CN109026203A - 一种汽轮机润滑油的供油系统以及燃气轮机的润滑油装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽轮机润滑油的供油系统以及燃气轮机的润滑油装置，涉及供油系统技术领域，包括主油箱、汽轮机组、交流润滑油泵、保安油泵、直流螺杆油泵、滤油器、冷油器和调节系统；主油箱通过设置第一出油管道、第二出油管道和第三出油管道分别与直流螺杆油泵、交流润滑油泵和保安油泵的进口连通；交流润滑油泵通过润滑油进油管其中一个分路依次连通滤油器、冷油器和汽轮机组；保安油泵的出口通过设置保安油进油管连通汽轮机组。通过提供一种汽轮机润滑油的供油系统提高了机组运行安全可靠性。此外还提供了一种燃气轮机的润滑油装置，提升了整套油路系统的设计合理性。

Description

一种汽轮机润滑油的供油系统以及燃气轮机的润滑油装置

技术领域

本发明涉及供油系统技术领域，具体而言，涉及一种汽轮机润滑油的供油系统以及燃气轮机的润滑油装置。

背景技术

目前，小型汽轮机组的供油系统由油箱、冷油器、主油泵、高压启动油泵、直流螺杆油泵、交流润滑油泵、滤油器等油系统辅助设备组组成，并同时满足调节系统的液压执行机构用油和汽轮机润滑系统用油需要。主油泵为三螺杆泵，安装在齿轮箱的低速轴上，通过低速轴上的齿轮带动主油泵运行。主油泵出来的高压油经过双联滤网过滤后一部分经过冷油器冷却后向润滑系统供油，另一部分进入调节系统。汽轮机启动时，控制系统和润滑油系统所需要的油均由高压启动油泵提供，当汽轮机达到额定转速时，主油泵担任供油。当机组故障油压降低到限制值时，高压启动油泵自动投入运行。但近几年主油泵故障频发，造成多次停机事件，严重影响机组安全稳定运行。

发明内容

本发明提供了一种汽轮机润滑油的供油系统，旨在提高汽轮机组运行安全可靠性。

本发明还提供了一种燃气轮机的润滑油装置，提升了整套油路系统的设计合理性。

本发明是这样实现的：

一种汽轮机润滑油的供油系统，包括主油箱、汽轮机组、交流润滑油泵、保安油泵、直流螺杆油泵、滤油器、冷油器和调节系统；主油箱通过设置第一出油管道、第二出油管道和第三出油管道分别与直流螺杆油泵、交流润滑油泵和保安油泵的进口连通；直流螺杆油泵的出口通过设置油管与汽轮机组连通，交流润滑油泵出口设置有润滑油进油管，润滑油进油管包括两个分路，交流润滑油泵通过润滑油进油管其中一个分路依次连通滤油器、冷油器和汽轮机组，且汽轮机组设置有润滑油回油管与主油箱连通，润滑油进油管的另一个分路与主油箱连通；保安油泵的出口通过设置保安油进油管连通汽轮机组，且保安油进油管靠近汽轮机组的一端设置有调节系统，汽轮机组设置有保安油回油管与主油箱连通。

在本发明较佳的实施例中，上述交流润滑油泵至少为两个，且并联设置于第二出油管道与润滑油进油管连接处。

在本发明较佳的实施例中，上述润滑油进油管靠近交流润滑油泵的一端设置有压力表和温度计。

在本发明较佳的实施例中，上述保安油泵至少为两个，且并联设置于第三出油管道与保安油进油管连接处。

在本发明较佳的实施例中，上述保安油泵设置有压力表和温度计。

在本发明较佳的实施例中，上述压力表包括就地压力表和出口压力变送器。

在本发明较佳的实施例中，上述保安油进油管靠近压力表的一端串联设置有压力控制器和保安油母管压力变送器。

在本发明较佳的实施例中，上述压力控制器包括串联设置的网前压力变送器、保安油滤油器，且保安油滤油器上并联设置有差压开关。

在本发明较佳的实施例中，上述冷油器与汽轮机组之间的润滑油进油管设置有润滑油压变送器和润滑油出口母管压力开关。

在本发明较佳的实施例中，一种燃气轮机的润滑油装置，包括上述任意一项的汽轮机润滑油的供油系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将原有主油泵、高压启动油泵、交流润滑油泵拆除；直流润滑油泵位置保持不变，在原高压启动油泵、交流润滑油泵位置处重新安装两台交流润滑油泵。在背压机组现有钢筋混凝土平台安装两台保安油泵，1套保安油过滤器。交流润滑油泵及保安油泵正常投运时一运一备。改造后，将传统的小型汽轮机(如6MW、12MW、25MW背压机等)集中式供油工艺改变为润滑油、保安油独立供油的系统，使其互不干扰影响，提高了机组运行安全可靠性，方便运行人员进行远方操作。本发明还提供了一种燃气轮机的润滑油装置，提升了整套油路系统的设计合理性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例改造前的汽轮机的油路系统示意图；

