汽动给水泵结构及控制课件.ppt

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1、1,汽动给水泵的结构及控制 主讲：,2,一、小汽轮机及汽泵结构二、汽动给水泵系统三、小汽轮机的控制四、汽动给水泵的启停操作五、汽动给水泵的异常处理六、总结与交流,3,汽动给水泵简介：本厂每台机组配备2台50%容量的汽动给水泵和1台30%容量的电动给水泵，正常运行时，两台汽泵并列运行，30%容量的电动给水泵作为机组启停、汽泵故障和给水RB工况时的备用泵。1、小汽轮机概述及结构1.1小汽轮机NK63710为杭州汽轮机厂引进西门子技术设计制造，它为单缸、单轴、变转速、多汽源、反动式、纯冷凝式汽轮机。1.2 小汽轮机由进汽部分、汽缸、转子、轴封和轴承座等部件组成，通流部分有一个冲动式调节级和八个反动式

2、压力级。,一、小汽轮机及汽泵结构,4,1.3 小汽轮机由进汽部分 小汽机有三个进汽控制阀：管道调节阀（高压调阀）、速关阀、提板式调节阀（低压调阀）。 小汽轮机的三路汽源：高压汽源-冷再，低压汽源-四抽，备用汽源-辅汽。 正常工作汽源为四段抽汽，四抽经过速关阀进入蒸汽室，经提板调节阀控制进汽流量，调节汽泵转速。备用汽由管道调节阀控制，经过小机速关阀和提板式调节阀，进入调节级的喷嘴室。当四抽压力不足低压调阀全开时，高压汽源的管道调节阀才开启进行调节。因此高压汽源相当于小机的备用汽源，管道调节阀相当于小汽机的过负荷调节阀。小机排汽进入主机凝汽器。,1.4小汽轮机汽缸结构,小汽轮机采用单层汽缸，汽缸分

3、两个区段，前缸部分为铸件，后缸部分为焊接，两部分用螺栓连接。汽缸具有水平中分面，下缸通过猫爪支撑在前轴承座，上下两半汽缸用中分面螺栓连接。,6,1.5小汽轮机转子结构,1.6小汽轮机外汽封和平衡活塞汽封,a、在转子穿出汽缸的部分配有外汽封，前汽封分四段，内侧一段轴封设在平衡鼓外圆柱面，其他三段和后汽封的三段的轴封体嵌装在汽缸两端的内壁，汽封片镶嵌在汽封环内圆柱面。b、三段轴封环中间有两个汽室，内侧为轴封供汽室，外侧为轴封抽气室。其轴封供汽和轴封抽气与主机的轴封系统相连接，由主机低压缸的轴封供汽管供汽，轴封抽气排入主机的轴加。在正常运行时，轴封供汽3KPa/180。c、前汽封用以防止汽缸内蒸汽向

4、外泄露，防止高温蒸汽漏入轴承座使轴承温度升高以及润滑油含水；后汽封的作用是阻止空气漏入排气缸，防止机组真空恶化。d、反动式汽轮机转子上的配有平衡活塞汽封(内汽封)，以减少轴向推力。平衡腔室的蒸汽大部分经外接平衡管路引至低压段继续做功，剩余部分沿外汽封泄露。,8,1.7小汽轮机径向轴承和推力轴承,小汽机转子由前后2个径向轴承支撑，分别放置在前、后轴承箱内。径向轴承为两油楔椭圆轴承，失稳转速为8000r/m,在任何运行转速都不会发生油膜振荡。推力轴承为双面可倾瓦轴承布置在前轴承箱内，对转子进行轴向定位，承受转子轴向推力，推力瓦块与推力盘之间总的轴向间隙为0.4mm。轴向位移保护定值0.8mm,1.

5、8小汽机盘车装置,盘车装置包括油涡轮盘车和手动盘车装置。油涡轮盘车时，盘车电磁阀打开，压力油进入喷嘴室，经喷嘴加速，喷射到固定在转子上的涡轮，推动涡轮使汽轮机转子以一定的速度转动。手动盘车在间断盘车、油动盘车故障、轴承静摩擦过大时可用盘车手柄盘动转子。 运行经验：油涡轮盘车时，最好两台油泵运行。,1.9速关组件,1.10小汽机技术参数,汽机型式：单缸、单流程、反动式、纯冷凝运行方式：多汽源、滑参数、变转速、变功率额定转速/功率：5584r/min（主机额定工况）9557kw最大连续功率：12190kw（转速5943r/min）额定进汽参数：1.011MPa/368（低压蒸汽）高压进汽参数：4.

