供给系统汽轮机（精选四篇）
供给系统汽轮机 篇1
一、基本组成及工作原理
1.机械柴油供给系统
传统机械式柴油供给系统主要包括:油箱、输油泵、燃油滤清器、高压燃油泵、喷油器以及油管等。现以4125A型柴油机为例, 介绍其工作过程:燃油从油箱到喷油泵入口是依靠输油泵的压力, 所产生压力较低, 形成低压油路, 再经过燃油滤清器, 一部分供给高压喷油泵, 另一部分回到油箱。进入喷油泵的燃油, 经高压油泵使柴油产生高压, 通过高压油管定时定量地依次输送到各喷油器, 形成高压油路, 当压力超过喷油器的开启压力时, 喷油器开启, 并以雾状形式喷入燃烧室。
2.高压共轨柴油供给系统
高压共轨柴油供给系统主要包括:高压供油泵、燃油滤清器、高压共轨管、电控喷油器、电控单元ECU、各种传感器等。系统中的每一个喷油器通过各自的高压油管与公共供油管相连, 公共供油管对喷油器起到液力蓄压作用。工作时, 高压油泵以高压将燃油输送到公共供油管, 高压油泵、压力传感器和ECU组成闭环工作, 对公共供油管内的油压实现精确控制, 彻底改变了供油压力随发动机转速变化的现象。
二、高压共轨柴油系统与机械柴油供给系统差异性对比
1.机械柴油供给系统
(1) 机械柴油供给系统依赖于发动机。发动机给喷油泵提供动力。如四冲程发动机曲轴每旋转两圈各缸做功一次, 喷油泵对各缸进行一次燃油喷射。喷油泵喷油的大体时刻就由发动机间接控制, 并且柴油机供油压力随发动机转速变化较大。喷油提前器是在发动机转数较高时使喷油泵的凸轮轴相应地提前一个角度, 满足发动机高速时的要求。调速器是通过感应元件感知发动机的各种工况, 对柴油发动机进行控制, 主要是满足怠速时的稳定性和超过标定转速时的断油, 其余工况依靠感应元件和调速器内弹簧的平衡来稳定发动机的转速。
(2) 机械柴油供给系统高压油管内的油压是瞬间脉动高压, 主要是由柱塞连续供油形成的。这种脉动对于喷油器喷油的稳定性有很大的影响, 使得喷油器容易产生喷油波动, 在高压油管中使燃油产生压力波, 压力波在高压油管中来回振荡, 在下一循环中会产生波动的叠加或减弱效应。由此, 喷出的油雾颗粒不均匀, 易出现二次喷射或多次喷射, 从而导致燃烧不充分, 经济性变差, 动力性下降, 热效率降低, 不能很好地对喷油时刻和喷油过程进行控制。
(3) 机械柴油供给系统的喷油量主要是受负荷影响, 负荷调整喷油量即通过提前器和调速器对油量进行修正, 但不能实现精确的控制。
2.高压共轨柴油供给系统
(1) 高压共轨柴油供给系统与凸轮轴驱动的柴油喷射系统不同, 共轨式柴油喷射系统将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开。电磁阀控制的喷油器替代了传统的机械式喷油器, 燃油轨中的燃油压力由一个径向柱塞式高压泵产生, 压力大小与发动机的转速无关, 可在一定范围内自由设定。共轨中的燃油压力由一个电磁压力调节阀控制, 根据发动机的工作需要进行连续压力调节。电控单元作用于喷油器电磁阀上的脉冲信号控制燃油的喷射过程。喷油量的大小取决于燃油轨中的油压和电磁阀开启时间的长短, 以及喷油嘴液体流动特性。
(2) 高压共轨柴油系统高压油管内的压力总是保持在比较恒定的范围内, 这是因为供油泵产生的脉动油压在共轨管内的容积增加时, 产生谐振效应, 使压力的波动减小和削弱, 当油压变化时, 由压力调节器起作用, 将喷油器的燃油压力调节到比较恒定。
