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讲 义
余热发电
余热发电汽轮机组油系统工艺知识介绍(一)
一、系统工艺步骤
由主油泵或辅助油泵泵出油被送到润滑油过滤器和油冷却器处,控制油压力调整阀将使油压保持在0.98MPa左右,另外油冷却器入口处润滑油温度调整阀使汽机、发电机各处轴承入口处供油温度保持在45℃以下。
油路在润滑油过滤器出口处分为两条支路:
(1)一路到控制系统部分,控制油送到调整器主伺服电机,紧急停车阀及超速调整器导引阀等停车设施,为使控制油压波动最小,在控制油管线上装有储能器也称蓄油器:
1) 注入润滑油压力0.3~0.5MPa压力注入;
2) 充注氮气起封闭作用,以高于控制油压最高工作压力25%和最低工作压力90%范围内。
(2)另一路为润滑路线,0.98MPa高压油由双重孔板及润滑油压调整阀来降至0.1~0.13MPa左右,润滑油被送至汽机每个轴承、减速机和发电机、减速啮合齿轮及盘车设施。
设备及调整阀代号汇总:
121—油雾风机 122—油净化器 123AB—油冷却器
124—-润滑油过滤器 125—调速油过滤器
130—主油泵 131—辅助油泵 132—紧急油泵
171V—控制油压力调整阀 172V—润滑油压力调整阀
173V—润滑油温度调整阀 174V—主油泵安全阀
175V—停车电磁阀 176V—手动停车阀
177V—No.1混汽隔离电磁阀 178V—No.2混汽隔离电磁阀
二、设备、调整阀部分
1、主油泵130——在减速机齿轮轴前向端,由主减速齿轮经过一套泵驱动齿轮来驱动,所以泵转速和透平转速成一定百分比(转速为1025rpm),装有一安全阀174V在1.18MPa时起作用,能力为53m³/h。
2、辅助油泵131——电机驱动齿轮泵,自动开启连锁条件:润滑油压≤0.08MPa、控制油压≤0.78MPa时辅助油泵自动开启;自动停止连锁条件:润滑油压达0.1MPa、控制油压达0.98MPa且汽轮机转速大于1450rpm时停机(升速过程中),能力53m³/h。
电机:交流380V×37kw×6极×960rpm。
3、紧急油泵132——直流电机驱动齿轮泵、直流110V×2.2kw×1500rpm润滑油压力低于0.05MPa时自动开启,润滑油送入轴承确保轴承润滑、降温冷却,能力17m³/h。
4、控制油压力调整阀171V——控制阀是弹簧力型,以送返回油至油箱方法来保持油压为0.98MPa。在其实施机构上有一个波纹管腔,上侧备有弹簧。
当入口压力过高时,阀门逐步打开,进行减压;
当入口压力过低时,阀门逐步关闭,进行增压。
**卸下顶盖,内有调整螺钉,可进行入口压力设定值设定调整(在特许情况下许可,平时严禁任意调整)。
5、润滑油压力调整阀172V——同上,压力保持为0.1MPa。
6、润滑油温度调整阀173V——是一个自动调整温度三通阀,是经过三通阀之间流量来控制通道开度,利用包含在温度传感器中石蜡膨胀和收缩,对流量进行控制。
**顶部有应急手柄,当温度传感器失效或误动作时,可使用应急手柄。当油温过热时,顺时针方向转动手柄,会增加流向油冷却器流量,从而达成降低油温作用。(173V失效紧急情况下应急方法)
7、油冷却器123AB——对润滑油进行降温冷却设备,控制润滑油温度在35°C~45°C之间。
型式:垂直表面冷却壳程和管程两部分,属于表面式换热器;
数量:两台(一台备用);
冷却面积:41m²;
冷却水:冷却塔流冷却水,流量36m³/h。
润滑油过滤器、调速油过滤器、油冷却器在切换时:
(1) 应先打开两单元之间平衡阀进行油压平衡,方可进行切换;