6、181MPa/309.4高/低压汽源切换点：40%负荷（定压）或30%负荷（滑压)额定排气压力/温度：6.6KPa(夏季13.5KPa)37.9调速范围：2950-6000r/min跳闸转速：6150r/min（电超速）、6200r/min（机械超速）盘车转速：80-120r/min与水泵连接方式：鼓形齿式叠片式挠性联轴器直连联轴节不传递振动和轴向力，只传递运动和扭矩。快速启动性能：能在15分钟内由盘车转速升至额定转速,1.11小汽机及汽泵跳闸首出, 1 轴向位移高高 （保护定值 0.8mm） 2 速关油压低 （保护定值 0.28MPa） 3 润滑油压低低 （保护定值 0.08MPa） 4 小

7、机排汽压力高（保护定值 31KPa） 5 小机轴振大 （保护定值 120um） 6 小机径向/推力轴承温度高高（保护定值 120） 7 小机电超速6150r/min; 机械超速6200r/min 8 汽泵轴振大 （保护定值 125um） 9 汽泵径向/推力轴承温度高高（保护定值 100/110） 10 除氧器水位低低（保护定值 600mm） 11 汽前泵跳闸 12 汽泵进口压力低低（保护定值 0.8MPa） 13 汽泵出口流量低且再循环未开 14 MEH手动停机 15 MFT跳给水泵 16 MEH24V电源失电停机,2、汽动给水泵概述及结构,2.1本机组配置两套50%BMCR的汽动给水泵组，每

8、套由卧式双吸单级定速前置泵和卧式多级变速给水泵组成。单台汽泵运行时可保证机组60%B-MCR给水量。2台汽泵工作时，保证机组100%B-MCR给水量2.3汽动给水泵结构特点：1）由于汽动给水泵布置在汽机13.7米层，进/出水口设置在外筒体的下部，进水室的顶部设有排气口；中间抽头的设置在外筒体的上部。 2）转子有六级叶轮。由于与其驱动汽轮机配套，最高转速比电动给水泵低，而并联运行泵的出口额定压力应相同，故汽动给水泵相应增加一级，因此，轴向长度也相应增加。3）采用迷宫式轴封。由于其驱动小汽轮机在启动前需要长时间盘车，如果给水泵的轴封采用机械密封，在盘车期间其密封面不能形成润滑水膜，易产生干摩擦使密

9、封面磨损， 因此采用迷宫式轴封。,2.4汽动给水泵密封水,1）汽泵密封水取自凝结水杂母，经过精细滤网过滤后，通过密封水调节阀控制进水流量供至轴封。密封水高压回水到汽前泵入口，低压回水直接排入地沟或经U型水封排入凝汽器。2）为防止轴封泄露水进入轴承座，在轴封水室D的外侧设径向水封环，利用动旋转使水环产生离心力阻止水室D内的水向外泄露。运行经验：在汽泵停运前最好将密封水低压回水切至地沟。,2.5汽动给水泵的技术参数,二、汽动给水泵系统,2.1汽动给水泵的供油系统 每台汽动给水泵配置一套供油系统，供应轴承润滑油、盘车动力油、顶轴油泵用油、小机控制油和保安油。供油系统配置两台立式电动离心油泵和一台卧式

10、直流齿轮油泵、两台冷油器、滤油器、温控阀、蓄能器、排油烟机。1）润滑油系统： 两台并联的交流油泵从油箱中吸油，经出口逆止阀接入供油母管，一路经冷油器、滤油器至轴承润滑油供油母管，向各轴承、盘车油涡轮和顶轴油泵供油；另一路直接向液压控制系统供油。直流油泵运行时，直接向轴承润滑油母管供油。2）控制油系统： 从交流油泵出口供油母管来的控制油分为两路，一路为调节油，进入管道调节阀和提板调节阀的油动机；一路为安全油，经液压组件进入速关阀的油动机。,三、小汽机的控制,a、小汽轮机调节系统是以微处理器为基础的数字式转速控制系统。简称：MEH。通过控制小汽机的转速，调节汽泵的流量和压头，满足机组启/停、正常运

11、行锅炉给水的要求。 MEH与DEH的转速调节回路相同，由转速给定、转速测量、功率放大器、电磁伺服阀、油动机和阀位测量组成，用以控制相应阀门（管道调节阀、提板式调节阀）的开度。b、MEH操作员站能进行下列操作：（1）自动/手动/遥控控制方式选择；（2）小汽机远方打闸和复位、挂闸操作；（3）手动升速或降速的控制; （4）速关阀活动试验、超速试验；,3.1MEH控制画面,MEH包括3个操作面板：a、控制方式 可进行手动和自动、自动和遥控之间的无扰切换。b、操作面板 可进行小机挂闸、打闸、速关阀试验、超速试验。c、转速设定 在自动方式下进行目标转速和升速率设置，改变小机转速。,2022/12/7,21

