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汽轮机说明

B25-90/10型

高压25000千瓦被压式汽轮机

说明书

B27SY

目录

一、用途及应用范围

二、主要技术规范

三、汽轮机结构性能的一般说明

1、概述

2、热力系统

3、结构说明

四、安装说明

五、汽机运行及维护

一、用途及应用范围

本汽机与锅炉发电机及其他附属设备配套，装于热电厂或大型工矿企业电厂。

能同时输出热负荷和电负荷供工业用汽和电力。

汽轮机可以按电负荷运行（此时排汽背压不予调正，热负荷由热网平衡）。

也可以按热负荷运行（此时机组并电网，电负荷由电网平衡），但这两种方式不能同时进行。

本汽机不能用于拖动变速旋转机械。

二、主要技术规范

1型号：

B25-90/10型

型式：

单缸冲击背压式

额定功率：

25000千瓦

最大功率：

25000千瓦

转速：

3000转/分钟

旋转方向：

自汽机向发电机方向看为顺时针方向

2主汽门前蒸汽压力（绝对大气压）：

正常90

最高95

最低85

主汽门前蒸汽温度（℃）：

正常535

最高540

最低525

排汽压力（绝对大气压）：

正常10

最高13

最低8

排汽温度（℃）抽汽工况下：

设计工况274

高背压工况298

低背压工况257

不调正抽汽（两高加，除氧器压力为6kg/cm2）

抽汽级

工况参数

1（四级后）

2（六级后）

设

计

工

况

压力（ata）

27.3

16.9

温度（℃）

383

326

抽汽量（T/h）

10.5

16.88

给水温度

220

保证汽耗：

公斤/千瓦.时设计工况8.736

高背压工况9.65

低背压工况8.26

3本体主要件的尺寸和重量

（1）转子重量（吨）：

6.56

转子长度（毫米）4112

（2）汽缸上半起吊重量（吨）：

14.5

汽缸下半：

15.3

（3）汽机本体总重（吨）：

～63

（4）汽机外形尺寸（运转层以上）：

长×宽×高（米）

5.871×3.5×3.29

4汽机转子临介转速～15000转/分

5油路系统

（1）润滑油站（表压）0.8～1.2

（2）调节系统油压（表压）12

（3）主油泵出口油压12表压时的出油量（米3/分）2

（4）油箱容积（米3）最低油位9.9，最高油位12

6主要辅机

（1）冷油器（No.1.76.01）2台（如冷却水温高，可选3台）

冷却面积（米2）42

冷却水量（米3/时）95

水侧阻力（米水柱）1.0

油侧阻力（kg/cm2）1.2（油量为650kg/cm2）

最大进口水温（℃）33

出口油温（℃）45

（2）汽封加热器（HR02.82.10）1台

加热面积（米2）第一级10第二级20

冷却水量（吨/小时）40～60

冷却水进口温度（℃）33～35

最大水压（kg/cm2）10

工作蒸汽压力（kg/cm2）12～15

工作蒸汽流量（公斤/时）200

工作蒸汽温度（℃）450～475

吸入压力（绝对压力）0.95

（3）高压加热器等有关部套用户根据需要另订货（包括抽汽阀等）

高压加热器（本厂图号）No.05.52.21-1

（1），No.05.52.22-1

（1）

加热面积（米2）230230

最大蒸汽压力（表压）3219

最大水侧压力（表压）180180

7机组在下列工况下可发出额定功率并允许长期运行

（1）蒸汽背压<设计背压，在低限范围内，初参数在上述范围内

（2）蒸汽背压>设计背压，在高限范围内，初参数≥额定值在允许范围内。

（3）不抽汽

三汽轮机结构性能的一般说明

1.概述

本机为单缸冲击背压式，转子为整锻结构，单列调节级和1～8级压力级叶轮为一体，汽缸由其下半的前后猫爪放置在前后轴承座上，推力轴承前轴承装于前轴座内，后轴承和发电机前轴承装于后轴承座内。