(3) 高压共轨柴油系统的特点是:喷油定时与喷油量的控制相互独立, 喷油压力和喷油持续期不受发动机负荷和转速的影响;各缸的喷油压力、喷油量和喷油始点可自由调整, 从而实现对喷油正时、喷油量和喷油速率的最优控制;喷射压力很高且喷射可靠, 能实现多种喷油规律等。这些特点对实现柴油机高效、清洁、低噪声的燃烧过程起到了显著的作用。
(4) 高压共轨柴油系统的优点是喷油压力柔性可调, 在不同负荷和转速下都可确定所需的最佳喷油压力。同时, 由于实现了对喷油正时、喷油量和喷油速率的最优控制, 因而改善了柴油机的燃烧过程, 减少了排气颗粒和NOX的排放, 降低了燃烧噪声。另外, 它对燃油经济性的改善也是十分明显的。
汽轮机安全监测系统 篇2
热工监视体系，保护体系以及它们共同组合得到的预警体系以及保护控制体系。
由于国家的经济以及社会发展需要，对电力的需求越来越大，这项安全体系就变得意义更为关键了，因而对其性能也有了更多的规定。
而我们传统方式中运用的保护体系绝大部分都是有继电装置和其配套的硬件装置组合得到的，具有非常多的缺陷，比如不安全，而且最为重要的是对其开展的维护工作非常繁琐。
这套体系存在的意义是用来监视设备在工作的时候，它的主轴等部件的振动性能等的。
它有三大部件，分别是振动、速率以及偏心组件。
这些部分的组件并不是一成不变的，可以根据使用者的具体情况来具体的配置。
上文提到的第一个和第三个组件通常都会有与之配套存在的传感装置，它们的具体作用是负责监测主轴在工作时的振动状态的，而另外的一个组件的目的主要是为了监测轴瓦在工作时候的振动状态的，各有分工。
2 汽轮机监测保护系统监视组件
上文提及到的振动监视体系的探索重点是单片机，通常我们期望能够合理的处理获取的信号，因而规定使用的主机一定要有速率的报证，而且对其集成性也有很高的要求，在众多的同类产品中，型号为8098的装置被大量的使用，这主要是因为它的性能比较的符合当代社会的发展步调等。
它共有十六片单项装置， 具有 16 位处理速度，典型指令的执行时间为 2μs，它的主要特性：十六位中央处理器;具有高效的指令系统;集成了采样保持器和四路十位 A/D 转换器;具有高速输入口 HSI，高速输出口 HSO 和脉宽调制输出 PWM;具有监视定时器，能够在出现任何的问题的时候，自动的帮助体系恢复使用性能，继续工作。
它有自身独特的程序体系，具体讲是先对体系概况进行设计，然后依次是硬件装置，最后是软件装置。
它是在反复多次的对体系的性能规定以及科技要素等综合分析的基础之上，同时兼顾装置的运行特征，具体运行时要遵照以下的规定进行，即优先使用软件，换句话讲就是如果一项工作仅靠软件就能独立完成，那么一般情况下就不需考虑到硬件装置，不过这并不代表软件是非常优秀的，它也有自身的缺陷，比如大量的耗费时间。
为了尽快的得到合理的装置，我们通常是尽量的发挥现有的机器以及物资的作用，对其采取必要的改动等，然后根据体系自身的特征，对这些装置进行添加或者是删减。
除了上述的这点之外，我们还需要考虑到它的抵御干扰的性能，确保它能够安全有效的运行
3 体系的硬件装置
主要是指单片机的选择和功能扩展，传感器的选择，I/O 口的选择，通道的配置，人机对话设备的配置。
它包含三大部分，而这三个部分之间的`关系是相互作用的，具体讲是显示板模块，主板模块，继电器板模块。
4 体系的软件装置
这项设计的重点的是应用软件。
我们在对其进行设计的时候，需要充分的考虑到整个体系的性能特征，还应该充分的分析它的指令体系以及性能之间的关系，最重要的是要和上文的硬件体系综合分析。
