哈汽600MW超临界汽轮机润滑油系统.ppt

,600MW机组,润滑油系统,润滑油系统,润滑油系统的任务是可靠地向汽轮发电机组的支持轴承、推力轴承和盘车装置提供合格的润滑/冷却油，并为发电机氢密封系统提供密封油，以及为机械超速脱扣装置提供压力油。,一.润滑油系统的组成,系统主要由汽轮机主轴驱动的主油泵、冷油器、注油器、顶轴油系统、排烟系统、集装油箱（主油箱）、润滑油泵、事故油泵、密封油备用泵、滤网、电加热器、阀门、逆止门和各种监测仪表等构成。,润滑油系统使用的是高质量、均质的精炼矿物油，并且必须添加防腐蚀和防氧化的添加剂，但不得含有任何影响润滑性能的其他杂质，润滑油推荐牌号为32L-TSA/GB11120-89透平油。,二.润滑油系统的运行,汽轮发电机组在额定转速下运行时，润滑油系统由主油泵供油。另外，主油泵的压力油进入机械超速保护装置和发电机密封油系统，同时也进入油箱内部管道，为注油器提供动力油。从#1注油器排出的油，供主油泵吸入口。#2注油器排出的油，通过冷油器供汽轮发电机组轴承润滑用油。,系统设置交流润滑油泵和直流事故油泵，在机组启动、停机时，向轴承润滑系统供油。交流润滑油泵正常运行或停机时，润滑油压降到0.08MPa， 压力开关闭合，自动投入，向轴承和主油泵供油。若润滑油压降到0.07MPa，事故油泵由压力开关自动投入运行。交流和直流油泵需手动停泵。,三.润滑油系统的主要设备,1.集装油箱 机组采用集装（组合）式油箱。它是一只有效容积45.7M3的筒形卧式油箱，由钢板卷制焊接而成。油箱顶部焊有顶板，交流润滑油泵与直流事故油泵的电动机、备用氢密封油泵、排烟装置、油位指示器、油位开关等都装在顶板上。油箱内装有滤油器、交流润滑油泵、直流事故油泵、油涡轮、电加热器及连接管道、逆止阀等。油箱顶部开有人孔，装有垫圈和人孔盖，油箱底部有一法兰连接的排油孔。,2主油泵 主油泵是蜗壳型离心泵，安装在前轴承箱中的汽轮机外伸轴上，与汽轮机主轴采用刚性连接，由汽轮机主轴直接驱动，以保证运行期间供油的可靠性。离心式主油泵自吸能力较差，必须不断地向其入口供给充足的低压油：在启动升速和停机期间，由交流润滑油泵向其供油；在额定转速或接近额定转速时由注油器向其供油。主油泵出口有管道与油箱内的注油器进口相连，并通过一逆止门与机械超速遮断和手动遮断油总管，以及发电机氢密封油总管相通。,3射油器 两个装在油面下管道上的射油器，主要由喷嘴、混合室、喉部和扩散段组成。喷嘴进口和提供动力油的主油泵出口相连。油通过喷嘴到混合室，然后进入射油器喉部，最后进入扩散段。油通过喷嘴时，速度增加，这种高速油通过混合室，在混合室中产生一个低压区，使油从油箱中吸入混合室，然后被高速油带入射油器喉部。油通过喉部进入扩散段，在扩散段油的速度能转换成压力能。射油器出口油送往主油泵进油口；射油器出口油通过冷油器，由管道送入轴承润滑油母管。扩散段后面各装有一个翻板式逆止阀，以防止油从系统中倒流。在混合室进油面上装有一块止逆板，防止主油泵工作时油倒流进油箱。为防止异物进入射油器，在射油器的吸油侧装有一可拆卸的多孔钢板滤网。,4交流润滑油泵 由交流电动机驱动的一台润滑油泵，立式电动机安装在油箱的顶板上，离心油泵完全浸没在油中。该泵是垂直安装的离心泵，能保持连续运行，通过一个联轴器由立式电动机驱动。电动机支座上的推力轴承承受全部液压推力和转子的重量。该泵经过油泵底部的滤网吸油，其出口分别经过翻板式逆止阀连至主油泵进油管和润滑油的冷油器，向主油泵和轴承润滑油母管供油。该泵只在起动和停机阶段，或润滑油压力较低时使用。