拓展機(jī)組熱狀態(tài)

發(fā)電集控值班員拓展：機(jī)組狀態(tài)重慶電力高等?？茖W(xué)校動(dòng)力工程教研室目錄CONTENTS1單元機(jī)組啟停變工況時(shí)鍋爐的熱狀態(tài)2啟停變工況時(shí)汽輪機(jī)的熱狀態(tài)3汽輪機(jī)的壽命管理單元機(jī)組啟停變工況時(shí)鍋爐的熱狀態(tài)PART01單元機(jī)組啟動(dòng)：是指將靜止?fàn)顟B(tài)的機(jī)組轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)行狀態(tài)的過(guò)程，包括鍋爐點(diǎn)火、升溫升壓、汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)升速、并網(wǎng)、升負(fù)荷直到帶至額定負(fù)荷的全過(guò)程。單元機(jī)組停運(yùn)：是指從帶負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)到減去全部負(fù)荷，汽輪機(jī)打閘，直至發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)解列，鍋爐滅火，汽輪發(fā)電機(jī)組惰走停轉(zhuǎn)及盤車，鍋爐降壓和機(jī)爐冷卻等全過(guò)程。單元機(jī)組變工況：?jiǎn)卧獧C(jī)組偏離設(shè)計(jì)工況的運(yùn)行工況?？偨Y(jié)：在單元機(jī)組啟、停、變工況過(guò)程中，鍋爐和汽輪機(jī)中工質(zhì)的溫度、壓力不斷變化，是一個(gè)不穩(wěn)定的過(guò)程，使機(jī)、爐各部件產(chǎn)生熱膨脹、熱變形和熱應(yīng)力，影響設(shè)備的安全運(yùn)行。實(shí)踐證明，一些對(duì)設(shè)備最危險(xiǎn)、最不利的工況往往出現(xiàn)在啟停過(guò)程中。

熱變形：物體由于溫度變化而產(chǎn)生膨脹或收縮變形稱為熱變形。

熱應(yīng)力：當(dāng)物體變形受到某種約束時(shí)，在物體內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力，這種由于溫度變化引起的應(yīng)力稱為熱應(yīng)力。

熱膨脹：物體當(dāng)溫度改變時(shí)，發(fā)生脹縮現(xiàn)象稱為熱膨脹。思考：引起鍋爐“三熱”問(wèn)題的主要設(shè)備？（一）啟動(dòng)分離器與貯水箱解決措施：1.鍋爐上水溫度一般控制在110℃及以下，最低不低于21℃。2.需嚴(yán)格控制進(jìn)水速度，夏季上水時(shí)間應(yīng)不小于1.5h，冬季上水時(shí)間應(yīng)不小于2h。3.控制鍋爐上水流量，控制水溫與啟動(dòng)分離器壁溫差不大于50℃。4.嚴(yán)格控制升降溫速度。注意：用常溫水向鍋爐上水時(shí)，上水溫度必須高于啟動(dòng)分離器材料規(guī)定的脆性轉(zhuǎn)變溫度以上。（二）水冷壁水冷壁產(chǎn)生“三熱”的危害：使水冷壁管間、管子上下產(chǎn)生熱應(yīng)力；使管子變形破裂；聯(lián)箱產(chǎn)生變形。嚴(yán)密監(jiān)視所有水冷壁金屬溫度，防止其超限。水冷管壁損壞現(xiàn)象：1.分離器壓力不同程度下降，給水流量不正常地大于蒸汽流量，化學(xué)補(bǔ)充水量增加。2.爐膛內(nèi)有泄漏聲，水冷壁爆破時(shí)有顯著響聲，嚴(yán)重時(shí)從不嚴(yán)密處漏出蒸汽和爐煙。3.引風(fēng)機(jī)進(jìn)口靜葉不正常地開大，電流增加。4.爐膛燃燒不穩(wěn)，火焰亮度減弱。5.煙氣溫度下降。6.爐膛壓力升高，并可能導(dǎo)致鍋爐MFT。7.煙囪有白色蒸汽排出。8.“鍋爐四管泄漏”報(bào)警。原因：1.給水品質(zhì)不符合標(biāo)準(zhǔn)，長(zhǎng)期運(yùn)行造成管內(nèi)腐蝕或結(jié)垢。2.水冷壁管內(nèi)有異物，或水動(dòng)力工況不正常，造成管內(nèi)工質(zhì)質(zhì)量流速下降，以及燃燒或結(jié)焦引起爐膛局部熱負(fù)荷過(guò)高，導(dǎo)致管子超溫爆管。3.管子制造、安裝、檢修、焊接質(zhì)量不合格或材質(zhì)不符合要求。4.升停爐過(guò)快，熱應(yīng)力過(guò)大，管子拉壞。5.吹灰器安裝、運(yùn)行不良，造成管壁吹損。6.水冷壁膨脹不暢。7.由于投用的燃燒器數(shù)目不合理而造成燃燒器區(qū)域熱負(fù)荷過(guò)高而引起水冷壁局部過(guò)熱。8.爐膛嚴(yán)重結(jié)焦，使管子受熱不均。9.水冷壁嚴(yán)重超溫。預(yù)防：1.鍋爐啟停過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制鍋爐的升溫、升壓率。2.鍋爐上水時(shí)水溫和上水速度應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定執(zhí)行。3.合理投用燃燒器，保證火焰中心適宜，不沖刷水冷壁，防止?fàn)t膛結(jié)渣，減少熱偏差，避免水冷壁局部過(guò)熱，同時(shí)要注意控制好風(fēng)量，避免風(fēng)量過(guò)大或缺氧燃燒。4.合理投運(yùn)吹灰器，防止鍋爐結(jié)渣。投用吹灰器前，吹灰汽母管應(yīng)充分疏水，不要提高吹灰器壓力，運(yùn)行中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)吹灰器的監(jiān)視，防止吹灰器卡澀或槍管漏汽漏水損壞受熱面。5.鍋爐結(jié)渣時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行吹灰、減負(fù)荷、更換煤種和燃燒調(diào)整等方式，防止形成大渣塊掉落砸壞冷灰斗水冷壁管。6.控制水質(zhì)，防止水冷壁結(jié)垢，定期對(duì)水冷壁管進(jìn)行酸洗。7.必要時(shí)對(duì)水冷壁進(jìn)口節(jié)流孔圈處進(jìn)行拍片檢查。處理：1.鍋爐適當(dāng)減負(fù)荷、滑壓運(yùn)行，通知檢修確認(rèn)漏點(diǎn)2.加強(qiáng)空預(yù)器吹灰。3.如水冷壁管子損壞不大，能維持鍋爐燃燒穩(wěn)定及主、再熱蒸汽溫度在正常水平，可允許在減負(fù)荷降壓情況下作短時(shí)間運(yùn)行，此時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)汽溫、過(guò)熱器壁溫、水燃比及爐內(nèi)燃燒工況的監(jiān)視，必要時(shí)投油助燃，并匯報(bào)調(diào)度要求盡快安排停爐。4.如水冷壁損壞嚴(yán)重時(shí)以致于工質(zhì)溫度或壁溫超限，無(wú)法維持正常運(yùn)行，應(yīng)立即停爐。5.停爐后，可維持一組送、引風(fēng)機(jī)運(yùn)行，待蒸汽基本排除后停運(yùn)。6.停爐后，電除塵應(yīng)盡快停運(yùn)，防止電極積灰。7.停爐后，應(yīng)迅速將電除塵、省煤器下部灰斗中的灰清出，以防堵塞。防止鍋爐水冷壁漏泄技術(shù)措施鍋爐酸洗時(shí)應(yīng)加強(qiáng)汽水系統(tǒng)沖洗并進(jìn)行割管檢查。加強(qiáng)鍋爐汽水品質(zhì)監(jiān)督，當(dāng)汽水品質(zhì)達(dá)不到規(guī)定要求，急劇惡化時(shí)應(yīng)立即請(qǐng)示停爐。