第五章给水泵汽轮机
给水泵汽轮机资料介绍
• 2、给水泵汽轮机采用主机抽汽作为汽源，可使 主机末级蒸汽量减少，从而降低了末级叶片高度 和末级汽流全速损失，提高了主机的内效率。
• 3、给水泵汽轮机与给水泵独立于电网之外，不 受电网周波的影响可保持给水泵转速的稳定。
• 4、给水泵汽轮机与给水泵直接相连，传动效率 高于液力偶合器。
五、给水泵汽轮机参数
汽缸材质 转子材质
脆性转变温度 （FATT） 各级叶片材质
汽缸螺栓材质
ZG20CrMo
30Cr2Ni4MoV
℃
≤13
第一级至第三级：1Cr11MoV 第四级至第七级：2Cr13
25Cr2MoVA
转子转动惯量 Kg. m2
406
GD2
五、给水泵汽轮机参数
Байду номын сангаас
最大噪声值 安装方式 排汽口方向 排汽口尺寸 外形尺寸
六、技术特点
• 3、可靠性第一的设计思想
为确保汽轮机安全可靠、长期稳定运行， BPEG给水 泵汽轮机主要部件根据其使用条件选择较高等级的材料， 结构上也采用以下一些成熟可靠的设计： • 整锻转子，具有高强度和低振动敏感性。 • 双菌形叶根和轮缘，具有高机械强度和抗疲劳能力。 • 各级动叶片为不调频叶片，叶片顶部用围带连接，增加阻 尼，提高抗振能力。 • 各级隔板均为焊接结构，具有足够的强度和刚度。 • 主汽门、调速汽门操纵机构均为垂直布置，动作灵活、可 靠。
六、技术特点
• 2、 、内切换
新颖独特的新蒸汽内切换汽源切换方式，除 能实现0-100%负荷平稳运行外还具有以下特点： • 简化配汽系统，操作更加可靠。 • 汽源切换平稳，无扰动。 • 高压进汽系统与汽轮机本体分离，减少对汽轮机 的热冲击。 • 可用高压蒸汽直接启动，运行灵活。 • 高压蒸汽运行时排汽湿度较小。 •
给水泵汽轮机技术介绍
给水泵汽轮机技术介绍给水泵汽轮机技术介绍1.引言本文档旨在提供对给水泵汽轮机技术的详细介绍。
给水泵是汽轮机系统中的关键组件，负责将给水输送到汽轮机中，确保其正常运行。
本文将依次介绍给水泵的基本原理、结构与工作原理、常见故障与维修方法以及给水泵的性能要求。
2.给水泵的基本原理给水泵主要依靠机械能将液体能量转换成动能，实现液体的输送。
其基本原理包括静压力原理、动压力原理和压力势能原理。
2.1 静压力原理静压力原理是指液体在静止状态下由于外部力的作用产生的压力。
给水泵通过旋转的叶轮产生离心力，使液体产生静压力，使液体能够被输送。
2.2 动压力原理动压力原理是指由于流体速度变化所产生的压力，即液体动能的转化。
当液体通过叶轮时，流体的速度会增加，产生动能，同时压力也会减小。
利用这一原理，给水泵能够增加液体的流速并使其流向高压区域。
2.3 压力势能原理压力势能原理是指液体在不同高度上所具有的不同压力状态。
通过将液体提升至一定高度，给水泵能够将液体的势能转化为压力能。
这种原理在垂直输送液体时尤为重要。
3.给水泵的结构与工作原理给水泵通常由叶轮、泵体、轴承和密封装置等组成。
泵的结构根据需求可以分为离心式、容积式和混流式等不同类型。
3.1 离心式给水泵离心式给水泵是最常见和最常用的类型。
它通过叶轮的旋转将液体产生的离心力转化为动能，带动液体进入管道并提供正常的流量和压力。
3.2 容积式给水泵容积式给水泵则通过叶轮和容积腔体的配合工作，将液体的容积从一个容腔中抽出，并将液体送入另一个容腔中。
这种类型的给水泵适用于需要精确控制流量和压力的场合。
3.3 混流式给水泵混流式给水泵则结合了离心式泵和容积式泵的特点。
它既可以产生较高的压力，也可以提供较大的流量。
这种类型的给水泵适用于需要较大流量和较高压力的场合。
4.常见故障与维修方法给水泵在运行过程中可能会出现一些常见的故障，例如泄漏、噪音过大等。
针对不同的故障，我们可以采取不同的维修方法。
