北重汽轮机CB22SY 汽轮机产品说明书

1、汽轮机产品说明书CB22.SY50MW抽汽背压式汽轮机北京北重汽轮电机有限责任公司2012年07月 B0601.09-2008汽轮机设计使用说明书文档代号：CB22.SY版本：150MW抽汽背压式汽轮机更改者更改时间更改通知单号编 制周长勇 2011.4.27校 对薛瑞普 2011.4.28审 核董学权 2011.5.5标 审批 准语 言目录1汽轮机的主要技术规范11.1机组型号11.2机组主要参数11.3汽轮机本体主要件重量(T)21.4典型工况下参数汇总21.5主要辅机21.5.1汽封加热器（一台）21.5.2冷油器（二台）22汽轮机结构性能的一般说明：32.1概述32.2热力系统：32.

2、2.1主系统：32.2.2通流系统：32.2.3汽封系统：42.2.4油路系统：42.3结构说明：42.3.1转子42.3.2汽缸42.3.3喷嘴组、隔板套和隔板：52.3.4滑销系统：52.3.5汽封52.3.6调节汽阀62.3.7中压调节汽阀62.4调节系统工作概述73汽轮机的运行及维护73.1汽轮机的启动：73.2冲转前应具备的条件。83.3停机83.4运行中的维护83.5温升、温差控制规范83.6运行中主要监视数据93.7安全指示项目93.8事故处理113.9安装注意事项：113.9.1螺栓热紧113.9.2轴承标高123.9.3其他12©版权申明：北京北重汽轮电机有限责任公

3、司我公司对本文档及所属内容保留所有权，若无我公司书面授权，严禁以借阅、分发和复制及其它任何形式提供给第三方。B0601.09-2008汽轮机设计使用说明书文档代号：CB22.SY版本：150MW抽汽背压式汽轮机3 汽轮机的运行及维护3.9 安装注意事项：1 汽轮机的主要技术规范本汽轮机为抽背式汽轮机，与发电机及其附属设备配套用于电厂、化工等行业，输出电力可供动力及照明用，抽出蒸汽供热用户使用。本汽轮机不能用来拖动变转速机械。1.1 机组型号名称：高压抽背式汽轮机型号：CB50-8.83/4.12/0.9形式：单缸、冲动、抽背式汽轮机、具有一级可调整抽汽额定功率： 37.649 MW最大功率：

4、49.857 MW1.2 机组主要参数主汽门前蒸汽压力： 8.83MPa(a)主汽门前蒸汽温度： 535抽汽压力： 4.12MPa(a)抽汽温度： 437.64额定抽汽量: 137 t/h最大抽汽量: 168 t/h背压排汽压力： 0.9MPa(a)排汽温度: 266.06 额定排汽量： 208.58 t/h工作转速： 3000 r/min转子旋转方向：自汽轮机向发电机看为顺时针方向转子临界转速：轴系弹性支承，汽轮机一阶1947 r/min 二阶4916 r/min汽轮机在工作转速下，轴承座振动不大于0.03mm汽轮机在越过临界转速时，轴承座振动不大于0.05mm汽轮机在工作转速下，大轴振动不

5、大于0.075mm汽轮机在越过临界转速时，大轴振动不大于0.15mm1.3 汽轮机本体主要件重量(T) 转子9.812 t 汽缸上半起吊重量11.44 t 汽缸下半起吊重量15.132 t 本体总重75 t 汽轮机本体外形尺寸(mm)长×宽×高(运转层以上) 8400×4000×28001.4 典型工况下参数汇总请参照本机热力特性1.5 主要辅机1.5.1 汽封加热器（一台）换热面积：35 m 额定冷却水流量250 m/h管侧设计压力/温度2.2Mpa/80壳侧设计压力/温度0.16Mpa/350管子规格16×0.9×3081.5.2

6、 冷油器（二台）型号YL-100冷却面积：100 m冷却水量：200 t/h冷却油量：1650 L/min出口油温：45最高入口水温：332 汽轮机结构性能的一般说明：2.1 概述本汽轮机为单缸、冲动、抽背式、具有一级调节抽汽。转子为整锻结构(联轴器为套装结构)；包括高压单列调节级，中压单列调节级在内的第1到第8级叶轮与轴整锻为一体。推力轴承与前轴承合并为一径向推力联合轴承装于前轴承座内，后轴承装于后轴承座内。汽轮机转子与发电机转子用刚性联轴器联接。主汽门一只，装于具有一定弹性的座架中。座架可视为固定点, 以承受锅炉来的蒸汽管道推力，不使推力直接作用到汽轮机的本体。主汽门的进口有二根主汽管，出

