汽轮机运行方案.ppt

1、汽轮机运行讲义主讲 赵德友知识面知识面知识面知识点知识点知识点 按启动过程中新汽参数是否变化分按启动过程中新汽参数是否变化分按汽轮机启动前的汽缸金属温度高低分按汽轮机启动前的汽缸金属温度高低分 当汽轮机启动前，高压汽当汽轮机启动前，高压汽缸调节级汽室处的金属温度高缸调节级汽室处的金属温度高于它维持空转的金属温度时，于它维持空转的金属温度时，称为热态启动。称为热态启动。知识点知识点知识点 采用关小调节汽门的办法，逐渐采用关小调节汽门的办法，逐渐减小机组负荷而停机，主汽门前的蒸减小机组负荷而停机，主汽门前的蒸汽参数保持不变。这种方法的停机，汽参数保持不变。这种方法的停机，汽缸内蒸汽温度的降低靠调节

2、汽门节汽缸内蒸汽温度的降低靠调节汽门节流来实现，因此不能使汽轮机零部件流来实现，因此不能使汽轮机零部件的温度降低到较低的水平，而且这种的温度降低到较低的水平，而且这种停机方式也是不经济的，大型汽轮机停机方式也是不经济的，大型汽轮机一般不采用这种停机方式。一般不采用这种停机方式。在停机过程中，保持调节汽阀全在停机过程中，保持调节汽阀全开，采用逐渐降低新汽参数的方法进开，采用逐渐降低新汽参数的方法进行减负荷，最后断汽停机。行减负荷，最后断汽停机。有时是为了保证汽轮机金属有时是为了保证汽轮机金属部件达到希望的温度水平，如：部件达到希望的温度水平，如：为了两班制调峰。机组可按滑参为了两班制调峰。机组可

3、按滑参数停机的方法将金属部件温度降数停机的方法将金属部件温度降至至350450，这样机组再次启，这样机组再次启动时可缩短启动时间，减少启动动时可缩短启动时间，减少启动损失。损失。为了尽量维持汽轮机停机后的为了尽量维持汽轮机停机后的金属温度在较高的水平，在停机过金属温度在较高的水平，在停机过程中主蒸汽温度只有少许变化，主程中主蒸汽温度只有少许变化，主要通过降低主汽压力的办法来减负要通过降低主汽压力的办法来减负荷，负荷减到一定数值后，打闸停荷，负荷减到一定数值后，打闸停机。机。汽轮发电机组根据电网调度的停机汽轮发电机组根据电网调度的停机如因电网或设备事故，机组不能正常如因电网或设备事故，机组不能正

4、常运行的被迫停机称为事故停机。运行的被迫停机称为事故停机。汽轮机的快速冷却停机后汽轮机快速冷却的方法：停机后汽轮机快速冷却的方法：一、蒸汽顺流冷却一、蒸汽顺流冷却 锅炉滑参数停炉后，利用锅炉余热，锅炉滑参数停炉后，利用锅炉余热，同时向锅炉底部联箱供加热蒸汽以维持同时向锅炉底部联箱供加热蒸汽以维持锅炉汽压，保持汽轮机以锅炉汽压，保持汽轮机以500r/min左右左右的转速继续空转，以便冷却汽轮机金属，的转速继续空转，以便冷却汽轮机金属，到蒸汽不能加速金属冷却时打闸停机。到蒸汽不能加速金属冷却时打闸停机。二、蒸汽逆流冷却二、蒸汽逆流冷却 利用外来汽源（如邻机抽汽或启停辅利用外来汽源（如邻机抽汽或启停

