89、调速系统中调节部分包括那些部套?
答:调速系统中的调节部分可归纳为两部分,即调速器错油门组和高中压伺服马达执行机构。
调速器错油门组:包括调速器、它具有可移动套筒的旋转错油门、辅助错油门、转速继动器、负荷限制器和同步器等组成。
高中压伺服马达执行机构:包括调速汽门伺服马达错油门、调速汽门伺服马达及四个调速汽门。
中压伺服马达执行机构:也就是中间截止门执行机构,包括缓冲器、中间截止门错油门、继动器、限位销、中间截止门错油门、中间截止门伺服马达,两个中间截止门,以及中间截止门试验的油控装置,125MW机组还有中间截止旁路门及平衡阀。
90、调速系统中保护部分包括哪些部件?
调速系统保护部分包括装载主轴前段的飞环式带冲油试验的危急保安器,危急保安器的三通错油门及手动危急保安器手柄,附加超速保护装置,电磁跳闸装置,轴位移掉闸保护装置,低真空掉闸保护装置,低油压跳闸保护装置,主油泵出口压力低掉闸保护装置,低汽压保护装置,排汽缸喷水装置,自动主汽门及其本身的油控装置,再热主汽门及其本身的油控装置,事故排汽阀,抽汽逆止门泄汽阀,负荷限制器掉闸继动器。
91、机械式和液压式的感应机构(调速器)的优缺点?
答:机械式感应机构是把转速的变化转变为机械位移的变化,也就是变化前与变化后的位置,机械感应机构目前来看可分为两类,一类是离心飞锤式调速器,另一种是改进型的高速弹性调速器。
离心飞锤式:迟缓率大,由于存在着铰键,磨损元件多,机械杠杆连接多,工作转速低,并且很笨重经常在400~600转/分。它必经过一套螺母轮,减速装置故磨损大,经常发生事故,工作可靠性较低,这种调速器目前在我国已经很少采用,但在国外一些先进国家由于机械水平的提高,机械离心式调速器的性能不断改善,得到普遍的采用。
高速弹性调速器:它可以与汽轮机主轴直接相连,在额定转速条件下工作,调速器设计的尺寸小而轻巧,并可获得强大的约束力,从而改善了调节器品质,重要的是调速器省去了复杂笨重的减速装置和机械连杆的连接,这样简化了调速部件结构,这种调速器将转速变化的输入转换为调速位移输出,所以控制随动滑阀的动作,这种调速器从很低转速开始旧有输出,能从机组冲转开始在较大转速范围内控制汽轮机,故称为全速调速器,这种调速器制造麻烦,特别市刚带的制作成品率极低,另外这种调速器是由重锤铜带和弹簧共同组成了一个机械振动系统,具有一定的振动频率,当汽轮机转速在2800转/分附近时,调速器的轴向震动将与转速的三倍频率发生共振,为保证调速器安全运行,不允许汽轮发电机组在低周波下长期运行,在没有油压的情况下严禁手摇同步器上下限,这是为了保护钢带。
液压式感应机构:它是把转速的变化转变成液压的变化,这种调速器由于采用了油管相连,使调节系统布置和安排上极为方便,另外也消除了机械连接铰链等磨损元件的影响,大大增加了调速系统的灵敏性和可靠性,离心油泵即主油泵都是由汽轮机主轴直接驱动的,而离心油泵的出口油压与转速平方成正比,因此就有可能利用主油泵当作调速的脉冲油泵,但是普遍的离心泵作为脉冲后,转速变化时出口油压变化流量也变化,这是受管道阻力特性影响的,这就回形成管道
阻力,减少油压上升,阻力增大时油压下降,当油压下降不仅影响油动机动作的快速性,更重要的是油压下降并非转速变化所致,因而会引起调速系统的不正常动作,影响调节品质是不允许的,所以制造厂又设计出另一种专门供给脉冲油的单独油泵即径向钻孔泵,这种泵结构简单,制造容易,更重要的是特性曲线较为平坦,有利于减少管道阻力的影响,即它的压力与流量是平行的,压力上升流量几乎不变,但仍存在着效率低,工作效率只有25%油的阻力的影响,孔口不光滑,它的抗干扰能力小,当一次脉动油压变化0.1~0.2公斤/公分2时,机组负荷波动范围为16~33%,因此消除油压波动是液压调速系统解决的关键。
92、同步器的作用?它对并网运行机组的影响?