该泵由压力开关和装在控制室内的三位（启动、停止、自动）开关控制，在机组启动前手动投入，机组并网前停泵，置于自动方式，当轴承油压降到0.07580.0827MPa(g)时，润滑油泵可自动投入运行，把油压回升到所需值。,5直流事故油泵 事故油泵是一台由直流电动机驱动的离心油泵，它是交流润滑油泵的事故备用泵，由220V直流系统供电，如交流电断电或轴承润滑油压降到0.07MPa(g)，事故油泵就会自动投入运行。,6备用密封油泵 备用密封油泵是卧式交流油泵，安装在油箱顶部，其出口通过逆止阀与高压密封油母管相通。它在机组启动、停机或主油泵不能满足高压密封油时，投入运行。,8.润滑油冷油器 润滑油的温度由冷油器调节。系统设置两台板式冷油器，在正常运行时，一台运行，另一台备用，由手动换向阀控制，切换冷油器时不影响进入轴承的润滑油流量。在某些特殊工况下，两台冷油器可以同时运行。当最高冷却水温38，水侧清洁系数为0.85以及管子堵塞率为5%等情况下，冷油器可使进油温度为6065的润滑油，出口温度降到4349。 润滑油温高于37投入，调整冷却水量，控制油温在3849。,7滤油器 系统有一台滤网式滤油器，安装在油箱内的回油槽底部。滤网是圆筒形的，由滤网和带孔金属网架组成。它嵌入槽底割出的开口内，回油靠重力流过滤油器，从滤油器侧面和底面流入油箱。滤油器顶部装有一个手柄，检修时通过检修口可把滤网取出，进行清洗或调换，但在机组运行期间不允许抽出滤网。,冷油器,三通换向阀,三通换向阀油路,9.油位指示器 油位指示器装在油箱顶部，配有UB液位变送器，可输出4-20mADC信号，可就地指示油箱油位，以及发出控制和报警信号。 油位开关有两组，其中一组供低油位或高油位报警；另一组具有连锁和报警功能：在低低油位时和油箱电加热器联锁，及时关掉电加热器电源；在低低油位时发出停机信号。,10电加热器 在油箱顶上装有四台浸没式电加热器，由油温调节触点和三位开关控制。开关位于接通时，加热器通电。一般情况下，开关放在自动位置上，由油温调节器控制。当油温低于27时，自动投入；高于38时，停止工作。为安全起见，电加热器通常与低油位开关联锁，以便在加热器部件露出油面之前切断加热器的电源。油温调节器由可调旋钮调整，它应整定在油温正常工作范围2738之内。,11.顶轴油系统 机组在启动盘车前，先打开顶轴油泵，利用5.512.4MPa(g)（取决于转子的大小）的高压油把轴颈顶起，离开轴瓦0.050.08mm，以消除两者之间的干磨擦，同时可以减少盘车的启动力矩，使盘车马达的功率减少。汽轮机的两个低压转子的轴承和发电机的两只轴承底部均设有顶轴油孔，与顶轴装置相通。顶轴油系统为母管制，配有三台柱塞泵，两台运行一台备用。油泵的进油取自滤油器后管道。顶轴泵出口有滤网，安全阀和压力开关等。 本装置为开式供油系统，补给油引自汽轮机润滑油母管，顶起压力油排入轴承箱，补给油压力与润滑压力相同。当汽轮机供油系统中辅助油泵（润滑油泵）启动后，本装置即可投入运行。 本装置工作油温为3565。 本装置允许最大工作压力为27.5Mpa,安全阀压力调整在20.6Mpa动作。,交流电动机拖动一台手动伺服变量轴向柱塞泵，自滑油母管来油，经滤油器引入轴向柱塞泵进口。在滤油器与柱塞泵连接的管道上，装有二只低压控制器，一只当油压下降时发出报警信号，整定在0.05pa表压；另一只作为一种联锁，当油压降低时，自动切断驱动电机的电源，整定在0.02Mpa表压。当压力控制器发出报警信号后，维护人员应立即检查入口滤网是否需要清洗或更换。 高压顶起油自轴向柱塞泵出口引入集管，由集管引出各支管通向各轴承顶起管路接头。各支管上均装有节流阀和单向阀,用以调整各轴承的顶起高度，防止各轴承之间的相互影响。