5、辅助用汽等）对汽轮机进行冷却。经过调温助用汽等）对汽轮机进行冷却。经过调温后的外来蒸汽分三路：一路由高压缸排汽后的外来蒸汽分三路：一路由高压缸排汽逆止门前进入高压缸，经高压调速汽门和逆止门前进入高压缸，经高压调速汽门和主汽门后由防腐门、经夹层到高压缸外缸主汽门后由防腐门、经夹层到高压缸外缸疏水门、经汽封由第一室排出；第二路经疏水门、经汽封由第一室排出；第二路经汽缸、法兰螺栓调温联箱冷却法兰；第三汽缸、法兰螺栓调温联箱冷却法兰；第三路由高压缸排汽逆止门进入中压缸，排向路由高压缸排汽逆止门进入中压缸，排向凝汽器。凝汽器。三、抽真空冷却三、抽真空冷却 抽真空冷却汽轮机的方法有顺流和逆抽真空冷却汽轮机

6、的方法有顺流和逆流两种。顺流时，空气借助凝汽器真空经流两种。顺流时，空气借助凝汽器真空经汽轮机进汽管进入汽缸后，由高压缸排汽汽轮机进汽管进入汽缸后，由高压缸排汽逆止门前疏水管进入凝汽器，另一路进入逆止门前疏水管进入凝汽器，另一路进入法兰调温联箱后经法兰排到凝汽器，这种法兰调温联箱后经法兰排到凝汽器，这种方法在空气吸入口要防止产生过大热冲击，方法在空气吸入口要防止产生过大热冲击，冷却速度也较慢，但方法简单，不需改变冷却速度也较慢，但方法简单，不需改变系统就能实现。系统就能实现。逆流冷却时，空气由凝汽器汽逆流冷却时，空气由凝汽器汽侧人孔门进入后，由高中压缸夹层联侧人孔门进入后，由高中压缸夹层联箱及

7、法兰调温联箱进汽管抽出。用空箱及法兰调温联箱进汽管抽出。用空气冷却汽轮机时，冷却速度可由真空气冷却汽轮机时，冷却速度可由真空调节。因凝汽器有真空，故需送温度调节。因凝汽器有真空，故需送温度与汽缸温度温度匹配的轴封汽，这种与汽缸温度温度匹配的轴封汽，这种方法冷却速度较慢。方法冷却速度较慢。四、压缩空气快冷四、压缩空气快冷 冷却方式也有顺流和逆流两种方式。冷却方式也有顺流和逆流两种方式。顺流时，压缩空气由高中压缸进汽管导顺流时，压缩空气由高中压缸进汽管导入，经高中压缸排汽管或排汽管排出，入，经高中压缸排汽管或排汽管排出，另有一路经法兰螺栓调温联箱、法兰后另有一路经法兰螺栓调温联箱、法兰后排出。冷却

8、时，压缩空气自高温区引入，排出。冷却时，压缩空气自高温区引入，引起热冲击的可能比逆流冷却大，尤其引起热冲击的可能比逆流冷却大，尤其是主蒸汽管正对疏水管口处及疏水管根是主蒸汽管正对疏水管口处及疏水管根部更加敏感。部更加敏感。逆流冷却时从高压缸排汽逆止逆流冷却时从高压缸排汽逆止门前导入压缩空气（另有一路压缩门前导入压缩空气（另有一路压缩空气供法兰螺栓冷却），由高压缸空气供法兰螺栓冷却），由高压缸外缸疏水、防腐门、第一轴封腔室外缸疏水、防腐门、第一轴封腔室排出；中压缸则仍用顺流冷却，空排出；中压缸则仍用顺流冷却，空气经再热器进入中压缸，然后经凝气经再热器进入中压缸，然后经凝汽器或抽汽管疏水排出。汽器

9、或抽汽管疏水排出。五、鼓风逆流冷却五、鼓风逆流冷却 这是这是ABB公司配套提供的系统。采用压头为公司配套提供的系统。采用压头为1020kPa的鼓风机，在停机约的鼓风机，在停机约4h后向高中压缸排后向高中压缸排汽管道送风（不预热），经高中压缸进汽端汽缸上汽管道送风（不预热），经高中压缸进汽端汽缸上加平衡块用的手孔及高中压调速汽门导汽管上的疏加平衡块用的手孔及高中压调速汽门导汽管上的疏水管排气，冷却速度可达水管排气，冷却速度可达12/h。这种系统风量大。这种系统风量大（一台（一台350MW机组的冷却风量机组的冷却风量90m/min），有法），有法兰加热装置的机组，冷却速度会受法兰牵制，没有兰加热装