在研究单片机的体系时，它的软件研制过程应该充分的分析到它的硬件体系。
当应用系统总体方案一经审定，硬件系统设定基本定型，大量的工作将是软件系统的程序设计与调试。
振动监视组件软件的设计采用模块编程法，它有非常多的好处，比如能够将繁琐的步骤进行精简，分成很多个单一的步骤，这样我们在设计时就会相对简单一些。
因为两个块间并不是充分的结合到一起的，都有相对的单独空间，当它的总模块发生改变的时候，它只会作用到其本身的步骤，并不会很大程度上对其他的一些模块发生作用，很多时候几乎不会产生任何作用。
它主要由下面几个部分组成：标准的自检程序模块;采样以及通道计算程序模块;设定值调整程序模块，报警程序模块。
自检程序模块：它的功能是用来检查电源是否具有合理的电压指数，通常体系会以故障码的方法来提醒使用者，体系的电源发生问题，然后具体的分析是其中的哪个线路的问题。
系统得自检功能由上电自检，循环自检和用户请求自检三部分组成。
在自检过程中，系统解除所有形式的保护。
假如在此步骤中发生问题，此时总的体系将会持续的进行自检，一直到使用者发现问题才会停止 。
采样及通道值计算程序模块：它在进行工作的时候，第一道工序就是监测体系的运行情况，具体的是指查看它们是否处在合理的路线之中，如果监视保护系统某一通道处于旁路状态，那么解除继电器报警，系统正常灯熄，旁路灯亮，同时通道指示值为 0。
假如没有出现上述的情况，则启动该通道的 A/D 转换，随后将采集的数字信号进行滤波，计算得到通道值。
模拟量输出通道输出代表该通道值的标准电流值 0-10mA.DC 或 4-20mA.DC。
设定值调整程序模块：设定值包括警告设定值和危险设定值两个，它存放在EPROM2864中，就算是装置发生意外情况，其中的数据也能够得到有效的保存，此时将显示器重点警告或者是危险按钮启动，棒状光柱上将显示警告或危险设定值，如果要对设定值进行调整，还需要按下主线路板上的设定开关，再按下面板上的“警告”或“危险”键，最好按下系统监视面板上的“?” ，即可对设定值调整。
在软件中，当设置点调整后，AF 标志置零，程序根据 AF 标志判断是否需要将条调整值重新写入 2864。
报警程序模块：假如通道之间的差数大于我们事先设定好的数据，此时体系会自动进入警告模式，此时显示器上的警告灯会自动启动，此时警告继电装置也会自动的开启。
当其运行情况是通电抑制时，此时体系会自动的将全部的报警消除。
显示程序模块：显示程序模块执行显示双通道的测量值、报警值以及四种故障代码。
在 8098内部 RAM 中，开设一个具有 16 个寄存器单元缓冲区，如 80H-8FH。
将缓冲区对半分成两部分，每一部分的寄存单元寄存一个通道的显示代码。
将显示代码送到 8279 的显示缓冲区，8279 可以自动扫描显示。
中断程序模块：T1 的溢出周期作为输出脉冲信号的宽度，改变 HSO 高低电平的触发时间就可以改变方波的占空比，从而改变输出电流大小。
“大型汽轮发电机组性能监测分析与故障诊断软件系统”在仿真机上运行，能对仿真机运行工况进行监视，也能通过实时数据库与实际机组的计算机联网，对实际运行机组工作状况进行监测和分析等。
参考文献
[1]刘峻华，黄树红，陆继东.汽轮机故障诊断技术的发展与展望[J].汽轮机技术.，(12).
[2]陆颂元，张跃进，童小忠.机组群振动状态实时监测故障诊断网络和远程传输系统技术研究[J].中国电力，，(3).
