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汽轮机运行笔记

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汽轮机运行笔记

汽轮机运行笔记Die Dampfturbinenbetriebnote

2014.6

能源动力与机械工程学院

华北电力大学

————目录————

第一章汽轮机设备和结构 (1)

§1汽缸及滑销系统 (1)

§2隔板和隔板套,静叶环和静叶持环 (3)

§3转子与盘车装置 (4)

§4叶片与叶轮 (7)

§5汽封与汽封系统 (8)

§6轴承和供油系统 (9)

第二章汽轮机运行的关键技术问题 (10)

§1热应力 (10)

§2热膨胀 (12)

§3热变形 (14)

第三章汽轮机运行 (17)

§1汽轮机启动和停运概述 (17)

§2汽轮机启动 (17)

§3汽轮机停机 (24)

第四章汽轮机调峰和寿命损耗 (25)

§1汽轮机调峰运行 (25)

§2汽轮机寿命损耗 (27)

第五章汽轮机事故处理 (30)

§1汽轮机转子发生窜动的原因、危害及保护措施 (30)

§2大轴弯曲 (31)

§3汽轮机轴承故障的原因、危害性和保护措施 (32)

§4凝汽器真空下降的原因、危害性和保护措施 (34)

§5水冲击 (35)

§6超速 (36)

§7叶片损坏故障 (36)

§8通流部分故障 (37)

§9机组发生振动的原因、危害性和监视措施 (37)

第六章汽轮机振动测试基本技术 (39)

§1振动理论基础 (39)

§2汽轮发电机组的振动 (41)

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四种运行工况:

VWO——调门全开工况→进汽量不小于1.05倍TRL

TRL——铭牌工况→安全运行→夏季背压11.8kPa,补给水3%

T-MCR——最大连续出力工况→背压5.39kPa,补给水0%

☆THA——热耗率验收工况(额定工况)

VWO>T?MCR>TRL>THA一般:p rh≈20% p0

第一章汽轮机设备和结构

汽轮机本体:静子(汽缸、喷嘴室、隔板、隔板套(静叶持环)、静叶栅、汽封、轴承、轴承座、机座、滑销系统、有关紧固件)、转子(主轴、叶轮(或转鼓)、

动叶栅、联轴器及其紧固件等)

§1 汽缸及滑销系统

汽缸的分类:

按进汽参数:高压缸、中压缸和低压缸

按每个汽缸的内部层次:单层缸、双层缸和三层缸

按通流部分在汽缸内的布置:顺向布置、反向布置和对称分流布置

按汽缸形状:圆筒形、圆锥形和阶梯圆筒形

汽缸设计的原则:力求简单,均匀,对称能顺利膨胀和收缩,以减少热应力和应力集中,且具有良好的密封保温性能。

一、大机组汽缸布置的特点

1. 高中压缸双层缸

好处:

①采用双层结构,减少了每层缸的压差和温差,缸壁和法兰相应减薄,减少贵重金属

的耗材,降低设备的成本;

②机组启停及变工况时,内外缸夹层中的蒸汽可使内外缸同步加热,热应力降低,缩

短启停时间和提高负荷的适应性;

③外缸的内外压差比单层缸时降低了许多,因此减少了汽缸结合面漏汽的可能性。

2. 高中压分流合缸

优点:

①高温区集中在汽缸中部,夜间停机或周末停机温度衰减慢,启动热应力小,适合两

班制运行;

②两端的温度、压力均较低,从而减少高温蒸汽对轴承和端部汽封的影响,改善了运

行条件;

③减少了轴承数,可缩短主轴长度。

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缺点:

高中压转子合一而变长、变粗,第一临界转速降低、汽封漏汽量增大,热耗增大

对于大功率汽轮机(600MW以上机组),中压缸采用分流布置

二、低压缸的设计

1.低压缸的特点

工作压力不高、体积庞大、排汽温差大

2.主要问题

解决刚度和挠曲变形、热膨胀

3.低压缸采用三层缸结构

由于低压缸体积庞大,轴向温差大,采用三层缸,即一个外缸和两个内缸,目的在于:①将通流部分设在内缸,使体积较小的内缸承受温度变化,而外缸及庞大的排汽缸均

处于较低温度状态,减小热变形;

②#2内缸两端布置有排汽导流环,与外缸结合,形成排汽扩压通道,充分利用末级

叶片排汽速度,提高汽轮机效率;

③喷水装置固定与排汽导流环出口的外缘上布置有喷水管,出口有喷水喷嘴,启动当

转速达到600rpm时,自动投入喷水,直到机组带上15%负荷;

④低压缸末级处于湿蒸汽区,在末级叶片顶部装有蜂窝式汽封,用于减小漏汽并抽出

末级动叶甩出的水分。

4.低压外缸喷水减温的作用

①防止机组启动、低负荷或空载运行时排汽温度升高对低压缸中心的影响

②防止机组因热膨胀导致的振动等事故

③防止凝汽器铜管因排汽温度过高膨胀过大而在胀口泄漏

三、汽缸的支承

1. 高中压缸:猫爪支承

下猫爪支承(书P27)→ 非中分面支承和中分面支承

上猫爪支承(书P28)

2. 低压缸:台板支承(书P29)

四、汽轮机的滑销系统

1.滑销系统的作用:

①定汽机位置;

②保证机组能够在各个方向自由膨胀,中心线的位置保持不变。

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2.滑销系统的分类:横销、纵销、立销、斜销、角销、猫爪横销。

(书P30 图2-22)

3.横销的作用:保证汽缸在横向的正确膨胀,并限制汽缸沿纵向的移动以确定低压缸

的轴向位置,保证汽缸在运行中受热膨胀时中心位置不会发生变化。

4.纵销的作用:横向定位,引导轴向自由膨胀

5.气缸的绝对死点:纵销中心线与横销中心线的交点。在汽缸膨胀时,该点始终保持

不动,汽缸只能以此点为中心向前、后、左、右方向膨胀。

6.低压缸膨胀度小,高中压缸膨胀度大。(书P30 图2-23)

7.H型中心推拉梁的作用:

①助力膨胀;

②保证汽缸相对与轴承座正确的轴、横向位置。

8.机组膨胀状态:整个机组以死点为中心,通过高、中压缸带动前轴承座向前膨胀。

9.高中低压缸的绝对膨胀:推力轴承处测得的轴向膨胀。

五、转子对汽缸的相对膨胀

1.转子的相对死点:推力盘轴承与转子的交点。转子相对于推力轴承不动,但推力轴

承实际会动。

注意:转子的相对死点指的是转子相对于汽缸的死点,而不是轴承座。

2.汽缸和转子的轴向间隙取决于汽缸和转子之间的相对膨胀。汽缸与转子相对膨胀的

差值就是胀差。

胀差=转子轴向膨胀?汽缸轴向膨胀。

§2 隔板和隔板套,静叶环和静叶持环

一、隔板和隔板套

要求:①要有足够的强度和刚度

②良好的汽密封性

③合理的支撑与定位

④结构,工艺简单,便于加工,安装和检修

1. 隔板的类型

①焊接隔板:将制造完成的静叶片镶嵌在冲有叶型孔槽的内、外围带上,焊接成环形

叶栅。

②铸造隔板:将已经成型的静叶放入隔板铸型中,在浇注隔板时同时注入。铸造隔板

加工制造容易,成本低,一般用于温度低于350度的低压缸各级。

根据承受的压差和温度进行选择,保证强度。

2. 隔板套

隔板套的作用:用来固定几级隔板,将相邻的几级隔板装在同一隔板套中,结构上的分级主要考虑便于抽汽口布置而定。

隔板和隔板套均为水平中分式。

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二、静叶环和静叶持环

对于反动式汽轮机,静叶栅直接装在缸内壁的静叶环或静叶持环上,静叶持环的分级主要考虑便于抽汽口布置而定。静叶环和静叶持环也为水平中分式。

§3 转子与盘车装置

①汽轮机的转动部分统称转子

②转子起能量转换和传递扭矩的作用

③转子需要承受离心应力,热应力,扭转力矩,振动的动应力

一、转子

1. 套装转子

叶轮,轴封,联轴器单独加工,热套在主轴上,为防止部件松动采用过盈配合传递扭矩,单个锻件尺寸小,加工方便,质量易保证,不同部件可采用不同材料,但高温下会产生金属蠕变,导致过盈配合消失,易松动。

高中压转子不适用

2. 整锻转子

叶轮,轴封,联轴器等部件与主轴由一系列锻件加工而成没有热套部件,不存在高温下松动现象。强度和刚度较大。

锻件尺寸大,工艺要求高,加工周期长,贵重材料消耗量大。

优点:启动和变工况的适应性较强,适于在高温条件下运行,强度和刚度均大于同一外形尺寸的套装转子,结构紧凑,轴向尺寸短,机加工和装配工作量小。

适用性:高温区工作的转子.

