汽輪機(jī)運(yùn)行知識(shí)總結(jié)

汽輪機(jī)運(yùn)行知識(shí)總結(jié)一、汽輪機(jī)的沖轉(zhuǎn)1、汽輪機(jī)的沖轉(zhuǎn)方法：利用主汽門或電動(dòng)主汽門旁路門沖轉(zhuǎn)，調(diào)門均能開足，全周進(jìn)汽，汽輪機(jī)受熱均勻，優(yōu)點(diǎn)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(jī)的轉(zhuǎn)速。利用調(diào)門進(jìn)行沖轉(zhuǎn)，容易造成汽輪機(jī)因部分進(jìn)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(duì)汽輪機(jī)的熱交換形式：蒸汽對(duì)汽輪機(jī)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(shí)，熱量以凝結(jié)故熱方式傳遞給金屬表面。凝結(jié)放熱時(shí)熱交換是通過蒸汽凝結(jié)放出汽化潛熱的方式來實(shí)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(shí)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(dòng)初始階段蒸汽對(duì)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(shí)，不形成水膜則這種凝結(jié)方式叫珠狀凝結(jié)。冷態(tài)起動(dòng)初始階段，由于轉(zhuǎn)于旋轉(zhuǎn)的離心力，蒸汽對(duì)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(shí)，熱量以對(duì)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(jī)負(fù)荷低于30%負(fù)荷時(shí)，由于調(diào)節(jié)級(jí)壓力不能準(zhǔn)確的反映汽輪機(jī)的進(jìn)汽量，因此不能作為汽輪機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)的反饋。這時(shí)，1、2U的DEH采用功率控制的模式，由于MCS也以汽輪機(jī)的功率作為對(duì)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)的反饋，而MCS和DEH的功率儀表的偏差會(huì)造成汽輪機(jī)調(diào)節(jié)指令的頻繁晃動(dòng)，并造成汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)不穩(wěn),因此應(yīng)在DEH投入調(diào)節(jié)級(jí)壓力控制,切除功率控制后，投入MCS控制。5、汽輪機(jī)負(fù)荷低于30%時(shí)為什么不得投入?yún)f(xié)調(diào)控制：由于我廠1、2U機(jī)組的DEH對(duì)汽輪機(jī)的負(fù)荷控制有調(diào)節(jié)級(jí)壓力控制和功率控制兩路反饋調(diào)節(jié)方式。當(dāng)汽輪機(jī)負(fù)荷低于30%負(fù)荷時(shí)，由于調(diào)節(jié)級(jí)壓力不能準(zhǔn)確的反映汽輪機(jī)的進(jìn)汽量，因此不能作為汽輪機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)的反饋。這時(shí),1、2U的DEH采用功率控制的模式，由于MCS也以汽輪機(jī)的功率作為對(duì)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)的反饋，而MCS和DEH的功率儀表的偏差會(huì)造成汽輪機(jī)調(diào)節(jié)指令的頻繁晃動(dòng)，并造成汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)不穩(wěn),因此應(yīng)在DEH投入調(diào)節(jié)級(jí)壓力控制,切除功率控制后，投入MCS控制。3、潤(rùn)滑油膜的形成和對(duì)油溫的要求3、潤(rùn)滑油膜的形成和對(duì)油溫的要求二、汽輪機(jī)的暖機(jī)1、汽輪機(jī)啟動(dòng)暖機(jī)的目的：汽輪機(jī)維持在一定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，蒸汽通過汽輪機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)子和汽缸均勻受熱膨脹，使轉(zhuǎn)子由于停機(jī)后微量彎曲得到緩緩伸直。同時(shí)通過汽輪機(jī)暖機(jī),使汽缸充分膨脹，防止因轉(zhuǎn)子膨脹過快，造成汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和汽缸差脹加大，使汽輪機(jī)動(dòng)靜之間發(fā)生摩擦，造成汽輪機(jī)振動(dòng)。通過汽輪機(jī)的中速暖機(jī)使汽輪機(jī)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(jī)時(shí)為什么要注意機(jī)組振動(dòng)情況：大型機(jī)組起動(dòng)時(shí)，發(fā)生振動(dòng)多在中速暖機(jī)及其前后升速階段，特別是通過臨界轉(zhuǎn)速的過程中，機(jī)組振動(dòng)將大幅度的增加。在此階段中，如果振動(dòng)較大，最易導(dǎo)致動(dòng)靜部分摩擦，汽封磨損，轉(zhuǎn)子彎曲，轉(zhuǎn)子一旦彎曲,振動(dòng)越來越大，振動(dòng)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(yán)重?fù)p壞。因此要求暖機(jī)或升速過程中，如果發(fā)生較大的振動(dòng)，應(yīng)該立即脫扣停機(jī)，進(jìn)行盤車直軸，消除引起振動(dòng)的原因后，再重新起動(dòng)機(jī)組。3、啟動(dòng)時(shí)，汽缸為什么要放疏水：汽輪機(jī)在起動(dòng)過程中，汽缸金屬溫度較低，進(jìn)入汽輪機(jī)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(jī)的最初階段，蒸汽對(duì)汽缸進(jìn)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(dá)到該壓力下的飽和溫度時(shí)凝結(jié)故熱過程結(jié)束，凝結(jié)疏水量才大幅減少。