汽動泵蒸汽系統(tǒng)

小汽輪機排汽管道的支管上還設有電動真空破壞閥，該閥在機組正常運行時處于關閉狀態(tài)。其下游管道上有密封水管，使該支管保持一定水位，確保真空破壞閥的嚴密性。密封水來自凝結(jié)水系統(tǒng)。排汽蝶閥的閥桿處也接有密封水管，同樣確保小汽輪機排汽管道的嚴密性。

小汽輪機的軸封系統(tǒng)與主汽輪機的軸封系統(tǒng)相連通，啟動時由主機軸封蒸汽向小汽輪機的第一段前、后軸封供汽，然后經(jīng)第二段軸封排入軸封冷卻器。正常運行時，小汽輪機第一段前軸封的蒸汽排人主機軸封蒸汽系統(tǒng)，經(jīng)減溫減壓后返回小汽輪機第一段后軸封。 2100433B

如圖1所示為600MW機組小汽輪機的蒸汽系統(tǒng)示意圖。圖中標示該小汽輪機汽源分別來自再熱蒸汽冷段(即高壓缸排汽)和主汽輪機的4段(即中壓缸排汽)抽汽處。高壓汽源經(jīng)高壓主汽閥、調(diào)節(jié)閥后進入汽缸下部的噴嘴室；低壓蒸汽則經(jīng)低壓主汽閥、調(diào)節(jié)閥后進入汽缸上部的第一級(低壓)噴嘴。兩臺小汽輪機(A/B)的排汽經(jīng)各自的電動蝶閥之后排入凝汽器A/B。正常運行時時，采用主汽輪機4段抽汽，當主機負荷降低至該級抽汽已不能滿足給水泵所需的功率時，必須切換到高壓汽源。由于該小汽輪機同時具有高壓汽源蒸汽室和低壓汽源蒸汽室，汽源的切換是在小汽輪機內(nèi)部實現(xiàn)的，稱為內(nèi)切換方式，與此相對應的是外切換方式，即小汽輪機內(nèi)只有一個低壓汽源蒸汽室，當主機負荷降低需要切換汽源時，通過小汽輪機本體外的裝置實現(xiàn)。兩種切換方式各有優(yōu)缺點，在我國引進的機組中都有實際應用。

軸封蒸汽系統(tǒng)1．用外來汽源供汽的軸封蒸汽系統(tǒng)

如圖1（1-高中壓缸均壓箱；2-低壓缸均壓箱；3-軸封加熱器）所示，300MW機組上采用的用外來汽源供汽的汽輪機軸封蒸汽系統(tǒng)，該軸封蒸汽系統(tǒng)由減溫器、均壓箱、軸封冷卻器(即凝結(jié)水系統(tǒng)中的軸封加熱器)、壓力調(diào)節(jié)裝置及其連接管道組成。

軸封汽源從輔助蒸汽聯(lián)箱接出。對汽輪機低壓缸的軸封供汽，由于要求的供汽溫度較低，因此在其供汽管道上安裝一臺噴水減溫器，減溫水來自于凝結(jié)水升壓泵出口，通過溫度調(diào)節(jié)裝置自動保持減溫器出口氣溫為160～170℃，減溫器前、后隔離閥和旁路閥便于減溫水系統(tǒng)檢修。通過調(diào)節(jié)減溫器旁路閥的開度，來實現(xiàn)向高、中壓缸軸封提供溫度合適的密封蒸汽，正常運行中，汽輪機高、中壓汽缸的軸封供汽溫度為345～350℃。

汽輪機高、中壓汽缸合并使用一個均壓箱，低壓缸用另一個均壓箱。為保持軸封供汽壓力的穩(wěn)定，通過軸封壓力氣動調(diào)節(jié)閥，控制軸封均壓箱汽壓保持在0.127～0.147MPa，再利用各供汽管道上進汽閥的微量調(diào)節(jié)，使供汽腔室的汽壓在各種工況下始終穩(wěn)定在0.1009～0.127MPa范圍內(nèi)。軸封蒸汽抽出腔室的汽壓，通過軸封冷卻器中凝結(jié)水的冷凝作用及其抽真空裝置，使其保持在0．095MPa左右的微負壓狀態(tài)下，以達到軸封和閥桿漏汽不向外泄漏，回收工質(zhì)和熱量的目的。

各級抽汽管道上止回閥的閥桿均要設置汽閥，這是因為各級抽汽管道內(nèi)所處的壓力不同，當止回閥內(nèi)是正壓時，沿閥桿將向外漏汽；當處于負壓時，大氣就會通過閥桿漏人閥體內(nèi)。在每個抽汽止回閥上均設有兩道汽封接口。第二道與汽封供汽母管相連接，第一道接至汽封漏汽母管。當止回閥內(nèi)部的蒸汽壓力大于汽封供汽母管壓力時，由汽封供汽母管供密封蒸汽，以防止空氣沿閥桿漏人閥體內(nèi)。另外，軸封蒸汽系統(tǒng)還設有完善的疏水系統(tǒng)，以防軸封蒸汽將水帶入汽輪機。

軸封蒸汽系統(tǒng)2．自密封供汽式軸封蒸汽系統(tǒng)

典型的自密封供汽軸封蒸汽系統(tǒng)如圖2所示。自密封軸封蒸汽系統(tǒng)是指在機組正常運行時，高、中壓缸軸封與低壓缸軸封通過母管連接起來，高、中壓缸軸端汽封的漏汽經(jīng)噴水減溫后，作為低壓軸端汽封供汽，可實現(xiàn)兩者之間的自身平衡蒸汽密封。多余漏汽經(jīng)溢流站溢流至低壓加熱器或凝汽器。