汽轮机介绍之 给水泵汽轮机概述及主要技术规范
给水泵汽轮机概述及主要技术规范一、概述该汽轮机与亚临界中间再热300W汽轮机组（以下简称主机）配套，按单元制机组的锅炉给水要求，每台主机配置二台各为50%锅炉额定给水量的汽动给水泵（主给水泵）和一台3 0％锅炉额定给水量的电动给水泵（起动、备用给水泵）。
本汽轮机是单缸、冲动、单流、纯凝汽式，是变参数、变转速、变功率和能采用多种汽源的汽轮机。
在主机高负荷正常运行时，本汽轮机是利用主机中压缸排汽（即第四段抽汽）作为工作汽源（下称低压蒸汽）。
由于低压蒸汽的参数随着主机负荷的降低而降低，当定压运行时，其负荷下降到额定负荷的4 0％及4 0％以下时，低压蒸汽己不能满足主给水泵耗功的需要，所以在本汽轮机中还设置一套能自动控制的独立的高压配汽机构，即能采用由锅炉直接供汽，压力为16.67MPa、温度为538℃（下称高压蒸汽）作为本汽轮机补充或独立的工作汽源，且在主机低负荷运行时能自动投入运行，即同时采用低压、高压两种蒸汽或全部采用高压蒸汽作为本机的工作汽源，以满足各相应工况运行的要求，故称之为新汽内切换。
为了适应锅炉起动的需要，本汽轮机还允许在低压上汽门前通人辅助蒸汽（例如：由电站起动锅炉或老厂提供的低压蒸汽0.6～1MPa/300℃（与低压进汽参数接近），作为起动汽源，让辅助蒸汽通过低压配汽机构来控制本汽轮机起动。
这种多汽源的供汽方式，使本汽轮机具有比较灵活的起动、运行方式。
蒸汽在汽轮机中做完功后，排汽由后汽缸的下缸排汽口通过低压排汽管引入主机凝汽器。
排汽管道上应装有一只真空碟阀，以便在主给水泵停运时，切断本汽轮机与主凝汽器之间的联系而不影响主凝汽器的真空。
汽轮机的结构在设计时采用了先进的技术：设置高、低压两套配汽机构，能在主机低负荷运行时自动进行新汽内切换；具有足够的功率余度；较宽的连续运行转速变化范围；本汽轮机与被驱动的主给水泵之间采用鼓形齿式挠性联轴器联接，具有重量轻、不对中适应性好和传动平稳等特点，能完全满足驱动主给水泵的要求；油系统（调节用油除外）为独立的供油系统，全部采用由电动机驱动的油泵供油，供汽轮机保安系统用油和汽轮机与给水泵的润滑油；调节用油取自主机的EH系统，调节系统采用带微处理机的电液控制（MEH）调节系统接受锅炉给水调节系统给出的4～20mA讯号，对驱动主给水泵的汽轮机转速进行调节，以满足主机在不同工况下，锅炉的给水要求；汽封系统与主机汽封系统合并；汽轮机各档压力腔室的疏水分别流入主凝汽器；本汽轮机没有抽汽加热系统，也不设置疑汽设备，热力系统比较简单。
《汽轮机DEH》
（2）甩负荷时同时切除功率给定值，在该情况下，功率回路无
偏差输出，系统依靠转速回路输出的负偏差信号，迅速关闭调节
汽阀，其动态持性最好，稳定转速等于额定转速。
9，DEH系统的保护系统： DEH 系统还设有超速防护 (OPC) 和电超速遮断保护 (ETS) 以及机 械超速遮断保护系统，实行多重保护，以便危急时，任一系统动 作均可关闭调节汽阀或同时关闭主汽阀和调节汽阀，确保机组的 安全。
1)操作员自动与自动汽轮机控制联合方式(OA—ATC)：在该方式下，
2)ATC 分别与机炉协调、自动调度或电厂级计算机组成的 ATC—CCS、 ATC—ADS或 ATC—PLANT COMP联合方式：在这些方式下，负荷指令
来自 CCS 、 ADS 或 PLANT COMP ，操作员选择的负荷和负荷变化率， 由协调控制、遥控源或电厂级计算机指令所替代；ATC则对相应 的速率进行监视，如所要求的速率高于机组允许的速率，则ATC
1，三种反馈信号：设置了调节级压力 pT 、机组功率P和转速n三种 反馈信号。
2 ，伺服系统：由伺服放大器、电液伺服阀、油动机及其线性位移