汽轮机运行笔记Seite 5 ?Bill Ling

3. 整锻-套装联合转子

4. 焊接转子

由若干叶轮和两个端轴拼焊而成,每个锻件重量大为减少,锻造质量高,强度好,相对质量小,结构紧凑,刚度大。一般在在低压转子上应用。工作的可靠性取决于焊接的质量。

转子无中心孔,中心应力小,一般有中心孔的转子其中心孔切向应力比无中心孔转子大一倍。

转子传热性能较好,热应力减小。

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5. 转子的结构要点:

①轮盘与轴之间的固定

②整体锻造

③套装:轮周方向

④键:轴向,紧力。

⑤紧力的标准:3450 rpm

6. 转子的临界转速

临界转速:汽轮机弯曲振动的自振频率对应的转速。

汽轮机不平衡质量产生的离心力能引起转子的弯曲。离心力作为激发弯曲振动的激振力,其频率和转速相同。当转子处于临界转速时,激振力频率与自振频率相同,转子振动较大。

二、转子的支承和定位

①径向:滑动轴承(油润滑)

②轴向:推力轴承(带轴瓦和推力盘)

三、盘车装置

1. 盘车装置的定义

盘车装置:盘车装置是带动机组轴系缓慢转动的机械装置。

机组冲转前盘车,使转子连续转动,避免因阀门漏汽和汽封送汽等因素造成的温差使转子弯曲。同时检查转子是否已出现弯曲和动静部分是否有磨擦现象。

2. 盘车装置的作用

①机组的停机后盘车,使转子连续转动,避免因汽缸自然冷却造成的上下缸温差

使转子弯曲;

②机组必须在盘车状态下才能冲转,否则转子在静止状态下因静磨擦力太大而无

法启动;

③较长时间的连续盘车,可以消除转子因机组长期停运和存放或其它原因引起的

非永久性弯曲;

④可以驱动转子作现场简易加工。

3. 低速盘车和高速盘车

盘车转速通常有3~5rpm的低速盘车和40~70rpm的高速盘车两种。

高速盘车优点:

①高速盘车的鼓风作用可使机内各部分金属温差减少;

②高速盘车可使轴瓦形成油膜,减少轴瓦干摩擦。

高速盘车缺点:

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①从理论上讲,高速盘车利用转子与轴瓦的相对运动,可形成稳定的油膜,盘车

稳定后可停止顶轴油系统,但实际上往往始终投入,因此高速盘车的优点不能

充分体现。

②盘车电动机功率过大,装置结构复杂,并且必须装配高压油顶轴装置,且容易

发生故障。

4. 对盘车装置的要求

对盘车装置的要求是:既能盘动转子,又能在汽轮机冲动转子达到一定转速后自动脱开,停止转动;除能自动投入和脱开,盘车装置还可就地手动操作。

安装在盘车箱盖上,盘车转速4.29 rpm,驱动电机功率22 kW。装置采用传统的蜗轮蜗杆减速机构和摆动齿轮离合机构,用润滑油压驱动,可远方或就地操作;盘车可连续或间断进行,冲转时能自动与转子脱离。

5. 机组启、停盘车时的注意事项

①投入盘车前应先投入顶轴油泵,以减小静摩擦力,利于启动,保护轴承。

②停机后应立即投入盘车,连续盘车到高压内缸下半调节级处内壁金属温度降低

到200℃时,可改用间歇盘车,降到150℃后才能停止盘车。

③停机时,必须等转子转速降到零后,才能投入盘车,否则会严重损坏盘车装置

和转子齿环。

§4 叶片与叶轮

一、叶片的结构与分类

1. 结构

叶片的工作条件复杂表现在:

①除受到静应力和动应力外,叶片还可能在高温过热区,两相过渡区,湿蒸汽区工作;

②高温、高压、腐蚀和冲蚀。

因此,叶片的结构,材料,加工和装配质量对机组的安全运行意义重大。

设计制造叶片的准则:①强度足够高;②型线良好,以降低局部损失。

2. 分类与组成

静叶片:安装在隔板上

动叶片:安装在叶轮上

直叶片、扭叶片;不调频叶片,调频叶片

组成:叶根、叶型部分

叶顶连接件(主要是围带或拉筋)

1)叶根:将叶片固定在叶轮或轮毂上的连接部分

叶根和轮缘的固定要求:

①牢靠,任何运行工况不松动;

②结构简单,加工安装方便,并使轮缘的轴向尺寸尽可能缩短

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2)叶根常用的结构型式

①T型叶根

②菌型叶根

③叉型叶根

④枞树型叶根★

二、叶型

叶型:叶片的横截面形状

工作部分必须满足气动特性要求、强度和加工工艺要求、减少损失,提高效率。

三、叶顶连接部分(围带和拉筋)

1. 围带

作用:①减少漏汽;

②增加叶片的抗弯刚度。

整体围带(多用于短叶片)

铆接围带(3~5mm厚的扁平钢带铆接或铆接加焊在叶片顶部)

考虑到热膨胀,各成组叶片围带间留有1mm间隙。

2. 拉筋

作用:①调整叶片的自振频率;

②增加叶片振动系统的阻尼。

5-12mm金属丝或金属管

但拉筋存在一定影响,流动效率和降低叶片的刚度

末级可选自由叶片,但叶顶削薄,减轻叶片质量,改善叶片自振频率。

§5 汽封与汽封系统

一、汽封的分类和结构型式

1. 分类

轴端汽封、隔板汽封、通流部分汽封(叶顶、叶根汽封)、平衡活塞汽封(仅反动式)

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2. 结构型式

现代电站汽轮机采用的都是曲径式(迷宫式)。

叶顶径向间隙1mm(反动式),0.65~0.75mm(冲动式)

隔板(或静叶环)径向间隙选取原则:

①汽缸允许的上下缸温差35~50℃;(注意:上缸温度高于下缸)

②每变化10℃,间隙减少0.1mm。

平衡活塞汽封:反动式汽轮机设置平衡活塞,减小汽轮机轴向推力,设置汽封,可以在平衡活塞两侧形成压差并减少蒸汽的泄漏。平衡活塞汽封采用高低齿汽封。

轴端汽封:大型汽轮机汽缸内外压差较大,一般汽封较长,通常将汽封分为若干段,相邻两段之间有一环形腔室,腔室与管道相连,可以抽出或供应蒸汽。Y腔室靠外,为负压,外抽汽,与轴封抽汽管相连;X腔室靠内,为正压,向低压缸内供气,与轴封供汽母管相连。(书P71 图2-79)

二、轴封系统(书P75 图2-83)

轴封系统的自密封:在正常运行时,靠向中压缸两端轴封漏汽作为低压缸两端的轴端供汽,不需另供轴封用汽,这种系统称为自密封系统。

15%负荷高压自密封

25%负荷中压自密封

70%负荷全自密封

§6 轴承和供油系统

一、轴承(详见书P81)

①径向支持轴承:承担转子的质量和旋转的不平衡力,并确定转子的径向位置,以保

持转子旋转中心与汽缸中心一致,从而保证转子与汽缸、汽封、隔板等静止部分正确的径向间隙。

②轴向推力轴承:承受蒸汽作用在转子上的轴向推力,并确定转子的轴向位置,以保

证通流部分动静间正确的轴向间隙。

二、供油系统

润滑油系统的组成:

①组合油箱

②主油泵:2700 rpm

③射油器

④冷油器

⑤直流事故油泵(蓄电池驱动)

⑥滤网

⑦交流辅助油泵

⑧排烟风机

⑨油烟分离装置

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第二章 汽轮机运行的关键技术问题

§1 热应力

一、 汽轮机的受热特点

1. 汽轮机的受热特点

启动过程温度变化剧烈,各部件受热条件不同,汽轮机金属部件存在温度梯度,导

致热应力,热变形。

启动时温度变化:内壁与蒸汽直接接触,温度上升比较快;外壁温度上升比较慢,

造成温度差。

汽缸部件由于受到约束,不能自由膨胀,因此将产生热应力。其中温度高部件受压;

温度低部件受拉伸作用。

2. 热应力和热变形

汽轮机启停中的限制因素:热应力、热膨胀、热变形

热应力:在汽轮机启动、停机或变负荷过程中,其零部件由于温度变化而产生膨胀

或收缩变形,称为热变形。当热变形受到某种约束(包括金属纤维之间的约束)时,则要在零部件内产生应力,这种由于温度(或温差)引起的应力称为温度应力或热应力。

二、 汽轮机的热应力(书P244)

1. 汽缸的热应力

汽缸内外壁温度差Δt 的数学表达式:

6210)(2???=?τ

λγt s c t 汽缸内外表面的热应力与汽缸内外温差成正比,温差大小取决于壁厚和换热方式。 受力分析:

① 启动过程内表面受压,外表面受拉;停机过程相反;

② 汽缸受拉伸作用容易产生裂纹;受挤压则产生弯曲;

③ 汽缸内外表面热应力高于其他位置热应力;

④ 汽缸内表面热应力为外表面热应力的2倍。

应控制任何工况下汽缸的热应力小于材料许用应力,严格控制内外温差。

汽轮机运行笔记Seite 11 ?Bill Ling

1)内外壁温差允许值的确定

①根据金属特性工作温度,确定许用最大应力,推出允许的最大温差;

②停机或甩负荷冷却时时以内壁拉应力计算;

③冷态启动时综合考虑计算热应力;

④冷态启动比停机甩负荷时允许的内外壁温差要大些。

2)内外温差取决与汽缸壁加热或冷却的速度以及缸壁厚和汽缸内壁温度变化率成

正比,和汽缸壁厚平方成正比(故采用双层缸)。

汽缸启动停机,转速和负荷变化的快慢影响内壁温度的变化。

3)汽缸最大热应力存在于调节级汽室,且启动时调节级汽室温度变化最剧烈。

4)热应力无法直接测量,只能通过测温度变化率获得。

★启动过程为降低热应力和减少寿命损耗采取的措施

①合理选择机组冲转的原始参数,严禁出现热冲击;

②合理控制各阶段的温升和温降率;

③合理控制各启动过程升速率和升负荷率;

④合理选择暖机以及暖机时间的长短。

2. 转子的热应力

①转子启停时单向受热,包括冷却,转子表面和轴心温度存在温差,产生热应

力;同时承受离心应力;

②在稳定工况运行一段时间后,内部温度平衡,转子截面温度均匀,热应力消失,

只承受其他应力;

③合成应力若超过材料的许用应力,则局部会产生塑性变形,在转子表面出现残

余应力,缩短转子的使用寿命;

