随着机组单机容量的增加,驱动执行机构所需的油压也应提高,同时汽门装设位置也有了较大的变动,由汽缸上方移到汽缸的两侧,带动这些汽门的执行机构——油动机也相应移位,一般都装在灼热的壳体和管道周围,这就增加了发生火灾的危险性,为此在大机组中多数采用了抗燃油作为这些执行机构的工质。而调节系统的其他部件仍用汽轮机油作工质,和润滑油共用一套系统。对调节系统而言,以中间继动滑阀为界,对保安系统而言,以危急遮断转换阀为界。现分别介绍两套供油系统。
润滑油供油系统主要用来供给汽轮发电机组润滑和冷却用油以及调节保安部套用的压力油。
(一)供油系统的类型
供油系统按设备与管道布置方式不同,可分为集装供油系统和分散供油系统两类。
1. 集装供油系统
集装供油系统将高、低压交流油泵和直流油泵集中布置在油箱顶上,且油管路采用套装管路,即系统回油作为外管,其他供油管安装在该管内部,这种系统的主要优、缺点如下。
(1)油泵集中布置,便于检查维护及现场设备管理。
(2)套装油管可以防止压力油管跑油,发生火灾事故和造成损失。
(3)套装油管检修困难。
由于具有以上特点,因此被广泛应用在大机组上。
2.分散供油系统
与上述系统相反,分散供油系统各设备分别安装在各自的基础上,管路分散安装。由于该系统布置分散,占地面积大,且压力油管外露,容易发生漏油着火事故,故在现代大机组中已很少使用这种供油系统。
(二)供油系统的组成
润滑油供油系统必须满足机组正常运行要求,因而其所属设备除考虑供油量外,还要保证供油质量及满足其他一些机组安全运行的要求。
润滑供油系统,主要由油箱、射油器、主油泵、交流润滑油泵、直流油泵、高压启动油泵、冷油器、油净化器、排烟装置、溢油阀及油管等组成。
1.油箱
油箱在油系统中除了用来储油外,还起着分离油中水分、沉淀物及气泡的作用,油箱用钢板焊成,底部倾斜以便能很快地将巳分离开来的水、沉淀物或其他杂质由最低部位放出。油箱上还带有油位汁、滤网等附件。
为保证油箱内以及轴承箱油烟顺利排出,设有排油烟机。排油烟机使油箱内形成微负压(一般0.245kPa),一方面防止可燃烟气的聚积,另一方面可使各瓦顺利回油。
2.油泵
供油系统设有主油泵、启动油泵、辅助润滑油泵、直流事故油泵等。其工作原理与水泵相同。主油泵多数与汽轮机转子同轴安装,它应具有流量大、出口压头稳定的特点。即扬程一流量特性平缓,以保证在不同工况下向汽轮机调节系统和轴瓦稳定供油。
主油泵不能自吸,因此在主油泵正常运行中,需要有射油器提供0.05—0.1MPa的压力油,供给主油泵入口。
在转子静止或启动过程中,启动油泵是主油泵的替代泵,在机组启动前应首先启动油泵,供给调节系统用油。待机组进入工作转速后,停止启动油泵运行作为备用。
辅助润滑油泵是由交流电机驱动的离心泵,机组正常运行时,机组润滑油通过射油器供给,在机组启动或射油器故障时,辅助润滑油泵投入运行,确保汽轮机润滑油的正常供给,事故油泵是在失去厂用电或辅助润滑油泵故障时投入运行,以保证机组顺利停机。
3.冷油器
由于转子的导热和轴瓦摩擦发热,油沮会逐渐升高。因此为保证轴瓦的正常工作,必须保持一定的供油温度。冷油器就是为满足这一要求而设置的。
冷油器多为管式或板式换热器,一般用循环水作为冷却水。运行中要求冷却水压力低于润滑油压力,防止警路破裂后,水进入油中使油质变差。冷油器出口油温可通过手动或自动调节冷却水量来控制。
(三)润滑油供油系统的运行
润滑油系统正常运行是汽轮机安全稳定运行的前提,所以必须保证系统各部正常,以保质保量地向汽轮机供油。
机组启动前,先启动交流润滑油泵,向汽轮机各轴瓦供油,同时向调节系统供油排空。投入顶轴油系统以后,机组进入盘车状态。启动高压启动油泵正常后,机组具备启动条件。机组定速后,汽轮机主油泵投入工作,向机组供调速油,且通过射油器向机组供润滑油,这时可停上高压启动油泵和交流润滑油泵,由主油泵维持正常运行。当机组正常或事故停机时,应启动交流润滑油泵和高压启动油泵,直至机组停机完毕进入盘车状态后,维持交流润滑油泵运行。枉正常运行和停机过程中,直流润滑油泵均作备用,以保证汽轮机安全停机。
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