火电机组汽机培训教材 11第十一章 给水系统

第1章给水系统

主讲：葛鹏

1.1. 概述

给水系统是指从除氧器出口到锅炉省煤器入口的全部设备及其管道系统。给水系统的主要功能是将除氧器水箱中的凝结水通过给水泵提高压力，经过高压加热器进一步加热后达到锅炉给水的要求，输送到锅炉省煤器入口，作为锅炉的给水。此外，给水系统还向锅炉过热器的一、二级减温器、再热器的减温器以及汽机高压旁路装置的减温器提供高压减温水，用于调节上述设备的出口蒸汽温度。

1.2. 系统组成及特点

给水系统的主要设备给水泵及其前置泵、# 1、#2、#3号高压加热器、阀门、滤网等设备。

给水泵是汽轮机的重要辅助设备，它将旋转机械能转变为给水的压力能和动能，向锅炉提供所要求压力下的给水。随着机组向大容量、高参数方向发展，对给水泵的工作性能和调节提出愈来愈高的要求。为适应机组滑压运行、提高机组运行的经济性，大型机组的给水调节采用变速方式，从而避免了调节阀产生的节流损失。同时给水泵的驱动功率也随着机组容量的增大而增大，若采用电动机驱动，其变速机构必将更庞大，耗费的电能也将全部由发电机和厂高变提供，为保证机组对系统的电力输出，发电机的容量将不得不作相应的增加，厂高变的容量也需增大，因此大型机组的给水泵多采用转速可变的小汽轮机来驱动。通常配置两台汽动给水泵（简称汽泵），作为正常运行时供给锅炉额定出力要求的给水，另配一台电动给水泵（简称电泵），作为机组启动泵和正常运行备用泵。

为提高除氧器在滑压运行时的经济性，同时又确保给水泵的运行安全，通常在给水泵前加设一台低速前置泵，与给水泵串联运行。由于前置泵的工作转速较低，所需的泵进口倒灌高度（即汽蚀裕量）较小，从而降低了除氧器的安装高度，节省了主场房的建设费用；并且给水经前置泵升压后，其出水压头高于给水泵所需的有限汽蚀裕量和在小流量下的附加汽化压头，有效地防止给水泵的汽蚀。

贵公司的机组给水系统主要包括两台50％容量的汽动给水泵及其前置泵，驱动小汽轮机及其前置泵驱动电机，35％容量的电动给水泵、液力偶合器、前置泵及其驱动电机，# 1、#2、#3号高压加热器、阀门、滤网等设备以及管道组成。

图11-1给水系统流程图

图11-1是机组给水系统流程，除氧器水箱的给水经粗滤网下降到前置泵的入口，前置泵升压后的给水经精滤网进入给水泵的进口，给水泵的中间抽头（汽泵的第二级、电泵的第二级）引出的给水供锅炉再热器的喷水减温器，给水泵的出水经出口逆止阀、电动闸阀汇流至出水母管，然后依次进入# 3、#2、#1号高压加热器，给水泵的出水母管还引出一路给水供高旁的减温水，在#1号高加出口、省煤器进口的给水管路上设有电动闸阀，为了满足机组启动初期锅炉给水的调节，给水管路配有不小于15%BMCR容量的启动旁路，旁路管道上设有气动调节阀，在省煤器进口的给水管路（电动闸阀之后）引出给水供锅炉过热器的喷水减温器。

给水管道按工作压力划分，从除氧器水箱出口到前置泵进口管道，称为低压给水管道；从前置泵出口到锅炉给水泵入口管道，称为中压给水管道；从给水泵出口到锅炉省煤器入口的管道，称为高压给水管道。

三台高压加热器采用电动关断阀大旁路系统，当任何一台高加故障切除时，三台高加要同时退出，这时机组仍能带额定负荷，具有系统简单、阀门少、减少设备投资以及运行维护方便等优点。

在给水泵出口逆止阀前的给水管道上接出至带有开关型最小流量再循环装置的给水泵再循环管道，以满足给水泵最小流量的要求；再循环管道接至除氧器。最小流量装置包括：再循环阀、截止阀以及流量测量装置。

给水泵汽轮机为杭州汽轮机厂引进西门子技术生产的NK63/71 型汽轮机，为单缸、单流、单轴、反动式、纯凝汽、冷端外切换式汽轮机。

正常工作汽源来自主汽轮机四级抽汽，备用汽源来自主汽轮机高压缸排汽，当主汽轮机负荷降至40%以下时，正常工作汽源压力便不能满足汽轮机驱动给水泵的要求，此时调节器自动地将汽源从工作汽源无扰动地切换到备用汽源（冷段），并在此工况下运行。当主机负荷重新上升达到给水泵小汽机汽源要求时，调节器又能自动地将汽源切换到工作汽源。小汽机排汽进入主凝汽器。机组正常运行时，两台汽动给水泵并联运行，单台给水泵可供给锅炉55%BMCR的给水量；当一台汽动泵因事故停运时，另一台汽动泵和电动调速给水泵