图2是本发明实施例改造后的小型汽轮机油系统示意图；

图3是图2中的交流润滑油泵的油路系统示意图；

图4是图2中的保安有进油管压力控制器示意图。

图标：1-汽轮机组；2-主油箱；21-第一出油管道；22-第二出油管道；23-第三出油管道；3-冷油器；4-滤油器；5-交流润滑油泵；51-压力表；511-就地压力表；512-出口压力变送器；52-温度计；53-润滑油进油管；531-润滑油出口母管压力开关；532-润滑油压变送器；6-保安油泵；61-保安油进油管；611-保安油母管压力变送器；612-压力控制器；6121-网前压力变送器；6122-差压开关；6123-保安油滤油器；62-保安油回油管；7-直流螺杆油泵；71-油管；8-调节系统；9-主油泵；10-启动油泵；11-齿轮箱；100-汽轮机润滑油的供油系统；101-汽轮机的油路系统。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本发明现有技术为一种汽轮机的油路系统101，参照图1所示，包括汽轮机组1、主油箱2、冷油器3、主油泵9、启动油泵10、调节系统8、直流螺杆油泵7和交流润滑油泵5，同时满足调节系统8的液压执行机构用油和汽轮机组1润滑系统用油需要。齿轮箱11通过轴承与汽轮机组1转动连接，主油泵9为三螺杆泵，安装于齿轮箱11的低速轴上，通过低速轴上的齿轮带动主油泵9运行。主油泵9出来的高压油经过冷油器3冷却后向润滑系统供油，另一部分进入调节系统8。汽轮机组1启动时，控制系统和润滑油系统所需要的油均由启动油泵10提供，当汽轮机组1达到额定转速时，主油泵9担任供油。当机组故障油压降低到限制值时，启动油泵10自动投入运行。

本发明提供了一种汽轮机润滑油的供油系统100，参照图2所示，包括主油箱2、汽轮机组1、交流润滑油泵5、保安油泵6、直流螺杆油泵7、滤油器4、冷油器3和调节系统8；主油箱2通过设置第一出油管道21、第二出油管道22和第三出油管道23分别与直流螺杆油泵7、交流润滑油泵5和保安油泵6的进口连通；直流螺杆油泵7的出口通过设置油管71与汽轮机组1连通，交流润滑油泵5出口设置有润滑油进油管53，润滑油进油管53包括两个分路，交流润滑油泵5通过润滑油进油管53其中一个分路依次连通滤油器4、冷油器3和汽轮机组1，且汽轮机组1通过设置润滑油回油管53与主油箱2连通，润滑油进油管53的另一个分路与主油箱2连通；保安油泵6的出口通过设置保安油进油管61连通汽轮机组1，且保安油进油管61靠近汽轮机组的一端设置有调节系统8，汽轮机组1设置有保安油回油管62与主油箱2连通。通过润滑油和保安油独立供油的工艺，当存在电机故障、或汽轮机组1故障时，保安油路系统能保护汽轮机组1，减少停机，保证汽轮机组1安全稳定运行。

进一步地，主油箱2通过设置第一出油管道21用于与直流螺杆油泵7的进口连通，直流螺杆油泵7的出口与油管71连通，且通过油管71将油输送至汽轮机组1。

进一步地，参照图3所示，主油箱2通过设置第二出油管道22与交流润滑油泵5的进口连通，交流润滑油泵5的出口设置有润滑油进油管53。交流润滑油泵5用于将主油箱2中的润滑油运输至润滑油进油管53，且通过设置在润滑油进油管53上的压力表51和温度计52实时监测润滑油进油管53内的油压和温度。

