M701F燃气蒸汽联合循环热电联产发电机组润滑油系统培训课件.doc
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1、M701F燃气蒸汽联合循环热电联产发电机组润滑油系统培训课件第一节 系统说明一、系统名称系统名称润滑油系统系统代码MBV二、用途和范围润滑油系统的作用是向燃气轮机(GT)、蒸汽轮机(ST)和发电机的轴承、燃气轮机排气侧支撑、发电机密封油系统和顶轴油系统提供一定温度和压力的过滤后的洁净润滑油。燃气轮机、汽轮机和发电机机组单轴布置,因此燃气轮机、汽轮机和发电机共用一个润滑油系统。以下是构成润滑油系统的子系统: 润滑油供油和回油系统 润滑油排油烟系统 顶轴油系统 润滑油油净化系统 润滑油冷却系统三、参考图名称图号润滑油系统图(1/5)G312A-002001A-1/4润滑油系统图(2/5)G312A
2、-002001A-2/4润滑油系统图(3/5)G312A-002001A-3/4润滑油系统图(4/5)G312A-002001A-4/4润滑油系统图(油净化装置周围)(5/5)G312A-002001A透平发电机密封油图1A586-S顶轴油泵(JOP)装置G312A-552000A四、系统概述1、润滑油供油和回油系统润滑油系统向燃气轮机、发电机/励磁、盘车装置提供温度、压力符合要求的,过滤后的清洁润滑油。另外,润滑油系统向电机氢气密封油系统供油,冷却透平支撑并维持超速跳闸系统的压力。在润滑油压不足或油温过高时,燃气轮机/发电机机组会受到保护。燃气轮机启动设备是电动联锁的,因此在润滑油没有满足压
3、力和温度要求的情况下,燃气轮机不能启动。绝大部分润滑油系统的设备位于润滑油箱顶部。润滑油储存在主油箱中,主油箱有足够的容量以满足机组系统对润滑油的需求。主油箱内安装有一个滤网过滤来自轴承的回油。供油泵安装在主油箱内,抽油烟风机安装在主油箱顶部。主油箱上有引导油进入油净化系统的进出接口管。主油箱还有补充油的接口。主油箱底部装有一个在维护和紧急情况时使用的排油管路。2、润滑油排油烟系统安装在6.5m运转层上的抽油烟风机因抽吸作用而使主油箱内产生微负压。润滑油由于吸热而产生的油烟被吸到主油箱中。设有两台抽油烟风机(一台工作,一台备用)抽取主油箱内的油烟,再经过油烟分离器将油烟排到大气中,而分离出来的
4、油则流回主油箱中。发电机轴承箱产生的油烟将聚集在排油母管中,然后被抽取到密封油系统并返回主油箱。3、顶轴油系统在机组盘车运行期间,要启用顶轴装置。发电机的轴承需要连续供应润滑油以防止轴承和转子因自身重量而相互接触。机组盘车运行要比额定转速运行需要更多的润滑油,以使轴承和转子之间通过高压油支承保持轴承和轴之间有一定的间隙。4、润滑油净化系统润滑油净化系统和润滑油系统并列安装。润滑油系统中一定量的油被抽去净化系统中处理,去除异物和游离水后被送回到主油箱。5、润滑油冷却系统安装润滑油冷却系统是为了用闭式循环冷却水将润滑油降低到合适的温度。五、主要部件清单构成润滑油系统的主要部件如下: 带蓄能器的主润
5、滑油泵 事故油泵 润滑油冷油器和温度控制阀 润滑油过滤器和压力控制阀 抽油烟风机 顶轴油装置 润滑油油净化装置六、设备规范设备名称参数规格型号设备名称参数规格型号主油箱正常容积31 kL双联过滤器容量6400 L/min系统总容量51 kL交流润滑油泵数量2台交流润滑油泵电动机数量2台型式立式离心式电压380V型号200LY-60电流流量6400 L/min.转速1480 r/min出口压力0.59 MPa额定功率160 kW直流(事故)润滑油泵数量1台直流(事故)润滑油泵电动机数量1台型式立式离心式电压DC 220V型号200LY-28电流流量4800L/min.转速1500 r/min出口
