汽輪機本體設備課件

汽輪機簡介哈密大南湖電廠目錄1、汽輪機型號及參數(shù)2、缸體布置3、軸向推力的平衡3、進氣閥4、軸承箱5、測點主要技術參數(shù)

(1)銘牌出力(發(fā)電機出線端):310MW(2)機組型號：CZK310—17.75／540／540/1.0/0.45

(3)機組型式:單軸、三缸雙排汽、直接空冷抽汽凝汽式(4)額定參數(shù)主汽門前蒸汽壓力 17.75MPa主汽門前蒸汽溫度 540℃中聯(lián)門前蒸汽溫度 540℃排汽壓力 15kPa(THA工況)額定背壓34kPa.a(TRL工況)最終給水溫度 251.1℃額定轉(zhuǎn)速 3000r/min工業(yè)、采暖抽汽參數(shù)工業(yè)用汽抽氣壓力1.0MPa工業(yè)用汽抽氣溫度358.2℃工業(yè)用汽額定抽氣量105t/h工業(yè)用汽最大抽氣量210t/h采暖用氣抽汽壓力：0.45MPa采暖用氣抽汽流量：230t/h滿足工業(yè)抽汽時最大抽汽流量：390t/h無工業(yè)抽汽時最大抽汽流量：460t/h抽汽壓力調(diào)整范圍：0.3-0.6MPa采暖抽汽溫度：280℃缸體布置簡介：高、中壓汽缸分缸，通流部分反向布置，且為雙層缸,高、中壓缸為薄壁、大圓弧過渡高窄法蘭結構，上貓爪結構，無法蘭加熱裝置。低壓汽缸為雙排汽，對稱結構。低壓缸對稱分流布置，在低壓排汽口裝有噴水霧化降溫裝置，其頂部裝有兩只安全膜。汽缸鑄件徹底消除殘余內(nèi)應力，且汽缸鑄件的同一部位不允許挖補兩次。汽缸的設計能使汽輪機在起動、帶負荷、連續(xù)穩(wěn)定運行及冷卻過程中，因溫度梯度造成的變形最小，能始終保持正確的同心度。(2)高壓缸進汽部分及噴嘴室設計確保運行穩(wěn)定，振動小。進汽管密封環(huán)使用耐磨金屬制成。高壓缸高壓缸由外缸和內(nèi)缸組成。每個缸分成上下兩半并由水平結合面的螺栓進行合裝。汽道構成了作功部分。隔板(靜葉)裝在內(nèi)缸里，并可自由膨脹。動葉(轉(zhuǎn)動部分)裝在轉(zhuǎn)子上。進汽短管引導蒸汽通過兩個汽缸直接進入噴嘴室。汽封汽封裝在高壓部分兩端，可允許轉(zhuǎn)子穿過汽缸又不致造成蒸汽泄漏。通過汽封的設計和提供密封的調(diào)壓系統(tǒng)來實現(xiàn)。膨脹選擇定位鍵和滑銷系統(tǒng)。各部件能在三個方向自由膨脹。所有部件保持同心。通流間隙保持在允許的機械和熱力限值內(nèi)外缸上半缸有四個支撐貓爪。上半汽缸懸撐在相鄰的軸承座平臺上。高壓水平面沿汽輪機中心線軸向滑動，應與汽輪機上各部套的收縮或膨脹相一致。所選結構保證在滑動時接觸面的絕對平行度，滑塊表面硬化處理以減少摩擦系數(shù)。內(nèi)缸導向裝置保證外缸和轉(zhuǎn)子同心。內(nèi)缸懸掛在水平中分面的兩側，底部有導向裝置。位于高壓部分軸向平面，使所有在垂直平面內(nèi)的熱膨脹與轉(zhuǎn)子中心線保持一致。所有部套與轉(zhuǎn)子同心。不同支撐點的分布要使熱膨脹能自由進行。保證通流間隙和同心度。實際上，每個支撐處能按兩個方向自由膨脹，并鎖定在第三個方向。進氣短管焊接到位于進汽閥和高壓缸之間的連接管上，它在高壓部分端部。進汽短管連續(xù)穿過外缸和內(nèi)缸，直接把汽送到噴嘴室。短管通過雙頭螺栓連接在外缸上。螺栓通過控制伸長來冷緊。與內(nèi)缸的密封，由密封環(huán)來保證，它能與內(nèi)缸內(nèi)壁保持緊密的接觸。汽道汽道由安裝在轉(zhuǎn)子上的葉片和安裝在內(nèi)缸上的隔板組成。蒸汽流經(jīng)由葉片的根、頂表面組成的連續(xù)通道（圓柱或圓錐形）。為了各部件自由膨脹的需要留有軸向間隙，因此有一定量的蒸汽泄漏，為了減少這些影響，在轉(zhuǎn)子輪盤根部和葉片圍帶處設置有汽封裝置。隔板隔板裝有靜葉柵，它的內(nèi)、外徑有汽封裝置，能夠有效地減少由于蒸汽泄漏到葉柵外而引起的損失。第一級隔板即噴嘴組，它均勻供汽給調(diào)節(jié)級。隔板通過一系列鍵裝在內(nèi)缸上，這樣能保證隔板在三個方向上自由膨脹時，與轉(zhuǎn)子同心度不變。葉片葉片由三個主要部分組成：葉根、汽道和圍帶。葉根的作用是用葉輪把葉片固定在轉(zhuǎn)子上。汽道把蒸汽熱能轉(zhuǎn)化成機械能，機械能通過軸傳到發(fā)電機上。圍帶引導蒸汽沿著葉輪外周內(nèi)流動，它能減少葉片振動應力，調(diào)整葉片頻率在允許范圍內(nèi)，而且它與隔板組成徑向汽封，減少蒸汽泄漏。中壓缸