并联运行可保证机组在THA工况下的给水量。

给水泵的轴端密封采用迷宫密封，来自凝水泵的凝结水经滤网和压力调节阀后，注入密封腔室中，密封水的回水有两路，分别为有压回水（进入前置泵入口）和无压回水（进入凝汽器）。

1.3. 汽动给水泵组

汽动给水泵组的驱动方式及配套型式为：前置泵由前置泵电动机单独驱动，给水泵由小汽轮机驱动。给水泵的润滑油由小汽轮机润滑油系统供应，前置泵采用稀油润滑的滚动轴承而不另设油系统。

汽动给水泵的前置泵进口管道上设有化学清洗接口、电动闸阀、小汽机密封水有压回水管道接口、化学加药管道以及滤网。化学清洗接口用于机组启动前给水管道的清洗，通过清洗清除金内表面上所有疏松的残渣、油渍、氧化皮、铁锈、焊渣等各种杂物，防止滤网造成严重堵塞影响系统正常运行；汽动给水泵密封水有压回水管道是为了回收给水泵密封水及泵体部分高压漏水；为了给系统提供合格的给水水质，给水管道特设有加氨、联氨，加氧的加药管道；滤网设有放水门，当前置泵入口滤网前后压差达到0.06MPa时，发出差压高报警信号。

汽动给水泵进口处管道上设有测量流量的流量测量装置和滤网。当滤网前后压差达到0.06MPa时，发出差压高报警信号；汽动给水泵的出口管道上装有止回阀和电动闸阀，止回阀和泵出口之间的管道上装有最小流量再循环管，汽动给水泵出口给水经电动阀门调节后进入除氧器水箱，保证汽动给水泵能够有一最小流量流过泵体，避免造成泵的汽蚀。

1.3.1. 汽动给水泵前置泵

贵公司的汽动给水泵前置泵是上海电力修造总厂生产的FA1D67型离心泵，为水平、单级轴向分开式，具有一支撑在近中心线的壳体以允许轴向和径向自由膨胀，从而保持对轴线中心一致。泵整体安装在装有适合的排水装置的刚性结构的泵座上。

前置泵主要由泵壳、叶轮、轴、叶轮密封环、轴承、轴、联轴器及泵座等部件组成。

表11-1前置泵主要技术规范

图11-2汽动给水泵前置泵示意

壳体为高质量的碳钢铸件，是双蜗壳型、水平中心线分开、进出口水管在壳体下半部结构。设计成双蜗壳的目的时为了平衡泵在运行时的径向力，因为径向力的产生对泵的工作极为不利，使泵产生较大的挠度，甚至导致密封环、套筒发生摩擦而损坏；同时径向力对于转动的泵轴来说使一个交变的载荷，容易使轴因疲劳而损坏。

壳体水平中分结合面上装有压紧的石棉纸柏垫。壳体通过一与其浇铸在一起的泵脚，支撑在箱式结构钢焊接的泵座上，壳体和泵座的接合面接近轴的中心线，而键的配置可保持纵向与横向的对中以适合热膨胀。壳体上盖设有排气阀。

叶轮是双吸式不锈钢铸件，精密加工制造而成，流道表面光滑并经过动平衡校验以保证较高的通流效率。双吸式结构可降低泵的进口流速，使其在较低的进口静压头下也不发生汽蚀；同时保证叶轮的轴向力基本平衡稳定运行。叶轮由键固定在轴上，轴向位置是由其两端轮毂的螺母所确定，这种布置使得叶轮能定位在涡壳的中心线上。叶轮密封环用于减少泄漏量，安装于壳体腔内由防转动定位销定位。

汽动给水泵前置泵轴承采用滚动轴承，润滑方式为稀油润滑并装有冷却水室及温度测点。轴承安装于与泵壳体端部牢固连接的轴承支架上。

泵体装有平衡型机械密封，由弹簧支撑的动环和水冷却的静环所组成，机械密封工作时，在动环和静环之间形成一层液膜，而液膜必须保持一定的厚度才能使机械密封有效地吸收摩擦热，否则动静间的液膜会发生汽化，造成部件老化、变形，影响使用寿命和密封效果。为此分开的填料箱设有一套水冷系统，将来自机组的闭式冷却水输送至密封腔内，直接冲洗、冷却密封端面，从而使机械密封旋转部分周围温度较低。

1.3.