答:同步器的作用是机组单独运行时,改变机组的转数,机组并网运行时改变机组的负荷。
同步器对并网运行的机组的影响:用同步器可以方便的进行机组间的负荷分配,可以调整电网的频率,精确的保持电网周波,叫做二次调频,一次调频是暂时的,它不能精确的保持电网周波,二次调频是长期的,因为一次调频缓冲了电网周波变化的幅度,减轻了二次调频的负担。
93、同步器的工作范围是指什么?它的上下限规定数值是多少?
答:同步器的工作范围是指在设计工况下,机组能在零至全负荷之间的任一负荷下稳定运行。
同步器的调整范围即上下限数值,我厂四台机组均为6%,即下限2820RPM,上限为3180RPM。
同步器下限的作用:保证机组在电网周波下降时或者蒸汽参数升高时,仍然能减负荷至零,并能与电网解列,同样在电网周波低运行时机组也能并入电网。
同步器的上限作用是保证机组在蒸汽参数不足,或者电网周波升高时机组仍能带满负荷,应当注意的是有的机组同步器上限的行程不能太大,如当功率限制器投入,同步器由于任何原因动作上限后,虽然不会增加机组负荷,影响其它机组正常运行,但此时存在着一种潜在的危险性,即当机组发生甩负荷时将会使机组严重超速。
94、负荷限制器的作用?
答:⑴在汽轮机启动过程中用负荷限制器控制汽轮机转速。 ⑵当同步器在高限时,汽轮机正常运行中可以用负荷限制器调整发电机的负荷。
⑶在汽轮机正常运行时,由于某种原因汽轮机和发电机存在设备缺陷不能带满负荷时,或者做热力试验需要使负荷在稳定工况下运行时,以及特殊工况下运行时,均可投入负荷限制器来限制负荷。
⑷负荷限制器也是一个保护装置,停机时由于保护油的泄掉使负荷限制器动作,迅速关闭中间截止门和调速汽门。
95、转速继动器的作用?
答:转速继动器它是改变调速汽门和中间截止门开度的液压提升装置,也可以叫做一个单侧进油的油动机,由于转速继动器受到不同数值的油压,使它处于不同的行程位置,它的动作通过连杆来控制中间截止门和调速汽门,达到控制机组转速和负荷的调节,那么转速继动器都是受到哪些因素引起它的动作呢?
⑴负荷限制器控制下的辅助错油门的移动,将相应地使转速继动器移到一个新的位置。
⑵在转速敏感元件的控制下,旋转错油门的垂直移动,转速继动器移动到新
的位置上。
⑶旋转错油门的活动套筒位置的垂直移动,决定转速继动器的位置。 96、什么叫做断流和继流错油门?它们的工作特点?
答:断流错油门是调速系统在稳定工况下,没有经常性的耗油,把油的流动给切断了,一般作为最大一级放大。
继流错油门是指调速系统在稳定工况下,经常有油流动,作为几级的放大。 断流式错油门与继流式错油门工作特点:断流式放大机构工作能力比继流式大,而且抗干扰能力强,继流式工作能力小,因为油压受弹簧的反作用力的影响,抗干扰能力弱。所以现代机组都采用工作能力大抗干扰强的断流式作为伺服马达的错油门来定位,调整负荷,断流式用液压联系,不需要杠杆连接,而且还可以用反量同时控制几个油动机,这样油动机可以远距离操纵,所以说它受距离的限制,这样给调速系统的结构布置,油管走向元件的排列带来很多方便,可以称为综合性控制。
97、调速汽门错油门伺服马达的作用?结构特点?
答:调速汽门伺服马达错油门是调速汽门执行机构,通过它的动作使调速汽门凸轮轴动作,达到开、关调速汽门控制汽轮机进汽。
伺服马达的结构特点:它是一个在开或关的方向上都用油压控制的,它是双向作用的伺服马达,这与一般的伺服马达基本相同,所不同之点它在关闭侧装有一套筒,有了这个套筒减少了活塞的容积,这样就能缩短了冲油时间,从而加快了关闭伺服马达的速度。
98、什么叫调速汽门伺服马达的反馈装置?
答:调速系统中经常遇到反动态调整装置,又叫反馈,当伺服马达错油门动作使调门伺服马达动作,改变调速汽门开度的同时,又通过了一定装置反过来调整错油门的动作,使错油门恢复到中间位置,我们把这种反过来调整错油门动作的过程称为反动态调整或反馈。
99、调速汽门伺服马达错油门回油管为什么要装在主油泵入口处?而这个油管为什么还装安全门和逆止门?
