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二、轴封系统

与主机轴封系统共用轴封均压箱和轴封加热器
三、疏水系统

不设置独立的疏水扩容器等附属设施
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给水泵汽轮机的热力系统图
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第四节
给水泵汽轮机的调节保安及供油系统
华北电力大学 陈海平
二O一一年十月
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一、给水泵汽轮机的调节保安系统
THE END
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人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
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缺点
– –
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–
小汽轮机的型式1

背压式（背压抽汽式）：
– – – –
工作蒸汽来自主机某一压力较高的抽汽，即高压缸排汽 小机乏汽送入主机压力较低的某一级抽汽 多数背压机中间有若干抽汽送到主机回热系统，如P196图51所示 特点


不能改善机组的热经济性 工况适应性很差 已被凝气代替
–
刚性支撑

一阶临界转速：2724rpm 二阶临界转速：11007rpm 一阶临界转速：2554rpm 二阶临界转速：7449rpm
–
挠性支撑

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300MW汽轮机配套的小汽轮机技术规范

盘车转速：10rpm 危急保安系统
–
遮断装置

机械式超速遮断装置 可爆膜式高背压保护装置 电磁式遮断装置 转速超过6300±50rpm 轴向位移超过±1.2mm 润滑油压低于20kPa 后汽缸真空低于61.30kPa（表压）

特点：机组负荷变化时，要求给水泵及时改变锅炉的给水量
–
中小机组：采用定转速、改变阀门开度来调节

优点：简单、方便 缺点：阀门压差大、易损坏 电机驱动的优点：简单、可靠、成本低，但机组容量增大是成本增加 小汽轮机驱动的优点：
– – –
–
大机组：采用变速给水泵，电机或小汽轮机驱动

有较宽的调速范围 节省厂用电 减少了主机末级蒸汽流量，降低其末级叶片高度和余速损失
–
–
冲动式 反动式

ND(G)83/83/07型小汽轮机示意图：P198图5-3
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ND(G)83/83/07型小汽轮机
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一、静止部分
1.
汽缸和蒸汽室
–
组合式汽缸：优点是便于根据压力温度来选材


沿水平法兰分为上下两个半缸 第五压力级后，垂直中分为前后两部分 前汽缸采用碳素钢铸件 低压蒸汽室与前汽缸上半部分铸为一体，低压调节阀装在 低压蒸汽室内 高压蒸汽室采用高强度耐热合金钢铸造，一端与前汽缸下 半一侧面用法兰连接，另一端通过定位套筒及键定位与前 汽缸下部另一侧面
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–
特点

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汽缸和蒸汽室特点（续）


后汽缸：主体采用碳素钢铸件，排汽口部位加 固，以增强其刚性（滑参数运行时排汽温度较 高） 后轴承座与后汽缸下半铸为一体 后汽缸通过其下部的两侧撑脚支撑于后座架上 后轴承各档腔室的壳体与后汽缸铸为一体 后轴承座内放置有后径向轴承、盘车设备和联 轴器等部件
给水调节信号 4-20mA
P2=0.090.215MPa
P2=0.2150.28MPa
转速反馈
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MEH调节原理图
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MEH控制系统图
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2、给水泵汽轮机的调节保安系统

超速保护和试验
–
正常超速保护：


当转速达到105%额定转速，即6300rpm，汽轮机脱扣 当转速达到110%额定转速，即6600rpm，汽轮机脱扣或 手动脱扣
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背压式小汽轮机装置系统图
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小汽轮机的型式2

凝汽式：
– – –
工作蒸汽来自主机中压缸或低压缸的抽汽，主机低 负荷运行时切换至高压蒸汽 小机乏汽送入主凝汽器或自备凝汽器，如P196图 5-2所示 特点

运行灵活 系统复杂
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凝汽式小汽轮机装置系统图
1.
调节系统
–
–
任务：根据锅炉给水调节的需求，通过改变给水 泵汽轮机的转速来改变主给水泵的转速，使得给 水泵的供水满足锅炉负荷之需求。 调节方式

液压调节系统：小机转速可在600-6000rpm内调整 数字式电液控制系统MEH：小机转速可在30006000rpm内调整
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液压调节系统
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2、 喷嘴组