2. 前置泵电机

1.3.3. 汽动给水泵

贵公司的汽动主给水泵是上海电力修造总厂有限公司生产的FK4E39-S型离心泵，为卧式、水平、四级筒体式离心泵；泵的芯包从英国WEIR公司原装进口。

汽泵主要由泵的芯包、内外泵壳、水力部件、中间抽头、平衡装置、轴承、轴封以及泵座等部件组成。

表11-2 汽动给水泵主要技术规范

图11-3汽动给水泵的结构示意图

汽泵的转子是WEIR公司生产的刚性转子，具有极高的机械可靠性，避免发生振动超限或内部碰磨现象；另外由于采用刚性转子汽动给水泵无须设暖泵系统，只需在启动泵之前先开启前置泵15分钟即可。

WEIR公司的刚性转子特点如下：

A、泵输送液体介质过程中的最低临界转速超过最大运行转速的130％；

B、即使泵内部运行间隙磨损到设计值的两倍时，泵输送液体介质过程中的最低临界转速也不会降至最大运行转速120％以下；

C、标准的轴扭转剪切应力按照保守设计，不会超过60 N/mm2。

泵轴为马氏体不锈钢锻件，经粗加工、热处理、磨削和精磨加工，径向轴承档镀以铬层以防止咬轴，轴上所有螺纹用单头刀具按高标准加工成形，所有截面变化处和螺纹尾部都采用圆角过渡，所有热处理都在轴垂直放置时进行，避免发生热变形。

外泵壳主要由泵筒体、端盖及进、出口水管等组成。泵由进口侧泵脚下的一对横向键轴向定位在联轴器端，筒体下另有一轴向键。这种布置，使泵能在所有温度情况下保持与驱动机械的对中性，并将管道载荷传递到泵座上。在泵脚与泵座间的键连接部位装有铜质滑块，从而保证能自由地热膨胀和良好的接触。筒体为具有良好焊接性能的锰钢锻件，进出口支管同样采用锰钢锻件焊接在筒体上，这样设计可以在泵需要检修时方便拆装。

大端盖是锰钢锻件，通过止口与末级导叶套接。在大端盖和筒体之间有一密封垫形成一高效的密封，密封垫为不锈钢石棉缠绕垫，这个密封垫嵌在筒体的凹槽内并通过大端盖面上

的凸缘定位，这种结构方式确保大端盖和筒体的面与面接触并在密封垫上产生紧力。选择这种材料所制造的弹性密封垫，可以进一步防止由于密封面一部分表面受损所引起的泄漏，降低密封比压系数特性，从而降低大端盖螺栓载荷。

大端盖螺栓借助于液压装置张紧，液压装置能给予螺栓精确地加载，使大端盖发生变形的可能性减至最低；大端盖与筒体的结合面高度光洁，最内一级内泵壳与筒体之间装有垫圈，该垫圈为镀铜钢圈，二面都加工到很好的光洁度并经研磨，可以防止发生碰磨、卡涩现象。

内泵壳选用耐腐蚀和冲蚀的13％铬钢，相邻内泵壳间的接口为金属对金属式，相对的配合面都加工到高的光洁度并经研磨。导叶环同样是13％的铬钢，各级导叶内定位销定位于前级泵壳上。各级间销子都是全封闭式，不与泵送液体相接触，如果出现销子失效或松动，销子不会从泵出口处排出。

每个内泵壳和导叶的内孔上都装有可更换的磨损环，末级导叶和出口大端盖间的碟型弹簧在组装和停机时给结合面提供足够的静压力，并允许内部组件自由膨胀，当泵运行时，水压建立，从而保证结合面严实的密封。每个磨损环内孔都加工有一组浅的平行槽，这种形式使其能保持光滑衬套的水力刚度，同时大大地减少泄漏，不需要其它复杂的防泄漏装置。

筒体内所有受高速水流冲击的区域都堆焊以奥氏体不锈钢层以防止冲蚀。所有接合面也是用同样的方法加以保护。

泵中所用的叶轮和导叶均为13%铬不锈钢精密浇铸，流道采用陶瓷芯法成型，由此而获得高的表面光洁度和强度、高精度和高重复性的叶形，以保证具有非常高的流通效率。

叶轮上不装磨损环，但在其易磨部位留有足够的金属以备万一运行磨损时可车去并配上环。叶轮和静磨损环采用不同硬度的材料，叶轮的硬度为235-321VPN，静磨损环为380-430VPN。

叶轮轴向由卡环定位，卡环为两片式嵌在轴上，卡环定位在叶轮的凹糟内以防其转动时飞出。叶轮在轮毂位置热套在轴上以固定叶轮并起到叶轮的级间密封，扭矩是由与之相配的键传递。选用键槽的最小内圆角保证最大应力集中系数为3.0。