答:调速汽门错油门伺服马达回油管接到主油泵入口,是为了保证主油泵的辅助油源,这样在伺服马达动作时特别是在关闭时,保证主油泵入口油压的稳定,也使调速系统增加了稳定。不致因油压的变化使其摆动。
在伺服马达回油管上安装逆止门,是为了不使主油泵入口油压伺服马达错油门,增加主油泵入口油压的稳定,这样使伺服马达错油门在动作过程中灵活稳定,另外考虑到逆止门前的安全门一旦动作后不回座,如不装逆止门时,主油泵入口油压将会下降,影响了主油泵入口油压,也影响了主油泵油压稳定,所以设计安装一个逆止门。
在逆止门前安装安全门,这是防止因伺服马达错油门动作后泄油量过多,影响了主油泵入口油压升高,所以把过剩的油从安全门溢油,这样主油泵入口压力得到很好的稳定,安全门动作数值为1.5+0.35=1.85公斤/公分2。
100、叙述调速汽门的动作过程?
答:调速汽门的开起是通过调速汽门的伺服马达活塞向上的移动,通过连杆推动齿条带动了偏心轴的移动,偏心轴动作后通过横担上的滚动轮将横担抬起,横担上的升降销子与弹簧底盘也向上移动,由于弹簧底盘上与门杆的顶端均有导向套与其套筒相连,这样由于横担的向上移动,克服弹簧的弹力后必然引起阀门的向上移动,从而开启调速汽门。
调速汽门的关闭是靠偏心轴和滚轮的下降在弹簧作用下伸长,使调速汽门关闭。
101、调速汽门为什么要安装关闭钩子?
答:调速汽门在关闭过程中,除了弹簧的作用力外,在横担的一端装有关闭钩子,一般情况下关闭钩子在调速汽门关闭过程中,它是不参与调节的,只有在阀杆和十字头卡涩时,单靠弹簧的力量,不能关闭调速汽门时,偏心轴下降到一定位置上,偏心轴两侧上的突出销子才与关闭够接触,由于关闭钩向下的力量强迫关闭调速汽门。
102、怎样确定调速汽门在关闭位置?
答:调速汽门的全关可以从下面几个方面去判断?
⑴偏心轴与横担的滚轴是否接触,当阀门关闭时它们之间有一定的间隙,设计值冷态为4.8mm,热态为4.0mm,经过检修的调整改变,现只有1.0~2.0mm。
⑵从调速汽门门杆行程的标尺上可以看出。
⑶从曲线图可以查出负荷与调速汽门门杆行程关系。
⑷有的机组在调速汽门后装有压力表,从压力表的指示可以看出,当阀门在关闭时,它的门后压力与调整段相等。
⑸停机过程中伺服马达的行程已经关闭至零,从负荷表上看出还有负荷,这说明调速汽门犯卡所造成的,也可以说没有关严。
103、调速汽门为什么要有重叠度?大小有什么危害?
答:采用喷嘴调节的调速系统都有一个以上的调速汽门,而且各个阀门都依次开启,如果#2阀门在#1阀门全部开启后才开始开启,则阀门特性就会形成曲折形状,即在前一个阀门全开和后一个阀门开始开起的地方有一些显著的突变,这样在机组运行时将引起转速和负荷的摆动,对机组运行是极为不利的,通常都是使一个阀门提前在前一阀门尚未全开时就开始开起,即调速汽门采用一定的重叠度,这样就能消除了阀门特性间的曲折形状,而改变成一条直线,使得机组运行中或负荷改变时消除负荷的摆动现象。
过大的重叠度不仅使得第二调速汽门过早提前开启,使得在汽门重叠开启部分有较小的伺服马达活塞行程,就通过了较大的蒸汽流量,从而在汽门的重叠开启区域内出现转速或负荷的摆动,而且由于重叠度的增大还形成了相邻的两个汽门同时以较大的节流供汽降低经济性。
重叠度过小就会使第一阀门已开至最大,而第二阀门仍未开启,就产生了明显的曲折形状,另外在第二阀门开启前由于第一阀门的继续开大,但蒸汽流量却不再增加,形成了空行程,使调速系统极不稳定。所以重叠度必须调整适当,如调整的好所得到的调速系统静态特性曲线就比较平滑,没有显著的突变点,此时的配汽机构的工作性能最为理想,一般是以前一个阀门开到前后压差10%时,后一个阀门就开始开启最为合适。
104、250MW机组#1调速汽门预启阀的作用?动作过程?为什么#2、3、4阀门不设预启阀?
