大機(jī)組汽輪機(jī)培訓(xùn)講議

大機(jī)組培訓(xùn)之蒸汽透平及燃?xì)馔钙?/p>

講課者：李飛2006-09-11化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)2講課內(nèi)容蒸汽透平燃?xì)馔钙秸羝钙降墓ぷ髟碚羝钙降闹饕考慕Y(jié)構(gòu)和功能

蒸汽透平的冷態(tài)啟動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)的概述MS5002C燃?xì)馔钙降闹饕考慕Y(jié)構(gòu)和功能

燃?xì)馔钙降膯?dòng)化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)3一、蒸汽透平的工作原理

1.蒸汽透平的工作原理具有一定壓力和溫度的蒸汽、在特殊形狀的噴嘴中把蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能（表現(xiàn)為速度的提高），將獲得很高速度的蒸汽作用在轉(zhuǎn)子的葉片上帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，使蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。2.蒸汽透平的分類按照熱力特性分類1）背壓式蒸汽透平以高于大氣壓力的背壓驅(qū)動(dòng)。2）冷凝蒸汽透平排放蒸汽流到蒸汽冷凝器中并且排放壓力低于大氣壓力。3）抽氣式蒸汽透平由高壓部分和低壓部分組成。高壓部分蒸汽透平的排放蒸汽的一部分通過蒸汽透平外殼的抽氣噴嘴流到中間蒸汽集管。4）混合蒸汽透平同樣由高壓和低壓部分組成，混合蒸汽通過蒸汽透平外殼的混合管流到低壓部分。5）抽氣混合式蒸汽透平是抽氣蒸汽透平和混合蒸汽透平的結(jié)合體?；识看髾C(jī)組培訓(xùn)42.蒸汽透平的分類分類如下：蒸汽透平的分類背壓式蒸汽透平冷凝式蒸汽透平

抽氣式冷凝蒸汽透平

抽氣式背壓蒸汽透平

混合式蒸汽透平

抽氣式蒸汽透平混合冷凝蒸汽透平

混合背壓蒸汽透平

抽氣混合式蒸汽透平

化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)5背壓式蒸汽透平化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)61）從主蒸汽管流出的蒸汽通過截止閥、脫扣節(jié)流閥（T.T.V.）和調(diào)節(jié)閥流入到背壓式蒸汽透平，并且在蒸汽透平中將熱能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能。2）當(dāng)必須進(jìn)行緊急脫扣時(shí)脫扣節(jié)流閥關(guān)閉。在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，脫扣節(jié)流閥全開調(diào)節(jié)閥通過調(diào)節(jié)輸入蒸汽流量控制需要的轉(zhuǎn)速和蒸汽透平的動(dòng)力。3）在背壓式蒸汽透平上，排放蒸汽流到中壓或低壓蒸汽管道。排放的蒸汽可以有效地用于工廠中的其他機(jī)器或設(shè)備?；识看髾C(jī)組培訓(xùn)7凝汽式蒸汽透平化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)81）在冷凝式蒸汽透平上，通過脫扣節(jié)流閥和調(diào)節(jié)閥進(jìn)入蒸汽透平的蒸汽排放在冷凝器中轉(zhuǎn)換成冷凝水。所排放蒸汽中的潛熱在冷凝器中去除。2）所排放的蒸汽的壓力低于大氣壓力。通常，當(dāng)需要的動(dòng)力應(yīng)通過最小蒸汽流量能獲得或生產(chǎn)并不需要中壓和低壓蒸汽時(shí)，使用這種蒸汽透平?；识看髾C(jī)組培訓(xùn)9抽氣式蒸汽透平化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)101）蒸汽通過脫扣節(jié)流閥、GV閥進(jìn)入高壓部分，部分通過抽汽調(diào)節(jié)閥抽到后級(jí)葉輪繼續(xù)做功，另外大部分都從中間級(jí)抽到中壓或者低壓總管。2）高壓部分排汽裝置中剩下的蒸汽通過排放控制閥排放到低壓部分。排放的蒸汽可以用于工廠中的其他機(jī)器或設(shè)備。3）在蒸汽排放線路中裝有止回閥，防止當(dāng)蒸汽透平緊急脫扣的時(shí)候蒸汽從蒸汽總管流回到蒸汽透平。化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)11混合壓力蒸汽透平化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)121) 生產(chǎn)中產(chǎn)生的中壓或低壓蒸汽進(jìn)入蒸汽透平的中間噴嘴并與來自高壓部分的蒸汽混合。2) 在混合蒸汽的管線中安裝混合流控制閥，當(dāng)蒸汽透平緊急脫扣的時(shí)候切斷從中壓或低壓蒸汽總管到蒸汽透平的蒸汽?；识看髾C(jī)組培訓(xùn)13三菱蒸汽透平的型號(hào)表示

特殊類型

BD：兩端驅(qū)動(dòng)