在泵的第二级上设有一中间抽头，为再热器减温装置提供减温水。中间抽头是单管结构，抽头水从筒体壁上的径向孔流出。从内泵壳到外部管路之间的连接管材料采用不锈钢，并且连接管外端的法兰夹在筒体外壁与外部管路端的法兰之间，借助于挠性金属垫来实现密封。

在抽头连管内部，连接管在内泵壳径向孔处密封，虽然结构简单，但必须考虑由下列因素而引起的内泵壳和筒体间的中心位置误差：

A、芯包互换引起的角度和轴向误差；

B、芯包和筒体间的温差引起的轴向和径向误差；

C、泵冷态启动开始变热或由于冷水通过引起抽头连接管自身的轴向膨胀、收缩；

D、泵停转后零部件不均匀的冷却引起的芯包与筒体间的微量随机性偏移。

泵的水力平衡装置为单平衡鼓装置配合推力轴承形成的平衡机构，平衡鼓装在轴的末级叶轮后面，推力轴承采用大容量双向轴承，可以承受非设计工况下的附加推力和反向推力。平衡鼓在固定于大端盖上的节流衬套内旋转，与节流衬套形成一圆环形径向间隙，高压液体通过该间隙泄漏，在平衡鼓前后形成不同的压力，由这个压力差来产生平衡力平衡部分轴向推力。由于结构原因发生轴向位移时，平衡鼓装置不会与其外部节流衬套发生摩擦和咬死现象，但它不能完全平衡轴向推力，剩余推力由加装的推力轴承承受。

平衡鼓压装在轴上，轴向由轴肩定位，并在低压侧由一平衡螺母锁定。平衡鼓与轴的密封通过铅箔垫圈和衬圈实现。平衡鼓用不锈钢锻件制造，在节流衬套内转动。节流衬套材料进行特别选择，以保持其与平衡鼓的硬度差与叶轮及其衬套间的硬度差相同。

节流衬套内孔上加工有一组浅的平衡槽，这种结构能保持光滑衬套的水力刚度，同时大

大地减少泄漏而不需要另设其它复杂的防泄漏装置。

径向轴承：泵轴是由一对普通圆柱型径向滑动轴承所支承，轴承为巴氏合金内衬强制油润滑型，润滑油来自主润滑油系统。轴承由轴承压盖固定，轴承压盖由螺栓固定在下半部轴承支架上。当上半部轴承支架装上后，整个轴承支架形成一360°的法兰支承面直接连在进口端盖或大端盖上。整个组件由销子定位，以保证能精确地重新组装，在大修时，轴承与轴可在原位一起拆卸。

自位瓦块式推力轴承：自位瓦块式推力轴承对两个方向的推力载荷具有相同的承受容量，适用于正反两个方面的旋转。

推力环组件由支承环组成，瓦块均匀分布于支承环上各单独的定位件之间，瓦块外径嵌在支承环的法兰内，瓦块通过定位件的头部嵌在其两侧的凹槽内定位，使得工作时瓦块能自由倾斜但不会掉下来。

推力轴承安装在一轴向中分的轴承腔内，该腔体在自由端轴承支架上，而轴承支架本身也是轴向中分的。这种布置有下列优点：

A、推力盘可在轴承支架未装上前就装在轴上，使得能精确地检查内侧（承载侧）面的飘偏和轴向定位；

B、只需简单地拆下上半部轴承腔体，就可以目检推力轴承组件，因此，可就地拆卸、检查和更换瓦块而不用拆下推力盘，这样大大减小这一关键部件错装的可能性。

给水泵装有固定衬套注射密封水卸荷型迷宫密封，迷宫密封是一种非接触密封，动静间部存在接触磨损，具有极高的运行可靠性，保证泵在运行时密封水不进入泵体而泵输送液体也不会泄漏出来。迷宫密封的使用寿命可达到六年以上。

凝结水注射到密封腔内向泵送水方向流去，在卸荷环内与外漏的泵输送水相遇，通过管道将之接至前置泵入口形成汽动给水泵卸荷水，只要密封水压力保持高于前置泵入口压力0.1MPa，就不会从密封腔里漏出热水。还有一些密封水沿着迷宫密封泄漏至U形管回收到凝汽器热井。当泵处于静止状态，来自凝结水系统的密封水压力略高于泵入口压力，冷的凝结水进入泵内帮助泵更快地冷却，这样可防止热分层而造成的变形。

