具有失電自啟動式應(yīng)急供油系統(tǒng)的汽輪機及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱力發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種具有失電自啟動式應(yīng)急供油系統(tǒng)的汽輪機。
【背景技術(shù)】
[0002]火力發(fā)電領(lǐng)域中，汽輪機是重要的器件之一，其作用是利用熱蒸汽做功，將熱能轉(zhuǎn)化為機械能從而產(chǎn)生電力。汽輪機潤滑油系統(tǒng)是電廠汽輪機的重要組成部分，其主要包括交流油泵和直流油泵。汽輪機潤滑油系統(tǒng)在汽輪機系統(tǒng)中起著非常重要的作用，其任務(wù)是可靠地向電廠汽輪機發(fā)電機組的各軸承(包括支承軸承和推力軸承)、盤車裝置提供合格的潤滑油，并帶走主蒸汽通過軸傳導(dǎo)、摩擦和湍流所產(chǎn)生的熱量。當交流油泵事故時，直流油泵對汽輪機系統(tǒng)提供潤滑油，保證系統(tǒng)的安全運行。但此前有機組運行事故時，例如機組突然斷電等，此時交流油泵已經(jīng)不能使用，而直流油泵此時也不能及時的切入工作系統(tǒng)，導(dǎo)致軸承斷油以至于汽輪機大軸彎曲等重大事故的發(fā)生。
[0003]軸承斷油是汽輪發(fā)電機組的惡性事故，它會造成設(shè)備嚴重損壞，如軸頸及推力盤的磨損，支承及推力軸承燒損，以及由此造成的轉(zhuǎn)動部分與靜止部分的碰撞，甚至引起軸承箱著火或爆炸。預(yù)防軸承斷油的根本方法是設(shè)計具有高度可靠性的潤滑油系統(tǒng)。
[0004]傳統(tǒng)的汽輪機一般如圖1所示包括汽輪機本體和潤滑油系統(tǒng)，該系統(tǒng)存在上述提出的問題。雖然目前已有關(guān)于潤滑油系統(tǒng)的研宄，如專利CN201020636787和CN200820156831，然而這些研宄仍然局限于現(xiàn)有的潤滑油系統(tǒng)，并且仍然依賴于電力驅(qū)動，無法完全避免惡性事故的發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了解決上述問題，提出了一種具有失電自啟動式應(yīng)急供油系統(tǒng)的汽輪機及其工作方法，本裝置以蒸汽作為動力，而不是依靠電力，在緊急情況發(fā)生時立即自動啟動，并驅(qū)動油泵投入工作，為汽輪機提供潤滑油，保證汽輪機的安全停機。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種具有失電自啟動式應(yīng)急供油系統(tǒng)的汽輪機，包括汽輪機本體、潤滑油系統(tǒng)和應(yīng)急供油系統(tǒng)，汽輪機本體與潤滑油系統(tǒng)連接，所述失電自啟動式應(yīng)急供油系統(tǒng)與所述潤滑油系統(tǒng)并聯(lián)，在緊急情況下自動啟動，所述應(yīng)急供油系統(tǒng)包括應(yīng)急汽源、失電緊急自動啟動系統(tǒng)、輔助汽輪機和離心油泵本體，輔助汽輪機與離心油泵本體同軸承連接，應(yīng)急汽源連接輔助汽輪機，所述失電緊急自動啟動系統(tǒng)設(shè)置于連接有應(yīng)急汽源的蒸汽管路上，所述失電緊急自動啟動系統(tǒng)包括串聯(lián)的電磁氣動聯(lián)動門和速關(guān)主汽門。
[0008]所述電磁氣動聯(lián)動門為常閉門，包括電磁閥和氣動閥，其中，電磁閥的控制端與電源連接，通電情況下處于常閉狀態(tài)，氣動閥的控制端通過所述電磁閥與壓縮空氣源連接，電磁閥通電狀態(tài)下處于常閉狀態(tài)，所述速關(guān)主汽門為常開門。
[0009]所述失電自啟動式應(yīng)急供油系統(tǒng)還包括轉(zhuǎn)速定速機構(gòu)，所述轉(zhuǎn)速定速機構(gòu)連接在失電緊急自動啟動系統(tǒng)和輔助汽輪機的進汽端之間，所述轉(zhuǎn)速定速機構(gòu)包括進汽調(diào)節(jié)閥，所述轉(zhuǎn)速定速機構(gòu)根據(jù)所述輔助汽輪機反饋的轉(zhuǎn)速信號控制所述進汽調(diào)節(jié)閥的開度，從而控制所述輔助汽輪機的進汽量。
[0010]所述應(yīng)急汽源，包括潤滑油系統(tǒng)中的輔汽聯(lián)箱的剩余蒸汽。
[0011]優(yōu)選的，所述輔助汽輪機設(shè)置有凝汽系統(tǒng)，排汽進入凝汽系統(tǒng)冷凝后把凝結(jié)水排出收集或?qū)⑴牌苯庸璉入潤滑油系統(tǒng)的凝汽器。
[0012]所述離心油泵本體的進油管路連接原主油箱，離心油泵本體的出油管路連接至潤滑油供油總管。
[0013]所述離心油泵本體的出油管路與潤滑油供油總管之間設(shè)置逆止閥，防止油的倒流。
[0014]所述輔助汽輪機上設(shè)置有顯示儀表，顯示汽輪機轉(zhuǎn)速、蒸汽壓力和蒸汽溫度信息。
[0015]為進一步提高系統(tǒng)的可操作性，系統(tǒng)還進一步包括實驗系統(tǒng)，包括實驗油箱、自循環(huán)潤滑油管道、逆止門和手動閘門，手動閘門設(shè)置于與原主油箱連接的連接管道上，連接管道連接實驗油箱，實驗油箱的出口管道上設(shè)置有逆止門，連接管道和出口管道組成自循環(huán)潤滑油管道。
[0016]所述實驗系統(tǒng)的兩端分別連接離心油泵本體的出口和原主油箱，在離心油泵本體出口與入口之間形成獨立回路。
[0017]所述實驗油箱的進口與出口位置根據(jù)液位的高度確定，實驗油箱的容積大小根據(jù)油泵的流量及流速來確定。