加強(qiáng)對(duì)鍋爐各部膨脹的檢查，消除阻礙鍋爐膨脹的地方。在啟爐各階段(上水前后、熱態(tài)沖洗、純直流工況，滿負(fù)荷等)，運(yùn)行人員應(yīng)加強(qiáng)巡檢，防止鍋爐的膨脹受阻。鍋爐在各工況下控制水冷壁出口溫度不超過(guò)規(guī)定值，保證水冷壁各管膨脹均勻。防止鍋爐水冷壁漏泄技術(shù)措施鍋爐的給水流量中斷保護(hù)應(yīng)在啟爐前做好傳動(dòng)試驗(yàn)，不得隨意退出保護(hù)或改動(dòng)保護(hù)定值。當(dāng)鍋爐給水流量急劇降低到保護(hù)動(dòng)作值而保護(hù)未動(dòng)作，應(yīng)立即手動(dòng)停爐，避免發(fā)生水冷壁大面積超溫?fù)p壞事故。鍋爐水冷壁的金屬壁溫測(cè)量必須指示準(zhǔn)確好用，定期記錄。鍋爐負(fù)荷大幅度變化時(shí)及時(shí)調(diào)節(jié)煤水比例，防止受熱面超溫。當(dāng)發(fā)現(xiàn)水冷壁爆破時(shí)應(yīng)盡快停爐防止事故擴(kuò)大。結(jié)合鍋爐大小修或春秋檢，對(duì)水冷壁做如下檢查：a)燃燒器周圍和熱負(fù)荷較高區(qū)域水冷壁管外觀檢查。管壁被沖刷減薄程度，是否有高溫腐蝕、變形、鼓包等缺陷，必要時(shí)進(jìn)行測(cè)厚。b)人孔、看火孔部位周圍水冷壁管應(yīng)無(wú)磨損、拉裂、鼓包、變形。c)冷灰斗區(qū)域水冷壁管外觀檢查。應(yīng)無(wú)落焦碰傷及管壁磨損情況。d)爐膛尾部煙道出口區(qū)域水冷壁管外觀檢查。應(yīng)無(wú)過(guò)熱、脹粗、鼓包等缺陷；無(wú)煙氣飛灰磨損而引起的管壁減薄。e)對(duì)燃燒器處等部位的焊縫做外觀檢查。f)熱負(fù)荷高處水冷壁割管檢查。內(nèi)壁結(jié)垢量及成分測(cè)定；內(nèi)壁腐蝕情況原因分析。g)檢查水冷壁剛性梁懸吊結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。防止因水冷壁晃動(dòng)或燃燒器與水冷壁鰭片處焊縫受力過(guò)載拉裂而造成水冷壁泄漏。（三）過(guò)熱器正常運(yùn)行：過(guò)熱器被高速蒸汽所冷卻，管壁溫度與蒸汽差不多。啟動(dòng)時(shí)：?jiǎn)?dòng)之前，部分立式過(guò)熱器管內(nèi)一般都有凝結(jié)水或水壓試驗(yàn)后留下的積水；點(diǎn)火后，這些積水將逐漸被蒸發(fā)，或被蒸汽流所排除，但在積水全部被蒸發(fā)或排除以前，某些管內(nèi)沒(méi)有蒸汽流過(guò)，管壁溫度近似于煙氣溫度，即使過(guò)熱器內(nèi)沒(méi)有積水，若蒸汽流量很小，管壁溫度仍較接近煙氣溫度。危害：金屬疲勞、爆管。措施：控制煙溫的方法主要是限制燃燒率(控制燃料)或調(diào)整火焰中心的位置(控制爐膛出口溫度),還可使用噴水減溫方法，但要注意對(duì)噴水量的控制，以防噴水不能全部蒸發(fā)，使蒸汽帶水，危害汽輪機(jī)。嚴(yán)密監(jiān)視所有過(guò)熱器金屬溫度，防止其超限。機(jī)組冷態(tài)滑參數(shù)啟動(dòng)過(guò)程中升溫速率、各級(jí)受熱面管壁金屬溫度按照以下數(shù)值進(jìn)行控制：a)在升壓開始階段，飽和溫度在100℃以下時(shí)，爐水升溫速率不應(yīng)超過(guò)1.1℃/min；b)汽機(jī)沖轉(zhuǎn)前，爐水升溫速率不應(yīng)超過(guò)1.5℃/min，其它情況以不大于2℃/min；c)控制汽水分離器、貯水箱內(nèi)壁金屬溫度溫升/溫降率不大于5℃/min，內(nèi)外壁溫差不大于25℃，內(nèi)外壁最大溫差不超過(guò)28℃；d)控制螺旋水冷壁出口管壁金屬溫度≤435℃、垂直水冷壁出口管壁金屬溫度≤455℃、一級(jí)過(guò)熱器出口管壁金屬溫度≤535℃、二級(jí)過(guò)熱器出口管壁金屬溫度≤586℃、三級(jí)過(guò)熱器出口管壁金屬溫度≤623℃、一級(jí)再熱器出口管壁金屬溫度≤560℃、二級(jí)再熱器出口管壁金屬溫度≤635℃；e)控制水冷壁金屬溫度溫升速率不超過(guò)5℃/min，相鄰測(cè)點(diǎn)的垂直水冷壁金屬壁溫差不超過(guò)50℃。相鄰測(cè)點(diǎn)的螺旋水冷壁金屬壁溫差不超過(guò)16℃。合理分配過(guò)熱器一、二級(jí)減溫水流量過(guò)熱器調(diào)溫采用兩級(jí)噴水減溫作為細(xì)調(diào)，當(dāng)主蒸汽流量大于10％BMCR，允許投入過(guò)熱器減溫水，各級(jí)噴水減溫調(diào)節(jié)應(yīng)滿足以下條件：1.噴水減溫后的蒸汽溫度保證大于對(duì)應(yīng)壓力下飽和溫度10℃。2.過(guò)熱器、再熱器出口汽溫應(yīng)至少有150℃的過(guò)熱度。正常運(yùn)行期間，以一級(jí)、二級(jí)減溫水為汽溫主調(diào)注意：?jiǎn)?dòng)初期過(guò)熱器系統(tǒng)的各級(jí)疏水閥開啟，過(guò)熱器各級(jí)疏水主要用于疏去積水，將積水疏盡后應(yīng)及時(shí)關(guān)閉，以免蒸汽短路，降低對(duì)受熱面的冷卻能力，使過(guò)熱器超溫，過(guò)熱器冷卻所必需蒸汽流量靠開啟高、低壓旁路門維持。蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)汽溫和煙氣側(cè)調(diào)節(jié)汽溫。汽溫調(diào)節(jié)蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)汽溫和煙氣側(cè)調(diào)節(jié)汽溫

蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)汽溫，是通過(guò)改變蒸汽的熱焓來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一般通過(guò)減溫器利用低溫工質(zhì)吸收蒸汽的熱量使其降溫。改變吸熱工質(zhì)數(shù)量，就可達(dá)到調(diào)節(jié)汽溫的目的。采用這種調(diào)溫方式，實(shí)質(zhì)是只能調(diào)低而不能調(diào)高，為要在規(guī)定負(fù)荷范圍內(nèi)維持汽溫穩(wěn)定，就要多設(shè)置一部分過(guò)熱器受熱面，這部分受熱面吸收的熱量傳遞給減溫器中的冷卻工質(zhì)，使其溫度升高或汽化，這相當(dāng)于用過(guò)熱器受熱面取代一部分省煤器或蒸發(fā)受熱面的作用，而過(guò)熱器受熱面的造價(jià)要比省煤器或水冷壁高得多，從制造成本考慮，是很不合算的。但這種調(diào)節(jié)汽溫的方式，靈敏度、準(zhǔn)確性都比較高，因此，被廣泛應(yīng)用于過(guò)熱蒸汽溫度的調(diào)節(jié)。從煙氣側(cè)調(diào)節(jié)蒸汽溫度，是改變流過(guò)受熱面的煙氣溫度或煙氣流量，使傳熱差、傳熱系數(shù)發(fā)生變化來(lái)改變受熱面的吸熱量，達(dá)到調(diào)節(jié)汽溫的目的。從煙氣側(cè)調(diào)節(jié)汽溫，其調(diào)溫幅度較大，調(diào)節(jié)準(zhǔn)確性較差，一般多用于再熱蒸汽溫度的調(diào)節(jié)。調(diào)整過(guò)熱汽溫有哪些方法?