泵座是中空型钢的焊接结构件，布置成在中心线处支承泵体。

1.4. 电动给水泵组

电动泵组的驱动方式及配套型式为：前置泵由电动机的一端直接驱动，给水泵由电机另一端通过液力偶合器驱动；它们之间由叠片式挠性联轴器连接。

电动给水泵前置泵进口管道上设有化学清洗接口、电动闸阀、化学加药管道及滤网。电动给水泵通过液力偶合器与电动机相连，其入口管道上装有测量流量的流量测量装置和滤网，电泵出口管道装有止回阀和电动闸阀，在泵与止回阀之间管道上设有最小流量再循环管，其出口给水经电动阀门进入除氧器水箱，保证电动给水泵能够维持最小流量工况运行而不造成泵体汽蚀。

给水泵和前置泵的轴承润滑油由液力偶合器润滑油系统供应。

1.4.1. 电动给水泵前置泵

贵公司的电动给水泵前置泵也是上海电力修造总厂有限公司生产的FA1D56型离心泵，其本体结构性能与汽动给水泵基本相同，同样也是水平、单级轴向分开式低速离心泵，内衬巴氏合金的径向轴承，自由端装有自位瓦块式双向推力轴承，采用压力油润滑，通过具有柔性与刚性兼有的金属迭片式联轴器与电机相连，

表11-3 电动给水泵前置泵主要技术规范

1.4.

2. 电动给水泵

电动给水泵即电动启动给水泵，是汽动给水泵的备用泵，在机组启动阶段向锅炉输送高压给水，满足机组启动初期给水的需要；在机组正常运行期间，一旦汽动给水泵发生故障退出运行，电动给水泵作为备用泵投入运行，维持机组正常运行。

贵公司的电动给水泵是上海电力修造总厂有限公司生产的FK6F32-S型离心泵，为卧式、水平、六级筒体式离心泵；泵的芯包从英国WEIR公司原装进口。

其本体结构性能与汽动给水泵基本相同，电泵也主要由泵的芯包、内外泵壳、水力部件、中间抽头、平衡装置、轴承、轴封以及泵座等部件组成。其结构如图11-4所示。

表11-4 电动给水泵主要技术规范

图11-4电动给水泵结构示意图

1.4.3. 液力偶合器

液力偶合器作为节能设备，可以实现无极变速运行，工作可靠操作简便，调节灵活维修方便。采用液力偶合器便于实现工作机全程自动调节，以适应载荷的不断变化，可以节约大量电能，广泛适用于电力、冶金、石化、工程机械等领域。

液力偶合器是借助液体为介质传递功率的一种动力传递装置，具有平稳地改变扭转力矩和角速度的能力。在电动给水泵中液力偶合器具有高转速、功率大、调速灵敏等特点，能使电动给水泵在接近空载下平稳、无冲击地启动，这样允许选用功率较小的电动机节约电能；实现无极变速便于实现给水系统自动调节，使给水泵能够适应主汽轮机和锅炉的滑压变负荷运行的需要，一般在机组负荷率低于70～80％时可以显现良好的节能效益。此外，采用液力偶合器可以减少轴系扭振和隔离载荷振动，且能起到过负荷保护的作用，提高运行的安全

性和可靠性，延长设备的使用寿命。

液力偶合器主要由主动轴、泵轮、涡轮、旋转内套、勺管和从动轴等组成。如图11-5

所示，其中泵轮和涡轮分别套装在位于同一轴线的主、被动轴上，泵轮和涡轮的内腔室相对安装，两者相对端面间留有一窄缝；泵轮和涡轮的环形腔室中装有许多径向叶片，将其分隔成许多小腔室；在泵轮的内侧端面设有进油通道，压力油从供油室喷出经泵轮上的进油通道进入泵轮的工作腔室。在主动轴旋转时，泵轮腔室中的工作油在离心力的作用下产生对泵轮的径向流动，在泵轮的出口边缘形成冲向涡轮的高速油流，高速油流在涡轮腔室中撞击在叶片上改变方向，一部分油由涡轮外缘的泄油通道排出，另一部分回流到泵轮的进口，这样在泵轮和涡轮工作腔室中形成油流循环。在油循环中，泵轮将输入的机械能转变为油流的动能和压力势能，涡轮则将油流的动能和压力势能转变为输出的机械能，从而实现主动轴与从动轴之间能量传递的过程。

由液力偶合器的原理可知液力偶合器内液体的循环是由于泵轮和涡轮流道间不同的离心力产生压差而形成，因此泵轮和涡轮之间必须有转速差，这是由其工作特性决定的。泵轮和涡轮的转速差就称为滑差，在额定工况下滑差为输入转速的2～3％。调速型液力偶合器可以在主动轴转速恒定的情况下，通过调节液力偶合器内液体的充满程度实现从动轴的无级调速，流道充油量越多传递力矩越大，涡轮的转速也越高，因此可以通过改变工作油量来调节涡轮的转速，以适应给水泵的需要。调节机构称为勺管调速机构。见图11-5