汽机转子与发电机转子用刚性联轴器联接。

汽机死点位于后轴承座底部，约在2#瓦下面，受热后机组由此向前做自由膨胀，前轴承座上装有热膨胀指示器，指示器机组热膨胀值。

后轴承座内装有相对膨胀发送器指示转子和汽缸间的热膨胀差值。

前轴承座内部装有推力轴承前轴承主油泵，危急遮断器，危急遮断油门，轴向位移发送器、启动及遮断试验油门、超速试验阀。

磁阻测速发讯器等部套。

由同步器、错油门、调压器。

油动机组成的调节器共同装在一个焊接壳体内放置在前轴承座的上盖上。

其前端还有危急遮断器指示器及转速模拟表。

主汽门一只装于具有一定弹性的座架中，座架作为固定点承受锅炉来的主蒸汽管道的推力，不使其直接作用到汽机本体。

此推力值应不超过500kg。

主汽门后分为四根导汽管，通至四根调节阀，导汽管具有一定的挠度，以补偿导汽管本身的热膨胀和汽缸热膨胀的位移。

四只调节阀分别装于汽缸上缸及下缸的四只蒸气室上分别控制四组喷嘴，其排列（自汽机方向想发电机方向看）如图所示

通过凸轮轴的转动，四只凸轮分别控制

四只调节阀的开启。

凸轮轴的转动与油

动机活塞直接相连的齿条传动。

凸轮型线设计按照配汽计算的结果设计，保证在25%负荷以下时，四只调节阀都开启。

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。

随着负荷增加，2#、3#、4#、调节阀逐渐关闭，1#调节阀继续打开，待1#调节阀接近全开时2#、3#、4#调节阀依次开启。

在正常参数发示出额定功率时1、2、3阀全开。

四阀全开可保证在高背压或低参数背压为设计背压或在低限度范围内的工况下发出额定功率。

迴转设备装在后轴承座盖上，由立式电动机传动，由蜗轮蜗杆及齿轮减速传动。

盘车速度5.48转/分，当转速超过这转速时迴转设备自动退出。

2热力系统

（1）主系统：

自锅炉来的新蒸汽经电动隔离阀至主气门、主气门内装有蒸汽滤网，主汽门后的四根导汽管分别将蒸汽引入前气缸的四只蒸气室、蒸汽在汽机内膨胀做功后排气经电动隔离阀接至热负荷。

给水予热系统包括除氧器和两级高压加热器。

补给水及用户回收来的凝结水直接进入除氧器，在进入除氧器前有一经旁路汽封加热器，由除氧器出来后，经给水泵增压后进入1#、2#高压加热器。

在正常工况下给水以220℃左右进入锅炉。

高压加热器有自动旁路装置当加热器发生故障时，将给水直接进入锅炉，第一级抽汽口在第四级后，第二级抽汽口在第六级后，除氧器用汽由排汽来。

在抽汽管道上装有水动式止回阀，此阀由抽汽阀连动装置操纵，当主汽门关闭或甩负荷时抽汽阀连动装置之电磁铁通电吸起活塞杆。

压力通入抽汽阀操纵座使之关闭。

（2）汽封系统

汽机前后汽封第一挡腔室（近大气端），主气门调节阀阀杆的近大气端腔室均接至汽封加热器。

使各腔室内保持0.9～0.99ata以免漏汽，前后汽封第二挡腔室接至1.2～2.5ata低压母管，第三档和主汽门调节阀之第二档漏气接至除氧器，前汽封第四挡接至背压排汽。

（3）疏水系统

汽机本体及管道疏水流入总疏水管，然后入总的疏水母管，汽封加热器及抽汽阀控制水系统低位水箱，考虑背压暖机时的疏水，汽缸调节级段开有Φ50孔以供疏水及供气法兰螺栓加热装置。

（4）法兰螺栓加热系统

本系统的装置时为了缩短机组启动时间，其气源有两路，一路由背压供热蒸汽来，一路由调节级段Φ50的疏水孔来。

用调节级汽室的蒸汽来加热法兰螺栓，具有系统管道简单，控制操作方便，减负荷时有冷却作用之优点。

（5）背压排汽管道

背压排汽管道上设有两套管道安全设备，当背压高达到14.5～14.7ata时安全阀动作向空排汽，背压降低至12.3～12.6ata时，安全阀自动关闭，各组安全阀的总流量要等于或大于汽机总流量（详见B02.30.14.18SY蒸汽管道安全设备说明书）。

在背压排气管路上应设置向空排汽阀，以便在机组向空排汽启动或停机时使用。

调压器波纹管腔室由背压脉冲管路从排气管上接管，波纹管腔室设有排汽旋塞，以便充满水之用。

3结构说明

（1）转子

采用30cr2m0v——1珠光体整段结构，单列调节级，1——8级压力级、推力盘，联轴器均与轴整锻为一体，可以缩短转子轴向尺寸，提高转子附度，能适当急剧的负荷变化和快速启停。