DF：末級(jí)雙流級(jí)編號(hào)（總的輪葉級(jí)）

工作壓力和溫度

H：高壓型（高于80kgf/cm2×480℃） （高于120kgf/cm2×530℃）L：常規(guī)壓力蒸汽透平類型

B：背壓式蒸汽透平

EB ：抽氣式背壓蒸汽透平

C：冷凝蒸汽透平

E：抽氣式冷凝蒸汽透平

MX：混合冷凝蒸汽透平外殼型號(hào)（最初控制級(jí)平均直徑）

105JT:5BH-3302JT:5EL-4DF

化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)14二、蒸汽透平的主要部件的結(jié)構(gòu)和功能

1.脫扣節(jié)流閥（TTV)

下面是兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的脫扣節(jié)流閥（T.T.V.），垂直類型的用于高壓和高負(fù)載量運(yùn)轉(zhuǎn)，水平類型的用于常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)。垂直類型通常，高壓蒸汽在大容量的蒸汽透平中運(yùn)行，所以閥門和管道都是大型的并且有厚的壁。右圖顯示的是一個(gè)垂直類型脫扣節(jié)流閥的例子。這種類型的脫扣節(jié)流閥與蒸汽透平外殼分開安裝，并且與通到兩個(gè)調(diào)節(jié)閥輸入的管道連接。化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)151.脫扣節(jié)流閥水平類型右圖顯示的是水平類型的脫扣節(jié)流閥。這種類型的脫扣節(jié)流閥直接安裝在調(diào)節(jié)閥上。脫扣節(jié)流閥由蒸汽透平的底座以彈簧架系統(tǒng)支撐，以允許蒸汽透平外殼發(fā)生溫度變化。制動(dòng)盤制動(dòng)環(huán)導(dǎo)向套軸上部止動(dòng)銷槽齒輪螺桿導(dǎo)向螺桿下部（1）導(dǎo)閥打開（2）脫扣節(jié)流閥打開（3）脫扣節(jié)流閥關(guān)閉化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)16脫扣節(jié)流閥脫扣節(jié)流閥的功能1）當(dāng)透平脫扣時(shí)，該閥可提供可靠的瞬間關(guān)閉。2）當(dāng)透平不在自動(dòng)轉(zhuǎn)速控制下時(shí)，可將該閥手動(dòng)調(diào)到任何需要的位置。通常我們利用該閥進(jìn)行透平的低速暖機(jī)。化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)17302JT化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)18302JT化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)19302JT化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)20105JT化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)21105JT化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)22105JT化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)232.調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥

有兩種標(biāo)準(zhǔn)類型的調(diào)節(jié)閥，一種高壓型的，一種常規(guī)型的。當(dāng)壓力高于120kgf/（厘米2）表壓時(shí)，使用高壓類型的調(diào)節(jié)閥。1）下圖顯示了高壓型調(diào)節(jié)閥。高壓型調(diào)節(jié)閥有兩個(gè)獨(dú)立的閥室，每個(gè)閥室中各有兩個(gè)閥門。2）調(diào)節(jié)閥是多個(gè)閥門的集合。調(diào)節(jié)閥順序打開，以使額定負(fù)載和分載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的節(jié)流損失降低到最小。3）調(diào)節(jié)閥的位置通過帶簡(jiǎn)單操縱桿機(jī)件的液壓伺服電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)控制。

化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)24控制桿蒸汽流速（噸/小時(shí)）內(nèi)桿油缸閥室閥門內(nèi)桿心軸閥門升程（毫米）化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)25103JTGV執(zhí)行機(jī)構(gòu)化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)26102JTGV執(zhí)行機(jī)構(gòu)化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)273.透平缸體內(nèi)件1）機(jī)殼：蒸汽透平機(jī)殼是水平分開的，由上機(jī)殼和下機(jī)殼組成。上機(jī)殼只是在水平分開方向通過軸承座支撐，下機(jī)殼懸掛在上機(jī)殼上。2）蒸汽透平轉(zhuǎn)子：裝配有機(jī)械軸、葉片、推力盤、聯(lián)軸節(jié)等的轉(zhuǎn)子安裝在機(jī)殼的中心，由軸頸軸承和軸向的止推軸承支撐。3）隔板：隔板有垂直裂縫，由機(jī)殼中的隔板支撐片支撐，容許徑向的熱量增長(zhǎng)。隔板有噴嘴使蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能，有迷宮封圈以防止蒸汽泄漏。隔板使每個(gè)級(jí)分開。4）密封填料：在蒸汽透平外殼的兩端安裝迷宮封圈的密封填料，以防止蒸汽從蒸汽透平外殼和轉(zhuǎn)子的間隔泄漏。5）排氣罩： 密封填料的兩端都安裝了排氣罩，排氣罩內(nèi)部保持真空壓力狀態(tài)，從而從大氣中吸入空氣，從密封填料中吸入蒸汽。化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)28隔板支撐片噴嘴閥室噴嘴箱隔板密封填料隔板噴嘴上機(jī)殼葉片迷宮封圈蒸汽透平轉(zhuǎn)子下機(jī)殼密封填料迷宮封圈排氣罩化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)29103JT上蓋化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)304.轉(zhuǎn)子

