汽轮机基础知识

20 全开隔离大阀，缓慢关闭隔离大阀的旁通阀。 21 28000空分控制室解除速关油压力低联锁,确认空压机入 口导叶≤15°；空压机放空阀全开；空气增压机进口阀全 关；空气增压机二段、三段回流阀、放空阀全开；供油温度 ≥25℃；润滑油压≥0.15MPa等启动条件具备后，联系仪表 人员复位。复位后“存储器复位OK”，“QJZBQD汽轮机允许启 动” 两部位由红色变成绿色，然后控制室点启动按钮，给速关阀 的电磁阀送电。 22 现场开启速关阀。 速关阀开启步骤： （1）确认就地盘上“准备启动”灯亮以及速关组件上的电 磁阀带电。
10 当控制室隔离阀前蒸汽温度达到～300℃时，可以对隔离 阀和速关阀之间的管道进行暖管。关小3.8MPa蒸汽入C#空分 沿途4只倒淋阀。 11 全开隔离阀后蒸汽放空阀和速关阀前2只倒淋阀，缓慢打 开去抽汽器的蒸汽总阀（竖着）和隔离阀的旁通阀（横着） 进行暖管。当速关阀前蒸汽温度达到～180 ℃时，应逐渐关 小蒸汽放空阀提压力以提高速关阀前蒸汽温度。具体做法是： （1）当管内压力0.3—0.4MPa时，升温速率5—10℃/min。 （2）当管道温度达到120 ℃—130 ℃时，按0.1MPa/min的 速率进行提压力，升温速率控制在＜5 ℃/min。 12 当速关阀前蒸汽温度达到～260 ℃时，投轴封气（采用 1.3MPa蒸汽）。
下述各疏水接至疏水膨胀箱（现场从南向北看） 1 汽封气平衡管疏水 2 汽封气减压后入平衡管前疏水 3 轮室疏水 4 汽缸疏水 5 汽轮机平衡管疏水 6 排汽安全阀冷凝水回水 疏水膨胀箱的积水排至凝汽器的水侧， 气体与凝汽器的汽侧相连通。
3.6MPa(A)蒸汽
抽汽器 蒸汽总阀
隔离大阀
1.3MPa轴封蒸汽
为维持凝汽器的真空，抽汽器不断地将漏入的空气和其 它不凝结的气体抽走。空气蒸汽混合物从凝汽器中被Ⅰ级射 汽抽汽器吸入其混合室，在混合室内与喷嘴射出的高速蒸汽 混合进入扩压器，经过压缩后排入中间冷却器。蒸汽空气混 合物在中间冷却器中经过冷却后，一部分蒸汽被冷却成凝结 水经疏水阀去疏水膨胀箱返回凝汽器，空气和部分未被冷凝 的蒸汽再被Ⅱ级射汽抽汽器吸入其混合室，在混合室内与喷 嘴射出的高速蒸汽混合进入扩压器，经过压缩后排入后冷却 器。蒸汽空气混合物在后冷却器中经过冷却后，大部分蒸汽 被冷却成凝结水经疏水阀去疏水膨胀箱返回凝汽器，空气和 少量的蒸汽经后冷却器上方的放空管排到大气中。
28000Nm3/h空分装置采用汽轮机驱动空压机及空气增压 机。 汽轮机型号NKS50/71/0，单缸冷凝式。汽轮机进汽压力 为3.6MPa(A)，进汽温度为400℃，排汽压力为－84.8KPa(G)。
功率KW
额定 正常 33946 30610
转速rpm
5665 5547
蒸汽流量 t/h
153.54 135.86
调节汽阀主要是由调节阀、传动机构和油动机三部分组成。
调节阀包括阀杆、阀梁、阀碟和阀座等。
传动机构由支架和杠杆组成。 油动机是调节汽阀的执行机构，它将从电液转换器输入的二
次油压信号转换成具有做功能力的行程输出以操纵调节阀，
