抽汽式汽轮机调速系统原理
14页1、中国长江动力公司(集团)武汉汽轮发电机厂C123.43/0.49型抽汽式汽轮机调节保安系统说明编号255SM20调节保安系统说明书汽轮机调节保安系统的作用是控制机组的转速、抽汽压力,从而保障机组的稳定运行,并可调整电负荷或热负荷大小。在异常情况发生时,迅速关闭主汽门、调节汽门和旋转隔板,实现紧急停机。调节系统主要可以实现在正常运行时对机组的转速或负荷、抽汽压力或抽汽量的控制,而保安系统可以实现在出现异常情况下的紧急停机。1、调节系统作用1.1基本原理调节系统包括调速和调压两部分。通过开大和关小调节汽阀和旋转隔板以改变蒸汽流量,从而调整机组的转速或负荷,抽汽口压力或抽汽量,以适应负荷的变化。调速部分和调压部分按一定的自身要求设计,当电负荷和热负荷中一个变化时,调节系统基本上能保证另一个不变(20%的变化允许)。调节系统原理参看调节保安系统图(255.00.07),控制脉冲油路如图1。调速部分的感受元件为径向钻孔泵,直接与汽轮机主轴相联,产生一次脉冲油压(图1中的P10),由执行元件高压油动机控制调节汽阀开度,从而控制汽轮机进汽量。调压部分的感受元件为波纹管,抽汽口蒸汽压力(Pn)通到波纹
2、管底部作为压力脉冲信号。由执行元件中压油动机控制旋转隔板的开度,改变汽机低压部分的蒸汽流量。当汽轮机转速降低时,径向泵出口油压P10下降,压力变换器滑阀下移,开大了它的泄油窗口F11、F12,使二次一号、二次二号脉冲油压P01、P02下降,高、中压油动机活塞下移,同时开大调节汽阀和旋转隔板;同时,高、中压油动机的反馈窗口F31、F32关小,二次一号、二次二号脉冲油压恢复,错油门滑阀回中,转速升高,系统稳定在新的平衡工况,当汽轮机转速升高时,则动作的方向相反。当抽汽口压力Pn降低时、调压滑阀下移,二次一号脉冲油压下降,二次二号脉冲油压上升,高压油动机错油门滑阀下移,高压油动机活塞下移,开大调节汽门;中压油动机活塞上移,关小旋转隔板。同时,高压油动机反馈油口关小,中压油动机反馈油口开大,使高、中压油动机错油门滑阀回中,抽汽口压力升高,系统稳定在新的平衡工况。1.2调节系统的运行操作1.2.1调节系统投入负荷(电负荷、热负荷)前的准备工作机组启动之前,关闭通往调压器脉冲室的蒸汽信号管阀门。手动调压器上的手动切除阀,使调压器切除。在空负荷状态下,利用主汽门维持机组3000RPM,调节高压油动机
3、错油门弹簧预紧力,使二次一号脉冲油压压增为0.294MPa,然后摇同步器手轮,使高压油动机达到额定负荷位置,即设计值76.34mm。缓慢开启二次二号脉冲油路至中压油动机之针阀,并适当开启调压器上的节流阀,直至中压油动机刚刚动作,调整中压油动机错油门弹簧预紧力,使二次二号脉冲油压压增为0.294Mpa,然后开大调压器上的节流阀,使中压油动机位置达设计值,即全开,并锁紧节流阀上锁紧螺母。在上述基础上,可进行调节系统的静态实验。1.2.2在冷凝工况下的调节系统工作情况本机组启动之前,关闭通往调压器脉冲室的蒸汽信号管阀门,手动调压器上的手动切除阀,使调压器切除,压力油把调压器滑阀顶起,调压器从系统中切除。然后,关闭二次二号脉冲油路到中压油动机之针阀,中压油动机错油门下移,高压油把油动机活塞压到最低位置,旋转隔板全开,这样,机组与纯冷凝机一样了。调节系统只调整机组的转速(或电负荷)1.2.3投入热负荷的操作步骤:当机组并入电网带一定的电负荷后(一般约1/3额定负荷以上)就可以供汽了。此时调压器手轮应处于全松开抽汽量为零的位置(否则亦应该调整到这一位置)绝不可空负荷投入抽汽。又当电负荷减至一定量时
4、,要停止抽汽。投热负荷过程:首先将调压器脉冲室灌满清洁凝结水,排尽空气,再缓慢打开通至抽汽口的阀门,缓慢开启二次二号脉冲室至中压油动机之针阀,中压油动机徐徐关小旋转隔板,使抽汽口压力逐渐上升,(如果旋转隔板全开时抽汽压力已经高于供汽压力,那么必须降低电负荷,然后再进行供汽的投入操作)。再手动切除阀使调压器投入,缓慢调整调压器手轮使抽汽室压力略高于热网压力(约0.04Mpa)。在调整过程中必须注意保持工作稳定和相互配合问题,这时,就可以缓慢开启抽汽阀,开始供汽。机组就能向热网供汽,热负荷的增减可操纵调压器手轮来执行。调压器切除应先缓慢向上松开调压器手轮,同时,渐渐关小抽汽阀,直至调压器手轮全松开,抽汽阀全关闭。此时手动调压器切除阀使调压器切除。再慢慢关小二次二号脉冲油路到中压油动机的针阀,这样中压油动机徐徐打开旋转隔板,直至针阀全部关闭,旋转隔板全部打开为止,然后关闭调压器通至抽汽口的阀门。1.2.4汽轮机抽汽工况运行时,调节系统工作情况当调压器投入运行后,系统就由纯冷凝工况转为抽汽工况,这时就同时对机组的转速及抽汽口压力进行调节。当外界电负荷瞬时增加时,引起转速降低(单机运行或电网周波
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