进一步地，参照图2和图3所示，润滑油进油管53包括两个分路，分路的节点处还设置有在线监测压力的变送器及控制润滑油进油管53阀门，其中一个分路依次连通滤油器4、冷油器3和汽轮机组1，此外，且汽轮机组1通过设置润滑油回油管53与主油箱2连通，润滑油回油管53为污管，用于回收进入汽轮机组1后的润滑油至主油箱中。该分路中通过设置滤油器4将主油箱2中输出的润滑油进行滤除水分和杂物，防止堵塞汽轮机组1中的齿轮及栅板，导致润滑效果降低。通过设置冷油器3由于对润滑油进油管53中的润滑油进行冷却，以保证汽轮机组1安全高效运行。

润滑油进油管53的另一个分路与主油箱2连通，此路在汽轮机组1启动后处于常关状态，用于在汽轮机组1启动前对主油箱2中的油进行过滤回流。

进一步地，交流润滑油泵5至少为两个，且并联设置于第二出油管道22与润滑油进油管53连接处。通常其中一个交流润滑油泵5为备用泵，当正在运行的交流润滑油泵5出现故障可以通过打开另一个交流润滑油泵5持续工作，从而保证汽轮机组1不停机。进一步地，交流润滑油泵5在本实施例中是离心泵，在其他实施例中还可以是隔膜泵等其他泵。

进一步地，润滑油进油管53靠近交流润滑油泵5的一端设置有压力表51和温度计52。为在线实时监测调控交流润滑油系统的运行情况，在交流润滑油泵5的一端设置压力表51以监测润滑油进油管53的实时油压是否异常，温度计52用于监测润滑油进油管53的温度是否超标。

进一步地，参照图2和图3所示，冷油器3与汽轮机组1之间的润滑油进油管53设置有润滑油压变送器532和润滑油出口母管压力开关531。当润滑油进油管53内的油压为0位时，并通过润滑油压变送器532将信号传递给后台计算机控制终端，调控润滑油出口母管压力开关531处于关闭状态，此时汽轮机组1的气门开度为0，进气量为0，汽轮机1不做功处于停机状态；当润滑油进油管53油压为正常值时，此时润滑油压变送器532实时监测润滑油进油管53内的油压数值并将信号传递给计算机控制终端，润滑油出口母管压力开关531处于开启状态，并通过润滑油进油管53将润滑油输送至汽轮机组1，汽轮机组1正常做功。

进一步地，当汽轮机组1中出现轴承转速失速超标1.08-1.14倍或润滑油压变送器532检测到润滑油进油管53内润滑油压低于正常值时，首先将信号传递后台计算机终端，提醒运行人员注意并及时采取措施；当润滑油进油管53内润滑油压继续降低至0.9MPa时，计算机终端调节备用的出口压力变送器512使备用交流润滑油泵5自动启动并打开出油口为润滑油进油管53供油以提高油压，从而将气门的开度调回至正常大小，保证汽轮机组1中的进气量正常，汽轮机组1带动发电机正常发电运行；当润滑油进油管53内润滑油压继续降低至0.8MPa时，计算机终端调节启动保安油泵6。

进一步地，参照图1和图4所示，保安油泵6至少为两个，且并联设置于第三出油管道23与保安油进油管61连接处。其并联设置两个保安油泵6为保证汽轮机组1的外部保护油路正常运行。保安油泵6也设置有压力表51和温度计52用于实时监测保安油进油管61的实时油压和温度是否超标。压力表51包括就地压力表511和出口压力变送器512。就地压力表511用于监测保安油进油管61中的实时油压，出口压力变送器512通过电源线与就地压力表511连接，出口压力变送器512用于将就地压力表511所监测的实时压力变化通过电信号传输给计算机控制终端。

进一步地，参照图4所示，保安油进油管61靠近压力表51的一端串联设置有压力控制器612和保安油母管压力变送器611。压力控制器612包括串联设置的网前压力变送器6121和保安油滤油器6123，且保安油滤油器6123上并联设置有差压开关6122。保安油滤油器6123用于对主油箱中流出的保安油进行滤除水分和杂物，网前压力变送器6121用于对通过保安油滤油器6123前的油压进行实时监测，差压开关6122用于对通过保安油滤油器6123时的油压进行实时监测，这样设置有利于进一步多点实时监测保安油进油管61的管内油压，为后台调控提供多点精确信号。

进一步地，当润滑油进油管53内润滑油压继续降低至0.8MPa时，计算机终端调节启动保安油泵6，并开启压力控制器612、保安油母管压力变送器611和调节系统8，通过网前压力变送器6121、差压开关6122实时监测保安油进油管61内的油压，同时保安油母管压力变送器611监测保安油母管内的油压，打开调节系统8的阀门，将保安油输送至汽轮机组1中，确保汽轮机组1中的油压上升至正常油压，使汽轮机组1的气门开度再度回复至正常大小，汽轮机组的进气量上升至正常水平，发电机正常运行，同时也保证盘车等其他辅助设备的运行。

