汽輪機運行知識總結(jié)

汽輪機運行知識總結(jié)一、汽輪機的沖轉(zhuǎn)1、汽輪機的沖轉(zhuǎn)方法：利用主汽門或電動主汽門旁路門沖轉(zhuǎn)，調(diào)門均能開足，全周進汽，汽輪機受熱均勻，優(yōu)點較多故一般都采用這種方法沖轉(zhuǎn)。但用主汽門沖轉(zhuǎn),節(jié)流狀態(tài)下閥線容易吹壞，不容易控制汽輪機的轉(zhuǎn)速。利用調(diào)門進行沖轉(zhuǎn)，容易造成汽輪機因部分進汽而造成受熱不均勻，引起鄰組噴嘴側(cè)壁發(fā)生裂紋。2、蒸汽對汽輪機的熱交換形式：蒸汽對汽輪機金屬部件表面的熱傳遞有兩種方式：當(dāng)金屬溫度低于蒸汽的飽和溫度時，熱量以凝結(jié)故熱方式傳遞給金屬表面。凝結(jié)放熱時熱交換是通過蒸汽凝結(jié)放出汽化潛熱的方式來實現(xiàn)的，故其放熱系數(shù)一般較大。凝結(jié)放熱有兩種形式，蒸汽在金屬表面凝結(jié)形成水膜，而后蒸汽凝結(jié)時放出的汽化潛熱通過水膜傳給金屬表面，這種方式叫膜狀凝結(jié)。冷態(tài)起動初始階段蒸汽對汽缸內(nèi)表面的放熱就是這種方式，蒸汽在金屬表面凝結(jié)放熱時，不形成水膜則這種凝結(jié)方式叫珠狀凝結(jié)。冷態(tài)起動初始階段，由于轉(zhuǎn)于旋轉(zhuǎn)的離心力，蒸汽對轉(zhuǎn)子表面的放熱屬于珠狀凝結(jié)。當(dāng)金屬表面溫度等于或高于蒸汽的飽和溫度時，熱量以對流放熱方式傳結(jié)金屬表面。功率控制兩路反饋調(diào)節(jié)方式。當(dāng)汽輪機負荷低于30%負荷時，由于調(diào)節(jié)級壓力不能準確的反映汽輪機的進汽量，因此不能作為汽輪機負荷調(diào)節(jié)的反饋。這時，1、2U的DEH采用功率控制的模式，由于MCS也以汽輪機的功率作為對汽輪機調(diào)節(jié)的反饋，而MCS和DEH的功率儀表的偏差會造成汽輪機調(diào)節(jié)指令的頻繁晃動，并造成汽輪機的調(diào)節(jié)不穩(wěn),因此應(yīng)在DEH投入調(diào)節(jié)級壓力控制,切除功率控制后，投入MCS控制。5、汽輪機負荷低于30%時為什么不得投入?yún)f(xié)調(diào)控制：由于我廠1、2U機組的DEH對汽輪機的負荷控制有調(diào)節(jié)級壓力控制和功率控制兩路反饋調(diào)節(jié)方式。當(dāng)汽輪機負荷低于30%負荷時，由于調(diào)節(jié)級壓力不能準確的反映汽輪機的進汽量，因此不能作為汽輪機負荷調(diào)節(jié)的反饋。這時,1、2U的DEH采用功率控制的模式，由于MCS也以汽輪機的功率作為對汽輪機調(diào)節(jié)的反饋，而MCS和DEH的功率儀表的偏差會造成汽輪機調(diào)節(jié)指令的頻繁晃動，并造成汽輪機的調(diào)節(jié)不穩(wěn),因此應(yīng)在DEH投入調(diào)節(jié)級壓力控制,切除功率控制后，投入MCS控制。3、潤滑油膜的形成和對油溫的要求3、潤滑油膜的形成和對油溫的要求二、汽輪機的暖機1、汽輪機啟動暖機的目的：汽輪機維持在一定轉(zhuǎn)速下運行，蒸汽通過汽輪機對轉(zhuǎn)子和汽缸均勻受熱膨脹，使轉(zhuǎn)子由于停機后微量彎曲得到緩緩伸直。同時通過汽輪機暖機,使汽缸充分膨脹，防止因轉(zhuǎn)子膨脹過快，造成汽輪機轉(zhuǎn)子和汽缸差脹加大，使汽輪機動靜之間發(fā)生摩擦，造成汽輪機振動。