6、压力0.27 MPa额定功率55kW顶轴油泵数量3台交流顶轴油泵电动机数量2台型式柱塞泵电压380V型号A10VSO28DR-PPA12NOO电流转速1500 r/min转速1470 r/min流量42 L/min.额定功率18.5 kW吸入压力0.03P0.2 MPa出口压力14 MPa生产厂家直流顶轴油泵电动机数量1台主油箱抽油烟风机数量2台电压DC 220V型号AZY-09.50-050.0-3 (S)电流流量48 m3/min.额定功率17 kW转速2930 r/min转速1500 r/min额定功率15 kW生产厂家电压AC 380V润滑油冷油器(板式)数量2台净化油泵数量1台型号G
7、X-140x337流量100 L/min.油流量88.43 kg/s出口压力0.8 MPa入/出口水温38.0/45.6净化油泵电动机数量1台入口油温68.4功率3 kW出口油温46最大电流8.2 A冷却表面积489.1 m2转速1400 r/min净油机厂家型式固定式净油流量100 L/min.工作压力 1 MPa第二节 主要部件一、带蓄能器的主润滑油泵1、功能主润滑油泵的作用是向燃气轮机、汽轮机和发电机的轴承提供增压润滑油。2、说明主油箱(01MBV01BB101)内安装有两台100%负荷的主润滑油泵(MOP:01MBV01 AP101/AP102)。它们是交流电机驱动的立式离心泵,为所有
8、的轴承、燃气轮机排气侧支撑提供润滑油以及为发电机密封油系统及顶轴油系统提供润滑油。主润滑油泵的出油管路上装有5个气囊式蓄能器(01MBV01 BB201 / BB202 / BB203 / BB204 / BB205),用于补充一台泵跳闸另一台泵启动期间主润滑油泵供油压的不足,并在主润滑油泵切换期间减小油压的波动。3、运行和控制通常在机组运行期间有一台MOP(主润滑油泵)运行,并通过润滑油冷油器(01MBV101 AC101 / AC102)和双联过滤器(01MBV01 AT101)向机组提供润滑油。另外一台MOP作为备用泵,它在润滑油压力降至报警值时启动。MOP出口压力由每个MOP出口的压力
9、开关(01MBV01 CP202或CP203)反馈的信号监测。MOP出口正常润滑油压力为0.58MPa,如果运行期间MOP出口侧压力开关(01MBV01 CP202或CP203)检测到“低压”(0.467MPa),那么另外一台MOP就作为备用泵由TCS自动启动。此外,如果润滑油供油压力(正常值为0.22MPa)降低,即润滑油过滤器(01MBV01 AT101)堵塞,位于润滑油调节阀(01MBV01 AA702)下游的压力变送器(01MBV01 CP121)就会检测到润滑油的“低压信号”,从而发出 “低压报警”(0.173MPa)。如果压力开关(01MBV01 CP221,CP222和CP223
10、)检测到调节阀下游的润滑油压力处于“低低压”(0.153MPa)状态,机组就会保护跳闸。为了检查用于跳闸的这些压力开关是否完好,安装有一个在线跳闸试验装置(关于在线跳闸试验程序,参见三菱图纸)。MOP出口安装有5个气囊式蓄能器,以减小从工作MOP到备用MOP切换时的压力波动。蓄能器的设定压力是0.29MPa。二、事故油泵1、功能事故油泵的作用是在如全厂停电的紧急事故条件下向机组提供润滑油。2、说明在主油箱(01MBV01 BB101)内,和主润滑油泵MOP相同的方式安装有一台事故油泵EOP(01MBV01 AP401)。它是直流电机驱动的立式离心泵,在润滑油供油压力缺失或交流电源失电的情况下的
11、机组跳闸期间事故润滑油泵将润滑油直接引入轴承和发电机氢气密封,因此会将润滑油冷油器、润滑油过滤器和压力调节阀旁路。3、操作和控制如果由于MOP运行故障导致润滑油压力“低低压”(0.153MPa)或在机组停电之类的交流电源失电时出现机组跳闸信号,EOP就会启动。当3个压力开关(01MBV01 CP221 / CP222 / CP223)中的2个反馈了“低低压”信号到TCS,TCS就会由于润滑油供油压力“低低压”而发出机组跳闸信号。EOP 在紧急情况下为机组提供润滑油以保证安全停机。当润滑油压力失去或交流电源停电使EOP 启动后,它将一直保持运行状态,直到操作员手动停泵为止。三、润滑油冷油器和温度