汽轮机真空系统优化运行的探究 篇3
某火电公司2台CN250300-16.7/537/537亚临界、单轴、双缸双排汽、中间再热、抽汽、凝汽式汽轮机。真空抽气系统包括汽轮机的密封装置、真空泵和相应的阀门、管路等。每台机组配备2台水环式真空泵，一台运行一台备用。本文分析了真空泵在工作中可能出现的问题，提出了自己的解决方案，提高了机组的经济效益。
1.水环式真空泵的工作原理
1.1真空系统性能参数
该公司配置的2BE1353型，单级平原盘式水环真空泵，极限真空度3.3kPa，板式换热器换热器面积11.82，额定工况抽气量56（kg·h）。最大抽气量72m3/min，电机功率160kW。这种真空泵设计的额定值是：水温在密封状态下是15℃，应该吸入20℃的汽温。但运行时受环境、冷却介质等因素的影响，导致该指标高于额定值，对真空泵的抽吸能力产生影响，这就必须改造冷却系统，使真空泵的密封水温和吸入气体温度符合设计初值，从而增加真空泵的工作效率。
1.2工作原理
水环式真空泵由叶轮和壳体组成，其中叶片和轮毂组成叶轮。当电动机转动时带动叶轮转动，叶轮带动泵内的预留水转动，因为叶轮偏心产生离心力。泵的内表面出现水环，在水环内表面、叶片、轮毂的表面和壳体的两头等部分，出现大小不等，且不相通的小空间。随叶轮转动，这些小空间的容积会通过特定的装置由小变大，通过吸气口把气体吸入泵内，并在泵内进行气体压缩，最后通过排气管排出，这就是吸气、压缩、排气的整个过程。
1.3真空泵工作流程
（1）气体抽吸过程泵启动运行后，控制阀两端产生3kPa的压差而开启，真空泵吸入气体并进行压缩，然后进入汽水分离器分离，并排出气体，这是抽吸过程。
（2）液体流程过程自动补水阀把工作液输送到泵中，由管道进入热交换器，冷却后流入水环泵，其中一部分从气体进口进入泵中，一部分工作液在泵的运转中随气体排出，在汽水分离器中进行分离、冷却，再进入泵中。汽水分离器的水量通过补水阀自动调整的。
（3）水环泵吸入口前串联1台射气抽气器，来自凝汽器的汽、气水混合物，先由射气抽气器压缩，再扩压进入水环泵内压缩后，从排气口排出。
2.运行中出现的问题
冷却水温度高造成真空泵出口压力低，在抽出的汽、气混合物中，质量流量的三分之二是水蒸汽，这也成为真空泵水温升高的主要因素，当然在压缩、摩擦工作水中也会导致水温上升。水环式真空泵工作的介质是水，因此水温就决定着各小室空间真空的程度，水的汽化压力（即当时当地水温下的饱和蒸汽压力）直接决定最高真空程度。工作水温的饱和压力决定着水环式真空泵的最小抽吸压力，水温高则吸入室的压力就高，抽吸能力就会降低，真空泵抽吸量会减少，凝汽器的真空也会降低。真空泵的工作水是通过闭式水冷却的，通常闭式水温度一般保持在23～30℃，这样就会出现工作水冷却后的温度也会维持在24℃左右，其对应的真空为2.92kPa。在夏天，这个工作水温的最低值在40℃左右，而此时真空泵的抽吸容量会大幅度下降。机组真空随着密封水温度的升高，机组真空下降速度加快，而且密封水温度在15℃和25℃时，真空随吸入气体温度的变化趋势一致。由此可知，闭式水温直接影响着真空泵的工作范围。
3.措施及改造
3.1加装使工作水冷却的装置
真空泵中工作水的温度，直接影响着真空泵中产生的真空程度，例如，泵内工作水温度从基础温度23℃升高7℃，则真空程度就会下降2kPa左右，理论上真空程度如果降低1kPa就会增加3.02g/kWh的用煤量。针对这种情况，可以在真空泵的冷却器出口处加装对工作水的冷却装置（如图），利用制冷机组中产生的冷却水来使工作水的温度降低，一般可降到15℃左右，从而使真空泵的抽吸能力得到大幅提高，机组真空程度也会随之提高，冬季真空波动问题也会得到一定程度的缓解。