④冷态启动时转子表面承受压应力,中心孔表面承受热拉应力,中心孔的强度低

于其他部位,所以在启动和加负荷过程中限制转子内外温差,减小中心孔热应

力的目的;

⑤热态启动,极热态启动转子表面温度会暂时下降被冷却,转子表面形成热拉伸

应力

⑥停机过程转子表面热拉伸应力;

⑦甩负荷时,所带负荷越大,引起热应力越大,而且甩部分负荷转子表明的热应

力更大;

⑧热应力最大部分:调节级,中压第一级,高压转子前轴封,中压转子前轴封

处。

三、热冲击

蒸汽与汽缸,转子等金属部件产生极强的热交换,短时间内金属部件温差剧烈上升,热应力急剧增大,甚至超过材料的屈服极限,造成部件损坏。

①启动时蒸汽温度和金属温度不匹配,故须用低压微过热蒸汽冲转,合理暖机;

②极热态启动造成的热冲击;

③甩负荷造成的热冲击。

?Bill Ling Seite 12 汽轮机运行笔记

四、 汽轮机超速试验的条件

① 对大型汽轮机组,对超速试验的安排有较严格的要求。按规程规定。超速试验

应安排在机组并网并接带一定负荷且运行一段时间,经过充分暖机后,机组迅

速减负荷到零、解列后,才可进行超速试验;

② 对于机组超速试验作出这一规定,主要是考虑转子的脆性转变温度(即FATT

值),以及转子做超速试验时的受力;

③ 汽轮机转子钢和其他铁索体合金一样,冲击试验断口形貌随试验温度不同而有

很大不同。

· 在低温下为脆性断裂,材料的许用应力较低,金属容易断裂;

· 在高温下为韧性断裂,许用应力高些。低温脆性转变温度一般为100-120

度,现在已经更低。

④ 转子运行过程中受力分析

· 启动中转子受力:离心拉应力,热应力;

· 离心应力和转速的平方成正比;

· 超速试验转速110-112℅,离心力和额定转速时比增大21-25℅;

· 启动时转子受热,转子外表面受压,内表面受拉;

· 若冲转定速后,离心拉应力叠加热应力,转子中心承受的应力很大,往往超

过材料的许用应力,容易出现裂纹。

· 启动中除控制转子的温升速度外,经过几次暖机,可以使转子内部温度均

匀,减小热应力。

★低负荷暖机的原因

若空负荷暖机,参数低, 进汽量小,加热太慢,不经济,且高中压不能超过低温脆性转

变温度,不经济。

低负荷暖机运行一段时间进行超速时间,转子热应力明显降低,只受离心拉应力且

能超过低温脆性转变温度。

§2 热膨胀

一、 汽缸的热膨胀(绝对膨胀)

汽缸的绝对膨胀值理论上可以用式表示

??=?L

dx x t L 0·)(·β β——计算段材料的线膨胀系数(1/℃)

?t ——计算工况金属温度与冷态温度之差,即计算段的温度增量(℃)

L ——计算截面至死点的轴向距离

绝对膨胀值取决于汽缸的长度,线膨胀系数和各段金属温度的变化值。

实际应用时分段考虑:先计算各区段的绝对膨胀值,然后进行修正和叠加,得出汽

缸的绝对膨胀值。

注意:每台机组必须首先了解滑销系统。

汽轮机运行笔记 Seite 13 ?Bill Ling

二、 胀差(汽缸和转子的相对膨胀)

1. 定义

启动、停机过程中因为转子、汽缸的质面比和加热条件不同导致的轴向热膨胀的差

值。

胀差=Δx 转子?Δx 汽缸(轴向膨胀)

分正胀差和负胀差

一般机组允许的正胀差大于负向胀差

启机时

高压缸 中压缸 低压前 低压后 级内间隙

↘ ↗ ↘↘ ↗↗ 级间间隙 ↗ ↘

↗↗ ↘↘

2. 危害

动、静部分轴向间隙减小。

3. 胀差的特征和测量方法

胀差的特征:推力盘处为胀差是0,离推力盘越远,转子膨胀量越大, 胀差越大。 ②

汽轮机结构设计:离推力盘越远,隔板、叶轮轴向间隙越大。 ③

转子轴向热膨胀的相对死点:推力瓦 ④ 胀差的测量:各缸轴承处,测量转子和轴承(汽缸)之间位移。

冷态推力盘靠在工作面上时为0,转子膨胀大时读数为正,转子多收缩时读数为负。 ⑤ 探头布置在轴承座或汽缸上

?Bill Ling Seite 14汽轮机运行笔记

4. 影响胀差的因素

①负荷变化的影响:

启动时,转速,负荷上升速度快,则进汽量增加快,换热强烈,转子和汽缸温差大,导致正胀差过大;

停机时,降负荷太快,则蒸汽温度下降快,Δt转子和汽缸温差加大导致负胀差过大。

②主蒸汽温度升(降)速度:

启机时,温度升高过快,则正胀差增大;

停机时,温度降低速度快则出现负胀差增大。

应该:汽缸和转子的温差取决于蒸汽温升(降)速度

合理使用暖机控制胀差

③轴封供汽温度

冷态启动,Δt (轴封汽、金属) 越大,局部正胀差越大;合理使用法兰加热装置;

热态启动,轴封汽温度低于金属温度越多,则局部负胀差越大。

④轮盘摩擦鼓风效应

⑤排汽温度(真空)

⑥泊松效应

胀差保护的制定依据:离推力盘最远,离胀差测点最近处的轮盘、隔板冷态轴向间隙(推力盘靠在工作面上时)

§3 热变形

汽缸或转子金属内部同一截面存在温差,引起热应力,同时产生热变形。

一、热变形的危害:

①转子和汽缸的变形增大;

②动静径向间隙发生变化;

③碰摩;

④引起大的振动;

⑤造成转子弯曲。

二、上下缸温差引起的热变形

1. 原因分析

①系统和布置方面

②传热方面:上半缸好于下半缸

③启动方式:如蒸汽参数不符合要求,启动时间过短,暖机不合理,汽缸疏水不

畅,暖机时间不充分等

④停机不当,如停轴封汽过早

2. 径向间隙和金属温差间的关系

1)汽轮机动、静部分的最小径向间隙在:隔板汽封0.4 ~ 0.7mm和轴端汽封。

汽轮机运行笔记Seite 15 ?Bill Ling 2)上、下缸温差引起热变形:猫拱背

3)上、下缸温差的危害:

①下缸隔板汽封间隙减小,动、静部分摩擦;

②汽缸变形,造成中心不正;

③机组振动增大。

4)运行规程对上、下缸温差的限制:35~50℃

依据:

①隔板汽封间隙(猫拱背):0.4~0.7mm(单边);

②上、下缸温差每增加10℃,隔板汽封径向间隙变化0.1mm。

三、汽缸内外壁和法兰内外温差引起的热变形

1.现象

汽缸法兰随机组容量增大变厚,启动停机负荷变动时,内外壁温差产生热应力外,还可能导致热变形。

内温度高时,内、外壁温差引起热变形中部为立椭圆,法兰出现内张口;两端为横椭圆,法兰出现外张口。

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2.危害

①法兰产生塑性变形,漏汽;

②隔板汽封径向间隙减小,碰摩;

③法兰螺栓受力增大,损伤法兰螺栓。

注:运行规程对内、外壁温差的限制:有法兰螺栓加热装置小于30℃,无法兰螺栓加热装置小于100℃。

3.内、外壁温差控制方法

①控制蒸汽与缸内壁的温差和蒸汽温升率。

②投入法兰螺栓加热装置。

四、转子的热弯曲

1.弯曲的分类:弹性(暂时),塑性(永久)。

由于转子的径向温差太大,其热应力超过材料的屈服极限,造成转子的永久变形,为塑性弯曲。

2.弯曲的危害:

①振动加大;

②动、静部分径向间隙减小,碰摩。

注:盘车装置的作用,上下存在温差时,盘动转子,上下受热均匀,减少转子的热弯曲。

1.引起大轴弯曲的原因

①转子存在径向温差(停机,转子静止,上、下缸温度不等);

②离心力的作用;

③静止状态下进蒸汽;

④碰磨,局部加热;

⑤冷态原始弯曲过大;

⑥汽缸进水。

3.热弯曲的测量

①晃动的测量位置:轴承附近的轴径处。

②晃动的测量内容:转子转动中,轴径表面与探头的径向间隙,直流分量。

③晃动的组成:临时弯曲+ 原始晃动

④晃动变化值就是轴承附近的轴径处的轴弯曲增加值

⑤运行规程对弯曲的限制:测得转子晃度.不得超过原始晃度0.025mm

⑥验收规范:冷态最大弯曲> 0.05mm,必须直轴。

4.运行时防止大轴弯曲的措施★(书P272)

汽轮机运行笔记Seite 17 ?Bill Ling

第三章汽轮机运行

汽轮机运行包括启动、停机、负荷变化,运行监视、维护,负荷分配等内容。

§1 汽轮机启动和停运概述

①启动:汽轮机从静止状态到工作状态的过程。

启动前的准备→冲转→升速→并网→带负荷

②停机:汽轮机从工作状态到静止(或带盘车)状态。

减负荷→解列→转子惰走→投盘车

③启动是加热过程,而停机则是降温过程。对汽轮机而言,一次起停(负荷变化)经

历一次应力交变,造成低周疲劳损伤,最后导致裂纹。

§2 汽轮机启动

一、启动方式的分类

1.按新汽参数分:额定参数启动、滑参数启动

1)滑参数启动的优点:

①相对于额定参数启动,滑参数启动的进汽参数低、流量大,对汽轮机加热

均匀,减小热应力、胀差;

②进汽参数低,可减少启动汽水损失,缩短启动时间,提高启动经济性;

③流量大,防止末级超温。

2)滑参数启动分两种:

①压力法启动

冲转前主汽门前蒸汽有一定压力和温度,升速过程逐渐开大调门,利用调门控制转速,直到额定转速调门全开

②真空法启动

锅炉点火前,从锅炉到调节级前所有阀门打开,投入抽气设备使炉,机都处于真空状态,升速带负荷全部由锅炉控制。

2.按冲转方式分:高压缸启动、中压缸启动、高中压缸联合启动

1)中压缸启动

①启动时蒸汽不经过高压缸,直接从中压缸进汽冲转。为维持高压缸温度水平,

可采用通风阀或倒暖的方式。当转速升到一定转速或并网带一定负荷(如5%

负荷)后再切换到高压缸进汽。安全性较高,但启动时间延长。

②进汽时经过热器、再热器两次加热,缩短了加热到预定参数的时间,汽缸加热

均匀,采用中压缸进汽方法,同样冲转功率下焓降小、流量大;

③高压转子同时被加热。

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2)高中压缸联合启动

①带旁路;

②冷态或热态;

③启动时,高中压缸同时进汽冲动转子,对合缸机组有好处,减少热应力,

缩短启动时间。

3.按启动前汽轮机金属温度分:

①冷态启动(150~180℃)

停机时间大于72小时(汽缸金属温度约低于该测点满负荷温度的40%)

②温态启动(180~350℃)

停机10~56小时(汽缸金属温度约在该测点满负荷温度的40%~80%)

③热态启动(> 350℃)

停机小于10小时(汽缸金属温度约高于该测点满负荷温度的80%)

④极热态启动:停机小于1小时

4.按照汽轮机转子温度是否在低温脆性转变温度以上划分

低温脆性转变温度(FATT):转子材料在该温度以下体现出冷脆性,容易产生裂纹。

5.按控制进汽的阀门分:

1)调节汽门启动。

电动主闸门和自动主汽门全开,进入汽轮机的蒸汽由调节汽门控制。

2)自动主汽门和电动主闸门(或旁路门)启动

调节汽门全开,进入汽轮机的蒸汽由自动主汽门和电动主闸门(或旁路门)控制。

二、冷态启动

汽轮机在运行中的维护常识

汽轮机在运行中的维护 常识 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

汽轮机在运行中的维护常识汽轮机正常运行中的维护,是保护汽轮机的安全与经济运行的重要环节之一。汽轮机的维护是汽轮机运行人员的职责,勤于检查分析情况,防止事故发生,并尽可能提高运行的经济性。 一、汽轮机运行人员基本工作 配备必要的操作、维护人员后必须进行专门训练,务必使他们熟悉机组的结构、运转特性和操作要领。运行人员的基本工作有以下几个方面: 1、通过监盘,定时抄表(一般每小时抄录一次或按特殊规定时间抄录),对各种表计的指示进行观察,对比、分析,并做必要的调整,保持各项数值在允许变化范围内。 2、定时巡回检查各设备、系统的严密性,各转动设备(泵、风机)的电流,出口压力,轴承温度,润滑油量、油质及汽轮机振动状况,各种信号显示、自动调节装置的工作,调节系统动作是否平稳和灵活,各设备系统就地表计指示是否正常。保持所管辖区域的环境清洁,设备系统清洁完整。

3、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切换工作,保证它们安全,可靠地处于备用状态。 4、除了每小时认真清晰地抄录运行记录表外,还必须填写好运行交接班日志,全面详细地记录8h值班中出现的问题。 二、汽轮机运行监视 在汽轮机运行中,操作人员应对汽轮机本体、凝汽系统和油系统进行全面的监视。主要监视的项目有:新汽压力和温度、真空(或排汽压力)、段压力、机组振动、转子轴向位移、汽缸热膨胀、机组的异声、凝汽器的蒸汽负荷、循环水的进口温度及水量、真空系统的密闭程度、油压、油温、油箱油位、油质和油冷却器进出口水温等。特别是对各项的变化趋势进行检查和记录,这对防止事故发生、查明事故原因和研究处理措施都是很必要的。 1、监视段压力检查 在汽轮机中,汽轮机第一级后压力与通过汽轮机蒸汽流量近似成正比,如因结垢使流通面积小于设计值,欲维持相同的蒸汽流量或功率,

汽轮机运行分析

机组运行分析 、进汽压力 进汽压力升高的影响: ①汽压升高,汽温不变,汽机低压段湿度增加,不但使汽机的湿汽损失增加,降低汽机的相对内效率,并且增加了几级叶片的侵蚀作用,为了保证安全,一般要求排汽干度大于88%,高压大容量机组为了使后几级蒸汽湿度不致过大,一般都采用中间再热,提高中压进汽温度。 ②运行中汽压升高,调门开度不变,蒸汽流量升高,负荷增加,要防止流量过大,机组过负荷,对汽动给泵则应注意转速升高,防止发生超速,给水压力升高过多。 ③汽压升高过多至限额,使承压部件应力增大,主汽管、汽室,汽门壳体、汽缸法兰和螺栓吃力过大,材料达到强度极限易发生危险,必须要求锅炉减负荷,降低汽压至允许范围内运行。 进汽压力降低的影响: ①汽压降低,则蒸汽流量相应减少,汽轮机出力降低,汽动给泵则转速降低,影响给水压力,流量降低。 ②要维持汽轮机出力不变,汽压降低时,调门必须开大,增加蒸汽流量,各压力级的压力上升,会使通汽部分过负荷,尤其后几级过负荷较严重;同时机组轴向推力增加,轴向位移上升,因此一般汽压过多要减负荷,限制蒸汽流量不过大。 ③低汽压运行对机组经济性影响较大,中压机组汽压每下 降O.IMpa,热耗将增加0.3? 0.5%,一般机组汽压降低1%,使汽耗量上升0.7%。 、进汽温度: 进汽温度升高的影响; ①维持高汽温运行可以提高汽轮机的经济性,但不允许超限运行,因为在超过允许温度运行时,引起金属的高温强度降低,产生蠕胀和耐劳强度降低,脆性增加,长期汽温超限运行将缩短金属部件的使用寿命。 ②汽温升高使机组的热膨胀和热变形增加、差胀上升,汽温升高的速度过快,会引起机组部件温差增大,热应力上升,还使叶轮与轴的紧力、叶片与叶轮的紧力发生松弛,易发生通汽部分动静摩擦,如由于管道补偿作用不足或机组热膨胀不均易引起振动增加。进汽温度降低的影响; ①汽温降低,使汽轮机焓降减少,要维持一定负荷,蒸汽流量增加,调节级压力上升,调节级的焓降减小,对调节级来讲安全性较好。 ②在汽压、出力不变的情况下,汽温降低蒸汽流量增加,末级叶片焓降显著增大,会 使末级叶片和隔板过负荷,一般中压机组汽温每降低10C,就会使最后一级过负荷约1.5%, 一般汽温降低至某一规定值要减负荷,防止蒸汽流量过大。 ③汽温降低为维持同一负荷,蒸汽流量增加,要使蒸汽从各级叶片中通过,叶片反动度要增加,引起转子轴向推力加大,因此低汽温时应加强对轴向位移、推力瓦温的监视。 ④汽温降低,汽轮机后几级蒸汽湿度增加,加剧了湿蒸汽对后几级叶片的冲蚀,缩短叶片的使用寿命。 ⑤汽温降低要注意下降速度不能过快,汽温突降将引起机组各金属部件温差增大,热 应力上升,因温降产生的温差会使金属承受拉伸应力,其允许值比压缩应力小,且差胀向

汽轮机本体疏放水系统运行方式

汽轮机本体疏放水系统运行方式 本体疏水运行 汽轮机本体疏水分为高压疏水、中压疏水、低压疏水,并通过DCS实现自动控制。机组在启动之前,所有疏水阀全部在开启位,当机组负荷到额定负荷的10%时,高压段疏水阀自动关闭;当负荷达到额定负荷的20%时,中压段疏水阀自动关闭;当负荷达到额定负荷的30%时,低压段疏水阀自动关闭。机组停机时,当机组负荷降至额定负荷的30%、20%、10%时,自动依次开启低压段、中压段、高压段各疏水阀。 当机组各疏水阀自动控制失灵时,应及时手动控制。在机 组热态停机时,在确认汽缸疏水疏尽后,需关闭本体疏水闷缸,防止上下缸温差大,弓I起动静部分摩擦。如果发生严重事故破坏真空紧急停机时,压力高的疏水应禁止开启,避免损坏设备。 主再热蒸汽管道疏水及本体疏水在启机之前真空正常后均应开启,充分疏水,防止汽轮机进水,且在启机之前要确认疏水阀可动作正常。 辅助系统疏水运行 辅汽疏水系统、除氧器加热系统、轴封疏放水系统等辅助系统疏水在其相应系统机组启动之前真空正常后开启,设备启动前必须开启,进行充分的疏水、暖管,以防止发生汽水冲击,造成管道的振动以及其他的事故。待暖管结束后应及时关闭各疏水阀。操作时严格执行运行规程及安全规程的规定。注意在主机未建立

真空之前禁止向排汽装置排入蒸汽和热水,避免排汽装置超温损坏,防爆膜鼓开。 汽轮机为防止机组运行及停机时汽缸进水,造成水击和上下缸温差大,大轴弯曲等事故的发生而设有防进水保护系统。河曲二期工程疏水系统设计遵照ASME标准TDP-1要 求设计,在各主要蒸汽管道的疏水口设置疏水袋,在每个疏水袋上设置两个水位开关,用于自动联锁开关疏水阀和在DCS报警。在再热冷段以及各段抽汽逆止阀前管道上、下方均设置了热电偶,以便根据该管道上下温差来检测管内是否积水,同时发出报警信号,以便尽早发现并及时采取措施。汽机抽汽管路系统和加热器设计有独立的防进水自动保护手段,包括加热器壳体的自动疏水系统、汽轮机与加热器之间抽汽管道上的自动关段阀以及各抽汽逆止阀、各加热器水侧的关断阀等。在机组跳闸或各加热器水位达危险值时自动关闭相应关断阀,确保机组不进水、不超速。