（1)調(diào)整過(guò)熱汽溫一般以噴水減溫為主，作為細(xì)調(diào)手段，減溫器為兩級(jí)布置，以改變噴水量的大小來(lái)調(diào)整汽溫的高低。(2)可以通過(guò)調(diào)節(jié)二次風(fēng)的開度，以及總風(fēng)量等改變火焰中心位置作為粗調(diào)手段，以達(dá)到汽溫調(diào)節(jié)的目的。（四）再熱器啟動(dòng)過(guò)程中，再熱器安全主要與旁路系統(tǒng)的型式、受熱面所處煙氣溫度、使用煙氣旁路來(lái)控制進(jìn)入再熱器的煙氣量、啟動(dòng)方式（主要指汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)參數(shù)）以及再熱器所用鋼材性能有關(guān)。嚴(yán)密監(jiān)視所有再熱器金屬溫度，防止其超限。在再熱汽通流前控制燃料量，確保爐膛出口煙溫（560℃）在允許范圍內(nèi)，同時(shí)應(yīng)關(guān)小再熱器煙道調(diào)節(jié)擋板，開大過(guò)熱器煙道調(diào)節(jié)擋板以保護(hù)再熱器。防止鍋爐再熱器保護(hù)動(dòng)作和再熱器受熱面超溫。原則上應(yīng)根據(jù)再熱汽溫來(lái)確定煙道擋板的開度。當(dāng)再熱汽溫偏高時(shí)，可適當(dāng)開大過(guò)熱器側(cè)煙道擋板，關(guān)小再熱器側(cè)煙道擋板。當(dāng)再熱器側(cè)煙道擋板關(guān)至最小開度時(shí)，再熱汽溫、壁溫仍偏高時(shí)，可采用對(duì)其前面的受熱面進(jìn)行吹灰等手段來(lái)降低汽壁溫。緊急情況下，可投用再熱器事故減溫水，必要時(shí)應(yīng)降低負(fù)荷。過(guò)熱器、再熱器管壁溫度超限現(xiàn)象：CRT上過(guò)熱器、再熱器管壁溫度超限報(bào)警。原因：1.爐膛燃燒中心上移，爐膛出口煙溫升高，如只投運(yùn)上幾層磨煤機(jī)。2.水冷壁受熱面結(jié)渣，結(jié)灰偏重。3.爐內(nèi)燃燒工況擾動(dòng)，如：升、降負(fù)荷；投、停磨煤機(jī)；增、減風(fēng)量等。4.煤種影響，如燃用含碳量較高的煤種。5.磨煤機(jī)一次風(fēng)量增大或出口煤粉細(xì)度變粗，一次風(fēng)速過(guò)高。6.尾部煙道煙氣擋板開度變化。7.燃燒器擺角上擺太多。8.受熱面處發(fā)生可燃物二次燃燒。9.受熱面發(fā)生嚴(yán)重泄漏、爆破。10.水燃比嚴(yán)重失調(diào)。處理：1.增大水燃比。2.加強(qiáng)水冷壁受熱面吹灰。3.盡量投用下層磨煤機(jī)或增大下層磨煤機(jī)出力。4.若風(fēng)量偏大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)減少風(fēng)量。5.在增減機(jī)組負(fù)荷或啟停磨煤機(jī)時(shí)，應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)奶崆傲浚詣?dòng)失靈時(shí)，撤至手動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。6.必要時(shí)適當(dāng)降低主、再熱汽溫度來(lái)控制壁溫。7.適當(dāng)開大過(guò)燃風(fēng)門、輔助風(fēng)門和上層備用燃燒器小風(fēng)門。8.若系煤種變化引起，應(yīng)匯報(bào)值長(zhǎng)，建議改燒合適的煤種。9.根據(jù)鍋爐的運(yùn)行情況，適當(dāng)增減負(fù)荷。10.若超溫發(fā)生在高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，應(yīng)聯(lián)系值長(zhǎng)減負(fù)荷運(yùn)行。11.經(jīng)上述處理無(wú)效，應(yīng)減機(jī)組出力，直至管壁溫度恢復(fù)為止，并匯報(bào)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)。12.若系水冷壁嚴(yán)重結(jié)渣，經(jīng)處理無(wú)效，應(yīng)申請(qǐng)故障停爐。過(guò)熱器、再熱器損壞過(guò)熱器管損壞現(xiàn)象：1.“鍋爐四管泄漏”大屏報(bào)警。2.主汽壓力下降，給水流量不正常地大于蒸汽流量，化學(xué)補(bǔ)充水量增加。3.泄漏處附近有異聲。4.爐膛壓力升高，嚴(yán)重時(shí)從不嚴(yán)密處向外噴煙氣5.引風(fēng)機(jī)進(jìn)口靜葉不正常地開大，電流增加。6.過(guò)熱器二側(cè)汽溫（減溫水量）偏差異常，故障點(diǎn)后管壁溫度升高。7.過(guò)熱器泄漏側(cè)煙氣溫度下降。8.電除塵工作可能不正常，除灰系統(tǒng)、空預(yù)器可能堵灰。再熱器管損壞現(xiàn)象：1.“鍋爐四管泄漏”大屏報(bào)警。2.再熱器出口壓力下降。3.負(fù)荷不變時(shí)，主汽流量升高，化學(xué)補(bǔ)充水量增加4.泄漏點(diǎn)附近有異聲。5.再熱器二側(cè)汽溫（減溫水量、煙氣調(diào)節(jié)擋板）偏差異常，泄漏點(diǎn)后管壁溫度升高。6.引風(fēng)機(jī)進(jìn)口靜葉不正常地開大，電流增加。7.爐膛壓力升高，嚴(yán)重時(shí)從不嚴(yán)密處向外噴煙氣8.電除塵工作可能不正常，除灰系統(tǒng)、空預(yù)器可能堵灰。原因：1.過(guò)、再熱器管長(zhǎng)期超溫或短時(shí)嚴(yán)重超溫。2.被鄰近泄漏的管子吹損。3.防磨板脫落。4.吹灰器安裝位置不正確，吹灰蒸汽壓力過(guò)高或帶水，管子被吹損。5.尾部煙道過(guò)熱器、再熱器飛灰磨損或積灰造成腐蝕。6.蒸汽品質(zhì)不合格，管內(nèi)結(jié)垢。7.低負(fù)荷時(shí)，減溫水調(diào)節(jié)閥開關(guān)幅度過(guò)大，使過(guò)熱器、再熱器發(fā)生水塞引起過(guò)熱、再器管損壞。8.鍋爐啟停時(shí)對(duì)過(guò)、再熱器冷卻不夠。9.過(guò)熱器處發(fā)生可燃物再燃燒。10.制造，安裝、檢修質(zhì)量不好或使用材質(zhì)不合格11.過(guò)熱器管內(nèi)有異物堵塞。12.鍋爐啟動(dòng)階段，汽水分離器水位控制不當(dāng)，造成蒸汽帶水。預(yù)防：1.定期使用爐膛吹灰器，確保爐膛的吸熱量，防止過(guò)熱器和再熱器管壁超溫。2.吹灰器投用前應(yīng)充分疏水，不要把吹灰器壓力提高，加強(qiáng)對(duì)吹灰器的監(jiān)視，防止吹灰器卡澀或槍管漏汽漏水損壞受熱面。