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蒸汽透平机

一、工艺概述

1、编制依据

《火电工程调整试运质量检验及评定标准》

《HG/32/20型汽轮机使用与维护说明书》

《3BCL458离心压缩机使用说明书》

《化学工业大、中型装置试车工作规范》（HGJ231-91）

2、生产工艺原理

汽轮机工艺原理

来自8.83Mpa蒸汽管网的蒸汽，通过调速阀进入汽轮机，依次高速流过一

系列环形配置的喷嘴（静叶栅）和动叶栅而膨胀做功，推动汽轮机转子旋

转（将蒸汽的内能转换成机械能），汽轮机带动氮气压缩机旋转。

高压蒸汽在汽轮机内主要进行两次能量的转化，使汽轮机对外作功。第一

次是将热能转化为动能：即中压蒸汽经过喷嘴（静叶栅）后压力降低、产

生高速汽流而实现的。第二次是将动能转化为机械能：即高速蒸汽的冲击

力施加给动叶片使转子高速旋转，传递力矩，输出机械功而实现的。

氮气压缩机工作原理

在蒸汽透平的驱动下，离心式氮气压缩机的叶轮随轴高速旋转，叶片间的

气体也随叶轮旋转获得离心力，高速的气体被甩到叶轮外的扩压器中去，

使气体的流动速度能转化为压力能，经过扩压器后的气体再经弯道、回流

器进入下一级继续压缩，经过8级压缩，将氮气提到液氮洗所需要的压力

后送往液氮洗工段。压力提高的同时，介质气体温度也要升高，设置段间

冷却器来降低压缩气体的温度，减少压缩功。

3、生产工艺流程

工艺气系统

来自空分的低压氮气（压力0.475MPaG、温度35℃、流量33000Nm3/h）

进氮气压缩机（C0103）一段，氮气压缩机的型号是3BCL458，经一段压

缩，压力提高到0.952MPaG、温度120.3℃。经一段出口冷却器将温度降

40℃后进二段压缩，经二段压缩压力提高到2.513MPaG、温度183℃。经

二段出口冷却器将温度降为40℃后进三段压缩。经三段压缩压力提高到

6.189MPaG、温度187.4℃，进三段出口冷却器降温度到40℃后，通过出

口止逆阀、出口界区阀送往液氮洗工段。

蒸汽系统

来自高压蒸汽管网的蒸汽（8.83MPaG，535℃），经手动闸阀后分两路经

对向布置的双主汽阀通过调速阀进入透平内膨胀作功，做功后的蒸汽

（4.0MPaG，410℃）经排气止逆阀、排气手动闸阀后排入中压蒸汽管网。

一级汽封泄漏气经止逆阀、截止阀进入低压管网。

二级汽封泄漏气通过抽汽器抽出形成微负压，防止泄漏气漏入轴承箱污染

润滑油。

泄漏汽经汽封冷却器一段冷却，冷凝液通过U型管回收。不凝气经抽汽器

抽出进入汽封冷却器二段冷却，不凝气放空，冷凝液回收。

二级汽封泄漏气也可通过截止阀放大气，二级汽封泄漏汽冷凝液低点排放

通过U型管进入地沟。

润滑油油流程

氮气压缩机组使用的是采用GB11120-89标准规定的汽轮机油，牌号为

ISON46润滑油。在油箱中的汽轮机油，经油泵加压后采用背压式压力调

节阀PV01704调节油压至1.1MPa，经油冷器冷却，出口油温为45℃（+3～

-2）。经油滤器过滤(精度≤10µm)后，分为两路,一路送往汽轮机调节机构

作为调速液压油；另一路经压力调节阀PV01705将压力控制到0.25MPa，

送往各个轴承点作润滑用，各路回油汇合后经回油总管返回油箱。

润滑油系统设置了三台油泵，即主油泵、辅助油泵和事故油泵。正常时由

一台主油泵运行，另一台则作为备用辅助油泵。而事故油泵则作为事故状

态停电、晃电时以备急用，防止由于停电而造成油路中断、轴承的干磨。

另外为了保证事故油泵启动前或特殊情况下机组停机后惰走期间供油，还

设置了高位油箱，正常运行中高位油箱注满油，并保持少量溢流，一旦发

生意外，可通过位差向机组各轴承润滑点提供短时间润滑油，保证机组惰

走期间各轴承的润滑。

调速油流程

由油过滤器后止逆阀处油分两路，一路叫调速油，在调速油进口设有蓄压

器，在调速器变工况时补充动力油，起到稳定油压作用。调速油经调速油

止逆阀后分五路：

第一路去调速阀错油门，作为调速阀动作的动力油。

第二路去停机电磁阀。压力油经手动停机阀后分两路去两个停机电磁阀，

再分别进入两个停机卸荷阀，正常电磁阀带电，使停机卸荷阀关闭。

第三路去启动油控制阀。当开启启动油控制阀，启动油压压合速关阀活塞,

建立启动油压。

第四路去速关油试验阀，用于在线试验主汽门灵活性。

第五路去危急保安装置。所有的回油进入回