在停機(jī)過程中，蒸汽參數(shù)逐漸降低，特別是滑參數(shù)停機(jī)，蒸汽在前幾級(jí)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(fù)荷越低，蒸汽含水量越大。另外汽輪機(jī)打閘停機(jī)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(huì)造成汽輪機(jī)葉片水蝕，機(jī)組振動(dòng)下缸產(chǎn)生溫差及腐蝕汽缸內(nèi)部，因此汽輪機(jī)起動(dòng)或停機(jī)時(shí)須加強(qiáng)汽輪機(jī)本體及蒸汽管道的疏水。4、高、低壓加熱器隨機(jī)啟動(dòng)的優(yōu)點(diǎn):高、低壓加熱器隨機(jī)起動(dòng)，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(duì)于汽輪機(jī)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(jī)起動(dòng)，也就等于增加了汽缸疏水點(diǎn)，能減少上下汽缸的溫差。此外，還能簡(jiǎn)化機(jī)組并列后的操作。三、汽輪機(jī)并網(wǎng)初負(fù)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(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)方式為噴嘴調(diào)節(jié)，因此1/2號(hào)機(jī)組在冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)采用主汽門并網(wǎng)，汽輪機(jī)初負(fù)荷暖機(jī)結(jié)束后，進(jìn)行閥切換，這樣可以使汽輪機(jī)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(dòng)時(shí)，汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子和噴嘴溫度較高，因此我廠1/2號(hào)機(jī)組在極熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)先進(jìn)行閥切換，然后機(jī)組才并網(wǎng)，機(jī)組并網(wǎng)后可以迅速增加負(fù)荷。我廠3號(hào)機(jī)組有全周進(jìn)汽功能，因此冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)可采用全周進(jìn)汽方式，先進(jìn)行閥切換然后并網(wǎng)暖機(jī)。2、汽輪機(jī)并網(wǎng)后為什么進(jìn)行初負(fù)荷暖機(jī):汽輪機(jī)啟動(dòng)后，雖然經(jīng)過了2350RPM的中速暖機(jī)，但由于沖轉(zhuǎn)時(shí)主汽流量較小，汽輪機(jī)內(nèi)蒸汽的流量也較小，使主蒸汽對(duì)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子加熱量很小，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)部金屬溫度還很低，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的熱應(yīng)力很大。當(dāng)汽輪機(jī)并網(wǎng)初負(fù)荷后，隨著主汽流量的增加，汽輪機(jī)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(jī)具備了升負(fù)荷的條件。四、正常運(yùn)行時(shí)蒸汽參數(shù)對(duì)汽輪機(jī)的影響1、主蒸汽壓力升高機(jī)組運(yùn)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(fù)荷不變，蒸汽流量可以減少.對(duì)機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是有利的。但最后幾級(jí)的蒸汽濕度將增加，特別是對(duì)末級(jí)葉片的工作不利。對(duì)于調(diào)節(jié)級(jí)，最危險(xiǎn)工況是在第一調(diào)節(jié)汽門剛?cè)_時(shí)，此時(shí)初壓升高，調(diào)節(jié)級(jí)的始降及流量均增加，對(duì)調(diào)節(jié)級(jí)是不利的，但在額定負(fù)荷下工作時(shí)，調(diào)節(jié)級(jí)始不是在最大，一般危險(xiǎn)性不大。主蒸汽壓力升高而沒有超限，機(jī)組在額定負(fù)荷下運(yùn)行，只要末級(jí)徘汽濕度沒有超過允許范圍，調(diào)節(jié)級(jí)可以認(rèn)為沒有危險(xiǎn)，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(jí)焰降過大，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)損壞噴嘴和葉片，另外主蒸汽壓力升高超限，最末幾級(jí)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(huì)導(dǎo)致導(dǎo)汽管、汽室、汽門等承壓部件應(yīng)力的增加，給機(jī)組的安全運(yùn)行帶來一定的威脅。2、主蒸汽壓力降低對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行的影響：假如新汽溫度及其他運(yùn)行條件不變，新蒸汽壓力下降，則負(fù)荷下降。如果維持負(fù)荷不變、則蒸汽流量增加。新汽壓力降低時(shí)，調(diào)節(jié)統(tǒng)焰降減少，反動(dòng)度增加，而末級(jí)的雄降增加，反動(dòng)度降低，對(duì)機(jī)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(jī)紀(jì)汽耗增加，經(jīng)濟(jì)性降低，當(dāng)新蒸汽壓力降低較多時(shí)，要保持額定負(fù)荷，使流量超過末級(jí)通流能力，使葉片應(yīng)力及軸向報(bào)力增大，故應(yīng)限制負(fù)荷。