旋轉(zhuǎn)隔板：設置旋轉(zhuǎn)隔板是因為它能起一般隔板和調(diào)節(jié)汽閥的雙重作用，也就可以用它來控制抽汽的壓力和流量來滿足供熱的需要。由于采用了旋轉(zhuǎn)隔板而取代了中壓缸的調(diào)節(jié)汽閥，進而使機組結構緊湊，因而能把調(diào)節(jié)抽汽式的汽輪機做成單缸，從而簡化汽輪機結構。旋轉(zhuǎn)隔板驅(qū)動裝置通過曲軸連桿的傳動，操作旋轉(zhuǎn)隔板轉(zhuǎn)動環(huán)，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)隔板前抽汽壓力的調(diào)整旋轉(zhuǎn)隔板油動機及座架通過座架固定在汽缸外壁上，驅(qū)動旋轉(zhuǎn)隔板動作低壓缸噴水減溫裝置排大氣閥真空破壞閥軸向推力的平衡方法高壓轉(zhuǎn)子的軸向力，是由葉輪前后的壓差所產(chǎn)生的靜力和動葉片接受蒸汽噴射動能時所產(chǎn)生的軸向分力兩部分合成。11級葉輪所承受的累計軸向力是很大的，為了抵消這部分推力，高壓轉(zhuǎn)子設計有平衡活塞，這個平衡活塞實質(zhì)就是加大了直徑的汽封體，在轉(zhuǎn)子上形成明顯的凸肩。本機組內(nèi)缸汽封體的轉(zhuǎn)子直徑大于外側兩個汽封體的轉(zhuǎn)子直徑，直徑差形成的凸肩與調(diào)節(jié)級葉輪組成視在的平衡活塞。調(diào)節(jié)級葉輪后受第一級后的蒸汽壓力而凸肩后受的是高壓缸的排汽壓力，這兩個壓力的差值與視在的平衡活塞組成一個與葉輪承受的軸向力相反的推力，在設計的額定工況下，兩個相反的軸向力基本相抵。中壓轉(zhuǎn)子與高壓轉(zhuǎn)子相同，外缸里側汽封體的凸肩與中壓缸第一級葉輪構成視在的平衡活塞，它前后各承受著第一級葉輪后的壓力和中壓缸第一段抽汽（中壓缸第三級后）的壓力。平衡活塞產(chǎn)生的軸向力，在設計的額定工況下，基本抵消了中壓轉(zhuǎn)子通流部分所產(chǎn)生的軸向力。低壓轉(zhuǎn)子采用對稱分流形式布置。因此，軸向推力自相抵消。高壓、中壓和低壓三個轉(zhuǎn)子，布置上采用對稱方式。高壓轉(zhuǎn)子的汽流方向由進汽向機頭方向流動，而中壓轉(zhuǎn)子則由進汽向機尾方向流動，低壓轉(zhuǎn)子由中間進汽向前、后兩個方向分流。這樣，使三個轉(zhuǎn)子因汽流作功而產(chǎn)生的軸向力又一次得到相互抵消。即使設計上盡量使軸向力相互抵消，但在各種工況下，殘余的不平衡推力還是很可觀的，這個不平衡推力最后將由推力軸承來承受。汽缸死點和膨脹

高壓與中壓缸的絕對膨脹死點設在中壓缸后的軸承座上，當缸體溫度升高時，高、中壓缸由此點向前膨脹，并由高、中壓缸貓爪在高、中壓缸軸承箱和前軸承箱水平面滑動板上滑動。低壓外缸以機側排汽口橫銷為死點向發(fā)電機側膨脹，也可橫向膨脹，低壓內(nèi)缸以低壓缸排氣裝置的中心線為死點，分別向兩側膨脹，也可橫向膨脹。轉(zhuǎn)子死點和膨脹

