单元机组运行课后习题
第一章
1.单元机组运行的原则是什么？答：保证安全的前提下，尽可能提高机组运行的经济性。
2.单元机组启动分类方式有哪些？各有何分类？
答：1.按冲转时进汽方式分类：a）高中压缸启动；
b）中压缸启动；
2.按控制进汽量的阀门分类：a）用调节阀启动；
b）用自动主汽阀或电动主闸阀启动；
C）用自动主汽阀或电动主闸阀的旁路阀启动。
3.按启动前金属温度或停运时间分类：a）冷态启动（T<200停运一周时间）；
b）温态启动<200 c）热态启动（T>350停运8h）； d）极热态启动（T>450停运2h）。 4.按蒸汽参数分类：a）额定参数启动 b）滑参数启动：i.真空法滑参数启动、 ii.压力法滑参数启动。 3.什么是滑参数启动？有何特点？滑参数启动方式有哪几种？ 答：滑参数启动是在锅炉点火、升温升压过程中，利用低温低压的蒸汽进行暧管，当锅炉参数达到一定值时汽轮机冲转、暖机，机组并网接带负荷，随着蒸汽温度和蒸汽压力的升高，机组负荷逐步增加，当蒸汽参数达到额定值时，机组达到额定出力。 特点：滑参数启动时，采用容积流量大的低参数蒸汽加热设备部件，金属温差小，对锅炉汽包、汽轮机转子和气缸等加热比较均匀，温升平稳、热应力小，机组启动的可靠性好；滑参数启动的经济性好，在滑参数启动过程中，主蒸汽管道上的阀门全开，减少了节流损失：锅炉不必大量对空排汽，减少了工质和热量损失，从而减少燃料消耗；自锅炉点火至机组并网带负荷时间短，辅机用电量减少；滑参数启动时间短，这样就提高了设备的利用率，增加了机组运行调度的灵活性；在滑参数启动过程中，汽轮机可以采用全周进汽，调节阀门处于全开位置，操作调节简化；滑参数启动过程中减少了蒸汽排放所产生的噪音，改善了环境。滑参数启动：i.真空法滑参数启动、ii.压力法滑参数启动。 4 .锅炉点火前为什么要进行吹扫？ 答：清除司?能残存的W燃物，防止点火时发生炉内爆燃。 5.什么是暖管？暖管的目的是什么？暖管过程中要注意什么？ 答：锅炉点火后，利用所产生的低温蒸汽对主蒸汽管道、再热蒸汽管道及管道升的阀门进行预热的过程称为暖管。目的是减小启动时温差产生的热应力；避免启动中蒸汽凝结成水引起管道冲击和汽轮机水冲击；注意对于单元机组，锅炉点火升压利暖管是同时进行的；在进行暖管操作时应注意管道疏水；在暖管过程中，主蒸汽管道和再热蒸汽管道中的疏水，一?般经过疏水扩容器排至凝汽器，此时凝汽器已经接带热负荷，所以循环水泵、凝结水泵和抽气器在暖管前应投入运行；应注意暖管速度防止主汽阀、调节阀热应力过大而产生裂缝；在暖管过程中，汽轮机旁路系统投入后，排气缸温度逐渐上升，这是要开启排气缸减温水阀，将排气室温度控制在67-70°C不允许超过100°C 6.热态启动时，为什么先向轴封供汽后抽真空？ 答：因为热态启动时，汽轮机金属温度较高，抽真空前应该投入高压轴封的高温汽源，以保证转子不被过度冷却，相对膨胀值不致减少过多。 7 .什么是转子的惰走、惰走时间、惰走曲线？ 答:发屯机至电网解列并去掉励磁后，从自动主汽阀和调速阀关闭、汽轮机停止供汽后，由于惯性作用，转子仍然继续转动一段时间才能静止下来，这个减速的过程称为转于惰走；从主汽阀和调节阀关闭时起，到转子完全静止的这段时间，称为转子惰走时间；表示转子惰走时间与转速下降关系的曲线称为转子惰走曲线。 第二章 1 .汽温不稳对安全、经济有何影响？ 答：过热汽温偏高会加快金属材料的蠕变，还会使过热器、蒸汽管道、汽轮机高压缸等承压部件产生额外的热应力，缩短设备的使用寿命。发生严重超温时，甚至会造成过热器管爆管。当压力不变而过热气温降低时，蒸汽的热嬉必然减少，因而做功能力下降。在汽轮机负荷一定时，就必须增加汽耗量，电厂经济性降低；过热汽温下降还会使循环效率降低；再热气温过高也会使设备使用寿命缩短，甚至发生爆管事故。