12、控制阀1、功能润滑油冷油器的作用在于用闭式循环冷却水将润滑油降低到合适的温度。2、说明和图纸在MOP(01MBV01 AP101 / AP102)的下游有两台100%负荷的润滑油冷油器(LO冷油器:01MBV01 AC101 / AC102),其结构为板式换热器,利用闭式循环冷却水(CCCW)冷却润滑油,向机组提供合适温度的润滑油。另外,冷油器的上游还安装有一台润滑油温度控制阀(01MBV01 AA701)。它是气动三通控制阀,通过增大润滑油冷油器的旁通流量使冷却器出口油温尽可能保持恒定。3、操作和控制在正常运行条件下只有一台LO冷油器(01MBV01 AC101或AC102)工作。为了隔离L
13、O冷油器,在冷油器之间提供有三通阀(01MBV01 AA102),一段与冷油器入口相连,一段与冷油器出口相连。使用这种三通阀结构,当工作冷油器切换到备用冷油器时,润滑油始终流经两台冷油器。当LO冷油器从运行冷油器转换到备用冷油器时,首先打开备用冷油器闭式循环冷却水出口隔离阀,并转换三通阀,然后通过手动操作关闭工作的冷油器闭式循环冷却水出口隔离阀。为了满足备用条件,另一台LO冷油器使用平衡管路通过打开的隔离阀(01MBV01 AA103)而始终充满润滑油。为避免空气进入LO冷油器,通过打开隔离阀(01MBV03 AA912/AA913)使两台冷油器一直放空。排空管线返回到主油箱(01MBV01
14、BB101)。润滑油温度控制阀(01MBV01 AA701)安装在LO冷油器的出口,采用三通结构,一个方向与LO冷油器侧相连,另一侧作为LO冷油器的旁路直接与LO过滤器(01MBV01 AT101)相连。如果润滑油油温正常,通向LO冷油器侧的三通控制阀打开,所有的润滑油都流入LO冷油器。如果润滑油温度变低,三通控制阀部分关闭(通向旁路侧的部分开启),多余的润滑油就走旁路而不进入LO冷油器。在LO冷油器的出口,有两套温度监测装置(01MBV01 CT016/CT017)。温度控制阀(01MBV01 AA701)由两个测温元件控制以尽可能地保持温度稳定。当阀门出现故障时,通向冷油器侧会打开。4、燃
15、机润滑油冷却器出口温度热电偶,*MBV01CT011/CT012热电偶监测轴承润滑油供给温度,向燃机控制系统提供输入信号,以调整温度控制阀。5、轴承供油温度热电偶,*MBV01CT021热电偶用于监测轴承供油温度并在监测值超过高温限定时报警。5、透平支撑冷却润滑油流经环绕在燃机支撑耳轴承上半的通道达到冷却透平支撑的目的。警告:为不给润滑油系统造成压力波动,冷油器的状态切换应当在燃机停机期间完成。然而由于不可避免的因素,当操作员需要切换冷油器的工作状态时,需要小心地打开或关闭隔离阀。四、润滑油过滤器和压力控制阀1、功能润滑油过滤器和压力控制阀的作用是清除润滑油中含有的颗粒和杂质,并控制每个润滑点
16、的供油压力。2、说明安装一台滤芯为10m的满流量、双联过滤器作为润滑油过滤器(01MBV01 AT101)。如果运行中的过滤器压降过大,需要手动进行切换。过滤器上还配备有压差变送器(01MBV01 CP518),指示压差。润滑油过滤器(01MBV01 AT101)的下游安装有一台润滑油压力控制阀(01MBV01 AA702),其结构为弹簧加载、薄膜驱动。控制阀控制着每个轴承的润滑油供油压力以保证燃气轮机、汽轮机和发电机的安全运行。3、操作和控制来自冷油器的润滑油被引入双联过滤器以去除可能存在的细小微粒。一台过滤器工作,另一台备用。运行期间当压差变送器(01MBV01 CP518)向TCS发出高
17、压差报警,就需要操作三通阀手动将工作过滤器切换到备用过滤器。为了满足备用条件,另一台过滤器使用平衡管线通过打开的隔离阀(01MBV01 AA104)始终充满润滑油,两台过滤器一直放空避免空气通过隔离阀(01MBV03 AA910/AA911)进入过滤器。放空管线返回到主油箱(01MBV01 BB101)。过滤器的下游安装有一台润滑油压力调节阀(01MBV01 AA702)使燃气轮机、蒸汽轮机和发电机每个轴承的润滑油供油压力保持在0.15MPa。该阀靠润滑油供油压力信号驱动,阀门执行机构是安装在该阀门上的压力自动控制执行机构。冷却过滤后的润滑油随后被引入机组以满足运行需求。五、抽油烟风机1、功能