轉(zhuǎn)子所有蒸汽透平轉(zhuǎn)子都是使用鍛件整體構(gòu)造的。每個(gè)轉(zhuǎn)子元件都包括了裝配的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片、一個(gè)整體的止推套環(huán)、一個(gè)冷縮配合旋轉(zhuǎn)齒輪、一個(gè)半聯(lián)軸節(jié)等。整體的鍛造轉(zhuǎn)子可防止冷縮配合松開和微振磨損。所有的轉(zhuǎn)子都設(shè)計(jì)成有效臨界速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的速度范圍。轉(zhuǎn)子在各自的葉片安裝級(jí)都是完全動(dòng)態(tài)平衡的。在轉(zhuǎn)子最后裝配之后，檢查在速度相當(dāng)于最大連續(xù)速度的110％時(shí)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)性能。化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)31旋轉(zhuǎn)齒輪低壓控制級(jí)高壓控制級(jí)推力盤調(diào)速器齒輪抽氣空間密封填料槽擋油圈部件軸承軸頸聯(lián)軸器孔化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)325.葉片套子的凸榫減振器側(cè)面插入型單T型雙T型化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)33葉片圖片顯示了不同類型的葉片。上圖顯示的是用于氨廠合成壓縮機(jī)的5EH-6的葉片，下圖顯示的是用于乙烯廠的9EH-12的葉片。我們的標(biāo)準(zhǔn)葉片是沖力式的，低壓端用長(zhǎng)葉片。在葉片頂端的護(hù)罩防止了蒸汽的泄漏，同時(shí)也有效增加了耐振性。長(zhǎng)扭葉片使用緩沖器來增加耐振性。通過由于在緩沖器部件中的扭回運(yùn)動(dòng)造成的摩擦，葉片相互連接到同一個(gè)主體。葉片根一共有三種標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)。 單T型 雙T型 側(cè)面插入型（圣誕樹型）化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)34化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)355.噴嘴和隔板

機(jī)加工的噴嘴片鑄造的隔板完成的隔板組件裝配型隔板銷密封填料精密鑄造的噴嘴徑向密封散熱片圍帶焊接的圍帶圍帶型隔板焊接型隔板化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)36