3.合理使用吹灰器，防止過(guò)熱器和再熱器的積灰、結(jié)渣。4.在進(jìn)行過(guò)熱器和再熱器減溫水操作時(shí)，幅度不應(yīng)太大，保證減溫器出口的蒸汽溫度應(yīng)有10℃以上的過(guò)熱度。5.進(jìn)行合理的燃燒調(diào)整，避免鍋爐兩側(cè)的煙氣溫度和汽溫出現(xiàn)大的偏差，防止局部區(qū)域管壁溫度超溫。6.控制水質(zhì)，防止管內(nèi)結(jié)垢。7.在鍋爐啟動(dòng)階段，應(yīng)確保過(guò)熱器和再熱器內(nèi)有蒸汽流通，在再熱器流量尚未完全建立之前，應(yīng)控制爐膛出口溫度小于580℃。8.利用停爐機(jī)會(huì)，加強(qiáng)對(duì)各受熱面吹損和磨損情況的檢查，重點(diǎn)對(duì)容易形成煙氣走廊區(qū)域和吹灰器區(qū)域受熱面的檢查，及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、及早進(jìn)行處理。9.加強(qiáng)對(duì)過(guò)熱器、再熱器壁溫的監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)超溫應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，并分析原因。10.合理進(jìn)行燃燒調(diào)整，尤其在鍋爐啟動(dòng)投油階段，防止未燃燼燃料在對(duì)流受熱面上沉積。11.鍋爐啟動(dòng)階段，應(yīng)嚴(yán)格控制汽水分離器的水位，尤其是在鍋爐汽水膨脹階段，防止因水位過(guò)高而造成蒸汽帶水。處理：1.過(guò)熱器或再熱器管損壞不嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)降低汽壓及負(fù)荷，可維持短時(shí)運(yùn)行，并匯報(bào)調(diào)度及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，要求盡早停爐處理。2.在維持運(yùn)行期間，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)泄漏點(diǎn)的監(jiān)視，防止故障擴(kuò)大。3.若過(guò)熱器或再熱器管壁超溫時(shí)，應(yīng)繼續(xù)降低負(fù)荷4.如過(guò)熱器或再熱器管嚴(yán)重爆破時(shí)，應(yīng)立即停止鍋爐運(yùn)行，停止電除塵運(yùn)行。5.加強(qiáng)空預(yù)器吹灰。6.停爐后，保留一臺(tái)引風(fēng)機(jī)運(yùn)行維持爐膛負(fù)壓正常，待蒸汽消失后，停止引風(fēng)機(jī)，保持自然通風(fēng)。（五）省煤器省煤器管損壞現(xiàn)象：1.“鍋爐四管泄漏”大屏報(bào)警。2.給水流量不正常地大于蒸汽流量，機(jī)組補(bǔ)充水量增加。3.水燃比不正常地變大。4.泄漏處附近有異聲，泄漏點(diǎn)后煙溫下降。5.爐膛壓力升高，引風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)擋板不正常地開大，電流增加。6.嚴(yán)重時(shí)省煤器灰斗有水溢出。7.省煤器兩側(cè)煙溫差增大，空預(yù)器兩側(cè)出口風(fēng)溫差增大，省煤器、空預(yù)器出口煙溫下降。原因：1.管子制造焊接質(zhì)量不良。2.給水品質(zhì)長(zhǎng)期不合格，導(dǎo)致管內(nèi)結(jié)垢。3.安裝或檢修時(shí)管子內(nèi)部被異物堵塞。4.省煤器區(qū)域發(fā)生二次燃燒而導(dǎo)致管子過(guò)熱。5.被鄰近泄漏的管子吹損。6.飛灰磨損，低溫腐蝕。7.吹灰器運(yùn)行不良，造成管壁吹損。8.給水溫度、流量變化太大。預(yù)防：1.鍋爐上水時(shí)水溫和上水速度應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定執(zhí)行2.在鍋爐啟動(dòng)階段，控制好過(guò)冷水量，防止省煤器內(nèi)出現(xiàn)沸騰。3.投用吹灰器前，吹灰汽母管應(yīng)充分疏水，不要提高吹灰汽壓力；加強(qiáng)對(duì)吹灰器的監(jiān)視，防止吹灰器卡澀或槍管漏汽漏水損壞受熱面。4.合理投運(yùn)吹灰器，防止省煤器區(qū)域積灰。5.控制水質(zhì)，防止省煤器管內(nèi)結(jié)垢。處理：1.當(dāng)泄漏不嚴(yán)重時(shí)，允許鍋爐作短時(shí)間運(yùn)行，但應(yīng)降低汽壓及負(fù)荷，加強(qiáng)對(duì)各受熱面沿程溫度和故障點(diǎn)監(jiān)視，匯報(bào)調(diào)度及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，要求盡早停爐檢修；停爐后適當(dāng)加強(qiáng)進(jìn)水，盡量維持鍋爐貯水箱水位。2.嚴(yán)密監(jiān)視分離器進(jìn)口蒸汽溫度及過(guò)熱度。3.停爐后，可維持一組送、引風(fēng)機(jī)運(yùn)行，待蒸汽基本排除后方可停運(yùn)。4.加強(qiáng)空預(yù)器吹灰。5.停爐后，電除塵應(yīng)盡快停運(yùn)，防止電極積灰。6.停爐后，應(yīng)迅速將電除塵、省煤器下部灰斗中的灰清出，以防堵塞。啟停變工況時(shí)汽輪機(jī)的熱狀態(tài)PART02思考：引起汽輪機(jī)“三熱”問(wèn)題的主要設(shè)備？汽輪機(jī)在啟停變工況運(yùn)行中，由于蒸汽與金屬各部件的傳熱條件不同，以及汽缸和轉(zhuǎn)子等部件的材料結(jié)構(gòu)、導(dǎo)熱系數(shù)、導(dǎo)熱時(shí)間等因素的不同，使汽缸內(nèi)外壁、汽缸與法蘭與轉(zhuǎn)子之間，上下缸產(chǎn)生溫差，產(chǎn)生熱應(yīng)力、熱變形和熱膨脹，影響設(shè)備的安全運(yùn)行。（一）熱應(yīng)力1.汽缸、法蘭、轉(zhuǎn)子在啟停時(shí)的受力情況汽輪機(jī)的冷態(tài)啟動(dòng)過(guò)程，汽輪機(jī)汽缸、閥門和法蘭等金屬部件的內(nèi)壁溫度要高于外壁溫度，在內(nèi)壁產(chǎn)生壓應(yīng)力，在外壁產(chǎn)生拉應(yīng)力；轉(zhuǎn)子外表面溫度高于內(nèi)部溫度，在轉(zhuǎn)子外表面產(chǎn)生壓應(yīng)力，在轉(zhuǎn)子內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力。停機(jī)時(shí)相反。汽輪機(jī)熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)，調(diào)節(jié)級(jí)處的蒸汽溫度可能低于該區(qū)段汽缸或轉(zhuǎn)子的金屬溫度；隨著轉(zhuǎn)速的升高及并網(wǎng)帶負(fù)荷，蒸汽溫度會(huì)逐漸高于汽缸或轉(zhuǎn)子的金屬溫度，因此在整個(gè)熱態(tài)啟動(dòng)過(guò)程中汽輪機(jī)汽缸和轉(zhuǎn)子的熱應(yīng)力要經(jīng)歷一個(gè)拉-壓循環(huán)。