其中节流阀用来调整顶轴油压，单向阀是为使机组运行时防止轴承中压力油泄走。集管上装有安全阀，用以限制集管油压，并防止供油系统中油压超过最大允许值。 在输往各轴承压力油支管上还装有高压控制器，应在盘车时确定顶起转子的最低值之后，再将控制器整定在顶起转子的最低值。当油压低于该值时，联锁盘车电机不得启动，六个控制器，如果有一个显示轴颈没有顶起，也不得盘车。,12.排烟系统 烟装置由两台排烟风机，两台电动机，一台油烟分离器，二台排出口以及风门、管道等组成。 两台电动机、风机及油烟分离器安装在油箱顶部的圆形平台上。 风机为蜗壳式离心风机，具有良好的PQ曲线，能够满足润滑油系统运行中需排除大量烟气而又不使真空大幅降低的需要。 油烟分离器的滤芯采用玻璃纤维和不锈钢丝材料，具有烟阻小而油阻大的特点，保证了分离油和烟的效果，而且清洗和更换方便。 排出口安装在烟气的出口处，是具有正弦曲线的阻尼装置。它的作用是进一步阻止烟气中的油随烟气排入大气。 风门安装在油箱上风机的出口，用以调整排烟量，以维持油箱内的负压。风门是摇柄式阀门，能随意调整阀门开度，具有结构简单，安装方便的特点。,13.油再生系统（也称油净化装置）： 润滑油系统中使用的油必须是高质量、均质的精炼矿物油，并且必须添加防腐蚀和防氧化的成份。此外，它不得含有任何影响润滑性能的其他杂质，润滑油牌号为32L-TSA/GB11120-89透平油。 为了保持润滑油的完好，使润滑油系统部件和被润滑的汽轮发电机部件不被磨损，润滑油的特性需要做一些特殊考虑，最基本的是：油的清洁度、物理和化学特性，恰当的贮存和管理以及恰当的加油方法。 为了提高汽轮发电机组零部件的使用寿命，对于油的清洁度和油温的要求尤其严格，汽轮机投运前的油冲洗和油取样及清洁度等级的评定按国家标准执行。,在运行过程中，轴封漏汽可能进入轴承箱，冷油器的冷却水可能漏入其油侧，使润滑油含水。另外，管道和设备的磨损和锈蚀，使润滑油受固体污染。因此润滑油会出现水解、氧化和酸化，而且这种变化是恶性循环。为了保持润滑油的清洁度和理化性能，润滑油系统配置一套油再生装置。该装置由高速离心分离器和过滤器组成，油净化系统包括油净化装置及其与汽机主油箱、储油箱相连的有关管道系统。,润滑油系统逻辑,1.汽机交流润滑油泵（BOP） DCS操作启动. DCS操作停止. .汽机交流润滑油泵自启动条件（或）. 汽机跳闸（脉冲）. 汽轮机转速2850 r/min（脉冲）. 汽轮机润滑油母管油压力低0.080 MPa（与非零转速）. 自启动交流润滑油泵,高压备用密封油泵试验油压1（试验） （与非零转速）. 自启动交流润滑油泵,高压备用密封油泵试验油压2（试验） （与非零转速）,2.汽机直流事故油泵. .DCS操作启动. .DCS操作停止. .硬手操启动（就地直流柜操作开关在远方位置）. .硬手操启动（就地直流柜操作开关在就地位置）. .就地直流控制柜操作启动（就地位置）. .就地直流控制柜操作停止（就地位置）. .汽机直流事故油泵自启动条件（或）. .汽轮机跳闸（脉冲），且交流润滑油泵启动故障 .汽轮机转速2850r/min（脉冲），且交流润滑油泵启动故障. .交流油泵跳闸与非零转速（没有停指令交流润滑油泵停止）. .汽轮机润滑油母管油压力低2值0.070 MPa（与非零转速）. .空侧交流密封油泵、氢侧交流密封油泵、空侧直流密封油泵、氢 侧直流密封油泵，任一油泵运行，且润滑油压力低于0.070 MPa. .自启动直流事故油泵试验油压 1（与非零转速）. .自启动直流事故油泵试验油压 2（与非零转速）. .就地直流控制柜硬联锁开关联锁（联锁开关投入，和自启动直流 事故油泵试验油压2用同一压力开关，该联锁开关投入，零转速下 也联锁启动）.,3.