噴嘴和隔板所有高度低于80毫米的標(biāo)準(zhǔn)噴嘴都是機(jī)械裝配型的，所有高度超過100毫米的標(biāo)準(zhǔn)噴嘴都是焊接型的。上面的圖顯示的是使用機(jī)械加工的噴嘴片并插入隔板的機(jī)械加工槽的裝配型隔板。下面的圖顯示的是焊接型隔板，一共有兩種類型，一種是圍帶型，另外一種是直接焊接型。圍帶型通常用于高度低于160毫米左右的噴嘴。外環(huán)、加工成柵型的噴嘴片和內(nèi)環(huán)都是通過焊接裝配的，并且裝配的圍帶焊接到內(nèi)、外隔板上。直接焊接型用于比圍帶型高的噴嘴。精確鑄造的噴嘴直接焊接到內(nèi)、外隔板上?；识看髾C(jī)組培訓(xùn)37102JT噴嘴化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)38103JT ECV噴嘴化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)396.軸頸和止推軸承轉(zhuǎn)子墊子油直接潤(rùn)滑軸頸軸承直接潤(rùn)滑止推軸承直接潤(rùn)滑軸承油油油墊子墊子化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)40標(biāo)準(zhǔn)軸頸軸承是屬于直接潤(rùn)滑的傾斜墊類型的。止推軸承是屬于直接潤(rùn)滑的Kingsbery類型的。化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)41103JT止推軸承瓦塊化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)427.汽封化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)43軸密封流程圖壓蓋密封蒸汽透平轉(zhuǎn)子大氣泄漏蒸汽密封蒸汽蒸汽排出器壓蓋密封冷凝器沖洗室U形管冷卻水壓蓋密封大氣化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)44這個(gè)圖顯示的是在冷凝器蒸汽透平起動(dòng)時(shí)期的蒸汽流動(dòng)和密封原理。在起動(dòng)時(shí)期，蒸汽透平外殼的內(nèi)部是真空的，因此應(yīng)供應(yīng)密封蒸汽到壓蓋密封。這些密封蒸汽防止空氣泄漏到冷凝器。兩端的絕大部分外部空腔都連接到汽封冷凝器，汽封冷凝器的壓力保持略低于空氣壓力。由于壓力略低，蒸汽不會(huì)泄漏出去，空氣從兩端吸入。在泄漏冷凝器中，蒸汽凝結(jié)，空氣通過排放器除去?；识看髾C(jī)組培訓(xùn)45壓蓋密封蒸汽透平轉(zhuǎn)子大氣泄漏蒸汽密封蒸汽蒸汽排出器壓蓋密封冷凝器沖洗室U形管冷卻水壓蓋密封大氣化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)46這個(gè)圖顯示的是正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間的蒸汽流動(dòng)。在正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間，蒸汽透平內(nèi)部壓力增加，蒸汽從高壓端的絕大部分空腔內(nèi)泄漏到低壓蒸汽管線或蒸汽透平的中間級(jí)。密封蒸汽從高壓端的第二個(gè)空腔供應(yīng)到冷凝器以保持冷凝器真空。密封管線的壓力通過壓力控制閥控制。如果泄漏到密封蒸汽管線中的蒸汽壓力高于設(shè)定，額外的蒸汽通過壓力控制閥排放到冷凝器的沖洗室?；识看髾C(jī)組培訓(xùn)47三、蒸汽透平的冷態(tài)啟動(dòng)一、冷態(tài)啟動(dòng)1.啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作1）啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作是機(jī)組安全、正常運(yùn)行的重要保證。機(jī)組運(yùn)行人員應(yīng)在機(jī)組啟動(dòng)前對(duì)全部設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)檢查，認(rèn)真周密的做好準(zhǔn)備工作。2）啟動(dòng)前準(zhǔn)備工作的內(nèi)容。3）裝置大修后，為了消除真空系統(tǒng)泄漏，必要時(shí)可進(jìn)行嚴(yán)密性檢查。2.油系統(tǒng)的建立及試驗(yàn)2.1油路檢查2.2啟動(dòng)油泵2.3建立潤(rùn)滑油系統(tǒng)2.4建立控制油系統(tǒng)2.5油系統(tǒng)試驗(yàn)試驗(yàn)內(nèi)容為：主油泵出口壓力低報(bào)警及輔助油泵自啟動(dòng)試驗(yàn)潤(rùn)滑油壓力低報(bào)警及輔助油泵自啟動(dòng)試驗(yàn)潤(rùn)滑油壓力低低機(jī)組聯(lián)鎖主汽閥關(guān)閉試驗(yàn)電磁閥帶電動(dòng)作，主汽閥關(guān)閉試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)打閘停車試驗(yàn)主控打閘停車試驗(yàn)化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)483.暖管和疏水暖管可分三個(gè)階段進(jìn)行：1）一般透平TTV閥前均安裝有切斷大閥，蒸汽管網(wǎng)至切斷閥之間的蒸汽管道，在啟動(dòng)之前的準(zhǔn)備工作后即可以進(jìn)行暖管。2）切斷閥至TTV閥之間的蒸汽管道，應(yīng)在透平油系統(tǒng)，調(diào)速和保安系統(tǒng)連鎖試驗(yàn)檢查合格、盤車裝置正常運(yùn)行的條件下暖管。