高中壓汽缸法蘭又厚又寬，啟動(dòng)時(shí)汽缸水平法蘭沿寬度方向溫差大，說(shuō)明法蘭溫度水平跟不上汽缸，從而限制了汽缸的熱膨脹，它還影響汽缸與轉(zhuǎn)子的相對(duì)膨脹差。所以汽缸法蘭寬度溫差是汽輪機(jī)啟動(dòng)中的重要控制指標(biāo)之一。

在啟動(dòng)時(shí)汽缸法蘭受熱比螺栓快，這兩者之間也要產(chǎn)生溫差。由于法蘭和螺栓膨脹的不同，螺栓受到拉應(yīng)力的作用，法蘭受到壓應(yīng)力的作用。當(dāng)啟動(dòng)速度太快時(shí)，法蘭與螺栓的溫差可達(dá)到不能允許的程度，使螺栓由于拉應(yīng)力超過(guò)極限而斷裂，或使法蘭接合面被壓壞影響接合面的嚴(yán)密性。法蘭與螺栓的溫差一般最大允許值為35~400C。為了有效地控制法蘭與螺栓的溫差，很多汽輪機(jī)都配置了法蘭螺栓加熱裝置。2.產(chǎn)生原因引起熱應(yīng)力的根本原因是零部件的溫度分布不均勻或物體變形受到約束所致，影響熱應(yīng)力的主要原因是溫差，溫差越大，熱應(yīng)力也就越大。3.危害當(dāng)熱應(yīng)力超過(guò)一定值時(shí)，會(huì)使金屬部件產(chǎn)生塑性變形，從而引起較大的疲勞損傷。4.措施限制金屬部件本身的溫差、限制蒸汽的溫升率、限制蒸汽與金屬接觸面之間的溫差。注意：（1）在停機(jī)冷卻時(shí)，汽缸內(nèi)壁受到較危險(xiǎn)的拉伸熱應(yīng)力，經(jīng)計(jì)算分析，汽缸內(nèi)壁的熱應(yīng)力值約是外壁的兩倍，且要考慮缸內(nèi)拉伸熱應(yīng)力與承壓機(jī)械應(yīng)力疊加。因此停機(jī)溫降速度不宜過(guò)大，其限制比啟動(dòng)溫升速度更嚴(yán)格，應(yīng)控制在1.5℃/min為宜。（2）在所有承受熱應(yīng)力的汽輪機(jī)部件中，工作條件最惡劣的是閥體、汽缸進(jìn)汽部分、高溫高壓轉(zhuǎn)子、汽缸法蘭和螺栓、軸封套等處。（3）由于轉(zhuǎn)子在高速下運(yùn)行，轉(zhuǎn)子沿半徑承受很高的離心拉應(yīng)力，與在汽輪機(jī)啟停過(guò)程中沿半徑出現(xiàn)的熱應(yīng)力相疊加，成為合成應(yīng)力。在加熱的情況下，如圖所示，轉(zhuǎn)子外表面壓縮熱應(yīng)力部分被離心拉應(yīng)力所抵消，而轉(zhuǎn)子中心孔內(nèi)表面拉伸熱應(yīng)力與較高的離心拉應(yīng)力疊加而使總拉伸應(yīng)力增大。因此在啟動(dòng)加熱時(shí)，中心孔內(nèi)表面承受的拉應(yīng)力較危險(xiǎn)，而在停機(jī)冷卻時(shí)則反之，即轉(zhuǎn)子外表面拉伸熱應(yīng)力將同離心拉應(yīng)力疊加，尤其是在轉(zhuǎn)子與葉輪連接處、軸封凸肩和防熱槽等應(yīng)力集中區(qū)最為危險(xiǎn)。（4）推薦啟動(dòng)和變負(fù)荷的速度控制就是依據(jù)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力值來(lái)確定的。（5）為了保證轉(zhuǎn)子不產(chǎn)生過(guò)大的熱應(yīng)力，就應(yīng)控制轉(zhuǎn)子內(nèi)外表面溫差。轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)下的轉(zhuǎn)子溫度無(wú)法直接測(cè)得，可按準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)下轉(zhuǎn)子內(nèi)外表面溫差與蒸汽升溫速度成正比的規(guī)律，限制蒸汽升溫速度，并限制汽輪機(jī)的進(jìn)汽流量。蒸汽的溫升速度直接影響汽輪機(jī)金屬溫升速度，一般機(jī)組的金屬溫升速度控制在2~4℃/min，啟動(dòng)時(shí)主蒸汽溫升控制在2~2.5℃/min，再熱蒸汽控制在3~3.5℃/min。用高壓(中壓)內(nèi)缸的溫度來(lái)近似表示高壓(中壓)轉(zhuǎn)子表面的溫度Ta，計(jì)算轉(zhuǎn)子動(dòng)葉根部的溫度作為轉(zhuǎn)子平均溫度,也用Tm表示,另外再計(jì)算轉(zhuǎn)子中心的溫度Tax。轉(zhuǎn)子表面溫度Ta和轉(zhuǎn)子平均溫度Tm的差值就表示轉(zhuǎn)子應(yīng)力的大小。（6）下圖所示為汽輪機(jī)突然甩負(fù)荷時(shí)，在轉(zhuǎn)子上熱應(yīng)力的變化曲線，曲線1、2、3分別為帶100%、80%、50%額定負(fù)荷后突然甩負(fù)荷時(shí)轉(zhuǎn)子上熱應(yīng)力變化曲線。從曲線可以看出，機(jī)組帶的負(fù)荷越大，甩負(fù)荷后引起的熱應(yīng)力越大，而且甩掉部分負(fù)荷的熱應(yīng)力大于甩掉全部負(fù)荷。因?yàn)樗Φ舨糠重?fù)荷后，汽輪機(jī)仍在低負(fù)荷下運(yùn)行，大量低溫蒸汽流過(guò)通流部分將使金屬急劇冷卻；而甩全部負(fù)荷后，雖然蒸汽溫度下降很多，但由于流量很小，蒸汽很快被金屬釋放的蓄熱加熱，因此對(duì)轉(zhuǎn)子和汽缸冷卻作用較小，產(chǎn)生的熱應(yīng)力也較小。

長(zhǎng)期空負(fù)荷運(yùn)行也會(huì)引起較大熱應(yīng)力，因此應(yīng)盡量避免汽輪機(jī)甩負(fù)荷后只帶廠用電運(yùn)行或空負(fù)荷狀態(tài)長(zhǎng)期運(yùn)行。甩負(fù)荷時(shí)（二）熱膨脹汽輪機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中，各部件金屬溫度不斷升高產(chǎn)生熱膨脹。為保證動(dòng)靜部分之間有足夠的間隙，必須對(duì)其絕對(duì)熱膨脹和相對(duì)熱膨脹進(jìn)行分析研究。1.汽缸和轉(zhuǎn)子的絕對(duì)膨脹汽輪機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中，汽缸和轉(zhuǎn)子膨脹過(guò)程是否自由，方向是否正確，直接決定機(jī)組能否正常啟動(dòng)?；N系統(tǒng)的合理布置和正常工作能引導(dǎo)汽缸沿正確方向自由膨脹，保證汽缸和轉(zhuǎn)子的軸向中心線不發(fā)生偏移。

