汽机操作规程

一、汽轮机基本概率及结构

1、基本概率

汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械，来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。蒸汽在汽轮机中，以不同方式进行能量转换，便构成了不同工作原理的汽轮机。

级：一列喷嘴和其后的一列动叶组成的级。

单级汽轮机：只有一个级组成的汽轮机

多级汽轮机：由多个级组成的汽轮机

冲动式汽轮机：蒸汽的热能转变为动能的过程，仅在喷嘴中发生，而工作叶片只是把蒸汽的动能转变机械能的汽轮机。

反动式汽轮机：蒸汽的热能转变为动能的过程，不仅在喷嘴中发生，而且在叶片中也同样发生的汽轮机，喷嘴和动叶中各膨胀50%。

2、主要结构

汽缸

汽缸是汽轮机的外壳，其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开，形成封闭的汽室，保证蒸汽在汽轮机内部完成能量的转换过程，汽缸内安装着喷嘴室、隔板、隔板套等零部件；汽缸外连接着进汽、排汽、抽汽等管道。由中分面将汽缸分为上下两部分，上半部分叫上汽缸，下半部分叫下汽缸，上下汽缸在中分面处用大螺栓连接。每半汽缸分为高压缸（前汽缸），低压缸（后汽缸）两部分。

转子

转子是由合金钢锻件整体加工出来的。在高压转子调速器端用刚性联轴器与一根长轴连接，此节上轴上装有主油泵和超速跳闸机构。

所有转子都被精加工，并且在装配上所有的叶片后，进行全速转动试验和精确动平衡。

联轴器

联轴器用来连接汽轮机各个转子以及发电机转子，并将汽轮机的扭矩传给发电机。现代汽轮机常用的联轴器常用三种形式：刚性联轴器，半挠性联轴器和挠性联轴器。

静叶片

隔板用于固定静叶片，并将汽缸分成若干个汽室。

动叶片

动叶安装在转子叶轮或转鼓上，接受喷嘴叶栅射出的高速气流，把蒸汽的动能转换成机械能，使转子旋转。

叶片一般由叶型、叶根和叶顶三个部分组成。

叶型是叶片的工作部分，相邻叶片的叶型部分之间构成汽流通道，蒸汽流过时将动能转换成机械能。

叶根是将叶片固定在叶轮或转鼓上的连接部分。它应保证在任何运行条件下的连接牢固，同时力求制造简单、装配方便。

汽轮机的短叶片和中长叶片通常在叶顶用围带连在一起，构成叶片组。长叶片刚在叶身中部用拉筋连接成组，或者成自由叶片。

围带的作用：增加叶片刚性，改变叶片的自振频率，以避开共振，从而提高了叶片的振动安全性；减小汽流产生的弯应力；可使叶片构成封闭通道，并可装置围带汽封，减小叶片顶部的漏气损失。

拉筋：拉筋的作用是增加叶片的刚性，以改善其振动特性。但是拉筋增加了蒸汽流动损失，同时拉筋还会削弱叶片的强度，因此在满足了叶片振动要求的情况下，应尽量避免采用拉筋，有的长叶片就设计成自由叶片。

汽封

转子和静体的间的间隙会导致漏汽，这不仅会降低机组效率，还会影响机组安全运行。为了防止蒸汽泄漏和空气漏入，需要有密封装置，通常称为汽封。

汽封按安装位置的不同，分为通流部分汽封、隔板汽封、轴端汽封。

轴承

轴承是汽轮机一个重要的组成部分，分为径向支持轴承和推力轴承两种类型，它们用来承受转子的全部重力并且确定转子在汽缸中的正确位置。

支持轴承：用来支承汽轮机转子的重力，保持动静中心一致，从而保证动静件之间的辐向间隙在规定范围内。

推力轴承：用来平衡转子的轴向推力。确立转子的膨胀死点，从而保证动静件之间的轴向间隙在设计范围内。

二、本汽轮机主要系统

1、主蒸汽系统

由锅炉来的主蒸汽一路分到双减系统，一路到汽机。到汽机管道上有电动主汽门，自动主汽门，电动主汽门在停机后关闭切断进汽。若在停机时因自动主汽门和调速汽门关闭不严，导致转速上升必须迅速关闭以切断进汽使转速下降。在电动主汽门前管道有两处疏水，一般情况下保持关闭状态，在锅炉到电动主汽门管道需要暖管时开启。在电动主汽门和自动主汽门间有一处疏水，叫它防腐门。在汽机暖管停车后，主汽温度不稳和急剧下降，发生水冲击时开启。在自动主汽门和调速汽门间有三通疏水，此阀门在汽机暖管停车后，主汽温度不稳或急剧下降发生水冲击时开启。