3）TTV閥至調(diào)節(jié)閥之間的管道和透平的進(jìn)汽室暖管與升溫可在透平暖機(jī)時(shí)同時(shí)進(jìn)行。暖管注意事項(xiàng)：.疏水暖管要充分，防止蒸汽管道產(chǎn)生較大熱應(yīng)力和蒸汽冷凝液進(jìn)入透平造成水擊。暖管過程要嚴(yán)格控制升溫升壓速度。低壓暖管時(shí)，對(duì)于中壓蒸汽管道逐漸提高壓力到2～3bar暖管；對(duì)于高壓蒸汽管道逐漸提高壓力到5～6bar暖管，30分鐘后進(jìn)行升壓暖管。升壓暖管時(shí)，對(duì)于中壓蒸汽升壓速度以每分鐘提升1～2bar，對(duì)于高壓蒸汽升壓速度以每分鐘提升3～5bar。暖管過程中檢查蒸汽管道和閥門有無(wú)漏汽漏水現(xiàn)象；檢查管道熱膨脹和管道附件、支架、吊架和彈簧等有無(wú)不正常情況；發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。透平缸體等疏水閥全部打開，以排除蒸汽和蒸汽冷凝液。暖管合格的標(biāo)志是暖管的溫度和壓力達(dá)到規(guī)定的要求。一般要求比該蒸汽壓力下的飽和溫度至少高50℃?；识看髾C(jī)組培訓(xùn)494.建立汽封軸封5.建立真空注意103JT與103JTC聯(lián)通時(shí)排汽管線大氣安全閥密封水的建立。6.沖動(dòng)轉(zhuǎn)子停盤車用TTV閥沖轉(zhuǎn)（小開度)大修后首次啟動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子沖轉(zhuǎn)后應(yīng)立即關(guān)閉TTV閥，仔細(xì)傾聽汽輪機(jī)內(nèi)部聲音。發(fā)現(xiàn)異常立即報(bào)告，正常時(shí)在轉(zhuǎn)子未靜止之前緩慢打開TTV閥，維持低速暖機(jī)。沖動(dòng)后應(yīng)監(jiān)視透平一級(jí)后的壓力7.暖機(jī)和升速低速暖機(jī)期間應(yīng)注意：檢查機(jī)組運(yùn)行聲音是否正常檢查機(jī)組各軸承的振動(dòng)、轉(zhuǎn)子位移是否正常檢查凝汽器真空是否正常檢查潤(rùn)滑油油溫在35～45℃之間，檢查各軸承的回由情況是否正常。檢查凝汽器、油箱等設(shè)備液位是否正常檢查透平熱膨脹是否正常。暖機(jī)過程中排汽缸溫度不大于120℃，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不大于60℃?；识看髾C(jī)組培訓(xùn)50升速應(yīng)注意：1.升速要平穩(wěn)、緩慢2.升速過程中嚴(yán)密注意機(jī)組的振動(dòng)、位移8.過臨界轉(zhuǎn)速過臨界應(yīng)注意：聯(lián)系主控，保證蒸汽量；壓控和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)檢查蒸汽參數(shù)是否正常。過臨界時(shí)機(jī)組的振動(dòng)會(huì)增加，密切注視。9.加負(fù)荷隨著壓縮機(jī)的提壓和送氣，透平的蒸汽流量增加，轉(zhuǎn)速增加，機(jī)組的振動(dòng)、位移也隨之變化。因此，在加負(fù)荷的過程中，應(yīng)對(duì)機(jī)組的振動(dòng)、位移、熱膨脹、軸承溫度、油溫等進(jìn)行確認(rèn)并記錄，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)匯報(bào)。在加負(fù)荷的過程中嚴(yán)格防止壓縮機(jī)喘振。化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)5110.運(yùn)行檢查和維護(hù)蒸汽溫度的監(jiān)視禁止透平在超過設(shè)計(jì)極限溫度下運(yùn)行。蒸汽壓力的監(jiān)視蒸汽壓力的降低或超過允許值對(duì)機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行不利。凝汽器真空的監(jiān)視真空下降時(shí)應(yīng)立即查明原因設(shè)法消除。透平第一級(jí)后壓力的監(jiān)視根據(jù)汽輪機(jī)第一級(jí)后壓力與蒸汽流量近似成正比的原理，在汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)監(jiān)視第一級(jí)后壓力的變化，判斷蒸汽流量、負(fù)荷及透平是否結(jié)垢，以保證機(jī)組正常運(yùn)行。轉(zhuǎn)子軸位移的監(jiān)視軸位移逐漸增大并出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)檢查：及時(shí)檢查轉(zhuǎn)子止推軸承溫度、潤(rùn)滑油溫和油壓檢查透平蒸汽參數(shù)、排汽壓力、壓縮機(jī)氣體成分和進(jìn)出口壓力檢查壓縮機(jī)是否喘振監(jiān)視透平及壓縮機(jī)的振動(dòng)情況，注意傾聽機(jī)組密封處是否有無(wú)不正常聲音振動(dòng)的監(jiān)視化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)52化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)53化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)54講課內(nèi)容蒸汽透平燃?xì)馔钙秸羝钙降墓ぷ髟碚羝钙降闹饕考慕Y(jié)構(gòu)和功能