18、抽油烟风机的作用是将油烟抽出排到大气中。2、说明和图纸有两台抽油烟风机(01MBV03 AN101 / AN102),一台运行,另一台备用。它们是交流电机驱动的离心式风机,其作用是保持轴承箱和主油箱的负压。风机外壳聚集的污油通过疏油管回到主油箱(01MBV01 BB101)。每台抽油烟风机都装有一台油雾分离器(01MBV03 AT101 / AT102)。油雾分离器是聚集式,它能吸附油蒸汽中的大部分油雾。排出的油被送回到主油箱。风机和分离器位于一个模块上,安装在较高的位置,与GT罩壳通风机安装高度相同,共用延伸到较高位置的排空管线。3、操作和控制正常情况是一台抽油烟风机(01MBV03 AN1
19、01或AN102)运行,将回油中因轴承摩擦生热而产生的油烟排放出去。另一台备用,当运行的抽油烟风机故障时使用。抽油烟风机使润滑油主油箱(01MBV01 BB101)保持负压,防止油的泄漏,并使润滑油因吸力能较容易地从每个轴承返回。当运行中的风机发生电气故障时,备用风机由TCS自动启动。若一台风机运行时主油箱(01MBV01 BB101)的负压不够,备用风机由TCS自动启动。正因为如此,润滑油主油箱上有一个压力变送器(01MBV01 CP101)。为了满足备用运行条件,在风机吸入口有平衡管线(01MBV01 BR206)。此平衡管线可以满足两台风机使用任意一台油雾分离器(01MBV03 AT10
20、1 / AT102)进行工作的条件。油雾分离器(01MBV03 AT101 / AT102)由就地压差表(01MBV03 CP701 / CP702)监测,并根据就地压差值手动通过隔离阀切换。油雾分离器和抽油烟风机的积油因自重通过疏油管回到润滑油主油箱。4、真空传感器:*MBV01CP101 和真空计:*MBV01CP301在润滑油箱内安装有真空计,指示润滑油液面上排烟区域的真空度。同样在润滑油箱内安装一个真空度传感器。测量值显示在燃机控制系统上,如果测量值高于设定值,将启动报警。警告:为不给润滑油排烟系统造成压力波动,油烟分离器的状态切换应当在燃机停机期间完成。然而由于不可避免的因素,当操作
21、员需要切换油雾分离器的工作状态时,需要小心地打开或关闭隔离阀和旁路阀。在燃气轮机运行期间,保持烟烟分离器隔离阀和旁路阀处于打开状态是允许的。六、顶轴油装置1、功能顶轴油装置的作用是向发电机提供顶轴油。顶轴油压正常值约为8.5MPa。2、说明共设置了三台顶轴油泵(JOP):两台由交流电驱动(01MKV01 AP101/102),另一台由直流电驱动(01MKV01 AP201)。这些泵都是活塞式,可以提供高压油以满足顶轴油的要求。每台泵的入口都有一个入口过滤器(01MKV01 AT001 / AT002 / AT003),为了避免油压升高超出设定压力,还在每台泵的出口安装了一个安全溢流阀(01MK
22、V01 AA009/ AA010 / AA012)。带入口过滤器、仪表和连接管道的三台泵都安装在同一个模块上。3、操作和控制为了防止发电机轴承和转子直接接触,顶轴油泵根据所需的顶轴油压(正常值约为8.5MPa)提供润滑油压。通常AC JOP(01MKV01 AP101/102)在机组转动期间运行以使轴承和轴之间保持一定的间隙。DC JOP(01MKV01 AP201)在AC电源失电,或是因AC顶轴油泵故障致使顶轴油压降至设定值以下(5.9MPa)时运行。为了防止碎屑或杂质进入JOP造成污染,在每台JOP的入口都安装有一个入口过滤器(01MKV01 AT001 / AT002 / AT003)。
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