汽缸和轉(zhuǎn)子絕對(duì)熱膨脹的數(shù)值取決于汽缸和轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度、材質(zhì)和汽輪機(jī)的熱力過(guò)程。此外，還要防止汽缸左右兩側(cè)膨脹不均勻，造成汽缸和轉(zhuǎn)子卡澀和動(dòng)靜部分的磨損。

汽輪機(jī)汽缸外側(cè)的法蘭和螺栓尺寸較大，升溫緩慢，為減小其對(duì)汽缸自由膨脹的限制，通常設(shè)有法蘭和螺栓加熱裝置，通過(guò)蒸汽加熱加速其膨脹過(guò)程。2.脹差（1）概念汽輪機(jī)脹差：當(dāng)汽輪機(jī)啟動(dòng)加熱或停止運(yùn)行冷卻時(shí)以及負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，汽缸和轉(zhuǎn)子都會(huì)產(chǎn)生熱膨脹或冷卻收縮。由于轉(zhuǎn)子受熱表面積比汽缸大，且轉(zhuǎn)子的質(zhì)量比相對(duì)應(yīng)的汽缸小，蒸汽對(duì)轉(zhuǎn)子表面的放熱系數(shù)較大。因此，在相同條件下，轉(zhuǎn)子的溫度變化比汽缸快，轉(zhuǎn)子與汽缸之間存在膨脹差，而這差值是指轉(zhuǎn)子相對(duì)于汽缸而言，故稱為相對(duì)膨脹差（即脹差）正脹差（級(jí)間間隙）：轉(zhuǎn)子軸向膨脹大于汽缸值。發(fā)生在冷態(tài)啟動(dòng)。負(fù)脹差（級(jí)內(nèi)間隙）：轉(zhuǎn)子軸向膨脹小于汽缸值。發(fā)生在停運(yùn)、甩負(fù)荷、熱態(tài)啟動(dòng)。質(zhì)面比：某物體質(zhì)量與被加熱面積之比。質(zhì)面比越小，傳熱越快。（轉(zhuǎn)子與汽缸質(zhì)面比比較）

（2）危害：脹差超過(guò)了規(guī)定值，就會(huì)使動(dòng)靜間軸向間隙消失，發(fā)生動(dòng)靜摩擦，可能引起機(jī)組振動(dòng)增大，甚至發(fā)生葉片斷裂，大軸彎曲等事故。（3）影響因素1）汽輪機(jī)滑銷系統(tǒng)。運(yùn)行中應(yīng)注意經(jīng)常往滑動(dòng)面之間注油，保證滑動(dòng)面潤(rùn)滑及自由移動(dòng)，保證汽缸自由膨脹和收縮。2）蒸汽溫升（溫降）和流量變化速度。蒸汽溫升（溫降）或流量變化大，則轉(zhuǎn)子與汽缸溫度差就大，引起的脹差也大。因此，在汽輪機(jī)啟停過(guò)程中，控制蒸汽溫度和流量變化速度，就可以達(dá)到控制脹差的目的，這是控制脹差的有效方法。3）軸封供汽溫度和供汽時(shí)間的影響由于軸封供汽直接與汽輪機(jī)大軸接觸，故其溫度變化直接影響轉(zhuǎn)子的伸縮?，F(xiàn)代機(jī)組軸封供汽除了低溫汽源外，還設(shè)置了高溫汽源，根據(jù)工況變化，適時(shí)投用不同溫度軸封供汽汽源，控制汽輪機(jī)脹差。比如機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)為了不使脹差正值過(guò)大，應(yīng)選擇低溫汽源，并盡量縮短沖轉(zhuǎn)前向軸封送汽時(shí)間；熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)應(yīng)合理使用高溫汽源；停機(jī)過(guò)程中，如果出現(xiàn)負(fù)脹差，可向汽封送入高溫汽源加熱轉(zhuǎn)子汽封段，控制轉(zhuǎn)子收縮。4）汽缸和法蘭螺栓加熱裝置的影響加熱裝置的恰當(dāng)使用，可以有效減小汽缸內(nèi)外壁、法蘭內(nèi)外、汽缸與法蘭、汽缸法蘭與螺栓的溫差，加快汽缸的膨脹或收縮，起到控制脹差的目的。如使用不恰當(dāng)則可能造成兩側(cè)加熱不均勻。當(dāng)前大功率機(jī)組都是力求從汽缸的結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn)，而不采用法蘭加熱裝置。普遍采用的技術(shù)是選擇窄高法蘭或取消法蘭，使汽缸成為圓筒形，如西門子公司生產(chǎn)的高壓外缸是整體圓筒形，ABB公司生產(chǎn)的汽輪機(jī)內(nèi)缸取消了法蘭，采用套環(huán)緊箍。高窄法蘭（不需要法蘭、螺栓加熱）5）排汽溫度與凝汽器真空的影響在汽輪機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)機(jī)組維持一定轉(zhuǎn)速或負(fù)荷時(shí)，改變凝汽器真空可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整脹差。

當(dāng)凝汽器真空降低時(shí)，若保持機(jī)組轉(zhuǎn)速或負(fù)荷不變，必須增加進(jìn)汽量，使高壓轉(zhuǎn)子受熱加快，引起高壓缸正脹差增大；由于進(jìn)汽量的增大，中低壓缸摩擦鼓風(fēng)的熱量被蒸汽帶走，因而轉(zhuǎn)子被加熱的程度減小，中壓正脹差減小，機(jī)組排汽溫度提高使低壓缸的膨脹增加，低壓脹差值減小。當(dāng)凝汽器真空升高時(shí)，過(guò)程正好相反。6）汽缸保溫和疏水的影響

汽缸保溫不好會(huì)造成汽缸溫度偏低或分布不均，從而影響汽缸的充分膨脹，使汽輪機(jī)脹差增大。汽缸疏水不暢可能造成下缸溫度偏低，影響汽缸膨脹，導(dǎo)致脹差值失常。7）轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)（泊桑）效應(yīng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，受離心力的作用，使轉(zhuǎn)子發(fā)生徑向和住向變形，大軸在離心力的作用下變粗變短，這種現(xiàn)象稱為回轉(zhuǎn)效應(yīng)也叫泊桑效應(yīng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，離心力的作用減小，大軸的徑長(zhǎng)又回到原來(lái)的狀態(tài)，變細(xì)變長(zhǎng)。名稱單位正常值報(bào)警值高中壓脹差mm+8~-2+10.3~-4.0低壓脹差mm+20~0+22.7~-0.76（三）熱變形在汽輪機(jī)啟停和帶負(fù)荷運(yùn)行工況變動(dòng)時(shí)，由于各零部件受熱不均產(chǎn)生溫差，引起熱變形，使通流部分等地方的間隙產(chǎn)生變化，可能發(fā)生摩擦、漏汽等現(xiàn)象。