控制汽轮机的进汽。输入油动机二次油压的变化范围是 0.15MPa-0.45MPa。当二次油压是0.15MPa时，对应调节阀的 开度是0；当二次油压是0.45MPa时，对应调节阀全开。
V32001
V32003
V32011 V32010
V31335 后截止阀
V31335
0.05~0.1 MPa
自密封
排气口
排气口
排气口
空气增 压机密 封气阀
4 开高位油箱充油阀（厂房二楼西南侧），向高位油箱充油。 5 开蓄能器进口阀，向蓄能器充油。 6 启动顶轴油泵，盘车电机。在现场汽轮机排气端确认轴转 动，然后停顶轴油泵。 7 开凝汽器补水阀（厂房二楼东墙），确认1#、2#凝结水泵 出口阀全开，确认凝结水去锅炉阀的前后截止阀全开以及凝 结水回凝汽器阀的前后截止阀全开，联系调度确认热电锅炉 给水阀打开，现场启动1#（2#）凝结水泵，控制室调节热井 液位，维持热井液位在50％—70％，热井液位稳定后，然后 投入自动控制。 1#（2）凝结水泵运行正常后，2#（1#）凝 结水泵投自控。 8 向两只排气安全阀输入凝结水进行水封。打开排气安全阀 的进水阀，当排气口有水冒出时，关闭排气安全阀的进水阀。 9 对隔离阀前的管道进行暖管。打开3.8MPa蒸汽入C#空分总 阀（出热电分厂东西管廊顶），打开3.8MPa蒸汽入C#空分沿 途4只倒淋阀（ C#空分北管廊）和汽轮机厂房1楼1只倒淋阀。
14 当凝汽器内真空度达到～-65KPa(G)左右时，倒换抽汽器。 15 启动二级抽汽器（先开蒸汽阀，再开抽汽阀） 16 启动一级抽汽器（先开蒸汽阀，再开抽汽阀） 17 当主抽汽器运行正常后，停起动抽汽器，先关闭起动抽 汽器管路上的抽汽阀，再停止蒸汽供应，防止大气经过起动 抽汽器倒流入凝汽器而破坏真空度。 18 当速关阀前蒸汽温度达到～290℃时，即可开启速关阀。 19 联系208控制室启动螺杆压缩机，开空气增压机临时入口 阀（汽轮机厂房1楼空气增压机一级冷却器旁），使螺杆压 缩机排出的空气一部分进入空气增压机，防止汽轮机启动后 空气增压机抽真空。
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蒸汽的热能
动能
机械能
二 汽轮机分类
汽轮机按工作原理可分为： （1）冲动式汽轮机 （2）反动式汽轮机 （3）冲动反动联合式汽轮机
冲动式汽轮机指蒸汽主要在喷嘴中进行膨胀获得很高的速 度，在动叶片中蒸汽不再膨胀，而主要是改变流动方向。 反动式汽轮机指蒸汽在喷嘴和动叶片中都进行膨胀。
汽轮机按蒸汽压力可分为： （1）低压汽轮机 进汽压力为1.18—1.47MPa （2）中压汽轮机 √ 进汽压力为1.96—3.92MPa （3）高压汽轮机 进汽压力为5.88—9.81MPa （4）超高压汽轮机 进汽压力为11.77—13.75MPa （5）亚临界压力汽轮机 进汽压力为15.69—17.65MPa （6）超临界压力汽轮机 进汽压力为22.16MPa
汽轮机按热力过程可分为： （1）抽汽式汽轮机（代号为C） （2）背压式汽轮机（代号为B） （3）凝汽式汽轮机（代号为N）√ 汽轮机按蒸汽流动方向可分为： （1）轴流式汽轮机√ （2）辐流式汽轮机 （3）周流式汽轮机