10、置的机组，冷却速度会受法兰牵制，没有法兰加热装置的机组冷却效果较好。据法兰加热装置的机组冷却效果较好。据ABB公司资公司资料，料，24h可将可将500 的汽缸冷却到的汽缸冷却到200 ，冷却到，冷却到150 只需只需30h。六、压缩空气导入汽缸快冷六、压缩空气导入汽缸快冷 这是这是AA（阿尔斯通公司）公司提供（阿尔斯通公司）公司提供的系统。高中压上、下汽缸上各有一只空的系统。高中压上、下汽缸上各有一只空气喷嘴导入洁净并预热过的空气，由高中气喷嘴导入洁净并预热过的空气，由高中压缸排汽管及轴封排出。对双层汽缸而夹压缸排汽管及轴封排出。对双层汽缸而夹层冷却难以保证的机组，这种冷却方式十层冷却难以保证

11、的机组，这种冷却方式十分有效。分有效。汽轮机快速冷却，不但能明显缩短汽轮机快速冷却，不但能明显缩短检修期，还可在强迫停机时汽机快冷后检修期，还可在强迫停机时汽机快冷后配合停机进行设备缺陷排除工作，使设配合停机进行设备缺陷排除工作，使设备可靠运行，其收益难以用数字计算。备可靠运行，其收益难以用数字计算。我国我国300MW机组，尤其是国产机组，尤其是国产300MW机组，通流部分腐蚀十分严重，一种好机组，通流部分腐蚀十分严重，一种好的快速冷却方法还具有很好的防腐作用，的快速冷却方法还具有很好的防腐作用，能减缓汽轮机的腐蚀。能减缓汽轮机的腐蚀。总结总结汽轮机的正常运行 与维护 汽轮机正常运行中的维护，

12、是汽轮机正常运行中的维护，是保证安全经济发供电的重要环节之保证安全经济发供电的重要环节之一。汽轮机运行值班员应高度负责，一。汽轮机运行值班员应高度负责，认真、仔细、正确地执行规程，随认真、仔细、正确地执行规程，随时监视，定时巡回检查，认真操作，时监视，定时巡回检查，认真操作，合理调整，对运行与备用中的设备合理调整，对运行与备用中的设备要进行定期试验和切换。要进行定期试验和切换。前前 言言汽轮机正常运行中的维护2.定时巡回检查各设备、系统的严密定时巡回检查各设备、系统的严密性；各转动设备的电流，出口压力，性；各转动设备的电流，出口压力，轴承油温，润滑油量、油温及汽轮机轴承油温，润滑油量、油温及汽

13、轮机振动状况；各种信号显示、自动调节振动状况；各种信号显示、自动调节装置的工作是否平稳灵活；保持设备装置的工作是否平稳灵活；保持设备系统清洁完整。系统清洁完整。3.按运行规程的规定或临时措施，做按运行规程的规定或临时措施，做好保护装置和辅助设备的定期试验和好保护装置和辅助设备的定期试验和切换工作，保证它们安全、可靠地处切换工作，保证它们安全、可靠地处于备用状态。于备用状态。4.除了每小时运行记录外，还必须填除了每小时运行记录外，还必须填好运行交接班日志，全面详细地记录好运行交接班日志，全面详细地记录8小时值班中出现的问题。小时值班中出现的问题。运行中的参数监视运行中的参数监视负荷与主汽流量的监

14、视 机组负荷变化的原因有两种：一机组负荷变化的原因有两种：一种是根据负荷曲线或调度要求由值班种是根据负荷曲线或调度要求由值班员或调度员主动操作；另一种是由于员或调度员主动操作；另一种是由于电网频率变化或调速系统故障等原因电网频率变化或调速系统故障等原因引起。引起。负荷变化与主蒸汽流量变化的不对负荷变化与主蒸汽流量变化的不对应一般由主蒸汽参数变化、真空变化、应一般由主蒸汽参数变化、真空变化、抽汽量变化等引起。遇到对外供给抽汽抽汽量变化等引起。遇到对外供给抽汽量增大较多时，应注意该段抽汽与上一量增大较多时，应注意该段抽汽与上一段抽汽的压差是否过大，避免因隔板应段抽汽的压差是否过大，避免因隔板应力超