变送器(LVDT)组成的伺服系统，承担功率放大、电液转换和改变 阀门位置、改变进汽量，执行对机组控制任务。 3 ，串级 PI 控制系统：串级 PI控制系统，调节运算是由数字部分地 区完成。系统由内回路和外回路组成，内回路促进调节过程的快 速性，外回路则保证了输出严格等于始定值。PI调节中的比例环 节对调节偏差信号迅速放大；积分环节保证了消除系统的静差， 是一种无差控制系统。
二、汽轮机的负荷自动控制:
汽轮机的负荷控制：冷态启动时由高压调节汽阀控制，热态 启动时由高、中压调节汽阀控制，至35％额定负荷，中压调节汽 阀全开，负荷由高压调节汽阀控制。 DEH系统在负荷控制阶段，具有下列自动控制方式： 1 ，操作员自动控制方式 (OA) ：在该方式下，操作员通过操作盘输 入目标负荷和负荷变化率，DEH控制器完成调节变量的运算和处 理；最后实现负荷的自动控制。 2，远方遥控方式(REMOTE)：在该方式下，由机炉协调控制(CCS)的 负荷管理中心 (LMCC) 或电网负荷调度中心 (ADS) 来的信号，通过 遥控接口改变DEH的负荷指令(目标负荷和负荷变化率)，通过DEH 系统对机组的负荷进行控制。
给水泵汽轮机工作原理
给水泵汽轮机工作原理
水泵汽轮机的工作原理如下：
水泵汽轮机是一种能够将水的动能转化为机械能的热力机械装置。
它主要由水泵、汽轮机和发电机组成。
首先，水泵负责将水从低处抽取，并通过管道系统输送到高处，以增加水的有效位能。
水泵通常由电动机驱动，通过转动叶片产生一定的压力，使水能够顺利流动。
接下来，高位能的水经过阀门进入汽轮机，汽轮机是水泵汽轮机中最核心的部分。
汽轮机由多个转子和定子组成，其中转子上装有叶片。
当高压水进入汽轮机后，叶片的转动将水的动能转化为机械能。
通过这个过程，水的压力和温度都会下降。
转子通过轴传递机械能到连接发电机的动力传输系统上。
发电机接收到这个机械能后，会将其转化为电能，供应给电网或其他电力设备使用。
需要注意的是，整个水泵汽轮机系统是一个闭合循环系统。
水从高处流动到低处，在汽轮机发电之后，再经过冷却系统冷却后重新进入水泵，形成循环。
总的来说，水泵汽轮机通过将水的动能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能，实现了水的能量利用和电能产生的过程。
给水泵汽轮机技术介绍
给水泵汽轮机技术介绍
本文档旨在介绍给水泵汽轮机的技术知识和应用。
通过对该设备的详细解析，读者将能够了解其工作原理、结构组成以及相关操作注意事项。
1. 给水泵汽轮机概述
1.1 工作原理：介绍给水泵汽轮机是如何利用蒸汽驱动液体循环流动，并提供所需压力。
1.2 结构组成：分析给水泵、减速器等主要部件的功能与相互关系。
2. 给水系统设计
2.1 系统布局：讨论不同类型（单元式或集中式）布置方式之间的优缺点。
2.2 设计参数选择：阐明根据实际情况确定合适容量和扬程值时需要考虑哪些因素。
3.运行管理与故障排除
3.１运行监测: 引入常见指标来评估设备性能并进行必要调整；
３２故障检修: 分类可能出现问题，并针对每一种状况提供具体处理方法；
4.安全生产控制
４－１安全保护装置配置：说明为确保人员安全而采取各种安全措施；
４－２应急预案：可能发生的突发情况，并提供相应处理方案。
5.附件
本文档涉及以下附件：
- 给水泵汽轮机结构图纸
- 设备操作手册
6. 法律名词及注释
- 液体循环流动: 在给水系统中，指液体通过管道、阀门等设备进行持续流动。
- 容量和扬程值: 是衡量给水泵性能的两个重要参数。
容量表示单位时间内输送出去的液体数量；扬程则代表了所需克服高度差或压力损失时所需要达到的最大工作状态下产生压力。
- 运行监测: 对设备运行过程中各项指标进行实时检测与分析，以确保其正常运转并调整相关参数来优化效率。
给水泵汽轮机