图11-6调节机构示意图

调节执行机构根据控制信号动作，通过曲柄和连杆带动扇形齿轮轴旋转，扇形齿轮与加工在勺管上的齿条啮合，带动勺管在工作腔内作垂直方向运动，改变液力偶合器内的冲油量，实现输出转速的无级调节。

贵公司的电动给水泵配置奥地利VOITH公司生产的R17K450M型液力偶合器，其主要技术规范如下：

型号R17K450M

齿轮增速比约4.18

输入转速1490rpm

输出转速6060 rpm

调速范围25～100％

额定滑差≤3％

工作油流量21m3/h

润滑油流量32.8m3/h

油箱容积3m3

液力偶合器工作时，功率损失转换为热量使工作油油温升高，勺管将热油排出，经冷油器冷却后与工作油泵补充的较冷的油汇合，再进入液力偶合器做功。润滑油系统除自身需要外，还可提供包括工作机、电动机的轴承润滑用油。润滑油泵输出的润滑油分别经过溢流阀、冷油器、滤网后进入润滑油母管，提供机组轴承润滑，回油仍进入液力偶合器油箱内。工作油泵与润滑油泵同轴安装于偶合器箱体内，由输入轴经过传递齿轮带动。在机组处于备用状态时，有一电动辅助齿轮油泵提供系统润滑油。见图11-7

图11-7偶合器液压控制及油系统示意图

1.4.4. 电动给水泵电机

贵公司的电动给水泵配置上海电机厂生产的YKS900-4型电动机，额定功率为9100KW、额定电压为6000V、额定电流为681A、功率因数为0.915、效率为97.3％、额定转速为1493rpm，采用全密封水-空冷却方式。电动机允许空载时反转。

1.5. 给水泵组运行

1.5.1. 联锁保护

给水系统设有完善的保护，如振动、低油压、低流量、超温等保护，用以保障设备的安全运行，当出现满足保护动作条件而设备为跳时，应手动跳闸，以防设备损坏。

前置泵启动条件：

1）、前置泵进口电动阀全开

2）、给水泵再循环调节阀自动（或已开启）

3）、除氧器水位正常

前置泵跳闸条件：

电泵启动运行条件：

1）、电泵前置泵进口电动阀全开

2）、给水泵再循环调节阀自动（或已开启）

3）、电泵液力联轴器辅助油泵启动

4）、除氧器水位正常

5）、电泵液力联轴器工作油冷却器进油温度小于125oC

6）、润滑油压力压力正常

表11-5 电泵报警条件

电泵跳闸条件：

1）、工作油冷油器进油(勺管口油)温度太于130oC；2）润滑油压力≤0.08MPa；

3）、给水泵进口压力≤1.25MPa延时30s；

4）、再循环阀10s未开。

汽泵启动条件：

汽泵报警条件：

汽泵跳闸条件：

1）、小机排汽压力太于0.08MPa ；

2）小机润滑油压力≤0.08MPa；

3）、给水泵进口压力≤1.25MPa延时30s；

4）、再循环阀10s未开。

1.5.