进入汽轮机的蒸汽 在做功后全部排入 凝汽器，凝结成水 后全部送往锅炉。
三 汽轮机概述
轴封送气前应先对轴封管道进行暖管，打开1.3MPa轴封 蒸汽阀和2只倒淋阀（厂房外1只，厂房内1楼1只）将疏水排 尽。然后打开气动汽封压力调节阀前后截止阀，由气动汽封 压力调节器进行调节调节阀开度（黑钮逆时针方向旋转则阀 门开度增大），从汽轮机冒汽管上看到逸出微量的蒸汽即可。 此外，严禁在转子静止时向轴封送气，必须保证在连续盘车 的状态下向轴封送气。向轴封送气的时间必须恰当，冲转前 不可过早向轴封送气，否则会使上下缸温差增大。 13 启动起动抽汽器，使凝汽器内迅速建立真空。启动起动 抽汽器时，应先开蒸汽阀，再开起动抽汽器管路上的抽汽阀。
★汽轮机跳闸转速5900rpm ★一阶临界转速1200—2200rpm ★二阶临界转速3450—5100rpm 汽轮机带动空压机和增压机运行时， 必须避开这两个临界转速区域。
四 汽轮机流程
压力为3.6MPa(A) 温度为400℃的蒸汽流经隔离大阀、 速关阀、调节汽阀进入汽轮机，做功后排入凝汽器，被循环 水冷凝后，凝结水汇入热井，由凝结水泵抽出，一部分去排 气安全阀做水封，一部分去主抽汽器一级、二级冷却器做冷 源，吸收热量后一部分送往锅炉，做为锅炉的给水；一部分 返回凝汽器，维持热井液位；还有一部分去冲洗水箱（当冲 洗空压机叶轮时需打开冲洗水箱进水阀建立水箱液位）。
每周三白班对排汽安全阀进行补水。 打开排气安全阀的进水阀， 当排气口有水冒出时， 关闭排气安全阀的进水阀。
八 抽汽器
抽汽器的任务是将凝汽器内的空气及其他不凝结的气体 抽出，以维持凝汽器内的真空。 凝汽器所用的抽汽器采用射汽抽汽器。抽汽器有单级起 动抽汽器和两级主抽汽器。 （1）起动抽汽器 起动抽汽器是在汽轮机启动之前时，凝汽器很快建立足 以启动汽轮机的真空而用的。起动抽汽器是一个单级射汽抽 汽器，不带冷却器。工作时直接将全部蒸汽空气混合物排入 大气。
九 汽轮机开车步骤
1 接通空压机及空气增压机密封气（开V32011），空压机密 封气压力≥0.05MPa，空气增压机的排气口有气即可。 2 启动1#（2#）排烟风机。（如启动1#排烟风机，应先打开 1#排烟风机进口阀，确认2#排烟风机进口阀关闭，再启动1# 排烟风机；如启动2#排烟风机按相同步骤。现场油箱上南边 是1#排烟风机，北边是2#排烟风机。） 3 1#（2#）油泵盘车正常后，将油泵选择开关打到中间位 置，启动1#（2#）油泵。润滑油压控制在0.25MPa左右，调 节油压控制在0.85MPa左右。如油压低，可缓慢关小油泵出 口总回流阀（油箱西侧）。如油冷却器出油温度低，可关油 冷却器循环水回水阀，如油温仍低，可开启油箱加热器。 1#（2#）油泵运行正常后，2#（1#）油泵投自控。
试验阀
速关组件
手动停机阀
启动油转向阀 1843 速关油转向阀 1842
电液转换器
七 排汽安全阀
本凝汽器配有两只排汽安全阀，安全阀采用水封式。机 组正常运行时，安全阀关闭，为了密封可靠，安全阀输入凝 结水进行水封；当凝汽器压力超出大气压力时，安全阀动 作，并迅速将安全阀内的凝结水排放，将进入凝汽器的蒸汽 排出，以保护汽轮机装置的安全。