推力軸承位于高、中壓缸之間的軸承座中間，通過與高壓缸前貓爪兩根連桿剛性聯(lián)接，可隨同高壓缸一起同向膨脹，整個汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子以推力盤為相對死點，分別向前和向后膨脹。汽輪機進汽閥門高壓主汽閥保安系統(tǒng)使主汽閥全開或全關。在事故情況下,切斷供給汽輪機的蒸汽。它同時給高壓調(diào)節(jié)閥供汽。高壓調(diào)節(jié)閥一個高壓主汽閥與兩個高壓調(diào)節(jié)閥構成一個高壓主汽閥門,每一個調(diào)節(jié)閥通過閥碟的行程來控制蒸汽流量,以調(diào)節(jié)汽輪機的轉(zhuǎn)速和功率。中壓主汽閥有一些作用與高壓主汽閥相同,中壓主汽閥供給中壓調(diào)節(jié)閥蒸汽。中壓調(diào)節(jié)閥中壓主汽閥與中壓調(diào)節(jié)閥組成中壓進汽閥門,有一些作用與高壓調(diào)節(jié)閥相同,同時調(diào)節(jié)中壓缸啟動時的轉(zhuǎn)速,包括未帶負荷運行和甩負荷時帶廠用電時運行。汽輪機軸承箱軸承和軸承座是汽輪機組的主要固定部件。汽輪機組設有6個徑向支持軸承和1個推力軸承。徑向支持軸承又稱主軸承，其任務是承擔轉(zhuǎn)子的重量和確定轉(zhuǎn)子的徑向位置，保證轉(zhuǎn)子的中心線與汽缸中心線相一致。推力軸承，承擔汽流作用在轉(zhuǎn)子上的軸向推力并確定轉(zhuǎn)子的軸向位置，保證汽輪機通流部分的動、靜軸向間隙在允許范圍之內(nèi)。汽輪機組的轉(zhuǎn)子和靜子之間的相對死點，就在推力軸承上。汽輪機的6個徑向軸承分別布置在5個軸承座內(nèi)，其中：高、中壓轉(zhuǎn)子的4個軸承安裝在第一、二、三號軸承座內(nèi)；低壓轉(zhuǎn)子的2個軸承裝在與低壓缸兩側排汽室焊在一起的軸承座內(nèi)，因此可以減少脹差。軸承的潤滑正常潤滑高壓潤滑（頂軸油）：在盤車起動時,轉(zhuǎn)速未達到油膜形成需要的情況下,保證運行時的潤滑。擋油環(huán)：為防止油從軸承箱內(nèi)泄漏,特別是防止油噴射到高溫區(qū)域,以上裝置保證了每個軸承內(nèi)外油的密封。檢測儀表：軸承溫度、震動、膨脹、轉(zhuǎn)速

汽輪機監(jiān)視系統(tǒng)(TSI)TSI裝置包括如下功能：a、轉(zhuǎn)速測量：由轉(zhuǎn)速傳感器構成三個通道進行測量。量程一般為0～5000r/min，有0轉(zhuǎn)速檔可控制自動盤車，兼有鑒相位功能。汽機轉(zhuǎn)速測量探頭不少于9個，可連接指示、記錄、報警和超速保護。b、軸振動：按機組軸承數(shù)裝設(包括發(fā)電機)，每個汽輪發(fā)電機軸承裝配二個軸頸軸承振動傳感器。測量軸承對軸X、Y方向的相對振動，可連接指示、記錄、報警、保護等。振動探頭選用耐高溫型。c、脹差：監(jiān)測各汽缸與轉(zhuǎn)子的相對膨脹差，轉(zhuǎn)子膨脹大于汽缸膨脹為正脹差。高壓缸的固定點位于后部，因此膨漲朝向機組的前部，膨漲是由位于高壓前軸承箱的傳感器“高壓缸絕對膨漲”測量的。高壓缸轉(zhuǎn)子脹差是在高壓缸的前部由“高壓缸脹差”傳感器監(jiān)測的。中壓缸轉(zhuǎn)子脹差是在中壓缸的后部由“中壓缸脹差”傳感器監(jiān)測。低壓缸轉(zhuǎn)子脹差是在低壓缸后部由“低壓缸脹差”傳感器監(jiān)測。可連接指示、記錄、報警、保護。d、軸偏心：監(jiān)測轉(zhuǎn)子的彎曲值，并具有鑒相位功能，可連接指示、記錄、報警、保護。e、汽缸絕對膨脹：測量汽缸的熱脹值，可連接指示、記錄、報警、保護。f、軸向位移：通過對大軸位移進行監(jiān)測，可連接指示、記錄、報警、保護等。本體測點高壓主汽閥測點:高壓進汽閥由一個截止閥和兩個調(diào)節(jié)閥的閥室組成，每個閥室提供如下測量：截止閥前蒸汽壓力、截止閥前蒸汽溫度、閥室金屬溫度、截止閥后蒸汽壓力中壓主汽閥測點:中壓缸進汽閥由一個裝有再熱聯(lián)合汽門、中壓聯(lián)合汽門的閥室構成。每