进一步地，当润滑油进油管53运行压力低于0.7MPa时，与保安油泵6并联的备用油泵联锁启动，为汽轮机组1持续供油。当保安油母管压力变送器611检测到保安油进油管61的油压低于0.6Mpa时，将跳闸信号发送至计算机终端，实现汽轮机组1停机。

上述供油调节系统在操作时，汽轮机组1若正常运行，则保安油路系统处于关闭状态，当汽轮机组1工作出现电机故障等状况导致的油压降低，则自动激活上述保安油路调节系统，为汽轮机组1的安全运行提供保障。

进一步地，本发明将原齿轮箱11与主油泵9的连接孔进行了封堵，新增的两台交流润滑油泵5和保安油泵6，设计运行压力为1.0MPa，保证了小汽轮机的供油系统安全稳定运行。

通过上述供油系统的设置，本发明将原有主油泵9、启动油泵10、交流润滑油泵5拆除；直流螺杆油泵7位置保持不变，在原启动油泵10、交流润滑油泵5位置处重新安装两台交流润滑油泵5。在背压机组现有钢筋混凝土平台安装两台保安油泵6，1套保安油滤油器6123。交流润滑油泵5及保安油泵6正常投运时一运一备。改造后，将传统的小型汽轮机(如6MW、12MW、25MW背压机等)集中式供油工艺改变为润滑油、保安油独立供油的系统，使其互不干扰影响，提高了机组运行安全可靠性，方便运行人员进行远方操作。

本发明还提供了一种燃气轮机的润滑油装置，包括上本发明所提供的汽轮机润滑油的供油系统100，其提升了整套油路系统的设计合理性。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽轮机润滑油的供油系统，其特征在于，其包括：主油箱、汽轮机组、交流润滑油泵、保安油泵、直流螺杆油泵、滤油器、冷油器和调节系统；所述主油箱通过设置第一出油管道、第二出油管道和第三出油管道分别与所述直流螺杆油泵、所述交流润滑油泵和所述保安油泵的进口连通；所述直流螺杆油泵的出口通过设置油管与所述汽轮机组连通，所述交流润滑油泵出口设置有润滑油进油管，所述润滑油进油管包括两个分路，所述交流润滑油泵通过所述润滑油进油管其中一个分路依次连通所述滤油器、所述冷油器和所述汽轮机组，且所述汽轮机组设置有润滑油回油管与所述主油箱连通，所述润滑油进油管的另一个分路与所述主油箱连通；所述保安油泵的出口通过设置保安油进油管连通所述汽轮机组，且所述保安油进油管靠近所述汽轮机组的一端设置有所述调节系统，所述汽轮机组设置有保安油回油管与所述主油箱连通。

2.根据权利要求1所述的汽轮机润滑油的供油系统，其特征在于，所述交流润滑油泵至少为两个，且并联设置于所述第二出油管道与所述润滑油进油管连接处。

3.根据权利要求2所述的汽轮机润滑油的供油系统，其特征在于，所述润滑油进油管靠近所述交流润滑油泵的一端设置有压力表和温度计。

4.根据权利要求1所述的汽轮机润滑油的供油系统，其特征在于，所述保安油泵至少为两个，且并联设置于所述第三出油管道与所述保安油进油管连接处。

5.根据权利要求4所述的汽轮机润滑油的供油系统，其特征在于，所述保安油泵设置有压力表和温度计。

6.根据权利要求5所述的汽轮机润滑油的供油系统，其特征在于，所述压力表包括就地压力表和出口压力变送器。

7.根据权利要求5所述的汽轮机润滑油的供油系统，其特征在于，所述保安油进油管靠近所述压力表的一端串联设置有压力控制器和保安油母管压力变送器。

8.根据权利要求7所述的汽轮机润滑油的供油系统，其特征在于，所述压力控制器包括串联设置的网前压力变送器和保安油滤油器，且所述保安油滤油器上并联设置有差压开关。

9.根据权利要求1所述的汽轮机润滑油的供油系统，其特征在于，所述冷油器与所述汽轮机组之间的所述润滑油进油管设置有润滑油压变送器和润滑油出口母管压力开关。

10.一种燃气轮机的润滑油装置，其特征在于，包括上述权利要求1-9中任意一项所述的汽轮机润滑油的供油系统。