汽輪機(jī)經(jīng)常發(fā)生的較為嚴(yán)重的熱變形主要有以下三種：汽缸的熱變形、法蘭的熱翹曲、轉(zhuǎn)子的熱彎曲。1.汽缸的熱變形上缸溫度高還是下缸溫度高？（1）產(chǎn)生原因1）下缸布置有回?zé)岢槠艿?，散熱面積大。2）啟動(dòng)時(shí)，蒸汽在汽缸內(nèi)凝結(jié)形成的疏水都經(jīng)過(guò)下汽缸經(jīng)疏水管排出，疏水形成的水膜降低了汽缸的受熱條件，而較高溫度蒸汽上升凝結(jié)放熱加熱上汽缸。3）下汽缸處于運(yùn)行平臺(tái)之下，受到下面溫度較低空氣對(duì)流通風(fēng)影響，使下汽缸加速冷卻。4）下汽缸布置許多管道，使其較難敷設(shè)保溫層，加之保溫層運(yùn)行中易于脫落，致使下缸散熱較上缸快。5）停機(jī)后，轉(zhuǎn)子在靜止?fàn)顟B(tài)下，內(nèi)缸內(nèi)殘存蒸汽和進(jìn)入空氣，在汽缸內(nèi)對(duì)流流動(dòng)，熱汽流聚積在上汽缸，冷汽（氣）流在下汽缸，使上下缸的冷卻程度不一樣。（2）危害使下汽缸底部徑向動(dòng)靜間隙減小甚至消失，造成動(dòng)靜部分摩擦，尤其當(dāng)轉(zhuǎn)子發(fā)生熱彎曲時(shí)，動(dòng)靜摩擦危險(xiǎn)更大。汽缸發(fā)生拱背變形后，還會(huì)出現(xiàn)隔板和葉輪偏離正常時(shí)所在的垂直平面的現(xiàn)象，使軸向間隙發(fā)生變化，進(jìn)而引起軸向摩擦。（3）解決措施1）控制好上下缸溫差，必須嚴(yán)格控制溫升（降）速度。2）啟動(dòng)時(shí)盡可能同時(shí)投入高加，并開足下汽缸疏水門。3）安裝或大修時(shí)，下缸應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)保溫材料，或增厚下缸保溫層。4）在下缸裝設(shè)擋風(fēng)板，減小運(yùn)行平臺(tái)之下的冷風(fēng)對(duì)下缸的冷卻。高低加是否隨機(jī)啟停？?jī)?yōu)點(diǎn)：1.由于隨機(jī)啟停時(shí)，抽汽參數(shù)是隨負(fù)荷的增減變化的，因而可使管板和管束均勻地加熱和冷卻，金屬的熱應(yīng)力就大大減小，可縮短啟停時(shí)間。特別是高壓加熱器，由于管板較厚，管系的鋼管較薄，而抽汽溫度又很高，在隨機(jī)啟停時(shí)，負(fù)荷逐漸增加，抽汽溫度、壓力、流量及加熱水溫是逐漸上升的，金屬的溫升可控制在較小的范圍內(nèi)，這樣就減少了管系與管板的溫差，可以避免管系脹口松馳和管系膨脹不均而引起的泄漏。2.當(dāng)加熱器隨機(jī)啟動(dòng)時(shí)，只要抽汽管內(nèi)有汽流通過(guò)。就能使凝結(jié)水和給水加熱，額外獲得經(jīng)濟(jì)上的收益，這對(duì)提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性也是有利的。3.高（低）加盡早隨機(jī)啟動(dòng)（并網(wǎng)前）對(duì)鍋爐的加強(qiáng)燃燒是有利的，特別是熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)能加快啟動(dòng)帶負(fù)荷能力，機(jī)組啟動(dòng)經(jīng)濟(jì)性也將提升；同時(shí)高加的隨機(jī)啟動(dòng)又可增大汽機(jī)的進(jìn)汽量，對(duì)暖機(jī)也是有利的。4.對(duì)于汽輪機(jī)來(lái)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(jī)啟動(dòng)，也就等于增加了汽缸疏水點(diǎn)，能減少上下汽缸的溫差。缺點(diǎn)：1.一旦加熱器管系泄漏，操作就比較緊張。2.在機(jī)組啟停過(guò)程中，由于抽汽壓力較低，高加疏水水位波動(dòng)較大，疏水水位不易控制。3.疏水壓力較低，不易送往除氧器。注意事項(xiàng)：1）上下汽缸最大溫差通常出現(xiàn)在調(diào)節(jié)級(jí)處，而徑向的動(dòng)靜間隙最小處也正好是調(diào)節(jié)級(jí)，因此一般規(guī)定高中壓外缸上下溫差應(yīng)小于50℃，內(nèi)缸最大允許上、下缸溫差應(yīng)小于30~35℃。當(dāng)機(jī)組熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)，上下缸溫差一般都比較大，在轉(zhuǎn)速不很高的時(shí)候必須盡力設(shè)法把它減小至30～35℃以下。2）汽缸上下溫差過(guò)大常是造成汽輪機(jī)大軸彎曲事故的初始原因，因此啟動(dòng)和運(yùn)行期間都必須對(duì)上下汽缸溫差予以嚴(yán)密監(jiān)視。2.法蘭的熱翹曲（1）產(chǎn)生原因高中壓缸法蘭厚度約為汽缸壁厚度的4倍。（2）危害中間段出現(xiàn)“立橢圓”，使水平方向動(dòng)靜部分徑向間隙減小，兩段出現(xiàn)“橫橢圓”，使垂直方向徑向間隙減小。如果法蘭熱變形過(guò)大，有可能引起動(dòng)靜體間摩擦，同時(shí)還會(huì)使法蘭結(jié)合面局部地方發(fā)生塑性變形，導(dǎo)致上下缸結(jié)合面出現(xiàn)永久性內(nèi)外張口，這樣又會(huì)出現(xiàn)法蘭結(jié)合面漏汽及螺栓被拉斷或螺帽結(jié)合面被壓壞現(xiàn)象。（3）解決措施在機(jī)組啟停過(guò)程中要嚴(yán)格監(jiān)視法蘭內(nèi)外壁溫差，通過(guò)合理控制蒸汽溫度變化率，合理采用法蘭螺栓加熱裝置，使法蘭內(nèi)外壁溫差一般控制在30℃左右。3.轉(zhuǎn)子熱彎曲（1）分類彈性熱彎曲：當(dāng)轉(zhuǎn)子溫度均勻后，轉(zhuǎn)子又恢復(fù)原狀，變形消失。永久性熱彎曲：溫度均勻后，轉(zhuǎn)子不能恢復(fù)原狀。（2）產(chǎn)生原因1）上下缸存在溫差。2）變工況時(shí)，由于轉(zhuǎn)子金屬溫度變化，可能導(dǎo)致中心孔液體的蒸發(fā)或凝結(jié)，從而使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生局部過(guò)冷或過(guò)熱而引起熱彎曲。3）轉(zhuǎn)子表面發(fā)生局部摩擦（3）危害動(dòng)靜間摩擦，其偏心度產(chǎn)生不平衡離心力，將使汽輪發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生劇烈振動(dòng)。