀的型线阀碟,阀碟上方装有蒸汽滤网。KD-CB-A.SM共 页第 5 页主汽门操纵座为液压式,由油缸控制其启闭。油缸活塞杆与主汽门阀杆通过两半结合器连接起来。压力油由保安装置控制,当要开启主汽门时,先将启动阀手轮顺时针旋转到底,再将各保安装置挂闸,待保安油压建立后,反时针慢慢旋转启动阀手轮,主汽门操纵座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,操纵座油缸侧部的小滑阀移位,油缸下腔的压力油经油缸上腔泄掉,在操纵座弹簧力的作用下,主汽门迅速关闭,截断进
10、入汽轮机的蒸汽。为防止主汽门阀杆卡涩,主汽门阀杆可作活动试验。接通油缸上的试验电磁阀,油缸活塞可在小行程内活动。在油动机支座上设有阀碟行程指示及行程开关。(十一)、配汽机构:高、低压段的配汽机构一般为调节汽阀及连杆形式,即为群阀提板式结构,型线阀碟,装于前汽缸上部,属喷嘴调节。负荷变动时,各阀碟按一定顺序开启。阀碟行程,出厂时已调整好。有时机组的低压配汽机构会根据需要采用旋转隔板的形式。旋转隔板为装配式。采用此种配汽方式时机组无低压喷嘴组,喷嘴块直接镶嵌在旋转隔板体上。喷嘴分为六组,每组沿周向均匀分布,隔板体外圆嵌入汽缸内,下半隔板体支持在汽缸中分面处的两个悬挂销上,底部与汽缸间有一定位键,上
11、、下半隔板体在中分面有密封键。转动环内圆嵌入隔板体槽内可转动一定角度,上、下半隔板体及上、下半转动环中分面由螺栓联接。平衡环由螺栓固定在上、下半隔板体上。旋转隔板全关时,留有 6 个冷却流量口。KD-CB-A.SM共 页第 6 页二、调节保安系统本系列机组采用的是数字电液调节系统(DEH)。主要由 Woodward 数字式调节器、电液转换器、液压伺服机构、配汽机构(调节汽阀或旋转隔板)等组成。机组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,增加了电调装置、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、电调节器的超速保护等组成。(一)、调
12、节系统概述:1、Woodward 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、条件进行编程组态,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:转速调节转速目标值设定抽汽、排汽压力调节负荷分配功率目标值设定不等率设定冷热态自动起动程序设定跨越临界转速控制超速试验及保护自动同期外部停机输入RS232/RS422/RS485 通讯接口上位机操作图形显示自诊断,输入输出量监控手动、自动模式转换KD-CB-A.SM共 页第 7 页数字式调节器接受转速传感器输入的转速信号、压力传感器输入的抽汽和排汽压力信号、功率传感器输入的电功率信号以
13、及过程控制、辅助控制等回路输入的控制信号,解算后输出标准电流信号给电液转换器。注意:详细内容请参阅外购 Woodward 数字式调节器使用说明书。2、电液转换器:电液转换器接受数字式调节器输出的标准电流信号,输出与输入的电流信号相对应的调节信号油压。注意:详细内容请参阅外购电液转换器使用说明书。3、液压伺服机构:由调节滑阀、错油门、油动机、启动阀、速关阀等组成。调节信号油压经液压伺服机构放大,控制油动机活塞移动,再通过调节杠杆,改变配汽机构的开度,进而调节汽轮机高压段、低压段的进汽量。4、配汽机构(调节汽阀或旋转隔板):汽轮机高压段、低压段进汽量的调节,是通过改变调节汽阀(或旋转隔板)的开度实
14、现的。根据电负荷和抽汽、排汽热负荷的需要,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,从而改变汽轮机的进汽量,满足负荷要求。各阀碟的升程,出厂时已调整好,不应随意改动。有时汽轮机低压段进汽量的调节,采用旋转隔板结构。装在中缸下半右侧的低压油动机与旋转隔板调节连杆连接,当低压旋转隔板全关时,留有 6 个冷却流量口。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,系统由高压电动油泵(或汽轮油泵)供油。高压电动油泵(或汽轮油泵)起动后,先将启动阀手轮关到底,将保安装置挂闸,保安油路接通。接到开机信号后,缓慢旋转启动阀手轮,即
15、可开启主汽门。手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高压电动油泵(或汽轮油泵)出口油压时,系统自动切换至主油泵供油,高压电动油泵(或汽轮油泵)可通过KD-CB-A.SM共 页第 8 页人工或自动停止工作。(二)、保安系统概述:保安系统包括机械液压保安系统和电气保安系统两部分。1、机械液压保安系统及装置: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、速关阀、主汽门、抽汽阀等组成。(1)、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
16、切断,保安油压降为零,主汽门、调节汽阀(旋转隔板)、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 的 轴向位 移 超 过 规 定 值 时 , 主 油 泵 体 上 靠 近 挂 钩 处 的 凸 肩 , 打 脱 危 急 遮 断 油门 挂 钩 , 使 油 门 滑 阀 动 作 , 切 断 保 安 油 路 。手动停机手动试验控制阀上的红色手动停机按钮,可以切断保安油路,实现手动停机。(2)、保安装置:危急遮断器:危急遮断器为飞锤式结构,装在转子前端的主油泵体上。当机组转速超过额定转速1012%(即转速达到 33003360r/min)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,使危急遮断油门的滑阀动作,切断保安油路。危急遮断器的复位转速为 3000r/min。危急遮断器可作喷油动作试验。在汽轮机正常运行时,不用提升转速就可以检查危急遮断器的动作是否正常,在线动作试验是由通过“试验控制阀”实现的,喷油试验装置及操作见“试验控制阀”。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。KD-CB-A.SM共 页第 9 页