蒸汽透平的冷態(tài)啟動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)的概述MS5002C燃?xì)馔钙降闹饕考慕Y(jié)構(gòu)和功能

燃?xì)馔钙降膯?dòng)化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)55一、燃?xì)廨啓C(jī)的概述1.燃?xì)廨啓C(jī)的組成及特點(diǎn)1）燃?xì)廨啓C(jī)的概念燃?xì)廨啓C(jī)是一種新型動(dòng)力機(jī)械，它是以連續(xù)流動(dòng)的氣體為工質(zhì)的內(nèi)燃式旋轉(zhuǎn)熱力機(jī)械。它是由壓氣機(jī)、燃燒室和透平三大部分以及相應(yīng)的輔助設(shè)備組成的整套動(dòng)力裝置。2）燃?xì)廨啓C(jī)的特點(diǎn)以燃?xì)鉃楣べ|(zhì)將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功的回轉(zhuǎn)式動(dòng)力機(jī)械具有三大件壓氣機(jī)、燃燒室、透平連續(xù)流動(dòng)的回轉(zhuǎn)式機(jī)械氣體工質(zhì)在燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)部為連續(xù)流動(dòng)，連續(xù)做功。內(nèi)燃式動(dòng)力機(jī)械燃料的燃燒是在燃?xì)廨啓C(jī)裝置的內(nèi)部進(jìn)行。3）燃?xì)廨啓C(jī)的熱力循環(huán)過程燃?xì)廨啓C(jī)與其它熱力機(jī)械一樣，為完成工質(zhì)做功必須通過熱力循環(huán)。燃?xì)廨啓C(jī)的理想循環(huán)過程由四個(gè)過程組成：等熵壓縮（壓氣機(jī)）、等壓燃燒（燃燒室）、等熵膨脹（透平）、等壓放熱（排向大氣）。燃?xì)廨啓C(jī)的理想循環(huán)可以用P-─V(Pressure-─Volume)圖和T-─S(Temp-─Entropy)圖表示?；识看髾C(jī)組培訓(xùn)56化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)57如下圖，1點(diǎn)為壓氣機(jī)入口，即環(huán)境大氣；2點(diǎn)為壓氣機(jī)出口，亦即燃燒室入口；3點(diǎn)為燃燒室出口，亦即透平入口；4點(diǎn)為透平出口。理想簡(jiǎn)單循環(huán)的具體過程如下：1—2：壓氣機(jī)內(nèi)等熵壓縮。氣體壓力增加，比容減小，溫度增加；壓氣吸收的壓縮功轉(zhuǎn)化為氣體的勢(shì)能。2－3：燃燒室內(nèi)等壓燃燒。燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為工質(zhì)的熱能，溫度升高，比容增大，燃料經(jīng)噴嘴、霧化與壓氣機(jī)來的空氣混合，經(jīng)點(diǎn)燃后進(jìn)行連續(xù)燃燒，產(chǎn)生的燃?xì)馑腿胪钙街信蛎涀龉Α?－4：透平內(nèi)等熵膨脹。氣體壓力、溫度降低，速度增加，氣體的熱能、勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。透平輸出的功用于驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)和負(fù)荷空氣壓縮機(jī)。透平輸出功率的2/3左右用于驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)，剩余的功率通過低壓軸驅(qū)動(dòng)負(fù)荷空氣壓縮機(jī)。4－1：等壓放熱過程。氣體從透平出口排向大氣（二期排放到一段爐作為燃料氣）?；识看髾C(jī)組培訓(xùn)582.燃?xì)廨啓C(jī)的主要優(yōu)缺點(diǎn)燃?xì)廨啓C(jī)與其它動(dòng)力機(jī)械，如汽輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)相比，有如下優(yōu)點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單2）重量輕燃?xì)廨啓C(jī)電站的金屬消耗量約為同功率汽輪機(jī)電站的1/4～1/6；3）單機(jī)功率大單機(jī)功率指標(biāo)燃?xì)廨啓C(jī)在動(dòng)力機(jī)械中占第二位，僅次于蒸汽輪機(jī)。4）水、潤(rùn)滑油和用電量少燃?xì)廨啓C(jī)很少用水，潤(rùn)滑油用量很少比內(nèi)燃機(jī)節(jié)省25～40倍；用電極省。5）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，因此運(yùn)行管理人員很少，加上節(jié)省水、電和潤(rùn)滑油，，因此運(yùn)行成本大大降低。6)燃料適應(yīng)性強(qiáng)、能量綜合利用少能運(yùn)行多種燃料和廉價(jià)燃料，如重油、原油、煤氣、工藝中可燃?xì)怏w和燃料等，與工藝系統(tǒng)結(jié)合做到能量綜合利用。此外，排氣比較干凈，對(duì)空氣污染少。7）啟動(dòng)快、自動(dòng)化程度高航空燃?xì)廨啓C(jī)只需30秒，可實(shí)現(xiàn)全盤自動(dòng)化，減少運(yùn)行維護(hù)人員。缺點(diǎn)：1)熱效率低2）運(yùn)行工況窄3）制造成本高4）運(yùn)行維護(hù)水平要求較高化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)593.燃?xì)廨啓C(jī)的應(yīng)用1.航空2.艦船3.機(jī)動(dòng)車動(dòng)力4.發(fā)電5.原油和天然氣的開采和運(yùn)輸6.工業(yè)流程和能量回收中的應(yīng)用化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)60MS5002化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)61

二、MS5002C燃?xì)馔钙降闹饕考慕Y(jié)構(gòu)和功能

1.燃?xì)馔钙降娜肟谶^濾系統(tǒng)

空氣經(jīng)安裝在透平基座前端的入口過濾系統(tǒng)過濾后，進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)的軸流壓縮機(jī)。入口過濾系統(tǒng)包括空氣入口部件、消音器和一個(gè)空氣入口分離器，它帶有自身清潔功能，在過濾器壓差高時(shí)可以自動(dòng)進(jìn)行反吹。過濾系統(tǒng)的作用是在空氣進(jìn)入軸流壓縮機(jī)前去除其雜物?；识看髾C(jī)組培訓(xùn)62壓氣機(jī)2.壓氣機(jī)（軸流式壓縮機(jī)）