3、主蒸汽溫度過高對(duì)汽輪機(jī)的影響：制造廠設(shè)計(jì)汽輪機(jī)時(shí)、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(duì)于某一種鋼材有它一定的最高允許工作溫度，在這個(gè)溫度以下，它有一定的機(jī)械性能，如果運(yùn)行溫度高于設(shè)計(jì)值很多時(shí)，勢(shì)必造成金屬機(jī)械性能的惡化，強(qiáng)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(jī)運(yùn)行中發(fā)生振動(dòng)或動(dòng)靜摩擦。嚴(yán)重時(shí)使設(shè)備損壞，故汽輪機(jī)在運(yùn)行中不允許超溫運(yùn)行。4、主蒸汽溫度降低對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行的影響：當(dāng)新蒸汽壓力及其他條件不變時(shí)，新蒸汽溫度降低，循環(huán)熱效率下降,如果保持負(fù)荷不變，則蒸汽流量增加，且增大了汽輪機(jī)的濕汽損失，降低了機(jī)內(nèi)效率。新蒸汽溫度降低還會(huì)使除未級(jí)以外各級(jí)的焰降都減少,反動(dòng)度都要增加。轉(zhuǎn)子的軸向推力增加.對(duì)汽輪機(jī)安全不利。新汽溫度急劇下降，可能引起汽輪機(jī)水沖擊，對(duì)汽輪機(jī)安全運(yùn)行更是嚴(yán)重的威肋。五、汽輪機(jī)參數(shù)的監(jiān)視1、為什么正常運(yùn)行中排汽溫度應(yīng)低于8(rc：汽輪機(jī)正常運(yùn)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(fù)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(shí)汽輪機(jī)排汽溫度的升高，真空的下降時(shí)主蒸汽流量增加，汽輪機(jī)的軸向推力的增加和汽輪機(jī)效率的下降。2、什么叫差脹?差脹正負(fù)位說明什么問題：汽輪機(jī)起動(dòng)或停機(jī)時(shí)，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(shí)，說明轉(zhuǎn)子的軸向膨脹量大于汽缸的膨脹量；差脹為負(fù)值時(shí)，說明轉(zhuǎn)子軸向膨脹量小于汽缸膨脹量。當(dāng)汽輪機(jī)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子受熱較快，一般都為正值；汽輪機(jī)停機(jī)或甩負(fù)荷時(shí)，差脹較容易出現(xiàn)負(fù)值。3、差脹的影響因素：(1)起動(dòng)機(jī)組時(shí)，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(jī)過程中，升速率太快或暖機(jī)時(shí)間過短(3)正常停機(jī)或滑參數(shù)停機(jī)時(shí)，汽溫下降太快(4)增負(fù)荷速度太快。(5)甩負(fù)荷后，空負(fù)荷或低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間過長(zhǎng)(6)汽輪機(jī)發(fā)生水沖擊。(7)正常運(yùn)行過程中，蒸汽參數(shù)變化速度過快4、汽輪機(jī)結(jié)垢的原因和壞處：帶有各種雜質(zhì)的過熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)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(shí)，該物質(zhì)就會(huì)以固態(tài)排出。沉積在蒸汽的通流部分。汽輪機(jī)通流部分結(jié)垢后，(1)降低了汽輪機(jī)的效率，(2)使汽流通過隔板和葉片的壓降增加，葉片的反動(dòng)度增加，造成隔板及推力軸承過負(fù)荷，(3)鹽垢附在主汽門的門桿上，使門桿卡澀。六、汽輪機(jī)負(fù)荷的調(diào)節(jié)1、汽輪機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)的方式：(1)節(jié)流調(diào)節(jié)：主蒸汽通過一個(gè)或幾個(gè)同時(shí)開閉的閥門然后進(jìn)入汽輪機(jī)。(2)噴嘴調(diào)節(jié)：負(fù)荷變化時(shí)，依次開啟或關(guān)閉若干個(gè)調(diào)節(jié)閥，改變調(diào)節(jié)級(jí)的通流面積控制進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽流量。(3)滑壓調(diào)節(jié)：汽輪機(jī)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(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽流量和汽輪機(jī)的負(fù)荷2、各調(diào)節(jié)的方式的優(yōu)缺點(diǎn)：(1)節(jié)流調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，沒有調(diào)節(jié)級(jí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，但在部分負(fù)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(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，不利于維修，但在部分負(fù)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(jì)效率較高。(3)滑壓調(diào)節(jié)：一般滑壓運(yùn)行時(shí)，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(jī)的效率，但有利于汽輪機(jī)的快速加減負(fù)荷。3、汽輪機(jī)負(fù)荷低于30%時(shí)為什么不得投入?yún)f(xié)調(diào)控制：由于我廠L2U機(jī)組的DEH對(duì)汽輪機(jī)的負(fù)荷控制有調(diào)節(jié)級(jí)壓力控制和功率控制兩路反饋調(diào)節(jié)方式。當(dāng)汽輪機(jī)負(fù)荷