4 给水泵汽轮机4.1 概述给水泵汽轮机（俗称小机或小汽轮机）作为给水系统的一部分，能够在小机调速保安系统（MEH）的控制下以不同转速驱动给水泵，满足机组对给水的要求。
汉川电厂三期工程1000MW汽轮机所配2×50%汽动给水泵的小机由东方汽轮机有限公司制造。
4.1.1主要技术规范1 型号：G22-1.02 型式：单缸、单流、单轴、冲动式、纯凝汽、再热冷段汽外切换3 铭牌功率：22000kW4 额定参数额定功率：16604.8KW (THA工况)额定转速：5100 r/min (THA工况)额定进汽压力(四段抽汽)：1.107MPa额定进汽温度(四段抽汽)：380.5℃排汽口压力：6.4kPa5 旋转方向：从机头方向看为逆时针6 运行转速范围：2800～6000 r/min7 脱扣转速电保护I：6380 r/min电保护II：6380 r/min8 临界转速(计算值)一阶：2245 r/min二阶：7968 r/min9 高压辅助汽源再热冷段蒸汽压力：4.604MPa再热冷段蒸汽温度：341.5℃10 本体重量(包括基架、阀门)：～39t11 本体外形尺寸(包括基架、阀门)：长×宽×高4600mm×4400mm×3560mm（不包括罩壳在内）4.2 总体设计本小机组为自带底盘。
底盘上除装有汽轮机本体外，还装有主汽阀、就地接线盒、蓄能器及油管道等部件。
小机为凝汽式汽轮机，但不自带凝汽器，蒸汽排汽向下经过排汽管进入主机凝汽器。
每台1000MW汽轮机配两台给水泵汽轮机。
两台给水泵汽轮机镜面对称布置。
4.2.1 蒸汽系统——汽源小机组有两个汽源：工作汽源为主机四段抽汽，备用汽源为再热冷段蒸汽。
4.2.1.1 配汽方式工作汽源和备用汽源使用同一个蒸汽室——喷嘴室(见图4-2-1)，喷嘴室分为5个腔室，采用喷嘴配汽。
图4-2-1 图4-2-24.2.1.2 汽源切换小机工作汽源和备用汽源之间采用外切换的方式。
汽轮机介绍之给水泵汽轮机概述及主要技术规范
汽轮机介绍之给水泵汽轮机概述及主要技术规范给水泵汽轮机是一种利用汽轮机与给水泵集成在一起的动力装置。
它通过汽轮机产生的动力驱动给水泵，将冷却水从低处抽吸并提升到高处，然后将冷却水送往发电机和其他设备进行冷却。
给水泵汽轮机广泛应用于发电厂、化工厂和暖通设备中。
给水泵汽轮机具有很多技术规范，其中一些主要技术规范如下：1.装机容量：给水泵汽轮机的装机容量是指单位时间内给水泵所能提供的冷却水流量。
一般来说，装机容量越大，给水泵汽轮机的性能越好，但同时也会带来更高的投资和运行成本。
2.提升高度：给水泵汽轮机的提升高度是指冷却水从低处抽吸到高处的高度差。
提升高度越大，给水泵汽轮机的功耗就越大，因此需要更强大的汽轮机来驱动。
3.效率：给水泵汽轮机的效率是指单位功耗下所能提供的冷却水流量。
高效率的给水泵汽轮机能够以更低的能耗驱动给水泵，从而减少能源消耗和运营成本。
4.运行稳定性：给水泵汽轮机在运行中需要保持稳定性，避免发生振动、噪音和泄漏等问题。
因此，给水泵汽轮机需要具备可靠的结构设计和高质量的制造工艺。
5.自动化水平：给水泵汽轮机应具备一定的自动化水平，能够实现自动控制和监测，提高运行效率和安全性。
自动化功能包括启停控制、负荷分配、故障诊断等。
6.耐久性：给水泵汽轮机需要具备良好的耐久性，能够在长时间运行和重负荷工况下保持稳定性和可靠性，减少维修和更换的频率，降低运营成本。
7.安全性：给水泵汽轮机需要具备良好的安全性能，包括防火、防爆、防锈等措施，以确保设备在高温、高压和恶劣环境下安全运行。
综上所述，给水泵汽轮机是一种集成了汽轮机和给水泵的动力装置，应用于各种工业设备中。
它具有装机容量、提升高度、效率、运行稳定性、自动化水平、耐久性和安全性等主要技术规范，以满足不同领域的需求。