在汽封母管上設置三個汽源管道：主蒸汽、輔助蒸汽、冷再熱蒸汽。在機組啟動初期，由輔助蒸汽向軸封供汽。當主蒸汽參數(shù)滿足軸封供汽要求時，由主蒸汽向軸封供汽。當機組負荷在(10%～20%)MCR時，由冷再熱蒸汽供汽。各汽源的供汽壓力由設在各汽源管道導航的氣動調(diào)節(jié)閥控制。隨著機組負荷的增加，當負荷大于(25%～30%)MCR時，高、中壓缸的內(nèi)缸漏汽壓力滿足低壓缸汽封用汽要求時，由高、中壓缸的內(nèi)缸漏汽向低壓缸供汽。供汽溫度由減溫器控制，供汽壓力由溢流站控制，它將多余的蒸汽通過氣動調(diào)節(jié)閥排人凝汽器，以保持低壓缸供汽壓力溫度。這時的各供汽汽源則處于熱備用狀態(tài)，以便隨時啟用。這種軸封蒸汽系統(tǒng)，在機組啟動或停機時由外來汽源供汽，在機組正常運行時，實現(xiàn)自平衡密封供汽，消耗蒸汽量小，運行經(jīng)濟、安全可靠、被普遍應用于引進型300、600MW機組上。

軸封蒸汽系統(tǒng)3．小汽輪機的軸封蒸汽系統(tǒng)

小汽輪機軸端汽封的供汽和漏汽管道、主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的閥桿漏汽管道以及蒸汽過濾器等組成了小汽輪機的軸封蒸汽系統(tǒng)，如圖3所示。

小汽輪機前軸封共分為四段，從汽缸向軸端依次設有內(nèi)漏汽腔室、供汽腔室、外漏汽腔室。后軸端汽封共分為三段，依次設有汽封腔室和漏汽腔室。前軸封內(nèi)汽封第一段漏汽引到小汽輪機第五壓力級繼續(xù)做功，前后軸封外漏汽進入主汽輪機軸封冷卻器。

小汽輪機軸封供汽來自主汽輪機低壓缸汽封供汽母管，供汽壓力一般在0.03MPa表壓，供汽溫度應與汽輪機轉(zhuǎn)子溫度相匹配，否則易在轉(zhuǎn)子表面引起高的熱應力而影響轉(zhuǎn)子壽命，溫差太大，甚至會產(chǎn)生軸端變形，損壞汽輪機轉(zhuǎn)子，因此供汽溫度要求限制在177℃以下。當引自主汽輪機汽封供汽系統(tǒng)的蒸汽壓力和溫度偏高時，軸封蒸汽系統(tǒng)還備有均壓箱或壓力調(diào)節(jié)閥、噴水減溫器及一套溫度控制設備。

高壓主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥閥桿漏汽均分高、低壓兩段漏汽。其高壓段漏汽接至小汽輪機低壓進汽電動截止閥前，(有的小汽輪機該段漏汽接至除氧器)，其低壓段漏汽接至主汽輪機軸封冷卻器。低壓主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥的閥桿漏汽進入主汽輪機軸封冷卻器。

S109FA機組聯(lián)合循環(huán)蒸汽系統(tǒng)采用三壓、再熱系統(tǒng)。余熱鍋爐中產(chǎn)生的蒸汽有三種壓力，即高壓(HP)蒸汽、再熱(RH)蒸汽和低壓(LP)蒸汽，它們相應地進入汽輪機(ST)的高、中、低壓缸做功。

主蒸汽系統(tǒng)的范圍，從余熱鍋爐蒸汽出口開始至汽輪機高、中、低壓進汽點，并從汽輪機(高壓缸排汽)開始至余熱鍋爐再熱器止。本節(jié)主要介紹高壓蒸汽系統(tǒng)、再熱蒸汽系統(tǒng)與低壓蒸汽系統(tǒng)。

主蒸汽系統(tǒng)的作用是將余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽送人汽輪機做功，同時保證機組的安全啟停。

(1)高壓蒸汽系統(tǒng)

高壓蒸汽系統(tǒng)將來自余熱鍋爐高壓過熱器出口的高溫高壓蒸汽輸送到汽輪機高壓缸進口，通過高壓主汽閥和高壓調(diào)節(jié)閥組合閥(簡稱高壓主汽聯(lián)合閥)進入高壓缸做功。

(2)再熱蒸汽系統(tǒng)

再熱蒸汽系統(tǒng)又分冷再熱蒸汽系統(tǒng)和熱再熱蒸汽系統(tǒng)。冷再熱蒸汽系統(tǒng)將高壓缸排汽輸送到余熱鍋爐再熱器人口，并與中壓過熱蒸汽匯合；熱再熱(HRH)蒸汽系統(tǒng)將來自余熱鍋爐再熱器出口的再熱蒸汽輸送到汽輪機中壓缸入口，通過兩組中壓主汽閥和中壓調(diào)節(jié)閥(簡稱中壓蒸汽聯(lián)合閥)進人中壓缸做功。

(3)低壓蒸汽系統(tǒng)

低壓蒸汽系統(tǒng)將來自余熱鍋爐低壓過熱器出口的蒸汽輸送到汽輪機低壓缸入口，通過低壓主汽閥和低壓調(diào)節(jié)閥在連通管內(nèi)與中壓排汽混合，進入低壓缸做功，乏汽最終排入冷凝器。

暖機蒸汽系統(tǒng)是供汽輪機起動前暖機用的蒸汽管路及附件的總稱。

中文名稱

暖機蒸汽系統(tǒng)

英文名稱

engine warming steam system

定　　義

供汽輪機起動前暖機用的蒸汽管路及附件的總稱。

應用學科

船舶工程（一級學科），船舶機械（二級學科）