速关阀
调节气阀
汽轮机
排汽安全阀 放空
起动抽汽器二级抽汽器
一级抽汽器
去冲洗水箱 后冷却器 去锅炉
中间冷却器
疏 水 膨 胀 箱
凝汽器
补水阀
热井
凝结水泵
五 速关阀
28000Nm3/h空分装置汽轮机配置两只速关阀，速关阀水 平装配在汽轮机进汽室两侧。（汽轮机东侧一只西侧一只） 汽轮机启动和正常运行时，速关阀是全开的；汽轮机停 机时，速关阀是关闭的。 速关阀也称为主汽门，它是主蒸汽管路与汽轮机之间的 主要关闭机构。在紧急状态时能立即隔断汽轮机的进汽，使 机组快速停机。 速关阀主要是由阀和油缸两部分构成的。油缸部分是速 关阀开启和关闭的执行机构。速关阀正常工作时是依靠油缸 中油压克服其弹簧力而开启的；当汽轮机发生故障时，油压 下降，此时油缸中油压不能再克服其弹簧力，油缸中的弹簧 就会立即将阀门切断，从而切断汽轮机的进汽，保护汽轮机 装置的安全。
汽轮机基础知识
一 汽轮机工作原理
汽轮机是把蒸汽的热能转换成机械能的一种动力装置。 具有一定压力、温度的蒸汽进入汽轮机，流经喷嘴（静叶轮） 并在喷嘴内膨胀获得很高的速度，高速流动的蒸汽流经汽轮 机转子上的动叶片做功，动叶片带动汽轮机的转子以一定的 速度均匀转动。这就是汽轮机基本的工作原理。 能量转换：
调节汽阀
油动机
电液转换器在速关组件上。电液转换器实际上是在505 调速器的配合下工作的。电液转换器是将505输出的电信号 转换成二次油压信号。汽轮机正常运行时，505调速器上设 定的转速为5547rpm 。当外界条件（如蒸汽压力、真空度、 空压机及空气增压机负荷等）发生变化时，505为维持转速 5547rpm不变，505输出的电信号会发生变化，经电液转换器 转换成二次油压信号就会发生变化，经油动机转换成具有做 功能力的行程就会发生变化，调节阀的开度就会发生变化。
六 调节汽阀
调节汽阀的作用是按照控制单元的指令改变进入汽轮机 的蒸汽流量，以使机组受控参数（功率、转速等）符合运行 要求。也就是说当外界条件发生变化时，能够改变进入汽轮 机的蒸汽量，以维持汽轮机转速5547rpm。当其它条件一定 时，调节汽阀的开度是随着蒸汽压力的下降而逐渐开大的。 这是因为蒸汽压力下降，则蒸汽所做功减少，为维持汽轮机 转速5547rpm，则蒸汽流量必然增加，调节汽阀的开度就会 增大。蒸汽压力降低愈多，则蒸汽所做功就愈少，蒸汽流量 就愈大，调节汽阀的开度就愈大。当蒸汽压力降低较多，调 节气阀又已全开，而汽轮机转速还在降低时，此时应视情况 减负荷运行。如果汽轮机转速降到临界转速范围内，那是十 分危险的，必要时应打闸停机。
起动抽汽器耗蒸汽量0.7t/h； 一级抽汽器耗蒸汽量0.12t/h； 二级抽汽器耗蒸汽量0.1t/h。 由于起动抽汽器耗蒸汽量较 大，因此不宜作为正常运行 时的抽汽器使用。
（2）主抽汽器 主抽汽器是在汽轮机正常工作时伴同凝汽器 的运行而工作的。 主抽汽器由两个射汽抽汽器（Ⅰ级和Ⅱ级） 及两个表面式冷却器（中间冷却器和后冷却器） 串联组成。 Ⅰ级射汽抽汽器由Ⅰ级喷嘴和Ⅰ级扩压管组成； Ⅱ级射汽抽汽器由Ⅱ级喷嘴和Ⅱ级扩压管组成。