答:大功率汽轮机由于蒸汽参数较高,阀门直径大,因而阀门提升力很大,为进一步减小阀门提升力,往往大机组采用带有预启阀的双重阀门结构,即在大阀门内还设有一个小直径的阀门,当阀门开启时先开小阀门,减少压差。它的动作过程是当预启阀开启后,阀门内部空穴和后汽室相通,由于新蒸汽只能经阀套与汽封套之间隙以漏汽形式进入阀套内汽室,所以在阀门开启后,包括汽室在内的阀前汽压均将到阀后压力基本相等数值,此后再由预启阀带动主阀开启。这种
结构是采用降低阀前压力,使阀前与阀后压力基本平衡,因而提升力可大大减小,并且当阀门和预启阀关闭后,由于阀前后不再相通,故经阀套间隙漏来的新蒸汽又使阀前压力提升到漏汽压力的水平,使阀门受到较大的蒸汽力的作用,所以阀门关闭严密性较好。
#2、3、4阀门不设预启阀主要有以下几个原因:
⑴当#1阀门开启后第一级速度级后的压力与#2、3、4阀门后的压力相等,这是因为通过速度级的动静间隙和喷嘴反过来的,这样对#2、3、4阀门前后的压力差相对的减少,故它的提升力也相应地减小,所以不再设预启阀。
⑵在阀门关闭的严密性不能得到保证,这是因为阀门关闭后有足够的接触力是很困难的,即使在常汽状态下阀门经过仔细加工,使其上下阀座都很严密接触,但在运行受热后,由于热膨胀的不均,仍会出现间隙以至产生漏汽,这表现在大功率机组尤为突出,因此使单座阀采用较大功率的伺服马达,也能使阀门关闭严密,故#2、3、4阀门均改为单座阀。
⑶从制造与检修上考虑维护量小了,造价也可以降低。 什么是汽轮机的进汽调节方式?有哪几种?
答:汽轮机要随时调节蒸汽的进入量以适应发电机负荷的变化,调节汽轮机进汽量的方式,称为汽轮机进汽调节方式。
主要有节流调节、喷嘴调节、滑压调节等几种。 汽轮机的进汽调节方式是如何确定的?
根据汽轮机在电网中承担的负荷类型(基本负荷或尖峰负荷)和运行方式,设计不同的进汽调节方式。以往认为大容量新机组的效率高,应设计带基本负荷,但实践证明带基本负荷的高效机组,日后必然会被效率更高的机组所代替而转为带中间负荷或尖峰负荷。另外随着电网的需求的变化,大机组参与电网调峰的深度也逐渐加大,所以现代大容量汽轮机第一级设计都考虑在年、运行中任意选择喷嘴调节、节流调节或滑压调节方式的可能,使汽轮机本体可适应调峰或两班制运行。
什么是节流配汽调节法?有什么特点?
答:汽轮机的进汽通过一个或几个同时启闭的调节汽门,进入第一级喷嘴。这些喷嘴如分布在全圆周上称全周进汽,如只分布在一弧段则称为部分进汽。 答节流调节可以使进汽部分的温度均匀,在起动和负荷突变时不致引起过大的热应力,由于存在节流损失,使汽轮机相对内效率降低。
什么是喷嘴配汽调节法?有什么特点?
把第一级喷嘴隔成几组,每组喷嘴有一个调节汽门供汽,汽轮机的进汽通过几个依次开启的调节汽门进入第一级。
在低负荷下运行,喷嘴调节效率高而且稳定,但在起动和变工况时,高压级蒸汽温度变化较大,可能产生较大的热应力。
什么叫滑压调节?有什么特点?
汽轮机调节汽门全开或部分全开,保持主蒸汽温度不变,通过改变主蒸汽压力的方法来调整负荷,也称变压运行。
负荷适应性好,机组负荷变化时,各级蒸汽温度基本上不变,汽缸、转子金属温度变化很小,热应力小。低负荷时循环效率低。
什么是联合调节法?有什么特点? 即节流—喷嘴联合调节法。在低负荷区域内转为调节汽阀同时启闭的节流配汽方式,而在高负荷区域内为调节汽阀顺序开启的喷嘴配汽方式。