軸流壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子與高壓葉輪共軸，葉輪帶動(dòng)軸流壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。軸流壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子共有16級(jí)。軸流式壓縮機(jī)從整體上來看，可以看成是由壓氣機(jī)的轉(zhuǎn)子和氣缸組成。壓氣機(jī)部分包括氣缸、轉(zhuǎn)子、動(dòng)葉、靜葉、進(jìn)口導(dǎo)葉、出口導(dǎo)葉、以及抽氣管道?；识看髾C(jī)組培訓(xùn)63壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子常用的軸流式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)型式有：鼓式轉(zhuǎn)子：由鼓筒和半軸組成。轉(zhuǎn)子剛性好，強(qiáng)度較差。盤式轉(zhuǎn)子：強(qiáng)度好，剛性較差。盤鼓式轉(zhuǎn)子：將各個(gè)輪盤用焊接或拉桿等方法組成鼓筒。剛度及強(qiáng)度都很好。GE公司廣泛采用這種轉(zhuǎn)子。MS5002C壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子由16級(jí)葉輪、軸、拉桿螺栓及葉片組成。另外包括1＃、2＃軸承軸頸。2＃軸頸后端加工有連接法蘭用來固定高壓透平的葉輪?；识看髾C(jī)組培訓(xùn)64CompressorrotorTherotorhas16stages化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)65壓氣機(jī)氣缸壓氣機(jī)氣缸由三個(gè)部分組成：進(jìn)氣氣缸、壓縮機(jī)氣缸、排氣氣缸組成。工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)壓縮機(jī)汽缸結(jié)構(gòu)多為水平部分的圓筒體或者沿軸向也分段，組合成圓筒體。壓縮機(jī)氣缸是燃?xì)廨啓C(jī)主要承力部件，要承受其它靜子部件的重量、氣體的壓差以及轉(zhuǎn)子的重量。一般采用鑄造結(jié)構(gòu)。進(jìn)氣缸呈煙斗形狀。進(jìn)氣缸位于燃機(jī)的前端，將來自進(jìn)氣室的空氣均勻?qū)雺簹鈾C(jī)，其前端連接著進(jìn)氣渦殼，后段裝有可調(diào)導(dǎo)葉，此外，還支撐#1軸瓦組件。壓縮機(jī)氣缸分前缸和后缸，前缸包含壓氣機(jī)第一級(jí)到第四級(jí)，在壓氣機(jī)底部的基礎(chǔ)上，前撓性支板的一端通過螺栓和定位銷與壓氣機(jī)前缸的前垂直法蘭連接,支板的另一端通過螺栓和定位銷與燃機(jī)基礎(chǔ)相連。此外，前缸還裝有用于燃機(jī)與其基礎(chǔ)分離的兩個(gè)整體大起重吊耳。壓氣機(jī)后缸包含壓氣機(jī)第五級(jí)到第十級(jí)，在該段氣缸上，開有第十級(jí)抽氣口，用于冷卻和密封功能，第十一級(jí)抽氣用于起機(jī)和停機(jī)過程中的防喘。排氣缸包含壓氣機(jī)第11～16級(jí)、出口導(dǎo)葉，它連接著壓氣機(jī)和透平缸體,并為#2軸瓦組件提供了內(nèi)支撐?；识看髾C(jī)組培訓(xùn)66壓氣機(jī)氣缸化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)67InletcasingBearingn°1housingRadialstrutsAxialtiebars化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)68CompressordischargecasingItsupportsthelast6statoricstages化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)69InletGuideVanesTheyprovideavariableinletairpassage,inordertoavoidsurgephenomenonduringtransientphases.入口導(dǎo)葉（IGV）化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)70ExitguidevanesDischargecompressordiffuser出口導(dǎo)葉（EGV）化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)71Aftstubshaft.Itprovidesthesurfaceforbearingn°2(journalbearing)Forwardstubshaft.Itprovidesthesurfaceforbearingn°1(journalandthrustbearings)1#、2#軸承軸頸化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)72壓縮機(jī)動(dòng)葉動(dòng)葉：動(dòng)葉又稱工作葉片，是高速旋轉(zhuǎn)地葉片，它把透平的機(jī)械功傳給空氣，是壓縮空氣的關(guān)鍵部件。為了達(dá)到良好的氣動(dòng)性能，避免同一葉片不同半徑方向上的沖角有過大的差異，壓氣機(jī)的前幾級(jí)動(dòng)葉均采用彎扭葉片的形式?；识看髾C(jī)組培訓(xùn)73壓氣機(jī)靜葉靜葉的作用是將氣體在動(dòng)葉中獲得的速度能轉(zhuǎn)化為壓力能，同時(shí)使氣流以一定方向流入下一級(jí)動(dòng)葉片。靜葉只承受氣動(dòng)力作用，通常靜葉設(shè)計(jì)成直葉片。靜葉的安裝方式有兩類，一種是直接安裝在汽缸中，將靜葉逐片插入氣缸相應(yīng)槽中。另一種是將靜葉組裝成靜葉環(huán)裝入汽缸中固定?；识看髾C(jī)組培訓(xùn)74CompressorbladesFrom1ththrough4thstage,thestatorbladesfitintosemi-circularringsthatfitintogroovesinthecasingwall.化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)75IGVIGV作用：1）防止喘振2）進(jìn)行IGV溫控，通過關(guān)閉IGV的角度，減少進(jìn)入壓氣機(jī)的空氣量，從而提高燃機(jī)排氣溫度?