12、,可编辑,MEH控制方式,MEH三种控制方式：a、手动控制方式（MANUL）b、转速自动方式（AUTO）c、遥控方式(REMOTE),手动控制方式（TM）,在手动方式下，操作员通过“/”按钮，直接改变MEH输出，控制调门开度。手动的速率可调。正常运行时，一般不建议在手动方式下进行操作。 当高负荷期间汽泵因转速超限给水自动切除，而汽泵转速又无法在遥控和转速自动方式下进行调整时，可在手动方式进行缓慢调整。,转速自动控制方式(0A),在小机冲转时，当手动控制方式切至自动控制方式后，进入小机转速设定面板，操作员可分别进行目标转速和升速率设定，键盘上按回车键，点击“输入”-“GO”,系统自动地按所选升速

13、率将小机转速提升到目标转速。,遥控方式(REMOTE),a、当小机转速大于3100rpm时，方可切至遥控方式，系统将跟随遥控目标值变化。即跟随外部信号的变化直接改变转速设定值。对应外部信号输入4-20mA,转速设定值遥控变化范围为3100-5721r/min。b、当汽泵投入自动后，给水控制系统将进行闭环自动控制。按协调给水控制信号(420mA)，改变小汽轮机的进汽流量，控制汽泵转速，使汽泵输出的给水流量和给水压力与锅炉负荷相匹配。,3.2小汽机的挂闸及试验,1)小机复位后挂闸-LATCH 检查速关阀全开。2)远方遮断小机-TRIP 检查速关阀、调阀关闭3)速关阀试验-SV 检查速关阀已关至75

14、%,取消试验，速关阀又开至100%，将控制方式由手动切至自动-遥控。4)超速试验 电超速试验 ELEC TEST 机械超速试 MECH TEST,四、汽动给水泵的启、停操作,4.1启动允许条件 汽前泵启动条件；a、除氧器水位不低；b、汽泵再循环电动门开启且再循环调门开度80%; c、汽泵出口阀关闭；d、汽前泵入口阀开启e、汽前泵无故障；f、汽前泵无跳闸条件；g、汽前泵温度无坏点。,汽动给水泵启动条件：a、除氧器水位不低；b、汽泵入口压力不低；c、汽泵再循环电动门开启且再循环调门开度80%；d、汽泵密封水压力不低或进回水温差不高；e、汽泵上下筒体温差小于25f、汽泵轴承温度不高；g、汽泵轴承温度

15、无坏点；,4.1.1汽泵启动前准备,1、检查所有关于汽泵及其附属系统的工作票已终结；2、检查系统已恢复、各联锁保护已投入；3、启动润滑油泵进行油循环，调整油温/油压；投冷却水系统；4、汽泵注水、放气、暖泵，注意水泵上下温差；5、检查汽泵密封水投入正常（必须在投盘车前投入）6、启动顶轴油泵，投盘车（严禁泵内无水盘车）；6、检查轴封系统投入正常；7、开小机排汽蝶阀建立真空；8、开小机进汽管道截止阀、疏水阀进行暖管，确保蒸汽过热度大于50；9、开小机本体疏水阀。,4.2小机的启动,4.2.1、小机启动时间的基本安排：,4.2.2小机冲转,1、复归汽泵及小机跳闸条件，检查在DCS给水系统画面中将显示“

16、允许小机A挂闸”；2、进入MEH画面，点击“控制方式”-“自动”，显示框由“OUT”变为“IN”；3、点击“操作面板”-“挂闸汽机”，显示框由“TURBONE TRIPED”变为“TURBINE LAICHED”； 4、观察速关阀棒状图显示全开，下部显示窗口由“CLOSED”变为“OPENED”； 5、点击“转速设定”-“目标转速”，手动输入800rpm，点击“输入”，“目标转速”下框显示至800rpm,设定升速率为200-300rpm/分，点击“GO”，检查低压调阀逐渐开启，实际转速上升；6、DCS画面检查：汽泵A转速上升至800rpm以上时，检查盘车电磁阀自动关闭，停顶轴油泵，并投入顶轴油