汽轮机的运行维护

汽轮机的运行维护 运行中对汽轮机设备进行正确的维护、监视和调整,是实现安全、经济运行的必要条件。为此,机组正常运行时要经常监视主要参数的变化情况,并能分析其产生变化的原因。对于危害设备安全经济运行的参数变化,根据原因采取相应措施调整,并控制在允许的范围内。 汽轮机运行中的主要监视项目,除汽温、汽压及真空外,还有监视段压力、轴向位移、热膨胀、转子(轴承)振动以及油系统等。 在正常运行过程中,为保证机组经济性,运行人员必须保持:规定的主蒸汽参数和再热蒸汽参数、凝汽器的最佳真空、给定的给水温度、凝结水最小过冷度、汽水损失最小、机组间负荷的最佳分配等。 一、汽轮机运行中的监视 1.负荷与主蒸汽流量的监视 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引起。 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、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段抽汽的压差是否过大,避免因隔板应力超限及隔板挠度增大而造成动静部件相碰的故障。 当机组负荷变化时,对给水箱水位和凝汽器水位应及时检查和调整。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。轴封压力不能维持时,应切换汽源,必要时对轴封加热器的负压要及时调整。负压过小,可能使油中进水;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,注意给水泵再循环门的开关或调速泵转速的变化、高压加热器疏水的切换、低压加热器疏水泵的启停等。 2.主蒸汽参数的变化 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,而主蒸汽温度的变化,则是锅炉燃烧调整、减温水调整、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变化等所致;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。汽轮机运行人员虽然不能控制汽压、汽温,但应充分认识到保持主蒸汽初参数合格的重要性,当汽压、汽温的变化幅度超 过制造厂允许的范围时,应要求锅炉恢复正常的蒸汽参数。 3.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化的。再热蒸汽压力的不正常升高,一般由中压调速汽门脱落或调节系统发生故障而使中压调速汽门或自动主汽门误关引起的,应迅速处理,设法使其恢复正常。 再热蒸汽的温度主要取决于锅炉的特性和工况。再热蒸汽温度变化对中压缸和低压缸的影响,类似于主蒸汽温度的变化,在此不再赘述。 4.真空的监视 真空是影响汽轮机经济性的主要参数之一,运行中应保持真空在最有利值。真空降低,即排汽压力升高时,汽轮机总的比焓降将减少,在进汽量不变时,机组的功率将下降。如果真空下降时继续维持满负荷运行,蒸汽量必然增大,可能引起汽轮机前几级过负荷。真空严重恶化时,排汽室温度升高,还会引起机组中心变化,从而产生较大的振动。所以,运行中发现真空降低时,要千方百计找到

完整启动汽轮机过程

启动汽轮机必须经过的程序 其顺序为 1、启动前的检查项。 2、辅助油泵及调节系统试,保护投入。 3、暖管。 4、辅助设备的启动与投入。 5、启动与升速。 6、并网与带负荷。 熟记汽轮机有哪些保护,所有这些保护是什么时候投入。 汽轮机具有下列保护装置 1、超速保护 DEH中设计了103%超速(OPC)、110%电气超速跳闸(AST)和112%机械超速跳闸。 103%超速保护:汽机任何情况下转速超过3090RPM时OPC电磁阀动作,所有调门立刻关闭,保持数秒或转速降低到3000RPM后重新打开。103%超速保护动作只关调门。 110%AST超速跳闸保护:汽轮机转速超过3300RPM时,AST电磁阀动作,主汽门、调门关闭,汽机跳闸。 112%机械超速跳闸保护:转速超过3360RPM时,机械撞击子在离心力的作用下飞出,使保安系统动作,关闭主汽门、调门,汽机跳闸。 2、低油压保护 ①调速油压低于1.76MPa时联调速油泵;润滑油压低于0.07MPa时联交流润滑油泵。 ②润滑油压低于0.06MPa时联直流润滑油泵;润滑油压低于0.04MPa时跳机。 ③润滑油压低于0.03MPa时联跳盘车。 ④顶轴油泵进口油压≤0.049MPa时联备用泵。 ⑤顶轴油泵进口油压≤0.0196MPa时联跳顶轴油泵。 ⑥DEH控制油压低于0.7MPa时跳机。 3、轴向位移大保护 当轴向位移达-1.0mm或0.8mm时,发出报警信号;当轴向位移达-1.2mm 或1.0mm时,保护动作。 4、轴承温度高保护 轴承回油温度达65℃时,发出报警信号;轴承回油温度达75℃时,保护动作。 5、相对差胀保护 当相对差胀达-1.6mm或2.5mm时,发出报警信号;当相对差胀达-1.8mm 或3.2mm时,保护动作。 6、低真空保护 当排汽真空低于-0.087MPa时,发出报警信号;当排汽真空低于-0.067MPa 时,跳机。 7、危急遮断器手柄

汽轮机设备及系统安全运行常识参考文本

汽轮机设备及系统安全运行常识参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

汽轮机设备及系统安全运行常识参考文 本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 对于汽轮机组除机组本身外,大部分转动机械是离心 式水泵,如锅炉给水泵、凝结水泵、循环水泵、工业水 泵、热网泵、疏水泵和油泵等。离心式水泵是电厂不可缺 少的重要辅助设备,它的安全经济运行将直接影响发电供 热的安全和经济效益。转动机械运行中应注意以下几点事 项: (I)泵体、电机及周围地面清洁,电机出入口风道无杂 物。 (2)轴承内润滑油合格,油温、油压、油位在规定值范 围内。 (3)搬动对轮轻快,对轮罩完好,牢固无刮碰。水泵盘

根压盖不斜,冷却水畅通,水量合适。 (4)转动机械运行值班人员上岗前,必须经过专业培训,并经上岗考试合格后方可上岗。 (5)转动机械的运行值班人员必须熟悉所管辖的设备的工作原理、设备结构、性能和各种运行参数指标。 (6)值班时工作服要符合要求,不应当有可能被转动机器绞住的部分,穿好绝缘鞋,戴好安全帽。 (7)检查或擦拭设备时,手脚或身体任何部位不能接触设备的转动部分,防止发生机械伤害事件。不允许运行中清扫转动部位的脏物和污垢。 (8)检查水泵盘根时,要侧对着盘根压盖部位,防止介质喷出造成人员伤害。监督无关人员禁止靠近转动的机械。 (9)运行中要把各冷却水管接头进行重点检查,防止松动冷却水喷出进入电动机内,造成电动机短路烧损。