[0018]所述實驗油箱的循環(huán)流量、循環(huán)時間與輔助汽輪機的啟動時間和離心油泵本體的升壓要求相配合。
[0019]一種基于上述新型汽輪機的工作方法，包括以下步驟:
[0020](I)在潤滑油系統(tǒng)失電或輔助油泵不能正常投運時，失電緊急自動啟動系統(tǒng)接收失電信號，迅速打開主汽門，輔助汽輪機進汽啟動；
[0021](2)輔助汽輪機轉(zhuǎn)動，帶動離心油泵本體工作，將油箱中的油打入潤滑油母管內(nèi)，對機組汽輪機系統(tǒng)起到安全潤滑的作用；
[0022](3)超速保護裝置實時檢測輔助汽輪機的參數(shù)值，防止其超速和出油壓力過高，排汽機構(gòu)進行排汽。
[0023]所述步驟(3)中，轉(zhuǎn)速定速機構(gòu)調(diào)整汽輪機的閥門開度，以調(diào)整輔助汽輪機進汽量，保證輔助汽輪機的轉(zhuǎn)速恒定。
[0024]本發(fā)明的有益效果為:
[0025](I)采用了緊急汽動油泵實驗技術(shù)，本發(fā)明保證了緊急汽動油泵工作的可靠性，在汽輪機事故時能夠有效的提供潤滑油，保證轉(zhuǎn)子在惰走曲線的時間內(nèi)能夠安全停機，防止重大事故的發(fā)生，提高了電廠的安全生產(chǎn)性能；
[0026](2)設(shè)置有實驗油箱，能保證緊急汽動油泵系統(tǒng)時時處于預(yù)啟動狀態(tài)，系統(tǒng)各方面都處在良好的條件工況下。在全廠失電直流油泵又無法啟動的情況下，緊急汽動油泵系統(tǒng)能夠安全可靠的投運，給汽輪機系統(tǒng)提供一套更可靠的保證；
[0027](3)采用了具有雙主汽門進汽機構(gòu)的汽動油泵啟動系統(tǒng)，保證了潤滑油泵啟動的可靠性，保證轉(zhuǎn)子在惰走曲線的時間內(nèi)能夠安全停機，防止重大事故的發(fā)生，提高了電廠的安全生產(chǎn)性能。
【附圖說明】
[0028]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中汽輪機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明提供的汽輪機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為本發(fā)明實施例一提供的失電自啟動式應(yīng)急供油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4為本發(fā)明失電緊急自動啟動系統(tǒng)和轉(zhuǎn)速定速機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5為本發(fā)明實施例二提供的失電自啟動式應(yīng)急供油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6為本發(fā)明實施例三提供的失電自啟動式應(yīng)急供油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]其中，100、汽輪機本體，200、潤滑油系統(tǒng)，300、失電自啟動式應(yīng)急供油系統(tǒng)，1、應(yīng)急汽源，2、蒸汽管路，3、電磁氣動聯(lián)動閥，4、速關(guān)主汽門，5、連接至潤滑油供油總管，6、失電緊急自動啟動系統(tǒng)，7、轉(zhuǎn)速定速機構(gòu)，8、基座，9、排汽系統(tǒng)，10、輔助汽輪機，13、聯(lián)軸器，14、離心油泵本體，15、原主油箱，16、進油管路，17、實驗油箱，18、出油管路，26、主蒸汽，27、電磁閥，28、進汽調(diào)節(jié)裝置，29、乏汽。
【具體實施方式】
:
[0035]下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0036]實施例一
[0037]圖2為本發(fā)明提供的汽輪機的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實施例使用的失電自啟動式應(yīng)急供油系統(tǒng)300，該系統(tǒng)包括應(yīng)急汽源1、失電緊急自動啟動系統(tǒng)6、輔助汽輪機10和尚心油泵本體14，所述失電緊急自動啟動系統(tǒng)6設(shè)置于連接有應(yīng)急汽源I的蒸汽管路2上，所述失電緊急自動啟動系統(tǒng)6包括串聯(lián)的電磁氣動聯(lián)動門和速關(guān)主汽門4。輔助汽輪機10依靠聯(lián)軸器13和油泵本體14聯(lián)在一根軸上，并共同安裝于鋼制基座8上。輔助汽輪機10、聯(lián)軸器13、離心油泵本體14以及相關(guān)的蒸汽管路2、進油管路16、供油管路、相關(guān)的閥門、相關(guān)的儀表等連同基座8構(gòu)成一個整體，可以用外罩密閉起來，安裝于汽輪機車間。也可以沒有外罩開式安裝、運行。
[0038]圖4所示為失電緊急啟動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，所述電磁氣動聯(lián)動門為常閉門，包括電磁閥27和氣動閥，其中，電磁閥27的控制端與電源連接，通電情況下處于常閉狀態(tài)，氣動閥的控制端通過所述電磁閥27與壓縮空氣源連接，電磁閥27通電狀態(tài)下處于常閉狀態(tài)，所述速關(guān)主汽門4為常開門。
[0039]如圖4所示，失電緊急啟動系統(tǒng)由電磁閥27控制該系統(tǒng)的電磁氣動聯(lián)動門，在失電的緊急情況下