2、抽汽系统

蒸汽进入汽轮机后，在前面高压缸做功发电。后面低压缸有三段抽汽。第一段抽汽为0.5MPa工业抽汽送至造汽。也就是我们平时说的外抽。第二段抽汽送至2#低加，第三段抽汽送至1#低加。第一段抽汽是通过旋转隔板来调节0.5MPa的蒸汽压力。在DCS上我们开关IV阀就是调节旋转隔板。调节0.5MPa 的蒸汽压力。在一段抽汽和二段抽汽上有两个重要的阀门叫抽汽逆止阀。抽汽逆止阀是通过水压控制。

在汽机跳闸或打闸时，控制水压的两个电磁阀就打开。让水通过管道将抽汽逆止阀压下关闭。所以每次汽机跳闸或打闸后都要检查这两个阀门是否关了。阀门上有刻度，刻度到0就关了。如果没有关，在电磁阀旁边有个紧急手动阀，迅速将它打开。保证管道上压力表显示压力在0.5MPa左右就行。第二段抽汽送至2#低加，第三段抽汽送至1#低加，分别用来加热凝结水。低加里面布置有换热管，汽机凝结水在管内流动，而抽汽就是在水管外面给它加热，蒸汽给水加热就会凝结成水，再送回凝汽器，这样循环利用。在一段抽汽管道上，抽汽逆止门后和底部有疏水接至高压疏水膨胀箱，这两个疏水一般在投切抽汽阶段开启，其余时间关闭。第二段抽汽和第三段抽汽管道的疏水全部接到低压疏水膨胀箱，保持常开状态。高压和低压疏水膨胀箱工作原理一样，收集疏水进行汽水分离。水从疏水膨胀箱底部排往凝汽器。汽从疏水膨胀箱上部排往凝汽器。高压疏水膨胀箱接的是汽缸调节级疏水、一段抽汽的抽汽逆止阀底和阀前疏水。低压疏水膨胀箱接的是二段抽汽逆止阀前后疏水、三段抽汽逆止阀后疏水、后汽缸疏水及汽缸结合面疏水。

3、凝结水系统

蒸汽进入汽轮机做完功后的蒸汽排往凝汽器，凝汽器里面布置有冷却水管。循环水在管内循环流动。将排往凝汽器的蒸汽冷却凝结变成凝结水。凝结水再排到热井，热井的水通过凝结水泵经过管道首先进入汽封加热器，也称轴加。轴加的作用就是收集前后轴封漏汽来加热凝结水，凝结水经过轴加后再进入1#低加，再进入2#低加加热后送到锅炉除氧器，提高热效率，在2#低加出水到凝汽器的管道上装有热井液位调节阀，调整凝结水流量保证热井液位在正常范围内。在凝结水管道上接有一根管道至凝汽器，称为凝结水再循环管，在汽机停车是开启，让凝结水打循环，保持停车时热井液位能保证凝泵的正常工作。在凝结泵进口管分了一根管道接到凝汽器称为空气管。在此管道上有空气阀，此空气阀除凝泵检修时关闭外，其它时间保持全开状态。此阀门的作用就是保持凝泵入口处与凝汽器内的压力相等。当凝结水泵入口处有空气漏入或凝结水在凝结泵入口处发生汽化时，气体会通过空气管及时进入凝汽器，以防凝结水泵入口存在气体而发生掉压现象。

4、汽封系统

汽轮机前后轴封（也叫前后汽封）需要用蒸汽密封。防止前轴封的高压蒸汽向外漏汽进入前轴承箱导致油中带水。后轴封由于凝汽器内负压作用使外界空气进入凝汽器影响真空。汽机前后轴封的蒸汽由均压箱提供。进入均压箱的蒸汽有两路。一路是新蒸汽，当汽机负荷低于3500KW时，要开新蒸汽给均压箱供汽。一路是从一段抽汽管道经过减压阀来，当汽机负荷高于3500KW时使用。均压箱上装有电动三通压力调节阀，可在DCS上调节均压箱压力，现场也有手动阀可调，开大则使均压箱内的蒸汽更多的排往凝汽器，降低均压箱压力，反之亦然，使压力保持在0.001-0.02MPa。均压箱的作用是将接入箱体和漏入箱体汽源扩容减压均衡后调整出开机前轴封所需压力的蒸汽，开机前给前后轴封供汽，汽机负荷较高时前轴封漏汽还可以补充后轴封汽源，多余的蒸汽则通过均压箱调整后排往凝汽器。

汽轮机前后汽封近大气端的腔室的漏汽和主汽门阀杆的低压漏汽均接入汽封加