（第一級(jí)）前后，通常通過(guò)監(jiān)視轉(zhuǎn)子的晃動(dòng)度來(lái)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)子的熱彎曲。（4）解決措施1）控制好軸封供汽溫度和時(shí)間；2）正確投入盤車裝置；3）啟動(dòng)時(shí)采用全周進(jìn)汽并控制好蒸汽參數(shù)變化；4）啟動(dòng)過(guò)程中要充分疏水，保持上下缸溫差在允許范圍內(nèi)。注意：大型機(jī)組轉(zhuǎn)子熱彎曲值（偏心度）一般不允許超過(guò)0.03~0.04mm。轉(zhuǎn)子熱彎曲最嚴(yán)重的部位一般出現(xiàn)在高壓缸調(diào)節(jié)級(jí)（第一級(jí)）前后，通常通過(guò)監(jiān)視轉(zhuǎn)子的晃動(dòng)度來(lái)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)子的熱彎曲。汽輪機(jī)壽命管理PART03火電廠中汽輪機(jī)的壽命管理是實(shí)現(xiàn)火電機(jī)組運(yùn)行科學(xué)管理的一項(xiàng)重要工作。汽輪機(jī)壽命管理的主要內(nèi)容：在機(jī)組運(yùn)行啟停中及工況變動(dòng)時(shí)，控制其蒸汽溫度水平、蒸汽溫度變化幅度、變化速率，限制金屬部件內(nèi)的熱應(yīng)力，使機(jī)組壽命消耗率不超過(guò)要求的技術(shù)指標(biāo)，保證機(jī)組在有效試用期內(nèi)，其部件不致過(guò)早地產(chǎn)生變形裂紋；及時(shí)地對(duì)汽輪機(jī)設(shè)備進(jìn)行檢查處理，防止機(jī)組設(shè)備（特別是汽缸及轉(zhuǎn)子）發(fā)生災(zāi)難性的破損事故。汽輪機(jī)的壽命損耗與材料的高溫性能有直接關(guān)系?。ㄒ唬┙饘俨牧系母邷靥匦?.高溫蠕變金屬在一定的溫度和應(yīng)力作用下，隨著時(shí)間的增加，緩慢地發(fā)生塑性變形的現(xiàn)象，稱為蠕變。金屬材料不同，開始發(fā)生蠕變的溫度也不同，對(duì)碳鋼及合金鋼，當(dāng)溫度分別超過(guò)300~350℃和350~400℃時(shí)才會(huì)發(fā)生蠕變現(xiàn)象。對(duì)于同一種金屬材料，影響蠕變的主要因素是承受的應(yīng)力和工作溫度。所以在汽輪機(jī)運(yùn)行中，嚴(yán)格限制蒸汽超溫、超壓。在正常運(yùn)行下，高溫蠕變損耗約占總壽命的20~30%。2.熱疲勞金屬材料在加熱、冷卻的循環(huán)情況下，由于交變熱應(yīng)力的反復(fù)作用最終產(chǎn)生裂紋或破壞的現(xiàn)象，稱為熱疲勞。高周疲勞：材料在低于其屈服強(qiáng)度的循環(huán)應(yīng)力作用下，經(jīng)過(guò)105次以上循環(huán)次數(shù)而產(chǎn)生的疲勞。低周疲勞：材料在接近或超過(guò)其屈服強(qiáng)度的循環(huán)應(yīng)力作用下，經(jīng)過(guò)102~105次塑性應(yīng)變循環(huán)次數(shù)而產(chǎn)生的疲勞。影響因素：承受應(yīng)力的大小、工作溫度變化幅度和變化速率。在正常運(yùn)行下，XX其約占總壽命的70~80%。3.應(yīng)力松弛零部件在高溫和應(yīng)力作用下，隨著時(shí)間的增加，如果總的變形量不變，應(yīng)力值卻在緩慢地降低，這種現(xiàn)象稱為應(yīng)力松弛。在應(yīng)力松弛的過(guò)程中，應(yīng)力是逐漸下降的變量，總變形量雖然沒(méi)有變化，但其彈性變形是在逐漸向塑性變形轉(zhuǎn)化。松弛的本質(zhì)與蠕變相同，蠕變是在應(yīng)力不變的條件下，不斷產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象，松弛則是在總變形不變的條件下，由彈性變形逐漸變?yōu)樗苄宰冃蔚囊环N現(xiàn)象，松弛現(xiàn)象也可視為應(yīng)力逐漸減少的一種蠕變。如汽輪機(jī)緊固汽缸的螺栓，安裝時(shí)，其內(nèi)有較大的初始應(yīng)力，變形為彈性變形。隨著工作時(shí)間的推移，在高溫下的螺栓逐漸發(fā)生蠕變，螺栓的總長(zhǎng)度不變，彈性變形有一部分轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄宰冃?，螺栓失去了緊固汽缸法蘭的作用，產(chǎn)生了應(yīng)力松弛，當(dāng)松弛到一定程度后汽缸結(jié)合面就漏汽。4.金屬的脆化金屬的脆化：是指在某一特定的條件下，金屬的韌性大大降低的情況。脆化有很多種，這里只說(shuō)明對(duì)汽輪機(jī)有較大影響的低溫冷脆性。低碳鋼和高強(qiáng)度合金鋼在高溫下有較高的沖擊韌性，但隨著工作溫度的降低，其沖擊韌性逐漸降低，這種在低溫下金屬材料呈現(xiàn)的脆性稱為冷脆性。材料的脆性轉(zhuǎn)變溫度（FATT）：在工程應(yīng)用上，把進(jìn)行材料沖擊試驗(yàn)時(shí)斷口形貌中韌性和脆性破壞面積各占50%時(shí)所對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)溫度。材料在高溫環(huán)境下長(zhǎng)期工作，其FATT有緩慢升高的趨勢(shì)。影響FATT因素：合金元素組成、加載的速度、晶粒的粗細(xì)、熱處理的方式。隨著轉(zhuǎn)子的鋼材冶煉、熱處理等方面工藝水平的提高，轉(zhuǎn)子材料的脆性轉(zhuǎn)變溫度正逐步降低。汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)通過(guò)暖機(jī)或帶一段時(shí)間負(fù)荷等措施將轉(zhuǎn)子溫度提高至脆性轉(zhuǎn)變溫度以上的一定范圍后再安排超速試驗(yàn)，以避免造成轉(zhuǎn)子的斷裂事故。5.應(yīng)力腐蝕金屬在拉應(yīng)力和特定的腐蝕環(huán)境的共同作用下發(fā)生的脆性斷裂稱為應(yīng)力腐蝕破裂(簡(jiǎn)稱SCC)。影響因素：工作應(yīng)力和腐蝕環(huán)境。金屬的應(yīng)力腐蝕破壞是具有選擇性的，一定的金屬材料在一定的介質(zhì)中才會(huì)發(fā)生，在設(shè)計(jì)選用零部件鋼材時(shí)，除要考慮鋼材的高強(qiáng)度外，還必須考慮鋼材的耐腐蝕性能。如汽輪機(jī)末級(jí)葉片的斷裂往往都是由于SCC造成的。（