汽轮机运行规程

第二节 汽轮机结构及系统说明

2．1 结构概述

汽轮机转子由一级复速级和十一级压力级组成,其中第一级压力级后采用可调通流面积的旋转隔板，用于调节抽汽压力与流量。第八级后抽汽用于低加, 除末级叶片为扭叶片外,其余压力级均为新型直叶片。

转向导叶环在顶部和底部与汽缸之间采用“工”行键固定,在拆导叶环体时必须先用专用工具拆去“工”型键后方可起吊。

装于前汽缸上端蒸汽室内的配汽结构是提板式调节汽阀,借助机械杠杆与调速器油动机相连,调节阀门由若干只汽门组成,第一、第二汽门是相互连通的。

在汽轮机前轴承座前端装有测速装置，在座内有主油泵，危急遮断器，轴向位移发送器，推力轴承前轴承及调节系统的一些有关部套，前轴承座的上部装有电液转换器。

汽轮机通过一副刚性联轴器与发电机相连，转子盘车装置位于后轴承盖内，由电动机驱动，通过蜗轮蜗杆及齿轮减速达到所需要的盘车速度。当转子的转速高于盘车速度时，盘车装置能自动退出工作位置。盘车电动机的后轴承盖上装有手轮，在无电源的情况下，可进行手动盘车。

汽轮机的汽缸分为上、下两半，为了便于制造及合理利用材料，又分为前、中、后三个汽缸。前汽缸与前轴承座采用“猫爪”式结构，其横向与垂直方向均有定位的膨胀滑键以保证在热膨胀过程中汽缸与轴承座的对中。

前轴承座内部装有推力轴承、前轴承、危急遮断油门、危急遮断及复位装置、轴向位移发送器、主油泵的静止部分、转速表传动机构；外部装有电测头、三十点接线盒、温度计装置、侧面装有调压器；前轴承座里面装有内部油管路以连接各调节部件。

汽轮机的后轴承座是同汽缸一体的，内部装有汽轮机后轴承、发电机前轴承、盘车装置、联轴器罩壳、外部装有温度计装置、三十点接线盒等。

汽轮机的前座架是支承在前轴承座下面，并有轴向滑键与前轴承座相联，以保证在热胀时的对中，在前座架上装有热膨胀指示器，用于反映汽轮机静子的热膨胀情况。

汽轮机有二个后座架分别支承在后汽缸的左右侧，后坐架与后汽缸结合处有圆销定位，该圆销能保证汽缸在横向膨胀是自由的，又确定了汽缸轴向膨胀的死点。

汽轮机的新蒸汽采用喷嘴调节，调节汽阀的结构方式是群阀提板式，共有六只调节汽阀，油动机采用杠杆连接的形式控制行程。蒸汽室是与前缸一体的，每个调节汽阀下的汽室都有一个螺塞，可拆去装压力表以监视相应喷嘴前的压力。为了减少喷嘴低负荷时复速级的过大热应力与叶片的弯曲应力，以及减少提升力，第1与第2二个调节汽阀是控制着同一组喷嘴。 2．2 系统说明

1、主蒸汽系统

来自锅炉的新蒸汽经电动隔离门、电动主汽门到自动主汽门。自动主汽门内装有蒸汽

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滤网，以分离蒸汽中的水滴和防止杂物进入汽轮机。蒸汽由自动主汽门经三通分别进入汽轮机蒸汽室两侧，蒸汽在汽轮机中膨胀做功后排入凝汽器凝结成水，借助凝结水泵打入轴封加热器、低压加热器。

凝结水泵后有一路凝结水可引入冷凝器上部（喷淋装置），在启动、低负荷或滑参数启动时用于冷却蒸汽和由自动主汽门前来的疏水。

汽轮机的调整抽汽主要供工业用汽。回热抽汽供低压加热器。抽汽管道上装有液动阀，以避免蒸汽倒流影响汽轮机运行安全。当自动主汽门关闭时，抽汽液动阀联动装置亦随之动作，泄去操纵座活塞下面的压力水，使抽汽液动阀在弹簧力的作用下自动关闭。最后一级抽汽，由于汽压较低，采用了普通止回阀，也同样可以满足逆止的作用。

2、汽封系统

汽轮机前后汽封近大气端的腔室、自动主汽门、调节汽阀及各抽汽阀的阀杆均有管道与轴封加热器相连，使各腔室保持-1013pa～-5066pa的真空，以保证蒸汽不漏入大气。同时可将此漏汽加热凝结水以提高机组的经济性。前后汽封的平衡腔室和自动主汽门、调门及各阀杆的高压漏汽端都和均压箱相连，均压箱上装有汽封压力调整分配阀，使均压箱压力保持在2.94～29.4kPa之间，当均压箱压力低于2.94kPa时，高于2.94kPa的抽汽通过该分配阀向均压箱补充，当均压箱压力高于29.4kPa时，多余的蒸汽也通过汽封压力调整分配阀排入冷凝器中。

3、真空系统

蒸汽在汽轮机里膨胀作功后排入冷凝器凝结成水，在冷凝器内形成真空，为了去除在运行中逐渐积聚在冷凝器中的不凝结气体，在冷凝器两侧装有抽气管，合并后进入射水抽气器进气口，射水抽气器将冷凝器里的不凝结气体抽出排入大气。