2. 泵组启动前检查

1）、泵组的电气回路应保证确证无误地安装完毕；

2）、检查所有仪表是否正确接好，并检查仪表接线和管子连接是否牢固可靠；

3）、启动润滑油泵，从各设备的轴承回油观察窗检查回油是否畅通，检查润滑油系统是否正常；

4）、打开给水泵密封水调节阀，从观察窗检查回水是否畅通，检查密封水系统是否正常；

5）、注水，即将整个给水系统的所有容积充满合格的水，打开前置泵、给水泵及连接管道上的放气阀，直到排气管路空气排完为止；

6）、开启泵组进口隔离阀；

7）、对泵组各电动机进行启动前的检查；

8）、对小机进行启动前的检查；

9）、汽泵组无需暖泵系统，启动前15分钟开启前置泵。

1.5.3. 泵组启动

1）、必须确保上述启动前检查已全部完成；

2）、打开再循环调节阀（或投自动）和再循环截止阀；

3）、启动小机润滑油泵（或电泵辅助润滑油泵），建立润滑油流量和压力；

4）、打开给水泵密封水调节阀，建立密封水流量和压力；

5）、确认给水泵出口阀关闭；

6）、启动前置泵；

7）、启动小汽机（或电泵电动机）；

8）、开启给水泵出口阀。

1.5.4. 运行监视

1）、检查和记录给水泵进出口压力、给水泵轴承温度、小机轴承温度、轴承润滑油压力、轴承振动以及泵组电动机电流等各参数；

2）、检查所有接头和阀门密封垫是否泄漏；

3）、通过回油观察窗检查油路情况；

4）、检查油箱油位，必要时补充油；

5）、检查所有紧固件安全可靠，尤其是地脚螺栓；

6）、检查设备所有异常的噪音和振动。

1.6. 给水泵的小汽机

1.6.1. 概述

贵公司给水泵小汽轮机采用杭州汽轮机厂引进德国技术生产的NK63/71型汽轮机，其主要技术规范如下：

型号：NK63/71

型式：单缸、单流、单轴、反动式、纯凝汽、冷端汽外切换

运行方式：变参数、变功率、变转速

设计功率：10682kW（给水泵效率为85 %，转速为5885 r/min）

额定工况功率：9508 kW（给水泵效率为84.5 %，转速为5710 r/min）

内效率：81.3%（TMCR工况时）、80.7%（TRL工况时）

最大连续功率：14MW

额定进汽压力： 1.127MPa，温度364.8℃

额定排汽压力：13.5kPa，温度81.8℃（对应主机额定工况点）

额定转速：5710 r/min

调速范围：3000～5900 r/min

超速保护、动作转速：6490 r/min（机械）、6430 r/min（电气）

旋转方向：顺时针旋转（从汽轮机向泵看）

与给水泵、连接方式：齿式联轴器直联

安装方式：独立底盘

高压汽源：再热蒸汽冷段

压力：4.482 MPa

温度：295.6 ℃

流量：～60 t/h

低压汽源：主机THA时采用四段抽汽

压力：1.127MPa

温度：364.8℃

流量：52.6 t/h

低压汽源切换：＜40 % 主机负荷（定压运行）

低、高压汽切换时低压蒸汽参数压力为0.441MPa，温度344.7 ℃

低压汽源切换点: ＜30% 主机负荷（滑压运行）

最高排汽压力13.5kPa 最高排汽温度81.8 ℃

小汽轮机设计工况为主机TMCR由两台机并联运行，采用主机四段抽汽作为工作汽源，主机再热蒸汽冷段作为备用汽源，调试及启动汽源由辅助蒸汽系统提供，驱动每台锅炉给水泵供给锅炉50％BMCR给水量，当一台汽动泵因故停运时，采用另一台汽动给水泵与电动调速给水泵并联运行满足主机额定负荷的需要。

采用主机四段抽汽作为工作汽源，不管锅炉定压运行还是滑压运行，小机都能驱动锅炉给水泵保证主机在50－110％负荷范围内作正常运行或调峰运行。当主机负荷降到40％以下时，主机四段抽汽不能满足锅炉给水泵的耗功要求，小机调节系统自动将汽源由四段抽汽切

为主机再热蒸汽冷段供汽，单机运行时最大可以保证主机带70％负荷正常运行。

小机通过鼓形齿式挠性联轴器与被驱动泵相连，盘车装置采用油涡轮式，能满足锅炉给水泵连续盘车的要求。小机排汽方式采用向下排汽，排汽直接导入主凝汽器。排汽管道上配置真空电动蝶阀，在小机停运时，用来切断小机与凝汽器之间的联系，防止影响主凝汽器真空，排汽管线上带波纹膨胀节的三通补偿器，以改善管道受力情况。排汽管上装有安全膜板防止后汽缸和冷凝器因压力升高而受损。

小机调节系统具有转速信号采集装置与锅炉三冲量信号（给水流量、蒸发量与锅炉水位）输入接口，以满足主机调峰要求。

小汽轮机配备有电子式、机械式超速保护装置和机械式轴位移保护装置与主电磁阀（俗称磁力断路油门）各一套，使本汽轮机在超速、超轴位移与紧急情况下紧急停机。本汽轮机还配备有低真空、低油压、高油温与轴位移等报警或停机信号装置，保护本轮汽机正常运行。

小汽轮机配备独立的集中供油系统。供油系统配备有带排油烟机和加热设备的油箱，一套双联冷油器，一套双联滤油器用于过滤润滑油，另一套双联滤油器用于过滤调节油，两台型号相同的交流主油泵一台工作，一台备用，一台直流事故油泵，一台盘车用顶轴油泵。

1.6.