随着科技的不断进步，给水泵汽轮机将继续在工业领域发挥重要的作用。
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后汽缸通过其下部的两侧撑脚支撑于后座架上
后轴承各档腔室的壳体与后汽缸铸为一体
后轴承座内放置有后径向轴承、盘车设备和联 轴器等部件
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2、 喷嘴组
低压喷嘴室：通过装于上半汽缸的低压喷嘴组 进入汽轮机
– 低压喷嘴组：共三组，14-5-5
– 喷嘴与内外环焊成一体通过螺栓固定在前汽缸上半 的低压喷嘴室出口
ND(G)83/83/07型小汽轮机示意图：P198图5-3
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•14
ND(G)83/83/07型小汽轮机
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一、静止部分
1. 汽缸和蒸汽室
– 组合式汽缸：优点是便于根据压力温度来选材
沿水平法兰分为上下两个半缸 第五压力级后，垂直中分为前后两部分
– 特点
– 大型机组若采用电动给水泵，其耗电约为全厂厂用电的50%，采用汽 动给水泵则可降低厂用电，增加供电量3%一4%。
– 可以变速运行来调节给水泵的流量，因而可省去电动给水泵的变速器 及液压联轴器。
缺点
– 汽轮机的启动时间长 – 汽水管路复杂
– 需要设置备用汽源
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小汽轮机的型式1
特点：变参数、变转速、变功率并能采用多种汽源 型号：ND(G)83/83/07型 型式：单缸、冲动、单流纯凝汽式 功率：保证最大6MW 主汽参数：
– 低压蒸汽：压力0.765MPa，温度335.4℃ – 高压蒸汽：切换时使用
正常：压力16.7MPa，温度538℃ 最高：压力17.5MPa，温度546℃
前汽缸采用碳素钢铸件
低压蒸汽室与前汽缸上半部分铸为一体，低压调节阀装在 低压蒸汽室内
高压蒸汽室采用高强度耐热合金钢铸造，一端与前汽缸下 半一侧面用法兰连接，另一端通过定位套筒及键定位与前 汽缸下部另一侧面
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汽缸和蒸汽室特点（续）
后汽缸：主体采用碳素钢铸件，排汽口部位加 固，以增强其刚性（滑参数运行时排汽温度较 高）
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•10
300MW汽轮机配套的小汽轮机技术规范
排汽压力：6.57kPa 净汽耗：5.33kJ/kWh(低压汽源设计工况) 汽轮机连续运行自动调节范围：3000-6000rpm 危急遮断器动作转速：6300±50rpm 转子临界转速计算值：
– 刚性支撑
一阶临界转速：2724rpm 二阶临界转速：11007rpm
背压式（背压抽汽式）：
– 工作蒸汽来自主机某一压力较高的抽汽，即高压缸排汽 – 小机乏汽送入主机压力较低的某一级抽汽 – 多数背压机中间有若干抽汽送到主机回热系统，如P196图5-
1所示 – 特点
不能改善机组的热经济性 工况适应性很差 已被凝气代替
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•6
背压式小汽轮机装置系统图
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
高压喷嘴室：通过装于下半汽缸的高压喷嘴组 进入汽轮机
– 由六只钻孔缩放喷嘴构成 – 喷嘴板嵌入位于前汽缸下半的高压喷嘴室