(2) 慢慢切换手柄(有锁紧装置应先打开锁紧手柄),以预防可能出现油压低而停车,手柄指向何侧,即何侧投入运行
(3) 慢慢关闭平衡阀,确定油压稳定、无波动。
**考虑到控制油系统中有很多金属软管,在其接头处很轻易因损伤而发生漏油,一旦发生泄油事故,轻者使控制油、调整油压力出现波动,重者会出现汽轮机油压低跳闸事故。怎样应急?
假如发生这类漏油事故,则首先应将其接头处紧固,看是否不漏油;若不行,说明软管已损伤,需更换,应立即解列停机,同时应关闭控制油路入口切断阀1734V,暂停控制油进入,以预防更多油泄漏,同时继续保持辅助油泵运行,以继续供给汽轮机组各处轴承润滑油供给,确保轴承不受断油影响而发生轴承高温事故,此时千万不能惊慌失措,一并将辅助油泵停运或只开启应急油泵(流量仅为17m³/h,且操作要求为断续运行),应按上述应急方法操作,严密监视各轴承温度,做好更换油路准备。
三、润滑油
(1) 油概述
透平油要完成那么多而且是很关键功效。
在这些功效中,突出项目有 :
a) 保持摩擦力最小
b) 冷却由摩擦带来热量
c) 作为压力油来使调整系统工作
d) 预防腐蚀
要完成这些功效,而且要在一个长时间内保持充足安全,透平油必需含有以下特点:
ⅰ)对抗氧化和长周期服务,有极高稳定性
ⅱ)合适粘度,在温度改变时粘度没有什么改变
ⅲ)极高对金属耐磨性,对金属没有腐蚀性
ⅳ)抗锈质量
ⅴ)易于从水或尘中分离,不会乳化
ⅵ)抗起泡质量
ⅶ)纯质和一致性
(2) 透平油选择
a) 透平油应在下列表格中给予要求
b) 补充油应是同类型油
c) 在储存、吸收和运转透平油过程中,必需利用清洁装置避免混入尘、水或异物。
种类:ISO VG46
性能:机动粘度(cst)40°C 41.4到50.6(含50.6)
粘度指数: 95最小
闪点(°C): 200最小
凝点(°C): -7.5最大
总酸值(mg KOH/g): 0.3最大
防锈性(*1)(二十四小时): 无锈蚀
氧化作用稳定度(*2)(mg KOH/g): 1.0最大
铜腐蚀(100°C 3小时): 1最大
乳化特征(*3)(54°C): 30分钟最大
注:(*1)防锈性能检验ISO VG 46时用蒸馏水,ISO VG56时人工海水。
(*2)氧化稳定性测试进行应按验收双方协议进行。
(*3)乳化特征是采取需要多少时间使乳化层容积得到3ml。
四、润滑油保养
假如不对使用中润滑油进行妥善保养,就不可能期望得到安全和经济操作,即使是使用优质汽轮机油,也不可能。
显然,绝大多数由润滑油引发事故,全部是未对润滑油进行妥善保养所致。
所以,对汽轮机油保养,甚至比油质量更为关键。应定时检验油质量,一有机会就进行清洁。在对长久使用润滑油进行清洁以后,应根本检验其质量。
假如你认为润滑油已不适于使用,应以新油换旧油。
在汽轮机初始操作过程中,润滑油净化器应以短暂间隔进行连续操作。检验润滑油脏污情况;其后,延长其操作间隔。
1) 操作过程中控制
应利用下述方法,在操作过程中进行检验,净化和测试。
a)检验
ⅰ)应合适地对油箱进行检验,尤其应注意工作液位改变,并清除水分和污染颗粒。
ⅱ)系统中过滤器要定时进行检验,以保持清洁。检验过滤器分离灰尘情况。假如发觉有白色金属片状粉末,那么,某处轴承可能有故障。
ⅲ)应常常注意预防蒸汽和水汽封和润滑油冷却器中漏出。
ⅳ)润滑油冷却器入口和出口处冷却水温度应严密监视。润滑油温度和轴承温度应调整在下表中所表示保养标准范围内。
润滑油温度保养标准:
供油:35°C~45°C
回油:低于75°C
b)净化
ⅰ)操作中润滑油应利用润滑油净化器进行净化,并常常使之保持清洁。
c)测试
ⅰ)应从运行中润滑油中采取合适油样,然后对下述项目进行测试检验:动粘度、中和值、反乳化度、表面张力、起泡、乳化、污染、颜色和夹杂物。
ⅱ)假如发觉异常工况,应对润滑油情况进行调查和检验。
ⅲ)在换油后,应常常进行检修,直到油质量稳定为止。
2) 换油判定
a) 通常来说,换油时间由润滑油中中和值增加而决定。不过,这种值是依据油品而改变,所以不能一律地决定。应注意润滑劣化进程。然后和润滑油供给商磋商决定换油时间。
b) 在起泡、乳状油泥过多情况下,应和润滑油供给商磋商,并更换正在运行润滑油。
c) 定时检验控制
ⅰ) 应注意在大修过程中避免循环系统中夹带入外界杂物。
ⅱ) 作为分析检验结果,假如在轴承或齿轮齿表面上发觉有任何缺点,或循环系统中防锈漆膜剥落或发生油泥,那么应进行合适测定。
ⅲ) 油箱中油要转移到清洁桶中,然后,认真地清除全部油泥和黏附杂物颗粒。
这种清洁工作应利用海绵(泡沫材料)或任何没有纤维段材料进行。在装回润滑油时要使用润滑油滤清器,使润滑油能够得到净化。
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