15、限及隔板挠度增大而造成动静部件力超限及隔板挠度增大而造成动静部件相碰的故障。相碰的故障。负荷与主汽流量的监视 当机组负荷变化时，对除氧器水箱当机组负荷变化时，对除氧器水箱水位和凝汽器水位应及时检查调整。水位和凝汽器水位应及时检查调整。随着负荷的变化，各段抽汽压力也随着负荷的变化，各段抽汽压力也相应地变化，由此影响到除氧器、加热相应地变化，由此影响到除氧器、加热器、轴封供汽压力的变化，所以对这些器、轴封供汽压力的变化，所以对这些设备也要及时调整。轴封压力不能维持设备也要及时调整。轴封压力不能维持时，应切换汽源，必要时对轴封加热器时，应切换汽源，必要时对轴封加热器的负压要及时调整。的负压要及时调整

16、。负荷与主汽流量的监视 负压过小，可能使油中进水；负压过小，可能使油中进水；负压过大，会影响真空。增减负荷负压过大，会影响真空。增减负荷时，还需调整循环水泵运行台数，时，还需调整循环水泵运行台数，注意给水泵再循环门的开关或调速注意给水泵再循环门的开关或调速泵运转的变化、高压加热器疏水的泵运转的变化、高压加热器疏水的切换、低压加热器疏水泵的启停等切换、低压加热器疏水泵的启停等等。等。负荷与主汽流量的监视主蒸汽参数的变化 一般，主蒸汽压力的变化是锅炉出一般，主蒸汽压力的变化是锅炉出力与汽机负荷不相适应的结果，而主蒸力与汽机负荷不相适应的结果，而主蒸汽温度的变化，则是锅炉燃烧调整、减汽温度的变化，则

17、是锅炉燃烧调整、减温水调整、直流炉燃水比不当、汽包炉温水调整、直流炉燃水比不当、汽包炉给水温度因高压加热器运行不正常发生给水温度因高压加热器运行不正常发生变化等所致。变化等所致。主蒸汽参数的变化 主蒸汽参数发生变化时，将引主蒸汽参数发生变化时，将引起汽轮机功率和效率的变化，并且起汽轮机功率和效率的变化，并且使汽轮机通流部分的某些部件的应使汽轮机通流部分的某些部件的应力和机组的轴向推力发生变化。力和机组的轴向推力发生变化。主蒸汽压力升高时，如其它参数和调门主蒸汽压力升高时，如其它参数和调门开度不变，则进入汽轮机的蒸汽流量要增加，开度不变，则进入汽轮机的蒸汽流量要增加，机组的焓降也增加，使机组负荷

18、增大。如保机组的焓降也增加，使机组负荷增大。如保持机组负荷不变，则应关小调速汽门。持机组负荷不变，则应关小调速汽门。但汽压升高时，不能在调节级的最大压但汽压升高时，不能在调节级的最大压差工况（第一组调门全开）运行，否则会使差工况（第一组调门全开）运行，否则会使调节级动叶过负荷。汽压如果升的过高，会调节级动叶过负荷。汽压如果升的过高，会使蒸汽管道及汽门室，法兰螺栓的应力增大。使蒸汽管道及汽门室，法兰螺栓的应力增大。在超压下长期运行，会缩短零部件的寿命。在超压下长期运行，会缩短零部件的寿命。主蒸汽参数的变化主蒸汽参数的变化 主蒸汽压力降低时，因汽轮机焓降减小，主蒸汽压力降低时，因汽轮机焓降减小，所