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•18
3、隔板
共六级 全部采用焊接隔板 安装在汽缸内壁的隔板槽中 水平中分为上下两部分：需对中 注意点
– 设计工况下，第5、6两级以处于湿蒸汽状态 – 第5级后设去湿环
•2020/7/10
•7
小汽轮机的型式2
凝汽式：
– 工作蒸汽来自主机中压缸或低压缸的抽汽，主机低 负荷运行时切换至高压蒸汽
– 小机乏汽送入主凝汽器或自备凝汽器，如P196图 5-2所示
– 特点
运行灵活 系统复杂
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•8
凝汽式小汽轮机装置系统图
•2020/7/10
•9
二、300MW汽轮机配套的小汽轮机技术规范
– 设置轴承回油油温超温报警、油箱低油位报警：独立油系统
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•12
第二节 给水泵汽轮机的结构
•2020/7/10
华北电力大学 陈海平
•二O一一年十月
•13
概述
组成
– 静止部分：汽缸、隔板、喷嘴、轴承等 – 转动部分：主轴、叶轮、动叶片等 – 控制部分
类型
– 冲动式 – 反动式
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4、汽封
轴封
– 高低齿式 – 前轴封：三段，第一段耐热 – 后轴封：二段 – 每块汽封环背弧均有一“桥式”弹簧片：防碰
隔板汽封和叶顶汽封
– 第1-3级：高低齿式 – 第4-6级：叶顶削尖
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•20
5、滑销系统
纵销：前轴承座与前座架之间A
立销：后汽缸与导板之间B
– 中小机组：采用定转速、改变阀门开度来调节
优点：简单、方便 缺点：阀门压差大、易损坏
– 大机组：采用变速给水泵，电机或小汽轮机驱动
电机驱动的优点：简单、可靠、成本低，但机组容量增大是成本增加 小汽轮机驱动的优点：
– 有较宽的调速范围 – 节省厂用电 – 减少了主机末级蒸汽流量，降低其末级叶片高度和余速损失
– 挠性支撑
一阶临界转速：2554rpm 二阶临界转速：7449rpm
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300MW汽轮机配套的小汽轮机技术规范
盘车转速：10rpm 危急保安系统
– 遮断装置
机械式超速遮断装置 可爆膜式高背压保护装置 电磁式遮断装置
– 发生下列事故时应立即停运
转速超过6300±50rpm 轴向位移超过±1.2mm 润滑油压低于20kPa 后汽缸真空低于61.30kPa（表压）
第五章给水泵汽轮机
2020年7月10日星期五
主要内容
第一节 概述 第二节 给水泵汽轮机的结构 第三节 给水泵汽轮机的热力系统 第四节 给水泵汽轮机的调节保安及供油系统
•2020/7/10
•2
第一节
概
述
•2020/7/10
华北电力大学 陈海平
•二O一一年十月
•3
一、变速给水泵的驱动
特点：机组负荷变化时，要求给水泵及时改变锅炉的给水量
横销：后汽缸两侧与后座架结合处 各设一个，C\D
小汽轮机驱动的缺点：
– 价格贵 – 系统复杂 – 小汽轮机效率高于75%才具有经济性
•2020/7/10
•4
给水泵小汽轮机驱动与电动驱动的比较
优点:
– 汽动给水泵转速高、轴短、刚度大、安全性好。当系统故障或全厂停 电时，仍可保证锅炉用水。
– 采用大型电动机驱动给水泵时启动电流大，启动困难，而汽动给水泵 不但便于启动，而且可配合主机的滑压运行进行滑压调节。