低压喷嘴室：通过装于上半汽缸的低压喷嘴组 进入汽轮机
–
–
低压喷嘴组：共三组，14-5-5 喷嘴与内外环焊成一体通过螺栓固定在前汽缸上半 的低压喷嘴室出口

高压喷嘴室：通过装于下半汽缸的高压喷嘴组 进入汽轮机
–
–
由六只钻孔缩放喷嘴构成 喷嘴板嵌入位于前汽缸下半的高压喷嘴室
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隔板汽封和叶顶汽封
– –
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5、滑销系统


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纵销：前轴承座与前座架之间A 立销：后汽缸与导板之间B 横销：后汽缸两侧与后座架结合处 各设一个，C\D A、B两销构成本机整个汽缸的纵向 膨胀中心线，保证汽缸及与之相连 的前轴承座受热后做纵向自由膨胀， 对汽缸横向位置进行定位 C、D两销构成本机整个汽缸的横 向膨胀中心线，保证汽缸受热后做 横向自由膨胀，对汽缸纵向位置进 行定位 膨胀死点：S 2018/10/21
– –
电气超速危急遮断试验 机械超速危急遮断试验

其他重要保护：通过电磁遮断阀实现 手动遮断
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二、供油系统

独立 采用电动机驱动的油泵供油
– –
保安系统 润滑系统
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给水泵汽轮机调节保安油系统图
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小汽轮机供油系统图
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价格贵 系统复杂 小汽轮机效率高于75%才具有经济性 2018/10/21

小汽轮机驱动的缺点：
– – –
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给水泵小汽轮机驱动与电动驱动的比较

优点:
–
–
–
–
汽动给水泵转速高、轴短、刚度大、安全性好。当系统故障或全厂停 电时，仍可保证锅炉用水。 采用大型电动机驱动给水泵时启动电流大，启动困难，而汽动给水泵 不但便于启动，而且可配合主机的滑压运行进行滑压调节。 大型机组若采用电动给水泵，其耗电约为全厂厂用电的50%，采用汽 动给水泵则可降低厂用电，增加供电量3%一4%。 可以变速运行来调节给水泵的流量，因而可省去电动给水泵的变速器 及液压联轴器。 汽轮机的启动时间长 汽水管路复杂 需要设置备用汽源
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二、300MW汽轮机配套的小汽轮机技术规范



特点：变参数、变转速、变功率并能采用多种汽源 型号：ND(G)83/83/07型 型式：单缸、冲动、单流纯凝汽式 功率：保证最大6MW 主汽参数：
–
–
低压蒸汽：压力0.765MPa，温度335.4℃ 高压蒸汽：切换时使用
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第三节
给水泵汽轮机的热力系统
华北电力大学 陈海平
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一、主蒸汽系统
1.
2.
3.
4. 5.
主机正常运行时：主机中压缸排汽（即4段抽 汽）作为小机的低压工作汽源 主机负荷≤40%时：主机新蒸汽作为小机的高 压独立工作或补充汽源 主机负荷≤20%时：主机新蒸汽作为小机的高 压工作汽源 启动时：其他辅助汽源最为启动汽源 排汽：送入主机凝汽器
二、转动部分
1.
转子：
–
–
–
采用高强度的合金钢整锻而成 整锻出7个叶轮盘，依次为单列调节级、第一到第 六压力级叶轮 临界转速计算值


刚性支撑：一阶为2724rpm,二阶为11007rpm 挠性支撑：一阶为2554rpm,二阶为7449rpm
调节级、1、3、4级叶轮开平衡孔：减少轴向推力 调节级、4、6级叶轮开平衡燕尾槽：转子动平衡用
第五章 给水泵汽轮机
华北电力大学 陈海平
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主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节 概述 给水泵汽轮机的结构 给水泵汽轮机的热力系统 给水泵汽轮机的调节保安及供油系统
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第一节
概 述
华北电力大学 陈海平
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一、变速给水泵的驱动

正常：压力16.7MPa，温度538℃ 最高：压力17.5MPa，温度546℃
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300MW汽轮机配套的小汽轮机技术规范

排汽压力：6.57kPa 净汽耗：5.33kJ/kWh(低压汽源设计工况) 汽轮机连续运行自动调节范围：3000-6000rpm 危急遮断器动作转速：6300±50rpm 转子临界转速计算值：