汽机主油箱排烟风机. .DCS操作A排烟风机启动、停止. .DCS操作B排烟风机启动、停止. .汽机主油箱排烟风机自动启条件(或). .A排烟风机投备用,B排烟风机跳闸. .B排烟风机投备用,A排烟风机跳闸. .A排烟风机投备用，B排烟风机运行，且油箱真空低于498Pa. .B排烟风机投备用，A排烟风机运行，且油箱真空低于498Pa.,4.汽机主油箱加热器. .自动启条件（3个条件与）. .汽机交流润滑油泵运行或汽机直流油泵运行或高压备用密封油泵运行. .汽泵油箱油温低(脉冲). .汽泵油箱油位不高且不低. .启允许. .汽机油箱油位不高且不低. .自动停(或). .泵油箱油位低. .油箱油温高.,5.汽机顶轴油泵. .启允许. .1号顶轴油泵入口油压不低50Kpa，与不低20Kpa.17：38.低1值：50Kpa； 低2值：20Kpa； .2号顶轴油泵入口油压不低50Kpa，与不低20Kpa.17：38. .3号顶轴油泵入口油压不低50Kpa，与不低20Kpa.17：38. .自动停条件. .汽轮机转速1250r/min. .DCS操作1号顶轴油泵启动、停止. .DCS操作2号顶轴油泵启动、停止. .DCS操作3号顶轴油泵启动、停止. .1号顶轴油泵入口油压低2值（20Kpa），延时5s. .2号顶轴油泵入口油压低2值（20Kpa），延时5s. .3号顶轴油泵入口油压低2值（20Kpa），延时5s. .跳闸联锁. .1、2号顶轴油泵运行，3号投备用，1号跳闸. .1、2号顶轴油泵运行，3号投备用，2号跳闸. .1、3号顶轴油泵运行，2号投备用，1号跳闸. .1、3号顶轴油泵运行，2号投备用，3号跳闸. .2、3号顶轴油泵运行，1号投备用，2号跳闸. .2、3号顶轴油泵运行，1号投备用，3号跳闸.,转速联锁. .1、2号顶轴油泵投备用，当汽轮机转速低于1200 r/min，联锁启动. .1、3号顶轴油泵投备用，当汽轮机转速低于1200 r/min，联锁启动. .2、3号顶轴油泵投备用，当汽轮机转速低于1200 r/min，联锁启动. .1、2号顶轴油泵投备用，当汽轮机转速低于1200 r/min，联锁启动，若1 号跳闸，延时5秒，启动3号. .1、2号顶轴油泵投备用，当汽轮机转速低于1200 r/min，联锁启动，若2号跳闸，延时5秒，启动3号. .1、3号顶轴油泵投备用，当汽轮机转速低于1200 r/min，联锁启动，若1号跳闸，延时10秒，启动2号. .1、3号顶轴油泵投备用，当汽轮机转速低于1200 r/min，联锁启动，若3号跳闸，延时10秒，启动2号. .2、3号顶轴油泵投备用，当汽轮机转速低于1200 r/min，联锁启动，若2号跳闸，延时15秒，启动1号. .2、3号顶轴油泵投备用，当汽轮机转速低于1200 r/min，联锁启动，若3号跳闸，延时15秒，启动1号. .如果三台顶轴油泵均未投备用，当汽轮机转速低于1200 r/min时，延时5秒联锁启动3号油泵，再延时5秒联锁启动2号油泵.,6.高压备用密封油泵（SOB）. .DCS操作启动、停止. .联锁启动. .汽轮机转速2850 r/min（脉冲）. .汽轮机润滑油母管油压力低0.080 MPa（与非零转速）. .发电机空侧密封油供油压力低0.60MPa联启备用密封油泵. 7.主机油箱油位. .汽机主油箱油位高高，报警. 高：466.7 （mm） 高高：700 （mm） 低：-200 （mm） 低低：-300 （mm） .汽机主油箱油位高，报警. .汽机主油箱油位低，报警. .汽机主油箱油位低低与低，汽轮机跳闸.,