通過汽輪機的中速暖機使汽輪機轉(zhuǎn)子中心孔的內(nèi)部金屬溫度高于脆性轉(zhuǎn)變溫度。2、中速暖機時為什么要注意機組振動情況：大型機組起動時，發(fā)生振動多在中速暖機及其前后升速階段，特別是通過臨界轉(zhuǎn)速的過程中，機組振動將大幅度的增加。在此階段中，如果振動較大，最易導(dǎo)致動靜部分摩擦，汽封磨損，轉(zhuǎn)子彎曲，轉(zhuǎn)子一旦彎曲,振動越來越大，振動越大摩擦就越厲害。這樣惡性循環(huán)，易使轉(zhuǎn)于產(chǎn)生永久性變形彎曲，使設(shè)備嚴重損壞。因此要求暖機或升速過程中，如果發(fā)生較大的振動，應(yīng)該立即脫扣停機，進行盤車直軸，消除引起振動的原因后，再重新起動機組。3、啟動時，汽缸為什么要放疏水：汽輪機在起動過程中，汽缸金屬溫度較低，進入汽輪機的主蒸汽溫度及再熱蒸汽溫度雖然選擇較低，但均超過汽缸內(nèi)壁溫度較多。蒸汽與汽缸溫度相差超過200℃o暖機的最初階段，蒸汽對汽缸進行凝結(jié)放熱，產(chǎn)生大量的凝結(jié)水直到汽缸和蒸汽管道內(nèi)壁溫度達到該壓力下的飽和溫度時凝結(jié)故熱過程結(jié)束，凝結(jié)疏水量才大幅減少。在停機過程中，蒸汽參數(shù)逐漸降低，特別是滑參數(shù)停機，蒸汽在前幾級做功后.蒸汽內(nèi)合有濕蒸汽，在離心力的作用下甩向汽缸四周，負荷越低，蒸汽含水量越大。另外汽輪機打閘停機后，汽缸及蒸汽管道內(nèi)仍有較多的余汽凝結(jié)成水。由于死水的存在，會造成汽輪機葉片水蝕，機組振動下缸產(chǎn)生溫差及腐蝕汽缸內(nèi)部，因此汽輪機起動或停機時須加強汽輪機本體及蒸汽管道的疏水。4、高、低壓加熱器隨機啟動的優(yōu)點:高、低壓加熱器隨機起動，能使加熱器受熱均勻，有利于防止銅管脹口漏水.有利于防止法蘭因熱應(yīng)力大造成的變形：對于汽輪機來講.由于連接加熱器的抽汽管道是從下汽缸接出的，加熱器隨機起動，也就等于增加了汽缸疏水點，能減少上下汽缸的溫差。此外，還能簡化機組并列后的操作。三、汽輪機并網(wǎng)初負荷1、冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)和極熱態(tài)閥切換的區(qū)別：由于我廠汽輪機負荷調(diào)節(jié)方式為噴嘴調(diào)節(jié)，因此1/2號機組在冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)啟動時采用主汽門并網(wǎng)，汽輪機初負荷暖機結(jié)束后，進行閥切換，這樣可以使汽輪機的轉(zhuǎn)子和噴嘴得到均勻加熱，防止產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力。由于極熱態(tài)啟動時，汽輪機的轉(zhuǎn)子和噴嘴溫度較高，因此我廠1/2號機組在極熱態(tài)啟動時先進行閥切換，然后機組才并網(wǎng)，機組并網(wǎng)后可以迅速增加負荷。我廠3號機組有全周進汽功能，因此冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)啟動時可采用全周進汽方式，先進行閥切換然后并網(wǎng)暖機。