；识看髾C(jī)組培訓(xùn)76InletGuideVanesIGVactuationsystemIGVblade化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)77化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)78EGV出口導(dǎo)葉（EGV）：相對(duì)于進(jìn)口可調(diào)靜葉，壓氣機(jī)出口布置有出口導(dǎo)葉EGV，其作用是將旋轉(zhuǎn)的壓氣機(jī)排氣氣流導(dǎo)向?yàn)閺较虻呐艢?，保持燃燒的穩(wěn)定。ExitguidevanesDischargecompressordiffuser化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)793.燃燒室燃燒室通常由下列部件組成：燃燒罩殼、燃燒室外缸、火焰筒、導(dǎo)流襯套、過渡段、聯(lián)焰管、火焰探測(cè)器、點(diǎn)火器（火花塞）、燃料噴嘴。燃燒部分包括燃燒筒外殼、12個(gè)外部燃燒筒、12個(gè)燃燒蓋和管束、12個(gè)燃料氣噴嘴、12個(gè)燃燒室、2個(gè)點(diǎn)火槍、4個(gè)火焰檢測(cè)器、12個(gè)聯(lián)焰管及密封墊。燃燒筒外殼是焊接而成的，環(huán)繞著軸流壓縮機(jī)后部出口的殼體?？諝饨?jīng)軸流式壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)入燃燒筒。燃料氣通過燃料氣噴嘴進(jìn)入每一個(gè)燃燒筒。燃料氣與空氣的混合物是由點(diǎn)火槍來引燃的。當(dāng)兩個(gè)燃燒筒的任何一個(gè)點(diǎn)燃后，高溫燃?xì)饬鹘?jīng)聯(lián)焰管進(jìn)入其它燃燒筒內(nèi)點(diǎn)燃燃/空混合氣。在燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行期間，空氣從軸流壓縮機(jī)排出后，進(jìn)入燃燒筒外殼，并進(jìn)入燃燒筒外殼與燃燒筒之間的環(huán)狀空間。進(jìn)入燃燒筒內(nèi)的高壓空氣與燃料氣混合、燃燒。高溫氣流經(jīng)過管束進(jìn)入過渡段，此處處于一段噴嘴處?；鹧姹O(jiān)測(cè)器安裝在4個(gè)燃燒筒內(nèi)，當(dāng)點(diǎn)火發(fā)生時(shí)，產(chǎn)生火焰強(qiáng)度信號(hào)去控制系統(tǒng)指示。燃料氣和空氣混合物是由點(diǎn)火槍點(diǎn)燃的。兩個(gè)點(diǎn)火槍分別安裝在兩個(gè)燃燒筒（9號(hào)和10號(hào)）上，由點(diǎn)火變壓器提供所需的電壓。其它無(wú)點(diǎn)火器的燃燒筒可由已點(diǎn)燃的燃燒筒通過聯(lián)焰管來點(diǎn)燃。每個(gè)燃燒筒都裝有一個(gè)燃料噴嘴，通過它供應(yīng)一定量的燃料進(jìn)入燃燒筒。氣態(tài)燃料通過安裝在燃料噴嘴頂部邊緣的小孔直接進(jìn)入每一個(gè)燃燒筒?？諝鈬娮鞛闇u流式，這樣可以使燃燒空氣產(chǎn)生一個(gè)渦流，使空氣和燃料充分混合。不僅可以使燃燒更完全，更重要的是讓系統(tǒng)內(nèi)達(dá)到無(wú)煙操作。12個(gè)燃燒筒由12個(gè)聯(lián)焰管相連的。這些導(dǎo)管可將裝有點(diǎn)火器的燃燒筒內(nèi)的火焰?zhèn)魉偷綗o(wú)火焰的燃燒筒內(nèi)?；识看髾C(jī)組培訓(xùn)80CombustionwrapperItsurroundsthecompressordischargecasingandsupportsthetwelvecombustionchambers化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)81化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)82燃燒筒外殼化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)83Thetwelvecombustioncasingareboltedtothewrapper化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)84燃燒筒化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)85過渡件Itconnectslinerandfirststagenozzle化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)86聯(lián)煙管化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)87點(diǎn)火器化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)88燃料噴嘴化肥二部大機(jī)組培訓(xùn)894.透平透平部分是將從燃燒筒來的高溫高壓氣體轉(zhuǎn)化為葉輪動(dòng)能的地方。由以下幾部分組成：氣缸、一段噴嘴、一段透平葉輪（高壓透平）、二段可變?nèi)~片噴嘴、二段透平葉輪（低壓透平）。另外，還包括隔膜部件、空氣密封和內(nèi)部氣體路徑。1透平定子透平氣缸是燃?xì)廨啓C(jī)部件中一個(gè)主要的部分，它的前端與軸流壓縮機(jī)出口氣缸相連接，后部與排氣氣缸相連。在透平氣缸內(nèi)，從燃燒筒經(jīng)透平葉輪到排氣氣缸建立氣體通道的設(shè)備如下：一段噴嘴部分和隔板，內(nèi)外壁換流器（氣體通道內(nèi)），二段隔板和空氣密封，二段噴嘴部分和隔板。2一級(jí)噴嘴一級(jí)噴嘴部件包括安裝在一個(gè)固定環(huán)上的噴嘴隔膜，這個(gè)固定環(huán)由一個(gè)氣缸內(nèi)的固定裝置支撐在氣體通道內(nèi)。噴嘴的設(shè)計(jì)和其在氣缸內(nèi)的安裝位置將調(diào)節(jié)由高溫氣體引起的熱沖擊，并保持部件在氣體通道內(nèi)位置正確。另一個(gè)獨(dú)特的設(shè)計(jì)是可以移動(dòng)噴嘴部件的下半部而不動(dòng)轉(zhuǎn)子。3二級(jí)噴嘴二級(jí)噴嘴葉片（可調(diào)靜葉）在氣體通道中形成一個(gè)可變角噴嘴；正好對(duì)著二級(jí)透平葉輪。這些葉片可通過在透平外壁伸出的突出物來保證轉(zhuǎn)動(dòng)一致。連接在軸末端的連桿，將軸和控制環(huán)連接