汽轮机真空系统改造图
工作水的流动轨迹为----汽水分离器-----工作水冷却器----制冷装置进行冷却至15℃左右-----真空泵工作（如图）。如果增加制冷设备优缺点分别为：缺点，蒸汽（热能）、电能会长期消耗，还需要定期维护，设备（功率为25kWh）一次投入的费用约为50万元左右，运行1年消耗的电量为219MWh，投入资金为87600元。优点，四季可用，真空经济效益远高于消耗的热能、电能。
真空泵密封冷却水由两台机组共用的溴化锂制冷机组提供。每套蒸汽驱动型溴化锂制冷机组中的冷冻水可为2台机组共4台真空泵中的密封水进行冷却，其原来的冷却水源备用。通过改进操作布置简单，安全可靠。
3.2增装凝汽器抽出气体进行降温
在每台机组进行真空抽取的管道上增装1套喷淋式的冷却装置，用除盐水作为喷淋降温的水，这种装置可以在冷却器冷却后对抽真空管道降温，使真空泵入口气体温度下降。同时，真空泵入口处的抽气总量就会减少，其中的水蒸气凝结成水后，经U形水封管流回到凝汽器热井中。
4.结束语
通过实践操作可知，无论是采用降低真空泵吸入气体、密封水、工作水温度，都能够提高凝汽器真空，降低真空泵电耗。当真空泵入口温度为20℃（设计值），泵内密封水温度从35℃下降到15℃时，真空程度提高0.9kPa；当泵密封水温度15℃（设计值），泵入口空气温度由35℃降低到20℃时，凝汽器真空提高0.3kPa。通过改造可以实现这些参数，凝汽器真空可以提高1.2kPa，真空提高1kPa供电煤用量减少3g/KWH，一年可节约煤4500吨，按一吨煤260元计算，每台300MW机组平均负荷15亿，两台机组每年就可以减少燃料成本234万元。因此，降低真空泵的工作水温度，就会使真空泵运行高效而稳定，进而创造出更高的经济价值。
刍议汽轮机调速系统常见故障与方法 篇4
【关键词】汽轮机；调速系统；常见故障；处理方法
1.汽轮机调速系统的组成
汽轮机调速控制系统由三大部分组成：控制系统软件、电子控制柜与硬件和液力执行机构。现在，我以本公司的汽轮机调速系统为例，它的电子控制柜主要是由Vanguard系统中的一个现场控制站所组成的，详细介绍如下：硬件组成 ：Vanguard的核心是微处理器MPU1002，结合I/O卡件，它是一个完整的独立控制系统，具备控制操作、打印记录、系统检验和TrainView显示等功能。操作员站上的键盘和TrainView画面集中集中着系统的自诊断信包和机组启停运行操作，只需要通过键盘和TrainView画面，我们就可以完成所有控制操作系统的工作，从而获得需要的各种信息。现场控制站、操作员站、工程师站、通讯网站、继电器盘、操作回路、冗余服务器和硬接线手操盘等组成。软件的组成：控制功能是由Vanguard控制装置来控制的，这些控制主要通过软件来完成。控制系统软件：Vanguard主要采用TrainTools系统的Project Builder来编写程序。多任务实时控制软件：信号转换和处理、通信、自诊断、自动切换和控制运算等功能都可以通过Project Builder软件来实现。
2.汽輪机调速系统常见故障的处理方法
2.1调节系统的油压波动