射水抽气器也可代替启动抽气器，它能在较短的时间内在冷凝器里形成一定的真空。（为了保证射水抽气器的正常工作，其进水口处的水压不得低于0.32Mpa）。

4、供油系统

本汽轮机供油系统是有两部分组成，一部分是由主油泵为主组成的低压供油系统，主要用于向汽轮发电机组各轴承提供润滑油及调节保安系统提供压力油；另一部分主要是叶片泵等组成的高压供油系统专为DEH中电液驱动器供油。这两部分供油系统是相互独立的。

4．1低压供油系统

主要包括主油泵，注油器Ⅰ，注油器Ⅱ，主油泵启动排油阀，高压交流油泵，交、直流润滑油泵，油箱，冷油器，滤油器，润滑油压力控制器及过压阀等。

离心式主油泵由汽轮机主轴直接带动，正常运转时主油泵出口油压为1.27MPa,出油量为3.0m/min,该压力油除供给调节系统及保安系统外，大部分是供给两只注油器的。两只注油器并联组成，注油器Ⅰ出口油压为0.12MPa，向主油泵进口供油，而注油器Ⅱ的出口油压为0.22MPa,经冷油器,滤油器后供给润滑油系统。

机组启动时应先开润滑交流油泵,以便在低压的情况下驱除油管道及各部件中的空气。然后再开启高压交流油泵,进行调节保安系统的实验调整和机组的启动。在汽轮机的启动过程中，由高压交流油泵供给调节保安系统和通过注油器Ⅱ供给各轴承润滑油。为了防止压力油经主油泵泄走，在主油泵出口装有逆止阀，同时还装有主油泵启动排油阀，以使主油泵在启动过程中油流畅通。当汽轮机升速至额定转速时（主油泵出口油压高于电动

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3油泵出口油压），可通过出口管道上的阀门减少供油量，然后停用该泵，由主油泵向整个机组的调节保安和润滑系统供油。在停机时，可先启动高压电动油泵，在停机后的盘车过程中再切换成交流润滑油泵。

为了防止调节系统因压力油减低而引起停机事故，所以当主油泵出口油压降低至1.0MPa时，由压力开关使高压交流油泵自动启动。

当运行中发生故障，润滑油压下降时，由润滑油压力控制器使交流润滑油泵自动启动，系统另备有一台直流润滑油泵，当润滑油压下降而交流润滑油泵不能正常投入工作时，由润滑油压力控制器使直流润滑油泵自动启动，向润滑油系统供油。

正常的润滑油压力为：0.078-0.147Mpa 油压降低时要求:小于0.078Mpa 发讯号 小于0.054Mpa 交流润滑油泵自动投入 小于0.039Mpa直流润滑油泵自动投入 小于0.02Mpa自动停机 小于0.015Mpa停盘车装置

注意:机组正常运行时，电动辅助油泵都应停止运行,除非在特殊情况下，允许启动投入运行。

在润滑油路中设有一个低压油过压阀，当润滑油压高于0.15Mpa时即能自动开启,将多余油量排回油箱,以保证润滑油压维持在0.078-0.147Mpa范围内。

油动机的排油直接引入主油泵进口，这样，当甩负荷或紧急停机引起油动机快速动作时，不影响主油泵进口油压，从而改善了机组甩负荷特性。

4.2 电液驱动器供油系统

电控专用供油系统与主轴驱动的由主油泵提供润滑系统和安全用油的主供油系统分开，以保证电液转换器用油不受污染，确保机组安全可靠地运行。

独立电控专用供油系统由油箱、叶片泵、溢流阀、单向阀、精密双筒滤油器、冷油器以及油压、油温报警、电加热器、蓄能器等设备组成。该套油系统为双泵系统，正常运行一台泵，另外一台泵备用，当油温高时可投入冷却器，当工作压力降低时可投入另外一台油泵，运行前必须确保油质合格，双筒滤油器可在线切换，滤油精度为10 μ，滤油器压差大时可报警，油箱容量为600L，泵流量为30L/min，电机功率为4KW/1500r/min,系统工作压力为3.5Mpa，油质采用L-TSA46汽轮机油，油液清洁度要求达到NAS6级，油箱安装在汽轮机中间平台，油压高低可用溢流阀调定。两个溢流阀调定压力可相差0.5Mpa。蓄能器容积10L，最小有效供油2.5L ,最少有效供油时间5秒。设系统最低工作压力1.2-2.5Mpa、最高工作压力4Mpa，蓄能器充气压力为1.0-1.5Mpa。冷却水阻0.1Mpa,流量为60L/min。

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5、保安系统

本系统包括机械液压保安装置和电气保护装置两部分，机组设置了三套遮断装置：运行人员手动紧急脱扣的危急遮断装置；超速脱扣的危急遮断器；电动脱扣的电磁保护装置，主要保护项目有超速，轴向位移，润滑油压低，轴承回油温度偏高，冷凝器真空低及油开关跳闸，DEH保护停机等。当出现保护（停机）信号时，立即使自动主汽门，调节汽阀关闭。当出现报警信号时，声、光信号同时报警；油开关跳闸信号，可根据具体情况确定关闭调节汽阀，或者同时关闭自动主汽门，自动主汽门的关闭是通过保安油的泄放达到的，调节汽阀关闭是通过建立事故油来实现的。抽汽液动阀的关闭既可以通过自动主汽门的关闭接出的电信号，又可以通过电气保护信号直接控制。保安油的泄放通过保护部套的动作实现。事故油的建立一方面通过保安油泄放使危急继动器动作，另一方面电气保护部套（电磁保护装置）的动作，也可直接建立事故油。

5．1超速保护装置

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