7、口有四根导汽管。高压调节汽阀共有四个，分别装于高压缸上部及两侧侧部蒸汽室上，由一个油动机通过凸轮机构来分别控制四只调节阀。联接主汽门和调节汽阀的四根导汽管具有一定的弹性，以补偿导汽管本身热胀与汽缸的热位移。汽缸调节阀后的上、下缸左右两侧共装有四只外置式双座阀，由一只中压油动机通过凸轮配汽机构，改变双座阀的开启度来调整工业抽汽量和抽汽压力。汽轮机的死点在汽轮机后轴承底部，汽轮机以此死点为中心，向四周自由膨胀。前轴承座内，除装有径向推力联合轴承外，集中了主要调节保安部套，如主油泵，危急遮断器，高压油动机等。机组的回转设备，装于后汽缸轴承盖上，由电动机带动经减速后，转子盘车速度为4.3转/分。2.2

8、 热力系统：2.2.1 主系统：来自锅炉的新蒸汽接至主汽门，主汽门内装有蒸汽滤网。主汽门后的四根导汽管分别将蒸汽引入汽缸的四只蒸汽室，蒸汽在汽机内膨胀作功后接至热用户。2.2.2 通流系统：本机共有8级，高压部分为1个单列调节级和两个压力级，低压部分为1个单列调节级和四个压力级。主蒸汽经主汽门，调节阀后进入汽缸内高压部分做功并抽出一部分工业用汽后再进入汽缸内低压部分做功，最后从排气口排出。2.2.3 汽封系统：汽轮机的前、后汽封的最外挡腔室,主汽门及调节汽门阀杆等接近大汽端腔室,均接至汽封加热器,维持压力0.095Mpa，以保证不向外漏汽；汽轮机前、后汽封的次外挡腔室, 接至低压除氧器；汽轮机

9、前汽封的第三挡腔室(压力从低至高数),接至高压除氧器；前汽封的第四挡腔室(压力从低至高数)接至1#高压加热器。2.2.4 油路系统： 汽轮机主油泵出口油压为1.96MPa(表压)。高压油经出口止回阀后，分成二路：一路通入调节保安系统；另一路供给注油器。注油器采用二级并联式：第一级出口为0.098MPa(表压)，供主油泵进油；第二级出口为0.245MPa(表压)，经滤油器、冷油器供机组轴承润滑用。当润滑油压大于0.118MPa时，低压油过压阀将自动开启，将多余的油溢回油箱，使润滑油压保持在0.0780.118MPa(表压)范围内。系统中备有高压启动油泵，供机组调整试验和启动用，当主油泵出口油压大

10、于系统中油压时主油泵就开始供油，而高压启动油泵可以停止供油。此外还备有交流润滑油泵和直流事故油泵。油箱上装有FJ-2-FB-I高效排放油烟装置，使油箱中产生很小的负压，油箱中油烟经三级分离后，排放到大气的气体无污染、使用安全。润滑油选用32#透平油。2.3 结构说明：2.3.1 转子 转子系采用铬钼钒珠光体钢整体锻造。单列调节级，压力级、推力盘均与轴整锻为一体，可提高转子强度，缩短轴向尺寸，并能适应急剧的负荷变化和快速起动。2.3.2 汽缸本机汽缸采用整体铸造形式，分上下两半，不设垂直中分面，不分前后缸，这样大大有利于防止垂直中分面漏汽，简化加工和装配。汽缸设计采用高窄法兰型式，水平中分面法兰

11、宽度较小，厚度较大，使汽缸刚性增强，汽缸壁中心线、法兰中心线和螺栓中心线基本重合，大大改善法兰及螺栓的受力状态，有利于法兰和螺栓的加热，减小法兰内外壁间的温差，使启动运行灵活。 汽缸上下半各有二只铬钼钢铸造的喷嘴室与其焊接组合，这种结构减小了蒸汽室的空腔且便于铸造，改善了汽缸的受力情况，大大减小由于起动时温差所引起的热应力。汽缸与前后轴承座的联接，采用下猫爪联接结构。下半猫爪与轴承座之间设有横向平键，汽缸胀缩时籍此平键带动前轴承座，汽缸与轴承座下方中心线处各有一垂直键，这样就保证汽缸与转子在运行时中心的一致。2.3.3 喷嘴组、隔板套和隔板：喷咀组共有四组装在高压进汽室上。高压部分3级后设有中