各级都能装有径向及轴向汽封片，以减少漏气提高级效率，叶根都采用倒“T”型叶型为等截面。

单列调节级每两片叶片叶根未带组焊在一起。

以减少弯应力，提高安全性，转予的平衡由装入调节级及末级压力级上不平衡重量块来达到。

（2）喷嘴组、隔板、隔板套

喷嘴组分四组，镶在喷嘴室内，每段喷嘴组一段打入定位销作为死点。

另一端可自由膨胀，并装有密封键。

喷嘴组叶片采用铣制工艺，以保证精度。

各级隔板均为全进气，静叶片都采用精度铸造，前四级为铸造隔板，后四级采用铸钢焊接结构。

全机有三套隔板套。

1～4级、5～6级、7～8级隔板分别装于1、2、3级隔板套内。

采用隔板套结构可以缩短轴向长度，有利于汽缸的设计和加工，有利于适应负荷的变化和快速启停。

上下半隔板套中分面有定位销及连接螺钉紧固，上半隔板套与上半汽缸是分开的，隔板与隔板套、之间的连接。

按支撑面与汽缸中心线一致的原则采用了Z形悬挂销。

隔板与隔板套、隔板套与汽缸、前后汽封体与汽缸的下半底部中间有定位键保证膨胀时静子与转子中心线相吻合。

这些定位键都采用焊接方式，焊在隔板套或汽缸上。

（3）汽缸

汽缸分为前后缸，以利铸造，加工和选用不同的材料，前后缸垂直中分面的连接除了采用螺栓外，并在内圈及水平中分面交叉处用密封焊焊牢，保证气密性。

前缸上下各有二只喷嘴室与其电焊组合，喷嘴室与气缸分开，有利于铸造工艺，并可减少启动时的热应力，缩短启动时间。

前缸与前轴承座，后缸与后轴承座之间用下猫爪相连。

前后汽缸与前后轴承座下半中心处均有一垂直键，保证静子与转子运行时中心不变。

前汽缸水平中分面法兰为半波形窄法兰，中分面螺栓分别间隔宁在上半汽缸。

这样改善了法兰与螺栓的热胀和受力情况。

（四）推力轴承前轴承，各径向轴承

推力轴承与前轴承为组合式，有球面自位结构，工作瓦块和非工作瓦块分别组装与安装环中，当转子吊入下半缸时，推力瓦块尚未安装，转子吊入后将下半工作瓦块和非工作瓦块分别滑入下半轴承壳体，然后，上半瓦块也分别装上并加压块固定之，这样避免了由于吊入转子碰坏推力瓦的可能。

径向轴承采用衬瓦结构、钨金浇于薄形衬瓦上，便于更换和浇铸钨金。

（4）前轴承座

前轴承座内除装有推力轴承前轴承、主油泵外，并装有主要的调节保安部套危急联轴器、危急遮断油门、轴向位移发送器、启动及遮断器、危急遮断试验油门，危急遮断指示器，测速机构，超速试验阀，这些部套由内部油管路相连，由于管路较复杂安装检修时给予注意，轴承座上盖装有调速器。