电厂汽轮机运行中节能降耗的对策分析 孙利华

电厂汽轮机运行中节能降耗的对策分析孙利华 发表时间:2018-01-31T12:10:13.450Z 来源:《基层建设》2017年第33期作者:孙利华 [导读] 摘要:汽轮机运行的节能降耗在电厂的降耗管理中的作用重大,要使得汽轮机节能降耗工作能够顺利实施,就要对其影响因素进行研究分析,采取科学合理的解决措施,有效提升电场汽轮机运行的节能降耗。 神华国能(神东电力)郭家湾电厂陕西榆林 719408 摘要:汽轮机运行的节能降耗在电厂的降耗管理中的作用重大,要使得汽轮机节能降耗工作能够顺利实施,就要对其影响因素进行研究分析,采取科学合理的解决措施,有效提升电场汽轮机运行的节能降耗。本文探讨了电厂汽轮机运行中节能降耗的对策。 关键词:电厂;汽轮机运行;节能降耗;对策 在当前社会发展形势下,发展节能经济、绿色经济、环保经济已成为我国现代社会发展的主要内容。为了实现我国经济的可持续发展,在电厂汽轮机运行过程中,就必须做好节能降耗工作,保证凝汽器的真空度,保证汽轮机所需水的温度,做好余烟回收利用,加强管理,进而为电厂的综合效益提供保障。 1汽轮机节能降耗的必要性 汽轮机是电厂生产运行过程中的重要组成部分,同时也是电厂进行能源控制的关键设备。在我国电力系统的发展进程中,通过不断的研究探索,研发了有关汽轮机的节能改造技术,这一技术改造,可有效提高电能的使用效率,减少能耗损失,对电厂在正产运转情况下做到节能降耗有着重要的促进关系,不仅可在极大程度上提升电厂的经济效益,还对电厂实现可持续发展具有积极的促进作用。除此之外,相关研究人员在进行汽轮机节能降耗研究分析时,还提升了汽轮机的使用和维护水平,发挥了汽轮机的作用,提高了生产效益。 2发电厂汽轮机运行能耗问题 2.1汽轮机组能耗高问题 汽轮机是发电厂中的主要动力设备,通过汽轮机实现了电能、动能、热能的转化。通常情况下,汽轮机应配合其他相关设备一起使用才能最大程度发挥其应有的功能。这些相关设备包括:发电机、凝汽器、加热器、泵、锅炉等。而导致汽轮机组能耗高情况出现的原因主要有以下几方面:汽轮机外缸、喷嘴室发生变形;汽轮机轴端汽封部位、隔板汽封部位漏气;汽轮机低压缸出汽边被腐蚀,导致气阀压被损伤;调整汽轮机组时,冷却水温度过高;凝汽器真空度过高;汽轮机实际运行负荷与设计负荷存不相符;运转方式不合理,没有进行优化等。 2.2空冷凝汽器问题 导致空冷凝汽器出现问题的主要原因有以下几方面:受空气中风沙影响,凝汽器中会积累大量沙尘,造成凝汽器翘片管热阻增加,进而对凝汽器传热功能产生严重的影响,阻挡通道;凝汽器位于负风压区域时,风机会吸入部分空气,导致流通受阻;凝结水含溶氧量大时,会降低凝汽器热传效率,并导致管道和相关设备受侵蚀;冬季时,空冷凝汽器容易出现流量不均衡情况,就会对汽轮机的正常运行造成严重影响,从而使得汽轮机运行效率被降低。 2.3冷却塔问题 冷却塔问题主要表现在以下方面:冷却塔喷头堵塞;喷头与喷孔设计部匹配。一旦冷却塔出现上述问题,就会使得冷却塔内部水温升高,进而导致汽轮机排气温度升高,降低其真空度,造成能耗增加。 3电厂汽轮机运行中节能降耗的对策 3.1汽封换型 导致汽轮机组热耗高的一个重要原因是汽轮机的汽缸运行效率低。汽轮机通流间隙是否合理、汽封密封性的优劣直接影响着汽缸的运行效率。部分电厂的梳齿式汽封为结构落后的传统汽封,它的安装间隙较大,密封效果不佳,这将显著降低汽缸的运行效率。因此,选择合理的气封形式,科学调整通流间隙是提高汽轮机缸效率的有效途径。目前,汽轮机最常用的气封类型有七种:梳齿型汽封、侧齿型汽封、刷式汽封、蜂窝型汽封、接触型汽封、DAS型汽封、布莱登汽封。这七种气封类型各有优缺点,采用何种类型应根据具体电厂的实际情况,充分考虑改造效果和设备运行的可靠性。 3.2通流部分节能降耗措施 3.2.1通流部分湿蒸汽冲洗及化学冲洗方法。针对通流部件会出现积垢问题,在此提出两种冲洗方法,湿蒸汽冲洗与化学冲洗方法。在处理通流部分的积垢时,将转子吊出,置于备妥的支架上,首先使用高压水或溶剂进行湿冲洗,之后用刮刀、砂纸等工具手工清除,清除积垢时要叶片的保护。湿蒸汽冲洗是最常使用的清洗措施,它是将清洗装置(减温减压器)产生的饱和蒸汽通入汽轮机,在运转状态下冲洗积垢,积盐被湿蒸汽中凝结水带走而得以清除,对垢层是盐和SiO2混合物的积垢,当溶于水的化合物被冲掉后,不溶于水的SiO2垢层会随之瓦解而被除去。在特殊情况下,当湿蒸汽冲洗不能有效清除硅垢时(湿蒸汽冲洗方法不能彻底清除积垢),可以用化学冲洗,化学冲洗是在冲洗蒸汽的基础上加入化学药品进行冲洗,如加入NaOH溶液。但化学药品会腐蚀通流部分的构件,当时用化学冲洗时,应严格控制添加剂的浓度、温度,并在最后用纯净的湿蒸汽进行二次冲洗以避免残留的化学药剂对叶片产生腐蚀。 3.2.2低压缸排气通道优化节能改造。国产汽轮机低压缸排汽通道普遍存在一定的结构设计缺陷,这就是在排汽通道内部设计安装了7号、8号低压加热器;此外,还安装了大量的支撑钢架和抽汽管道。此种结构既加大了汽轮机低压缸排汽的阻力系数,同时使凝汽器汽侧排汽场的汽流分配严重不均,甚至产生涡流场。这种不合理的结构是致使凝汽器换热效率低、真空低的一个重要原因。针对这一问题,根据Fluent流场模型在通道内部安装排气导流板。 3.3加强汽轮机的运行管理 汽轮机在运行过程中可以采用定—滑—定的运行方式。就是在高负荷区域下,改变通流面积。在低负荷下,使用低水平的定压调节。而在中间负荷区,根据实际情况来加减负荷,使得汽门的开关处于滑压运行状态。为了提高给水温度和投入率,减少加热器端差,应该在高负荷运行时适当提高汽轮机的主汽温度、主汽压力。 3.4汽轮机冷端改造 3.4.1凝汽器改造。针对凝汽器换热效率低的问题,可以采用基于先进三维计算流体力学开发的新型管束布置(可以采用基于流体力学软件优化的管束布置),可以增大管束边界、降低汽侧边界流速、缩短汽流流程、均衡凝结负荷、疏通不凝结气体抽气通道、消除不凝结

汽轮机设备及系统安全运行常识通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD178 汽轮机设备及系统安全运行常识通用 版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

汽轮机设备及系统安全运行常识通 用版 使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 对于汽轮机组除机组本身外,大部分转动机械是离心式水泵,如锅炉给水泵、凝结水泵、循环水泵、工业水泵、热网泵、疏水泵和油泵等。离心式水泵是电厂不可缺少的重要辅助设备,它的安全经济运行将直接影响发电供热的安全和经济效益。转动机械运行中应注意以下几点事项: (I)泵体、电机及周围地面清洁,电机出入口风道无杂物。 (2)轴承内润滑油合格,油温、油压、油位在规定值范围内。 (3)搬动对轮轻快,对轮罩完好,牢固无刮碰。水泵盘根压盖不斜,冷却水畅通,水量合适。 (4)转动机械运行值班人员上岗前,必须经过专业培训,并经上岗考试合格后方可上岗。 (5)转动机械的运行值班人员必须熟悉所管辖的设备的工作原理、设备结构、性能和各种运行参数指标。

提高汽轮机性能及运行特性分析

提高汽轮机性能及运行特性分析 发表时间:2018-11-02T21:44:21.237Z 来源:《电力设备》2018年第17期作者:梁柯 [导读] 摘要:汽轮机是能够将蒸汽热能转化成机械能的外燃回转式机械,它的主要运行功能就是对来自锅炉的蒸汽进行处理,使之转化成其他形式的能量。 (呼和浩特热电厂内蒙古呼和浩特 010080) 摘要:汽轮机是能够将蒸汽热能转化成机械能的外燃回转式机械,它的主要运行功能就是对来自锅炉的蒸汽进行处理,使之转化成其他形式的能量。汽轮机在人们日常生产中的应用十分广泛,例如压缩机、船舶螺旋桨等机器的工作都需要汽轮机的驱动。汽轮机常规热力试验和性能监测对电厂生产管理和节能有重要意义,一般通过热力性能的试验可以找到汽轮机热力系统中对机组整体运行性能影响最大且有较大改进空间的环节,基于此,本文作者就哈尔滨有限责任公司制造的CZK350/320-24.2/0.4/566/566型超临界、中间再热、单轴、双缸双排汽、直接空冷、采暖供热抽汽式汽轮发电机组进行分析,其中不足之处,希望同行多加指正。 关键词:汽轮机;性能;技术 1高载荷静叶的开发 在相同叶弦长度条件下,高载荷静叶的数量比以往静叶少了约14%,且性能得到提高。由于减少了叶片数量,叶片表面的摩擦损失和产生于叶片后缘的尾流损失减少,使提高行性能得以实现。高负荷静叶的特征是:(1)由于叶片头部大头化,因此叶片上游侧也承担负荷,均衡了叶片整体负荷;(2)利用反映叶片背面喉部下游位置曲率分布的曲线和紊流分析等详细的设计方法,设计出最佳的叶片数量和叶型。另外,在叶片头部的圆化时还考虑到了入射角特性和强度方面。 2高载荷动叶的开发 高载荷动叶和高载荷静叶一样,也是削减了叶片数量、增大了每枚叶片的载荷。高载荷动叶的开发目标是:与以动叶相比,降低约15%的叶片数量。与高载荷静叶一样,叶片数量减少,叶片负荷增大,因此叶片负压侧的流动就易于脱流。尤其是冲动式叶片,由于叶片根部附近的背弧曲率大,此倾向很明显。 因此在开发高负荷动叶时,条件是需将叶片强度控制在允许值以内,重点放在其根部附近的叶型设计上:(1)为了控制脱流和边界层的发展,降低二次流损失,设计出增大叶片后缘附近负荷的后加载叶型;(2)在动叶叶片根部设计阶段中,想通过前置静叶的侧壁损失预测正确的入射角是很困难的,因此采取了将叶片前缘部位椭圆化,增大曲率半径和改善入射角特性等措施。特别是,使用了二维叶片紊流分析技术和规定喉部长度的反问题设计法,以及曲线进行叶型设计。使用这些设计手段,设计出沿叶高方向多个基本截面的叶型,并通过积叠面形成叶片。 3优化反动式叶片的开发 3.1开发背景 本次使用的是呼和浩特热电厂2×350MW供热机组,汽轮机采用哈尔滨有限责任公司制造的CZK350/320-24.2/0.4/566/566型超临界、中间再热、单轴、双缸双排汽、直接空冷、采暖供热抽汽式汽轮发电机组。为了进一步提高效率,谋求通过级数、转子直径、反动度等设计参数来优化汽轮机结构,并开发适用于此结构的优化叶型。另一方面,在汽轮机高压级中,叶片长度相对较短,沿叶高方向的边界层和二次流领域所占的比例变大,因此必需考虑到这些流场特性的高性能叶片。根据静叶出口的绝对速度和旋转动叶的周向速度,蒸汽将以相对速度流入动叶。由此可见,此相对速度方向离动叶几何入口角越远,叶型损失也交越大。另外,实际中必须考虑边界层和二次流的影响,故想将动叶相对流入角设计成预想的高精度是困难的。如今,在叶型设计中综合应用了基于实验的强化设计法,反问题设计法和二维紊流分析技术,针对流入角的变化,开发出损失特性变化缓慢的圆头动叶。 3.2强化设计的应用 3.2.1测量特性和信号因子 将叶栅视为系统,利用系统输入与输出的理想关系(通过原点的直线),选择信号因子(输入)和测量特性(输出)。 3.2.2误差因子和控制因子 误差因子是可能阻碍理想功能的因子,进行此研究时,选定流入角作为误差因子,考虑到下面叙述的设计叶型时的几何入角,采用了现实的3种流入角(30°,50°,70°)。另一方面,在此研究中,控制因子是决定叶型的参数,由于数值实验时利用了计算机,从计算机环境和设计期间的观点出发,采用选定与流入角特性和损失特性有密切关系的叶片转向角、前缘曲率半径、节弦比和最大叶片负荷部位这4个参数作为控制因子,分别设定了三种方案。在强化设计中,由流入角特性和损失特性对应于比特性和灵敏度特性。 3.2.3叶型设计 四个控制因子进行叶型设计时,仅用这些控制因子不能完全定义叶型形状。因此需预先根据二维紊流分析,将损失评价反映到叶型设计中。再用反问题设计法移动叶片的最大载荷部位,对叶型进行修正。通过用这种反问题设计法进行修正,已足以确定喉部长度。叶片载荷分布的修正范围仅限最大载荷部位附近。 3.2.4SN比和灵敏度特性 针对9种计算方案,进行二维紊流分析,根据此计算结果在三种情况下4个控制因子(A―D),对SN比和灵敏度平均值的因果图。在此研究中,目标是不公将离散度变小(SN比变大),最终还要开发出损失小的叶片。 3.2.5根据最优条件的研究 按照上述两种最佳条件进行叶型设计时,通过二维紊流分析和损失评价可决定叶型。通过积叠沿叶高方向的多个截面,即形成1枚动叶。同以往叶片相比,最佳叶片的数量减少了约33%。 3.3利用二维叶栅风洞进行性能确认试验 通过二维叶栅风洞中,用5孔探针所进行的逐点测量,计算出能量损失系统数。从此结果中,相当于广泛范围汽流入角,损失特性平坦化,而与以往叶片相比,损失自身也大幅降低。 3.4利用空气透平进行级效率的确认试验 为了确认汽轮机的级效率,针对以往叶片和最佳叶片,时行了模型透平试验。用内置热电偶的5孔探针,沿级的出入口径向,对压