12、压蒸汽室。全机共有三级隔板套，隔板套上、下半中分面都有定位销和联接螺栓固定。因此上半隔板套与汽缸是分开的。隔板套与汽缸、隔板与隔板套之间的连接均按照支承面与汽缸中心线一致的原则，采用“Z”形悬挂销，隔板与隔板套底部中间有定位键，以保证膨胀时静子与转子中心相吻合。第1级隔板套装有2、3级隔板，第2级隔板套装有56级隔板，第3级隔板套装有78级隔板，隔板套是用铬钼合金钢及碳钢铸造而成。 本机组共有6级隔板，其中高压部分为2级，低压部分为4级。第2、3级隔板体为铬钼钒合金钢；5、6、7、8级隔板体为铬钼合金钢。2.3.4 滑销系统：前轴承箱座落在前座架上，前座架由地脚螺栓固定在基础上，前轴承箱与前座

13、架之间有纵向键导向允许前轴承箱沿纵向滑动。前汽缸靠下猫爪与紧固在前轴承箱上的滑块连接，前汽缸与前轴承箱之间有垂直键定位保证两者纵向中心一致。后轴承箱座落在后座架上，后座架由地脚螺栓固定在基础上。后轴承箱与后座架之间设有横向键，纵向键及立键，后基架上的横键及纵键交点处为机组绝对死点，机组以死点为中心，向四周自由膨胀，同时设有立键，可保证汽缸及后轴承箱膨胀时纵向中心一致。2.3.5 汽封前后汽封及隔板汽封均采用高低齿迷宫式汽封，前后汽封体最外挡及次外挡采用蜂窝汽封。2.3.6 调节汽阀蒸汽在主汽门后分为4路，进入布置在汽缸上部及两侧的调节汽阀阀壳的中间腔室，调节汽阀为单支点杠杆提升式，共有四只阀门

14、。阀门开启次序为1#阀、2#阀、3#阀、4#阀。通过凸轮轴的转动,四只凸轮分别控制四只调节阀的开启,凸轮轴的转动由与油动机活塞直接相连的齿条传动.凸轮型线按照配汽计算结果进行设计,保证在低负荷时,四只调节阀都处于开启状态(2#、3#、4#调节阀为予启阀处于开启状态)。喷嘴室全周进汽,这样可以减少启动时的温差,降低汽缸热应力,改善启动性能,缩短启动时间。随着负荷的增加， 2#、3#、4#阀的予启阀逐渐关闭,1#阀继续开启。待1 #阀接近全开时，2#、3#、4#调节阀依次开启.在正常参数发出额定功率时1#、2#、3#阀全开, 四阀开足时,可保证在高背压或低参数工况下发出额定功率。1#阀和2#阀全开

15、时为纯背压工况。1#阀、2#阀和3#阀全开时为额定工况。1#阀、2#阀、3#阀和4#阀全开时为最大抽汽工况。2.3.7 中压调节汽阀高压缸第三级后的排汽为两路，一路经管道向外面供工业用汽需要，另一路经单列调节级继续通向后汽缸作功，为了分配此两路的蒸汽量采用双座阀式中压调节汽阀。用开闭中压调节汽阀的方法来调节工业抽汽的抽汽量和抽汽压力。由中压油动机开闭中压调节汽阀。阀门开启次序为1#阀、2#阀、3#阀、4#阀。中压调节汽阀门开启次序见本机组热力特性书2.4 调节系统工作概述 参见调节保安系统说明书保安部套介绍 参见调节保安系统说明书3 汽轮机的运行及维护 为保证机组安全、经济、长期运行，良好的设

16、计制造、精心安装、合理运行维护是十分必要的。适合于某台机组的启动运行规程将在实践中产生及完善。这里我们仅提出一些建议供参考。3.1 汽轮机的启动：背压机的启动方式按排汽方式的不同分为背压暖机启动和向空排汽启动两种。每种方式由启动时蒸汽参数的不同又分为额定参数启动和滑参数启动。向空排汽启动，排汽损失较大，从排空切换成背压操作比较麻烦，另外启动过程中部件温差较大，热应力较大，因此启动时间较长。其优点是可在启动过程中对排汽管路的安全阀进行动作试验。背压暖机热应力较小，启动时间较短，操作简单。滑参数启动汽缸，转子产生的热应力较小，从而可以缩短启动时间。电厂可以根据具体情况决定采用哪种启动方式。启动的大

17、致过程是：（1）启动高压启动油泵，投入回转设备。（2）关闭向空排汽阀缓开背压侧电动隔离阀，逐渐升高排汽管及汽缸内的压力至工作背压，使汽缸、转子在盘车转速下均匀加热。（背压启动过程）（3）动作DEH内相关电磁阀，先使危急遮断滑阀复位，然后渐开主汽门，开调速汽门、冲转，待听音检查正常后，维持一定转速进行低速暖机。（4）检查油温、油压、振动、汽缸热膨胀、转子和汽缸相对膨胀、温升等，一切正常后动作DEH的相关电磁阀继续升速，迅速超过轴系一阶(发电机)临界转速约1450转/分。（5）中速暖机。（6）转速升至3000转/分左右时，逐渐关闭启动泵出口阀，检查调速油压，润滑油压正常，停启动泵。（7）控制转速在

