汽轮机调节系统和保护装置
(二)汽轮机调节系统工作原理 1.直接调节 直接调节是最简单的调节系统。它以机组的 转速变化直接改变进汽量的大小。
1—离心调速器 2—调节汽阀 3—汽轮机 4—传动齿轮 5—滑套
离心式调速器1的滑套5通过杠杆与调节汽阀2 连接,调速器通过传动齿轮4由汽轮机的主轴 直接带动。当汽轮机的负荷降低而进汽量不 变时,机组的转速就会升高,调速器飞球因 离心力增大而张开,使滑套5上移,通过杠杆 AB的传动,使调节汽阀2关小,进汽量减小, 汽轮机的输出功率减小,机组转速降低,达 到新的稳定。外界负荷增加时,调节过程则 相反。此调节系统是机械式的,调速器通过 杠杆直接改变调节汽阀的开度,称为直接调 节。由于调速器滑套的提升力很小,在较大 的汽轮机中,调速器无法直接带动调节汽阀, 所以这种调节系统目前几乎不用。
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2.间接调节 由于机械调速器滑套的提升力很小,不能直 接带动较大的调节汽阀,因此需要在调速器 与调节汽阀之间增加中间放大机构,将调速 器的工作能力放大,使其能够操作较大的调 节汽阀,这种具有中间放大机构的调节系统 称为间接调节系统。
半液压式调节系统 1—离心调速器 2—油动机 3—调节汽阀 4—错油门 5—滑套 BC—反馈杠杆
(一)超速保护装置
超速保护装置的作用是:当汽轮机转速超过 额定转速的9%-11%时,自动关闭主汽门, 使汽轮机停止进汽迅速停机,以防止严重的 设备损坏事故。超速保护装置通常都是由危 急保安器及危急遮断油门组成的。
偏心飞锤式危急保安器 1—飞锤 2—弹簧 3—衬套 4—调节套筒 5—紧定螺钉 6—主油泵泵体 7—紧定螺母
(三)磁力断路油门
磁力断路油门是一种电动保护装置。当磁力 断路油门的电路接通时,磁力断路油门就动 作,使主汽阀和调节汽阀同时迅速关闭,汽 轮机停止运转。
磁力断路油门结构图 1—油门壳体 2—油门活塞 3—弹簧 4—撑脚
5—牵引电磁铁 6、7—盖板 8—小弹簧 9—螺母 10—卡销
三.汽轮机的供油系统
汽轮机的调节和保护装置的动作都是以油作为工作 介质的,因此供油系统与调节系统、保护系统、润 滑系统密切联系在一起,成为保证汽轮机组正常运 行不可缺少的一个重要部分。因此,供油系统的主 要作用有: 向调节和保护系统供油; 向各轴承供润滑用油,并带走摩擦产生的热量和由 高温转子传来的热量; 供给各传动机构的润滑用油; 对有些采用氢冷的发电机,向密封瓦提供密封用油; 供给盘车装置和顶轴装置用油。
液压式轴向位移指示及保护装置,其基本原 理喷嘴——挡板原理。喷嘴装在前轴承室内, 其喷油量由喷嘴与装在主轴上的挡板间的轴 向距离来决定。当主轴产生轴向位移时,喷 嘴与挡板间的间隙变大,喷油量变大,因而 引起喷嘴前的油压降低,控制油压发生变化, 控制系统动作。
轴向位移保护装置结构 1—喷嘴 2—弹簧 3—滑阀 4—调整螺钉
径向泵全液压调节系统 1—径向泵 2—压力变换器 3—错油门滑阀 4—油动机 5—反馈油口 6—调节阀
全液压调节系统的原理示意图 1—离心油泵 2—错油门 3—注油器 4—压力变换器 5—油动机 6—三通换向阀
全液压调节系统动作过程方块图
二.汽轮机的保护装置
汽轮机主要的保护装置有超速保护装置和轴 向位移保护装置。有些机组还装有轴承油压 保护、油温保护、低真空保护、高差保护、 低差保护等保护装置。
危急遮断油门示意图 1—小弹簧罩 2—小弹簧 3—紧定螺钉 4—大弹簧 5—大弹簧罩 6— 5— 6—壳体 7—套筒 8—心杆
9—拉力弹簧 10—销轴 11—盖板 12—拉钩
(二)轴向位移保护装置
为防止汽轮机转子因轴向位移超过允许的数 值而发生汽轮机内部动、静部分相碰擦,当 轴向位移超过允许值时,轴向位移保护装置 自动动作,使主汽阀和调节汽阀迅速关闭, 以保护设备的安全。
汽轮机调节系统和保护装置
一.汽轮机的调节系统 二.汽轮机保护装置 三.汽轮机的供油系统
一.汽轮机调节系统
(一)汽轮机调节系统的任务 汽轮机多数用于驱动发电机生产电能,为了 保证供电的质量和机组的安全,汽轮机都装 有调节系统。其任务是在外界负荷与机组功 率相适应时,保持机组稳定运行;当外界负 荷变化,机组转速发生变化时,调节系统能 相应地改变汽轮机的功率,使之与外界负荷 适应,建立新的平衡,并保持转速的偏差不 超过规定的范围。