特别是再热气温的急剧变化，将可能导致汽轮机中压缸的胀差发生显著变化。超过其允许值时可能引起汽轮机的剧烈振动，威胁设备的安全。再热气温低也会使汽轮机的耗气量增加，经济性下降。如果再热气温过低，汽轮机低压缸最后几级的蒸汽湿度过大就会加剧汽水对叶片的侵蚀作用，缩短叶片寿命。严重时可-能出现水冲击，直接威胁汽轮机的安全。 2.影响过热汽温变化的因素主要有哪些？ 答：主要有：锅炉负荷扰动、炉膛火焰中心的位置及减温水量和给水温度的扰动。 3.汽温调节的任务是什么？如何进行气温调节？ 答：既要维持气温在允许范围内，又要随时防止过热揣再热器超温而损坏；过热汽温的调节，采用喷水减温的方法：宜接将减温水（给水）雾化喷入过热蒸汽中，减温水吸收过热蒸汽的汽化潜热，从而改变过热蒸汽温度。汽温的变化通过减温器喷水量的调节加以控制。控制方案有分段控制法和按温差控制法；再热汽温的调节：一?般采用烟气侧调节手段，而不采用喷水调节方法。常用的烟气侧调温方式有分隔烟气挡板，烟气再循环，摆动找燃烧器。 4.再热汽温的调节为什么不采用喷水减温？ 答：机组的运行效率与蒸汽参数有关，如果把减温水喷入再热器中，喷入的减温水将汽化成中低参数蒸汽在中低压缸做功，相当于用一部分中低压参数的工质循环取代了高参数工质循环，结果导致整个机组循环热效率下降。 5.引起汽包水位变化的因素有哪些？如何进行汽包水位的调节？ 答：锅炉负荷、给水压力、燃烧工况及汽包压力；汽包水位的调节，又称给水自动调节，是用改变给水调节阀的开度来改变给水量。水位调节的任务是使给水量适应锅炉的蒸发量，以维持汽包水位在允许变化范围内，调节方式有单冲量调节、双冲量调节和三冲量调节。 6.锅炉燃烧调节的任务有哪些？锅炉燃烧调整的主要内容有哪些？ 答：燃烧调节就是燃料量和风量的调节与配合，调节的主要任务是： 1. 为满足外界负荷的要求，除保证数量合适的蒸汽量外，还必须保证合格的蒸汽品质，即蒸汽参数稳定在规定范围内； 2. 燃烧调节必须在保证安全可靠的前提下进行； 3. 按燃料量调整最佳空气量，尽可能减少锅炉不完全燃烧损失，保证燃烧过程的经济性最大限度提高锅炉效率； 4. 维持炉膛负压不变时保证机组安全经济运行的必要措施。 调节的内容：燃料量的调节；风量调节；燃烧器调节 7.什么是监视段压力？机组运行中监视它们有何意义？ 答：监视段压力即调节级级后压力与各段抽汽压力的统称。运行中可以通过对监视段压力的监视来监视机组负荷的大小和通流部分的运工作情况。 第三章 1.什么是胀差、正胀差、负胀差？影响胀差的因素有哪些？ 答：转于与气缸沿轴向膨胀之差，称为转子与气缸的相对膨胀差，简称胀差或差账。—-般规定，当转子的轴向膨胀值大于气缸的轴向膨胀值时，胀差称为正值，即正胀差。反之，胀差为负值即负胀差。 2 .造成机组寿命损耗的主要因素有哪些？ 答：主要有三点：温度变化的影响；高温蠕变的影响；低频疲劳的影响。 第四章 1.大型单元机组连锁保护有哪几类？ 答： 2.什么是FCB?有哪几种形式？ 答：机组快速减负荷，即机组快速切回是一种保护。根据FCB后不同的运行方式，诃分为5%FCB或0%FCB两种。5%FCB即机组甩负荷后带厂用点单独运行；0%FCB即停机不停炉的运行方式。 3.什么是RB?有哪几种形式？ 答：RB是指当任何主要辅机设备突然停运时，单元机组要尽可能快速降低负荷，使机组负荷降低到没有这些停运的辅助设备也能使单元机组继续运行的地步。电厂机组的RB保护有50%RB 和75%RBo 第五章 1 .回转式空气预热器运行中要注意哪些问题？ 答：i.密封问题ii.低温腐蚀。 2.什么是风机的喘振现象？如何防止发生喘振？ 答：喘振是流体机械及其管道中介质的周期性引入排出产生的机械振动。运行中应严格避开喘振区，以确保风机的安全可靠工作。由于风机喘振区通常发生在流量较小的区域因此风机的程控启动应考虑该问题。