18、3000转/分，并电网。上述过程为用调节阀启动方式。另外也可全开调节阀，用隔离阀的旁通门起动。3.2 冲转前应具备的条件。（1）润滑油温不低于35。（2）轴颈晃度不大于0.05mm。3.3 停机 做好停机前的各项准备工作。 均匀减负荷，要严格控制温降、温差等指标，特别是相对膨胀不允许超过-1mm。 解列(必须先将抽汽减为零后让负荷减到零才能解列打闸停机)、主汽门关闭后，测转子惰走曲线。 转子完全静止时，投入盘车设备。3.4 运行中的维护w 进汽压力控制在8.83MPa，汽温应控制在535。w 当进汽压力、温度高于规定值，而在短时间内不可能下降时，应事故停机。 w 运行中的试验项目： w 根据电

19、厂的具体情况，定期对下列部套进行试验。w 电动辅助油泵，每周一次。w 抽汽阀及抽汽逆止阀活动试验，每周一次。w 主汽门活动试验，定期进行。w 危急遮断器注油试验，定期进行。3.5 温升、温差控制规范为防止温差过大导致金属疲劳过早产生裂纹和部件变形，在启动、负荷变动、停机的过程中应对金属温差严格控制。下表中数据供参考:项目单位控制范围主汽门前蒸汽温升率/分2.83.2主汽门前蒸汽温降率/分2主蒸汽管外壁温升率/分3汽缸法兰内壁温升率/分3汽缸法兰外壁温升率/分3汽缸法兰内外壁温差100汽缸法兰中心与螺栓温差3545法兰上下之间、左右之间温差510上下汽缸温差503.6 运行中主要监视数据w 调节

20、系统工作油压力(表压)：1.96MPaw 润滑油压力(表压)：0.0780.118MPaw 主油泵进口油压力(表压)：0.080.118MPaw 轴承进油温度()：3545w 轴承回油温度()：65w 轴承、推力瓦块金属温度()：90w 轴向位移(mm)：(正推力瓦块定位)正常0.6w 轴封风机后抽汽压力(绝压)：0.09320.0971 MPa3.7 安全指示项目以下项目关闭主汽门、调节汽阀、各抽汽逆止阀或发出报警讯号：w 超速：汽轮机转速超过33003360转/分时，危急遮断器动作关闭主汽门、调节汽阀、抽汽逆止阀。转速在31503200转/分时发出报警讯号。w 轴向位移：当轴向位移达到+0

21、.8mm时发出报警讯号；当轴向位移达到+1或-1.2mm时，接通事故停机电磁阀、关闭主汽门、调节汽阀、抽汽逆止阀。w 相对膨胀：在后轴承箱处相对膨胀指示器指示在+4.5mm，-1mm时发出报警讯号。w 润滑油压：(表压)当润滑油压力低于55KPa时，交流润滑泵自动投入。当润滑油压力低于40KPa时，直流润滑泵自动投入。当润滑油压力低于30KPa时，关闭主汽门、高压调节汽阀、抽汽调节汽阀。当润滑油压力低于20KPa时，停盘车设备。在上述每个压力时均有报警讯号。w 必要时动作危急遮断装置或接通事故停机电磁阀电源，手动停机。w 轴承回油温高至65，发出报警讯号；轴承回油温高至75，停机。w 油箱油位

22、高（1660mm）、低（1280mm）时，发出报警讯号。w 汽轮机轴承座振动大于0.05mm时，发出报警信号。汽轮机大轴振动达到0.165mm时，可发出报警信号（可根据实际情况进行调整）。汽轮机大轴振动达到0.2mm时，可发出停机信号（可根据实际情况进行调整）。w 其他： 主汽门关闭，发出报警讯号。 加热器水位高时发出报警讯号。 发电机跳闸时，发出报警讯号，联动电超速快关电磁阀动作，关闭高压调节门 (延时2.5秒后，恢复由调速器控制)。同时关闭各抽汽逆止阀。 危急遮断器动作时，发出停机讯号。w 工业抽汽及排汽压力 排汽压力低于0.75MPa时，关闭主汽门、调节汽阀、抽汽阀及抽汽逆止阀 排汽压力低于0.8MPa时，发出报警讯号 排汽压力升高至1.2MPa时，发出报警讯号 抽汽压力低于3.82MPa时，关闭主汽门、调节汽阀、抽汽阀及抽汽逆止阀 抽汽压力低于3.92MPa时，发出报警讯号 抽汽压力升高至4.42MPa时，发出报警讯号3.8 事故处理 在下列情况下应破坏真空