汽轮机的运行和维护

汽轮机的运行和维护 第一节汽轮机正常运行维护 20.1.1 汽轮机正常运行维护工作 1. 各岗位运行人员应认真监盘及操作、调整,随时注意各参数、各仪表的变化,发现情况及时处理及时汇报,并采取措施处理; 2. 操作员、巡检员按要求定时、正确抄表,对各参数进行分析比较,如发现有参数偏离正常值,应查明原因,采取相应的措施,并汇报主值班员或值长;将值班中机组发生的异常及操作情况完整记录在运行日志内,并做好交接班及各项记录; 3. 应定时、定线对设备进行巡回检查。巡检时应带必要的工器具及防护用具,认真做到看、摸、嗅、听,仔细核实各运行及备用设备所处的状况正常与否,发现异常情况应找出原因,采取措施,保证机组正常运行; 4. 发现缺陷,及时联系消缺并做好必要的防范措施,对于有可能影响机组或设备、系统安全、经济运行的缺陷,还应作好记录,做好事故预想,并汇报主值班员、单元长值长; 5. 机组保护必须正常、正确、可靠投入; 6. 按照定期工作制度要求完成设备定期切换、定期试验工作; 7. 经常检查辅助各辅机无异常振动、无异常声音,转机轴承油位、油温正常,油质良好,并及时监督有关人员添加或更换; 8. 配合化学,监督凝结水、给水、炉水、蒸汽、发电机定子冷却水、润滑油、EH油品质; 9. 进入电子间、6kV开关室、380V开关室、网控室,禁止无线通信设备的使用,若有携入者,必须呈关机状态; 10. 在接班前、交班前、巡回检查、工况变化应对设备进行听音检查; 11. 对油系统重点检查,严防漏油着火事故的发生。发现问题及时汇报联系相关部门进行处理,做隔离措施时,应注意不要影响热工信号,必要时,由热工确认、解除可能误动的保护; 12. 经常检查机组运行情况和监视表计指示。当发现表计指示和正常值有差异时,应查明原因。设备出现故障时,应及时联系、汇报,并采取必要措施;备用设备应处于良好的备用状态,联锁在投入位置,备用设备进、出口门应处于相关位置; 13. 异常情况下应特别注意机组运行情况: 1) 负荷急剧变化; 2) 蒸汽参数或真空急剧变化; 3) 汽轮机内部有不正常的声音; 4) 系统发生故障; 5) 自动不能投入时。 14. 设备运行中应严密监视其运行参数和运行状态,检查各运行设备的电流、声音、温度、振动、轴承油位等应正常。除事故处理外,严禁设备超出力运行; 15. 新投入运行或异常运行的设备要加强巡检和监视;

汽轮机在运行中的维护常识(新编版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 汽轮机在运行中的维护常识(新 编版)

汽轮机在运行中的维护常识(新编版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 汽轮机正常运行中的维护,是保护汽轮机的安全与经济运行的重要环节之一。汽轮机的维护是汽轮机运行人员的职责,勤于检查分析情况,防止事故发生,并尽可能提高运行的经济性。 一、汽轮机运行人员基本工作 配备必要的操作、维护人员后必须进行专门训练,务必使他们熟悉机组的结构、运转特性和操作要领。运行人员的基本工作有以下几个方面: 1、通过监盘,定时抄表(一般每小时抄录一次或按特殊规定时间抄录),对各种表计的指示进行观察,对比、分析,并做必要的调整,保持各项数值在允许变化范围内。 2、定时巡回检查各设备、系统的严密性,各转动设备(泵、风机)的电流,出口压力,轴承温度,润滑油量、油质及汽轮机振动状况,各种信号显示、自动调节装置的工作,调节系统动作是否平稳和灵活,各设备系统就地表计指示是否正常。保持所管辖区域的环境清洁,设

浅谈提高汽轮机性能及运行特性分析研究

浅谈提高汽轮机性能及运行特性分析研究 发表时间:2019-03-25T16:03:20.293Z 来源:《基层建设》2018年第35期作者:纪震[导读] 摘要:汽轮机是能够将蒸汽热能转化成机械能的外燃回转式机械,它的主要运行功能就是对来自锅炉的蒸汽进行处理,使之转化成其他形式的能量。 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈尔滨 150001 摘要:汽轮机是能够将蒸汽热能转化成机械能的外燃回转式机械,它的主要运行功能就是对来自锅炉的蒸汽进行处理,使之转化成其他形式的能量。汽轮机在人们日常生产中的应用十分广泛,例如压缩机、船舶螺旋桨等机器的工作都需要汽轮机的驱动。汽轮机常规热力试验和性能监测对电厂生产管理和节能有重要意义,一般通过热力性能的试验可以找到汽轮机热力系统中对机组整体运行性能影响最大且 有较大改进空间的环节,本文就应用于实机的各种提高性能的技术中,摘出与叶片开发有关的技术,尤以高载荷静叶的开发,并详细介绍了优化反动式叶片的开发,从而对汽轮机性能控制进行总结,其中不足之处,希望予以指正。关键词:汽轮机;性能;运行特性一、高载荷静叶的开发 在相同叶弦长度条件下,高载荷静叶的数量比以往静叶少了约14%,且性能得到提高。由于减少了叶片数量,叶片表面的摩擦损失和产生于叶片后缘的尾流损失减少,使提高行性能得以实现。高负荷静叶的特征是:(1)由于叶片头部大头化,因此叶片上游侧也承担负荷,均衡了叶片整体负荷;(2)利用反映叶片背面喉部下游位置曲率分布的曲线和紊流分析等详细的设计方法,设计出最佳的叶片数量和叶型。另外,在叶片头部的圆化时还考虑到了入射角特性和强度方面。 二、高载荷动叶的开发 高载荷动叶和高载荷静叶一样,也是削减了叶片数量、增大了每枚叶片的载荷。高载荷动叶的开发目标是:与以动叶相比,降低约15%的叶片数量。与高载荷静叶一样,叶片数量减少,叶片负荷增大,因此叶片负压侧的流动就易于脱流。尤其是冲动式叶片,由于叶片根部附近的背弧曲率大,此倾向很明显。因此在开发高负荷动叶时,条件是需将叶片强度控制在允许值以内,重点放在其根部附近的叶型设计上:(1)为了控制脱流和边界层的发展,降低二次流损失,设计出增大叶片后缘附近负荷的后加载叶型;(2)在动叶叶片根部设计阶段中,想通过前置静叶的侧壁损失预测正确的入射角是很困难的,因此采取了将叶片前缘部位椭圆化,增大曲率半径和改善入射角特性等措施。特别是,使用了二维叶片紊流分析技术和规定喉部长度的反问题设计法,以及曲线进行叶型设计。使用这些设计手段,设计出沿叶高方向多个基本截面的叶型,并通过积叠面形成叶片。 三、优化反动式叶片的开发 1、开发背景 为了进一步提高效率,谋求通过级数、转子直径、反动度等设计参数来优化汽轮机结构,并开发适用于此结构的优化叶型。另一方面,在汽轮机高压级中,叶片长度相对较短,沿叶高方向的边界层和二次流领域所占的比例变大,因此必需考虑到这些流场特性的高性能叶片。根据静叶出口的绝对速度和旋转动叶的周向速度,蒸汽将以相对速度流入动叶。由此可见,此相对速度方向离动叶几何入口角越远,叶型损失也交越大。另外,实际中必须考虑边界层和二次流的影响,故想将动叶相对流入角设计成预想的高精度是困难的。如今,在叶型设计中综合应用了基于实验的强化设计法,反问题设计法和二维紊流分析技术,针对流入角的变化,开发出损失特性变化缓慢的圆头动叶。 2、强化设计的应用 (1)测量特性和信号因子将叶栅视为系统,利用系统输入与输出的理想关系(通过原点的直线),选择信号因子(输入)和测量特性(输出)。(2)误差因子和控制因子误差因子是可能阻碍理想功能的因子,进行此研究时,选定流入角作为误差因子,考虑到下面叙述的设计叶型时的几何入角,采用了现实的3种流入角(30°,50°,70°)。另一方面,在此研究中,控制因子是决定叶型的参数,由于数值实验时利用了计算机,从计算机环境和设计期间的观点出发,采用选定与流入角特性和损失特性有密切关系的叶片转向角、前缘曲率半径、节弦比和最大叶片负荷部位这4个参数作为控制因子,分别设定了三种方案。在强化设计中,由流入角特性和损失特性对应于比特性和灵敏度特性。(3)叶型设计 四个控制因子进行叶型设计时,仅用这些控制因子不能完全定义叶型形状。因此需预先根据二维紊流分析,将损失评价反映到叶型设计中。再用反问题设计法移动叶片的最大载荷部位,对叶型进行修正。通过用这种反问题设计法进行修正,已足以确定喉部长度。叶片载荷分布的修正范围仅限最大载荷部位附近。(4)根据最优条件的研究按照上述两种最佳条件进行叶型设计时,通过二维紊流分析和损失评价可决定叶型。通过积叠沿叶高方向的多个截面,即形成1枚动叶。同以往叶片相比,最佳叶片的数量减少了约33%。 3、利用二维叶栅风洞进行性能确认试验通过二维叶栅风洞中,用5孔探针所进行的逐点测量,计算出能量损失系统数。从此结果中,相当于广泛范围汽流入角,损失特性平坦化,而与以往叶片相比,损失自身也大幅降低。 4、利用空气透平进行级效率的确认试验为了确认汽轮机的级效率,针对以往叶片和最佳叶片,时行了模型透平试验。用内置热电偶的5孔探针,沿级的出入口径向,对压力、温度和流角进行了逐点测量。然后根据流量孔扳的测量、测功器的出力和探针测量计算出级效率。以顶部的汽封结构也不一样。与以往动叶片相比,效率提高了1.5%。经确认:由于动叶顶部反动度与密封结构的不同,考虑到漏流影响的话,叶片自身的效率可提高3%。此优化反动叶片已应用于实机。 四、汽轮机的控制方式研究