2. 小机本体

驱动给水泵的小汽轮机本体结构的组成部件与主汽轮机基本相同，同样具有主汽阀（速关阀）、调节阀、汽缸、喷嘴室、隔板、转子、支持轴承、推力轴承、轴封装置等。如图9

1）、主汽阀（速关阀）

速关阀是新蒸汽管网和小汽轮机之间的主要关闭机构，当运行中出现故障时，它能够在最短时间内切断进入小汽轮机的蒸汽，设有试验装置并能够在不影响汽轮机正常运行的情况下，检验其阀杆动作是否灵活。

2）、调节阀

满足小汽轮机功率所需要的蒸汽流量，通过调节汽阀调节进汽量来控制，功率不同时所对应的阀门开度也不一样，阀座为扩散形状以减少汽流的损失。

3）、汽缸

给水泵小汽轮机汽缸设有轴向中分面，轴向中分面用金属结合面对接，并使用合适的结合面涂料通过适当地拧紧螺栓保持紧密地贴合，以保证安全可靠运行。

4）、喷嘴室、转子

喷嘴、叶片锁块、叶片（动静叶）、围带及蒸汽滤网材料采用含11～13％铬钢、钛合金或蒙乃尔合金，喷嘴环设计成可更换结构，便于维修。

5）、推力轴承

推力轴承的作用有两个：承受转子的推力和给转子轴向定位。推力轴承承受平衡活塞没有平衡掉的部分转子推力以及齿式联轴器传递过来的推力，小汽轮机所带负荷决定推力的大小，推力轴承把这些推力传递给前轴承座；另外推力轴承也起着固定转子相对于汽缸轴向位置的作用。

6）、支持轴承

安装于前后轴承中的支持轴承将汽轮机转子支撑在导叶持环与汽缸的中心位置，支持轴承由轴向剖分的两个半轴瓦组成，轴瓦的工作表面上浇有巴氏合金，在适当位置上安装的定位销能防止轴承在轴承座内的轴向或径向位移。

7）、轴封装置

汽封的结构形式为可更换的迷宫式密封，材质采用无铜材质，汽缸端部汽封、中间汽封

油适当的弹性合推挡间隙，当转子与汽封偶有少许碰触时不致损伤转子或导致大轴弯曲。小汽轮机级间汽封采用径向汽封提高机组的启停性能。

轴封蒸汽具体数据如下：

轴封蒸汽参数：温度＜400 ℃压力～0.13 MPa 流量＜468 kg/h

轴封漏汽蒸汽参数：焓：～2820 kJ/kg 流量：～160 kg/h

8）、盘车装置

小汽轮机在停机过程中，由于各部分散热情况的不同导致各部分产生的热应力不同，因此会引起各部件的热变形，特别是容易引起转子发生弯曲，动静间发生碰磨。为了防止这种情况的发生，小汽轮机设有盘车装置进行连续盘车，直到小汽轮机转子均匀地冷却。盘车装置包括油涡轮、手动盘车。

油涡轮盘车装置装于后轴承箱上，它是压力油驱动的单级油透平，由一组喷嘴外壳及一个叶轮构成，叶轮固定于小汽轮机转子上。在盘车过程中，小汽轮机转子由压力油冲动的叶轮所驱动，压力油源来自辅助油泵，压力油通过截至阀流入喷嘴壳体内，喷嘴把油流导入叶轮带动小汽轮机转子一起转动。油涡轮盘车转速大于120r/min。

手动盘车作为油涡轮盘车的一种辅助手段，当油涡轮盘车装置无法投入时可以进行手动盘车，使小汽轮机转子均匀冷却从而避免小汽轮机转子发生弯曲现象。

图11-8反动式小汽轮机结构示意图

1.6.3. 小机蒸汽系统

小汽轮机配备两路供汽的汽源，即高压汽源和低压汽源，根据主机不同的负荷实现高低压汽源之间的相互切换，并且允许高低压汽源同时作为小汽轮机的工作汽源。高压汽源来自主汽轮机的高压缸排汽即再热蒸汽冷段，低压汽源来自主汽轮机的中压缸排汽即四段抽汽。

图11-9小机热力系统

小汽轮机根据主机不同运行工况，小汽轮机的汽源来自再热蒸汽冷段或主机四段抽汽。高压蒸汽（再热蒸汽冷段）经截止阀、调节汽阀、速关阀、调节汽阀后进入汽缸上部的第一级喷嘴；低压蒸汽经过截止阀、速关阀、调节汽阀后同样进入汽缸上部的第一级喷嘴；小汽轮机的排汽经过真空蝶阀之后排入凝汽器。

1.6.4. 小机油系统

小汽轮机配备一套独立的油系统，用于向小汽轮机的轴承、盘车装置、鼓形齿式联轴器以及给水泵轴承等提供润滑和冷却用油，同时供小汽轮机的保安系统供油。

小机油系统主要包括润滑油箱、两台100％容量的交流润滑油泵，一台直流事故油泵、油箱排烟风机、顶轴油泵、盘车电磁阀、两台100％容量的冷油器、温度调节阀（三通式）、滤油器、蓄能器等部件组成。

小汽轮机油系统流程图如下：