当调节系统油压发生波动时，首先的可能因素是主油泵和注油器本身的工作性能不稳定造成。当运行中主油泵、注油器工作失常时，应立即启动备用油泵，并仔细倾听主油泵及有关转动部分的声音，注意系统中油压、油温的变化，必要时故障停机。其次是油系统混入空气。油流中存在的空气会造成管路中的油压晃动，对调节系统的稳定性危害最大。在高压油泵工作的时候，油系统的油门将会自动开启，高速油流将会卷入众多的气泡。所以，在启动辅助油泵之前，一定要记得关闭出口的门，等到油泵开始进行运行的时候，再慢慢开启出口门来提升油压，从而排出系统里面的空气。机组油流里面的空气多少和油系统在空气中的分离是存在着极大的关系的。空气不能充分地从油里面分离受到很多因素的影响，其中包括回油管路布置太高、油箱的油位过低、油箱容积太小和排烟机机调的工作不严密等。想要顺畅地排出系统中的空气，应该在弯管的最高位置的各个死区中开设一些排气孔。
2.2 A 侧的 GV3 高压调速汽门在没有给定信号的情况下自动开启
压力油通过一个精度是10没μm的滤油器，进到MOOG伺服阀（电液伺服阀），接着再送入到GV3高压调门油动机活塞下部，最后才将CV3的高压调门打开，有外部信号的影响，A侧GV3高压调速汽门的挂闸就会自动打开。在正常的条件下，MOOG伺服阀是接受不到信号的，压力油也不可能会通过MOOG伺服阀，其原因主要是由于MOOG伺服阀的机械零位可能被漂移，所以，需要我们调整好MOOG伺服阀的机械零位才可以。首先，我们需要利用信号源来加入一个小于4mA的电流，让MOOG伺服机械的零位得到调整，接着关闭GV3高压调门，再加入4mA的电流，高压调门GV3的信号会慢慢升到满分的状态，最后我们再减少信号，把调门关闭时的信号是4mA。这样的话，所有问题就解决了。
2.3活动电磁阀带电而所有的主汽门不动作
在做主汽门活动试验的时候，插动电磁阀带电、开启主汽门的时候却没能活动。其主要原因极有可能是因为主汽门活动试验的油路受阻，电磁阀带电后的阀体活塞没有活动；控制主汽门活动速度的节流孔受油路影响出现问题；主汽门活动和油动机活塞下部的高压油之间的排油路不顺畅等。首先，我们需要检查好A侧高压主汽门活动电磁阀到底又没有处在一个正常运行的状态，将活动电磁阀拆除来开，接入220V的交流电源进行试验，如果电磁阀的运动正常，那 么久可以排除电磁阀的问题；接着，我们需要检测一下油动机活塞下部的高压油和主汽门活动排油路之间的问题，一旦发现有工艺螺丝过长的情况，都是堵住油管流通的主要原因，需要进行处理，再进行活动试验，测试有没有符合要求。
2.4透平油质变化及设备部件漏油的分析
系统工作是否稳定的一个最重要因素就是透平油质是否发生变化，油质不良的主要原因主要包括油质不干净和运行中油质恶化两个方面。南于液压调节系统各部件的间隙都很小，当透平油中含有铁屑、沙粒等垃圾时，将引起调节系统的卡涩，从而造成调节系统摆动，这类现象是较常见的。如当机组出现调节系统放大器卡涩的情况时，主要现象是：开机时二次油压不变，无法控制空负荷的活动；单机运行的时候没有办法控制转动的速度；并列运行的时候没有办法调节负荷是否稳定；周波升高的时候负荷没有办法实现减少；一次油压随转速升高的同时二次油压却没有升高；以及减不下负荷等。当出现这些情况时，应关闭主汽门故障停机，进行消除。油系统之所以会进水，是油质恶化的主要原因，油中含水后会造成部件腐蚀，调节系统波动等问题。想要调节系统油里的垃圾和水分，通常采取定期取样化验来进行监视。在运行过程中通过使用清油机对油系统过滤水份和杂质，及机组大修过程中对油系统管路、轴瓦进行大油流冲洗等方法都可以达到扫除杂质，提高透平油品质的目的。
3.结束语
总之，针对汽轮机调速系统中几种常见故障进行深入分析，并采取上述相应的处理措施，机组调速系统的整体运行会趋于平稳，能够完全满足企业的生产要求。如果技术人员们能够在工作的过程中多加小心和注意，及时地发现这些问题，那么将会减少很多的安全事故隐患发生，也可以优化了设计，为大家提供可有价值的参考意见。 [科]
【参考文献】
[1]翦天冲.汽轮机原理[M].北京：中国水力电力出版社，2012.