汽轮机DEH系统运行基本知识

1.什么是DEH?为什么要采用DEH控制? 所谓DEH就是汽轮机数字式电液控制系统,由计算机控制部分和EH液压执行机构组成。采用DEH控制可以提高高、中压调门的控制精度,为实现CCS协调控制及提高整个机组的控制水平提供了基本保障,更有利于汽轮机的运行。 2.DEH系统有哪些主要功能? 汽轮机转数控制;自动同期控制;负荷控制;参与一次调頻;机、炉协调控制;快速减负荷;主汽压控制;单阀、多阀控制;阀门试验;轮机程控启动;OPC控制;甩负荷及失磁工况控制;双机容错;与DCS系统实现数据共享;手动控制。 3.DEH系统仿真器有何作用? DEH仿真器可以在实际机组不启动的情况下,用仿真器与控制机相连,形成闭环系统,可以对系统进行闭环,静态和动态调试,包括整定系统参数,检查各控制功能,进行模拟操作培训操作人员等。 4.EH系统为什么采用高压抗燃油做为工质? 随着汽轮机机组容量的不断增大,蒸汽参数不断提高,控制系统为了提高动态响应而采用高压控制油,在这种情况下,电厂为防止火灾而不能采用传统的透平油作为控制系统的介质。所以EH系统设计的液压油为磷酸酯型高压抗燃油。 5.DEH系统由哪几部分组成? 1)01柜—基本控制计算机柜,完成对汽轮机的基本控制功能,即转速控制、负荷控制及超速保护功能; 2)02柜—基本控制端子柜,在控制实际汽轮机时,信号连到实际设备,进行仿真超作时,信号连到仿真器; 3)手动操作盘,当一对DPU均故障时或操作员站故障时,对DEH进行手动操作; 4)EH油液压部分。 6.DEH系统技术性能指标都有哪些? 1)控制范围0~3600r/min,精度±1r/min; 2)负荷控制范围0~115%,负荷控制精度0.5%; 3)转速不等率3~6%可调;

汽轮机理论简答题全解

汽轮机理论简答题 1.什么叫工质?火力发电厂采用什么作为工质? 答:工质是热机中热能转变为机械能的一种媒介物质(如燃气、蒸汽等),依靠它在热机中的状态变化(如膨胀)才能获得功。 为了在工质膨胀中获得较多的功,工质应具有良好的膨胀性。在热机的不断工作中,为了方便工质流入与排出,还要求工质具有良好的流动性。因此,在物质的固、液、气三态中,气态物质是较为理想的工质。目前火力发电厂主要以水蒸气作为工质。 2. 什么叫动态平衡?什么叫饱和状态、饱和温度、饱和压力、饱和水、饱和蒸汽? 答:一定压力下汽水共存的密封容器内,液体和蒸汽的分子在不停地运动,有的跑出液面,有的返回液面,当从水中飞出的分子数目等于因相互碰撞而返回水中的分子数时,这种状态称为动态平衡。 处于动态平衡的汽、液共存的状态叫饱和状态。 在饱和状态时,液体和蒸汽的温度相同,这个温度称为饱和温度;液体和蒸汽的压力也相同,该压力称为饱和压力。饱和状态的水称为饱和水;饱和状态下的蒸汽称为饱和蒸汽。 3.为何饱和压力随饱和温度升高而增高? 答:温度升高,分子的平均动能增大,从水中飞出的分子数目越多,因而使汽侧分子密度增大。同时蒸汽分子的平均运动速度也随着增加,这样就使得蒸汽分子对器壁的碰撞增强,其结果使得压力增大,所以说:饱和压力随饱和温度升高而增高。 4. 什么叫喷管?电厂中常用哪几种喷管? 答:凡用来使气流降压增速的管道叫喷管。电厂中常用的喷管有渐缩喷管和缩放喷管两种。渐缩喷管的截面是逐渐缩小的;而缩放喷管的截面先收缩后扩大。 5. 什么叫节流?什么叫绝热节流? 答:工质在管内流动时,由于通道截面突然缩小,使工质流速突然增加,压力降低的现象称为节流。

汽轮机运行技术问答

汽轮机运行技术问答(关于油系统问题) 1.汽轮机油系统的作用是什么? 汽轮机油系统作用如下: (1)向机组各轴承供油,以便润滑和冷却轴承。 (2)供给调节系统和保护装置稳定充足的压力油,使它们正常工作。 (3)供应各传动机构润滑用油。 根据汽轮机油系统的作用,一般将油系统分为润滑油系统和调节(保护)油系统两个部分。 2.汽轮机供油系统主要由哪些设备组成?它们分别起什么作用? 汽轮机供油系统主要由主油泵、注油器、汽动油泵、冷油器、滤油器、减压阀、油箱等组成,它们的作用如下: 主油泵是油系统的动力,正常运行时连续不断地将油送到润滑油和调节油系统。 汽动油泵或高压电动油泵(调速油泵)也称辅助油泵。当汽轮机起动或停机过程中主油泵没有正常工作时,用来供给动力油和润滑油。也供停机后调节系统静态特性试验时使用。 低压电动油泵、直流电动油泵一般在汽轮机盘车状态下或事故情况下,供汽轮机润滑油。 注油器也称射油器是一种喷射泵,它利用少量高压油作动力,把大量油吸出来变成压力较低的油流,分别供给离心式主油泵进油和轴承润滑油。 油箱用采储油,同时起分离气泡、水分、杂质和沉淀物的作用。 冷油器的作用是冷却进入汽轮机各轴承的润滑油。 高压过压阀(减压阀)是在机组润滑油由主油泵出油经过减压阀供油时,通过减压阀油来调节进入润滑油系统的油压。 低压过压阀(安全门)是在当润滑油压力过高时,过压阀动作将一部分油排到油箱,保证润滑油压力一定。 滤油器装在润滑油和调速油管道上,主要是防止油中的杂物进入轴承和调节油系统。 3.对汽轮机的油系统有哪些基本要求? 汽轮机的油系统供油必须安全可靠,为此油系统应满足如下基本要求。 (1)设计、安装合理,容量和强度足够,支吊牢靠,表计齐全以及运行中管路不振动。(2)系统中不许采用暗杆阀门,且阀门应采用细牙门杆,逆止门动作灵活,关闭要严密。阀门水平安装或倒装,防止阀芯掉下断油。 (3)管路应尽量少用法兰连接,必须采用法兰时,其法兰势应选用耐油耐高温垫料,且法兰应装铁皮盒罩;油管应尽量远离热体,热体上应有坚固完整的保温,且外包铁皮。(4)油系统必须设置事故油箱,事故油箱应在主厂房外,事故排油门应装在远离主油箱便于操作的地方。 (5)整个系统的管路、设备、部件、仪表等应保证清洁无杂物,并有防止进汽、进水及进灰尘的装置。 (6)各轴承的油量分配应合理,保证轴承的润滑。 4.汽轮机油箱的主要构造是怎样的? 汽轮机油箱一般由钢板焊成,油箱内装有两层滤网和净段滤网,过滤油中杂质并降低油的流速。底部倾斜以便能很快地将已分离开来的水、沉淀物或其它杂质由最底部的放水管放掉。在油箱上设有油位计,用以指示油位的高低。在油位计上还装有最高、最低油位的电气接点,当油位超过最高或最低油位时,这些接点接通,发出音响和灯光信号。稍大

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