17、泵联锁；7、转速达800rpm，暖机30分，注意各参数检查；暖机结束后设目标转速为3100rpm,继续升速，定速暖机10分钟，关闭小机A疏水阀组以及小机A进汽疏水阀。,4.2.3小机升速、并泵,1、进入MEH画面,点击“控制面板”“遥控”，显示框由“OUT”变为“IN”, DCS炉汽水系统汽泵A处显示“RRMOTE”，汽泵A交由锅炉控制; 2、根据给水母管压力调整汽泵A转速，使汽泵出口压力接近于母管压力； 开启汽泵A出口门，注意锅炉省前流量； 3、开启汽泵A中间抽头电动门；4、适当提高汽泵A转速，降低电泵转速，保持给水母管压力稳定，省前流量稳定，直至电泵退出；5、根据给水流量决定汽泵A再循环阀

18、开度（或投自动）,4.2.4小机升速过程中的注意项目,1、检查润滑油系统正常 2、检查各轴承振动正常，轴向位移正常； 3、检查小机/汽泵轴承温度、轴承回油温度正常； 4、检查汽泵密封水正常，密封水温升小于45； 5、检查排汽温度小于80，最高不得超过135（小机冲转后，开启排汽减温水，定速后关闭） 6、检查小机升速过程中，高压调阀、低压调阀动作正常； 7、在小机汽源切换时，四抽供小机电动门要缓慢开启，防止汽泵转速突升。,4.3小机的停止：,1、主机负荷降至50时停用一台给水泵； 2、汽泵停止前应试转备用润滑油泵、直流油泵及顶轴油泵； 3、启动电动给水泵运行正常； 4、降低小机的出力，缓慢地将出

19、力转给电动给水泵； 6、继续降低小机的出力，当转速下降至 3100r/min时，MEH 画面上“锅炉遥控”灯灭，“转速自动”灯亮，此时关闭汽泵出水阀，维持转速3100rmin，检查小机本体疏水阀打开 7、打闸小机，检查速关阀、调节阀关闭，小机转速下降； 8、注意小机的情走情况（转速降至800r/min，顶轴油泵自启动；转速降至300r/min，应自动开启盘车喷油电磁阀）; 9、注意给水泵再循环阀自动动作情况。,4.3.1汽泵完全解列注意事项,1、电泵启动后，检查电机冷却器、工作油冷却器、润滑油冷却器投入正常； 2、汽泵打闸前要将密封水低压回水倒至地沟，防止轴承进水以及润滑油箱进水； 3、小机汽

20、侧解列，关闭小机高、低压进汽电动隔离阀并停电 4、小机汽侧解列时，关闭小机排汽蝶阀，关闭轴封供汽时要缓慢并注意大机真空； 5、关闭汽泵密封水回凝汽器手动门，防止密封水切断后主机真空下降； 6、关闭小机本体疏水，切断与主机真空系统的联系； 6、视主机真空下降情况，及时开启备用真空泵或恢复小机轴封系统运行； 7、汽泵打闸后盘车不得少于4小时； 8、汽泵打闸前注意RB投退状况，防止给水泵RB动作；,五、汽动给水泵的异常处理,5.1发生下列情况之一时必须立即打闸：a、满足汽泵跳闸条件而保护拒动未自动脱扣；b、小机或汽泵内部有明显的金属磨擦声；c、小机内部发生水冲击；d、润滑油系统着火不能迅速扑灭，威胁

21、机组安全运行e、润滑油中断；一台汽泵打闸后按给水泵RB工况进行事故处理。,5.2汽泵异常运行工况,a、润滑油压低 b、排汽温度高 c、真空过低 d、轴承温度高 e、轴振动大f、轴向位移大 g、调节油压低 h、油箱液位低 i、速关阀突关,j、电超速k、机械超速l、对应汽前泵跳闸m、除氧器水位低n、汽泵密封水失去漏空o、MEH微机故障 p、小机调阀控制失灵q、汽泵再循环阀异常,5.3汽泵RB工况,(1) 一台小机跳闸，电泵自投成功，主机将带80负荷；(2)一台小机跳闸，电泵自投不成功，主机将带50负荷；(3)一台小机跳闸，另一台小机未运行，或另一台小机也跟着跳闸，电泵在运行或自投成功，主机将带30负荷。,六、总结与交流,汽泵曾发生的异常：1、汽泵运行中润滑油泵跳闸；2、汽泵运行中机械密封呲水及水封筒漏空；3、汽泵运行中轴瓦烧损、机械密封盘磨损；4、2B小机润滑油质长期不合格；5、1A小机错油门故障。6、1A小机润滑油箱油温异常升高至186；7、1B小机排汽安全阀爆破。,12/7/2022,谢谢！,2022/12/7,40,可编辑,