19、以经济性降低了。若此时保持汽轮机调门所以经济性降低了。若此时保持汽轮机调门开度不变，则汽轮机是安全的；若保持原来开度不变，则汽轮机是安全的；若保持原来的功率则会引起调节级理想焓降减小，末级的功率则会引起调节级理想焓降减小，末级焓降上升，同时由于蒸汽流量也增加，故末焓降上升，同时由于蒸汽流量也增加，故末级隔板和动叶的应力上升较多。级隔板和动叶的应力上升较多。因此，当主蒸汽压力降低时有必要限制因此，当主蒸汽压力降低时有必要限制汽轮机功率，至少蒸汽流量不应超过设计的汽轮机功率，至少蒸汽流量不应超过设计的最大流量。最大流量。主蒸汽参数的变化 汽温升高时，因蒸汽理想焓降的汽温升高时，因蒸汽理想焓降的增加

20、及排汽湿度的降低而有利于汽轮增加及排汽湿度的降低而有利于汽轮机热效率的提高。但从设备可靠性和机热效率的提高。但从设备可靠性和使用寿命方面看，汽温高于允许值时，使用寿命方面看，汽温高于允许值时，无论是在幅度上还是在累计时间上都无论是在幅度上还是在累计时间上都必须严格加以控制。必须严格加以控制。汽温过高，一方面使材料强度降低；汽温过高，一方面使材料强度降低；另一方面使零件超量膨胀，从而引起间另一方面使零件超量膨胀，从而引起间隙或装配紧力的改变，由此对汽轮机的隙或装配紧力的改变，由此对汽轮机的主汽门、调速汽门、高压内缸前几级静主汽门、调速汽门、高压内缸前几级静叶和动叶都将造成较大的危害。在高温叶和动

21、叶都将造成较大的危害。在高温条件下，金属材料的蠕变速度加快，将条件下，金属材料的蠕变速度加快，将引起设备损坏或缩短使用寿命。引起设备损坏或缩短使用寿命。运行中，主蒸汽温度的降低对汽运行中，主蒸汽温度的降低对汽轮机的安全性与经济性都是不利的。一轮机的安全性与经济性都是不利的。一方面，由于汽温降低，则蒸汽的理想焓方面，由于汽温降低，则蒸汽的理想焓降减小，排汽湿度增大，效率降低。另降减小，排汽湿度增大，效率降低。另一方面，汽温降低时若仍维持额定负荷，一方面，汽温降低时若仍维持额定负荷，则蒸汽重量流量的增加对末级叶片极为则蒸汽重量流量的增加对末级叶片极为不利。汽温降低还使汽轮机各级反动度不利。汽温降低

22、还使汽轮机各级反动度增大、轴向推力增大。增大、轴向推力增大。再热蒸汽参数的监视再热蒸汽参数的监视再热蒸汽压力是随着蒸汽流量的变化而变再热蒸汽压力是随着蒸汽流量的变化而变化的，运行人员应对不同负荷下的再热蒸化的，运行人员应对不同负荷下的再热蒸汽压力有所了解。再热蒸汽压力的不正常汽压力有所了解。再热蒸汽压力的不正常2.一般运行泵的检查一般运行泵的检查 给水泵、凝结水泵、循环水泵、给水泵、凝结水泵、循环水泵、疏水泵、工业水泵等。疏水泵、工业水泵等。正常运行中的定期试验正常运行中的定期试验1.为了防止自动主汽阀被锈垢卡涩，一般每天为了防止自动主汽阀被锈垢卡涩，一般每天白班值班人员将其活动一次。白班值班

23、人员将其活动一次。2.各抽汽管的水压逆止阀和供热抽汽管的安全各抽汽管的水压逆止阀和供热抽汽管的安全阀，应按规定定期试验和校正。阀，应按规定定期试验和校正。3.一般每月进行一次真空系统严密性试验。一般每月进行一次真空系统严密性试验。4.一般每月进行一次润滑油低油压及辅助油泵一般每月进行一次润滑油低油压及辅助油泵试验。试验。5.一般每月进行一次高压加热器保护试验。一般每月进行一次高压加热器保护试验。衷心感谢各位学员再 见行协汽机班讲义人有了知识，就会具备各种分析能力，人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说古人说“书中自有黄金屋。书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进鼓舞我们前进。行协汽机班讲义