2、汽輪機并網(wǎng)后為什么進行初負荷暖機:汽輪機啟動后，雖然經(jīng)過了2350RPM的中速暖機，但由于沖轉(zhuǎn)時主汽流量較小，汽輪機內(nèi)蒸汽的流量也較小，使主蒸汽對汽輪機的轉(zhuǎn)子加熱量很小，汽輪機轉(zhuǎn)子內(nèi)部金屬溫度還很低，汽輪機轉(zhuǎn)子的熱應(yīng)力很大。當(dāng)汽輪機并網(wǎng)初負荷后，隨著主汽流量的增加，汽輪機轉(zhuǎn)子的內(nèi)部金屬溫度迅速上升，減小了熱應(yīng)力，使汽輪機具備了升負荷的條件。四、正常運行時蒸汽參數(shù)對汽輪機的影響1、主蒸汽壓力升高機組運行的影響：主蒸汽壓力升高后，總的有用焰降增加了，蒸汽的做功能力增加了，因此如果保持原負荷不變，蒸汽流量可以減少.對機組經(jīng)濟運行是有利的。但最后幾級的蒸汽濕度將增加，特別是對末級葉片的工作不利。對于調(diào)節(jié)級，最危險工況是在第一調(diào)節(jié)汽門剛?cè)_時，此時初壓升高，調(diào)節(jié)級的始降及流量均增加，對調(diào)節(jié)級是不利的，但在額定負荷下工作時，調(diào)節(jié)級始不是在最大，一般危險性不大。主蒸汽壓力升高而沒有超限，機組在額定負荷下運行，只要末級徘汽濕度沒有超過允許范圍，調(diào)節(jié)級可以認為沒有危險，但主蒸汽壓力是不可以隨意升高的。主蒸汽汽壓過高,調(diào)節(jié)級焰降過大，時間長了會損壞噴嘴和葉片，另外主蒸汽壓力升高超限，最末幾級葉片處的蒸汽濕度大大增加，葉片道受沖蝕，新蒸汽壓力升高過多，還會導(dǎo)致導(dǎo)汽管、汽室、汽門等承壓部件應(yīng)力的增加，給機組的安全運行帶來一定的威脅。2、主蒸汽壓力降低對汽輪機運行的影響：假如新汽溫度及其他運行條件不變，新蒸汽壓力下降，則負荷下降。如果維持負荷不變、則蒸汽流量增加。新汽壓力降低時，調(diào)節(jié)統(tǒng)焰降減少，反動度增加，而末級的雄降增加，反動度降低，對機組總的軸向推力沒有多大的變化，或者變化不明顯，新汽壓力降低，機紀汽耗增加，經(jīng)濟性降低，當(dāng)新蒸汽壓力降低較多時，要保持額定負荷，使流量超過末級通流能力，使葉片應(yīng)力及軸向報力增大，故應(yīng)限制負荷。3、主蒸汽溫度過高對汽輪機的影響：制造廠設(shè)計汽輪機時、汽缸、隔板、轉(zhuǎn)于等部件根據(jù)蒸汽參數(shù)的高低選用鋼材，對于某一種鋼材有它一定的最高允許工作溫度，在這個溫度以下，它有一定的機械性能，如果運行溫度高于設(shè)計值很多時，勢必造成金屬機械性能的惡化，強度降低，脆性增加，導(dǎo)致汽缸蠕脹變形、葉輪在抽上的套裝松弛，汽輪機運行中發(fā)生振動或動靜摩擦。嚴重時使設(shè)備損壞，故汽輪機在運行中不允許超溫運行。4、主蒸汽溫度降低對汽輪機運行的影響：當(dāng)新蒸汽壓力及其他條件不變時，新蒸汽溫度降低，循環(huán)熱效率下降,如果保持負荷不變，則蒸汽流量增加，且增大了汽輪機的濕汽損失，降低了機內(nèi)效率。新蒸汽溫度降低還會使除未級以外各級的焰降都減少,反動度都要增加。轉(zhuǎn)子的軸向推力增加.對汽輪機安全不利。新汽溫度急劇下降，可能引起汽輪機水沖擊，對汽輪機安全運行更是嚴重的威肋。五、汽輪機參數(shù)的監(jiān)視1、為什么正常運行中排汽溫度應(yīng)低于8(rc：汽輪機正常運行中蒸汽流量大，排汽處于飽和狀態(tài)，若排汽溫度升高,排汽壓力也升高凝汽器單位面積熱負荷增加，真空將下降。凝汽器銅管脹口也可能松弛漏水，所以排汽溫度應(yīng)控制在65(以下。