四安装说明

安装单位在进行机组安装前应通过对图纸技术文件的熟悉了解本机组的结构和系统性能。

机组的安装程序和步骤，以及安装前的各项准备工作，可由安装单位在掌握了机组的结构性能之后，根据实际情况自行拟定。

安装过程中对所供的各部套应按照图纸安装检查，以免错漏保证安装质量。

对于汽机的运行维护，电厂具有丰富的实践经验这里不一一详述，仅根据本汽轮机的特点，提供必要遵守和注意的一些内容。

五汽机的运行及维护

1启动、带负荷

（1）起动前的准备工作

（2）暖管

（3）静态调节保安系统检查试验

启动交流润滑泵

调节泵出口阀，使轴承润滑油压在0.8表压左右。

检查各轴承回油、油箱油位、管路漏油情况。

一切正常后停电动泵。

其进出口阀固定在此位置。

同样做直流润滑泵试验。

检查磁力断路油门使其通电和断电后动作无卡涩。

作调节系统静态检查试验（隔离阀应保证关闭）。

启动交流启动泵，调节出口油压1.2表压，调正溢油阀在1.5表压动作，润滑油压应在0.8—1.2表压的正常范围内。

作润滑油压力继电器试验，检查四种压力降低的联锁动作情况。

启动阀特性试验，操作启动阀手轮，测取下列项目与手轮的对应值

a危急遮断油门复位值。

b主汽门开启及全开值，主汽门操纵座下油压与行程关系。

c油动机开启及全开值。

调节阀开启程序及关闭时间

a用启动阀手轮改变油动机及调节阀开度，记录凸轮转角。

各调速门升程得出调速门开启程序曲线。

b推入遮断器手柄，检查主汽门，调速门是否迅速关闭。

并记录时间（为了保护主汽门，此时最好将主汽门预先关一部分）。

主汽门活动试验及关闭时间的测定

a操作主汽门活动试验手轮，记录主汽门活动范围。

b拴入遮断器手柄，测取主汽门关闭时间。

检查危急遮断器试验油门的注油性能

功率限制器投入试验，用启动阀将调速油动机升至245mm左右投入功率限制器，检查有动机是否关小

磁力断路油门的动作试验

（4）暖管

（5）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二种，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度差较大，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，启动的大致过程是：

1启动交流启动泵，投入迴转设备。

2关闭向空排气阀缓开背压侧电动隔离阀，逐渐升高排汽管及汽缸内侧压力至工作背压。

使汽缸、转子在盘车转速下均匀加热。

（背压启动之过程）

3用启动阀先使危急遮断油门复位，然后渐开主汽门，开调速汽门旋转，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、法兰螺栓加热等，一切正常后用启动阀集箱升速，迅速超过电动机介转速1300～1400转/分。

5中速暖机。

6转速升至2800转/分左右时，注意油动机的动作转速，同时逐渐闭启动泵出口阀，检查调速油压，润滑油压正常后，停启动泵，开启动阀旋转足，到正常旋转位置。

7关小排汽提高背压，试验调正安全阀动作压力（另有B02.30149Y，B02.30188Y压力管道安全设备使用说明书）

8切换排汽管到热网（背压启动无78两项）

9用同步器控制转速在3000转/分。

保证各油压到设计值。

上述过程为用调节阀起动方式，另外也可全部

（6）汽机全速后的试验

1保安系统试验

Ⅰ推人遮断器手柄、主汽门、调速门应迅速关闭闭汽机转速随之下降。

无卡涩现象。

将启动阀旋至“O”位然后拉出遮断器手柄再开启动阀恢复之。

Ⅱ注油试验

Ⅲ超速试验：

2调试系统试验

Ⅰ同步器特性试验。

Ⅱ调速器静特性试验

3主汽门，调速门严密性试验。

（7）带负荷

1按电负荷运行

2按热负荷运行，汽机并入电网，先用同步器带25%左右的负荷，开调压器蒸汽脉冲管，调压器上部手轮放在低限位置（完全旋松）。

然后用侧部手轮投入调压器，并进行同步器和调压器的切换，即：

向增加负荷方向慢慢旋转调压器上部手轮。

同时向减负荷方向旋转同步器手轮，保持调节阀开度不变，背压不变，到同步器处于汽机空转时位置，由调压器保持一定负荷的运行，切换完毕。

以后即可用调压器增减热负荷。

2运行中的维护

（1）运行控制指标

1当新汽压力高至100绝对大气压，或气温高至545℃时，运行时间每次不超过半小时，全年累计应少于20小时。

2气压、气温超过上述数据，而又不能使之下降时，应事故停机。

3当进气，排气参数有变化时调正段压力控制在67.27绝对压力

4调速油压：

1.2表压

5润滑油压：

0.8—1.2表压

6主油泵进口油压：

0.8—1表压

7轴承进口油温：

3.5—4.5℃

（4）事故处理

汽机下列情况下应紧急停机：

1机组突然发生强烈振动或金属撞击声。

2转速高至3360转/分，危急遮断器不动作。

3轴向位移超过1.4mm

4润滑油压低至0.2表压。

5轴承断油或冒烟及轴承处回油温度超过75℃。

6发生水冲击，

7油箱油位突然降至允许油位以下。

8蒸汽或排气管破裂。

9油系统着火来不及扑灭时。

10轴封冒火花。

11进气初温度高于545℃，或压力高于100ata而不能立即降低时。

12主汽门卡主，无法活动。

13调节阀全关，发动机转子为电动机运行，带汽机运转3分钟。