同時汽輪機排汽溫度的升高，真空的下降時主蒸汽流量增加，汽輪機的軸向推力的增加和汽輪機效率的下降。2、什么叫差脹?差脹正負位說明什么問題：汽輪機起動或停機時，汽缸與轉(zhuǎn)子均受熱膨脹，受冷收縮。由于汽缸與轉(zhuǎn)子質(zhì)量上的差異。受熱條件不相同，轉(zhuǎn)子的膨脹及收縮較汽缸快，轉(zhuǎn)子與汽缸沿軸向膨脹的差值，稱為差脹。差脹為正值時，說明轉(zhuǎn)子的軸向膨脹量大于汽缸的膨脹量；差脹為負值時，說明轉(zhuǎn)子軸向膨脹量小于汽缸膨脹量。當(dāng)汽輪機起動時，轉(zhuǎn)子受熱較快，一般都為正值；汽輪機停機或甩負荷時，差脹較容易出現(xiàn)負值。3、差脹的影響因素：(1)起動機組時，汽缸與法蘭加熱裝置投用不當(dāng)，加熱汽量過大或過小。(2)暖機過程中，升速率太快或暖機時間過短(3)正常停機或滑參數(shù)停機時，汽溫下降太快(4)增負荷速度太快。(5)甩負荷后，空負荷或低負荷運行時間過長(6)汽輪機發(fā)生水沖擊。(7)正常運行過程中，蒸汽參數(shù)變化速度過快4、汽輪機結(jié)垢的原因和壞處：帶有各種雜質(zhì)的過熱蒸汽進入汽輪機后，由于做了功，壓力和溫度便有所降低，而鈉化合物和硅酸在蒸汽中的溶解度隨著壓力的降低而減小。當(dāng)其中某種物質(zhì)的攜帶大于它在蒸汽中的溶解度時，該物質(zhì)就會以固態(tài)排出。沉積在蒸汽的通流部分。汽輪機通流部分結(jié)垢后，(1)降低了汽輪機的效率，(2)使汽流通過隔板和葉片的壓降增加，葉片的反動度增加，造成隔板及推力軸承過負荷，(3)鹽垢附在主汽門的門桿上，使門桿卡澀。六、汽輪機負荷的調(diào)節(jié)1、汽輪機負荷調(diào)節(jié)的方式：(1)節(jié)流調(diào)節(jié)：主蒸汽通過一個或幾個同時開閉的閥門然后進入汽輪機。(2)噴嘴調(diào)節(jié)：負荷變化時，依次開啟或關(guān)閉若干個調(diào)節(jié)閥，改變調(diào)節(jié)級的通流面積控制進入汽輪機的蒸汽流量。(3)滑壓調(diào)節(jié)：汽輪機的調(diào)門開度保持不變，通過調(diào)節(jié)主蒸汽的壓力以調(diào)節(jié)進入汽輪機的蒸汽流量和汽輪機的負荷2、各調(diào)節(jié)的方式的優(yōu)缺點：(1)節(jié)流調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)比較簡單，沒有調(diào)節(jié)級結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，但在部分負荷下因有節(jié)流損失，效率較低。(2)噴嘴調(diào)節(jié)：噴嘴調(diào)節(jié)的調(diào)門控制機構(gòu)比較復(fù)雜，不利于維修，但在部分負荷下只有部分調(diào)門存在節(jié)流損失，其他調(diào)門全開，因此經(jīng)濟效率較高。(3)滑壓調(diào)節(jié)：一般滑壓運行時，調(diào)門開度為全開位置，不存在節(jié)流損失，但由于主蒸汽壓力下降，使蒸汽的作功能力下降，降低了汽輪機的效率，但有利于汽輪機的快速加減負荷。3、汽輪機負荷低于30%時為什么不得投入?yún)f(xié)調(diào)控制：由于我廠L2U機組的DEH對汽輪機的負荷控制有調(diào)節(jié)級壓力控制和功率控制兩路反饋調(diào)節(jié)方式。當(dāng)汽輪機負荷