另密封剂在并联运行时，喘振区域会发生移动，工作时应确保避开此区域。一台风机在运行中要启动另一台时，应先将运行中的风机负荷降低。 3.什么是极限真空和最佳真空？影响凝汽器真空的因素有哪些？ 答：使汽轮机做功达到最大值的排汽压力所对应的真空称为极限真空，提高真空所增加的汽轮机功率与循环水泵等所消耗厂用电之差达到最大时的真空。因素有：冷却水入曰温度；冷却水温升：凝汽器端差 4 .给水泵启动前为什么要暖泵？ 答：给水泵启动而无论处于热态还是冷态都必须暖泵，如不暖泵或暖泵不充分给水泵启动时将会引起泵壳上下温差而变形。这种情况下，就可能使泵动静部分摩擦，引起震动。 5. 为什么要保证最小流量？如何保证？ 6.除氧器采用滑运行的优点？ 答：避免了除氧器抽汽的节流损失。可使汽轮机抽汽点得到合理分配，提高机组的热经济性。 7.什么是除氧器的返氧现象和闪蒸显现？ 答：当负荷骤增时，水温升高远远落后于压力的升高，致使除氧器内原来的饱和水瞬间变成不饱和水，原逸出的溶解氧重新溶问到水中的现象称为返氧；当机组负荷骤减时，水温的降低又滞后于压力的降低，致使除氧器内的水发生急剧的蒸发现象称为闪蒸。 1，额定功率：额定主蒸汽、再热蒸汽参数及所规定的汽水品质，额定被压（4.9kpa），回热系统正常投运，补水率为0%，规定最终给水温度，以及发电机为额定运行条件，额定效率时，发电机组输出的功率为额定功率。 铭牌功率：温冷机组背压11.8kpa，补水3%时发电机组输出的功率。 最大连续功率：额定背压，补水为0%，通过汽轮机流量为铭牌功率的蒸汽流量时。调节阀全开功率：额定背压，补水为0%，通过汽轮机流量为铭牌功率流量的105%。 2，蒸汽参数对经济性的影响： 主气压 P0↑→经济性↑→发展超临界机组是必然的但末级湿度↑δhⅹ↑ yr ↓提高初压的同时提高初温。 主汽温T0↑→yt↑但受金属机械强度的限制如果T0受限，要采用再热。 再热△Ht↑→单位功率需蒸汽↓，给水泵容量↓，凝汽器容量↓，湿度↓，yr ↑ 3，高参数蒸汽特性：蒸汽状态点与h-s左上方，等温线向左下弯曲，造成①压力越高，焓值越低②节流产生的温将大(可能产生与金属温度不匹配)。 4，运行工况变化的影响： ① Pe变→D变→△Ht→Ω变Ω越大，变化越小 ②凝汽机最大轴向推力于最大负荷处达到，背压、抽汽机的最大轴向推力在某一负荷时达到反动汽轮机轴向推力的变化小于冲动式机。 ③初压↑动叶过负荷，末级最严重（Pc不变）。Pc越大，P0的波动影响远大。初温↑Pe↑动叶过负荷；初温↓保功率G↑各级受力↑ Pc↑→tc↑→凝汽器、低压缸热变形 5，热力过程线特点：△Ht，Ω，xa，c1，w2，Ma逐级↑，级的温度逐级↓ 二、1，汽缸的设计理念：①积木块设计②多汽缸结构（？级数多，每一汽缸容纳的级数有限→否则转子太长，刚性↓，振动可靠性↓，所以分缸）③多排汽口→提高单机极限功率。④高中压缸采用合缸分流的方式。（优点：a中部进汽，温度高，两端温度压力低，对两端的轴承，汽封影响小。b与分缸相比，由于减少了端部轴段，使主轴长度↓。c减少了一个汽缸和一个中向轴承座，机组长度减少，简化了结构。d可平衡部分的轴向推力。e降低叶片的二次流损失。）⑤采用单独阀体机构。(优点：a简化了汽缸形状，使汽缸具有良好的对称性，热应力↓b减少奥氏体钢金属的焊缝数量c易于开缸检修)⑥多层汽缸结构。 2，轴系设计两种理念：①双轴系结构。n↓→p↑m↑采用双转速。②扩大单轴系机组的容量范围。(影响：结构强度极限、低压缸容量、轴系振动、发电机容量) 3，叶片①加强末级叶片的长度。L↑提高单机功率。高度↑离心力↑→受限于冶金水平，重量轻，强度高的材料②后加载叶型。冲角适应性广，控制附面层的增长与堆积。降低叶型损失，降低二次流损失。③全三维弯扭叶片。④采用整圈自锁长叶片。增强刚性，降低振动。⑤斜置静叶栅。Ω根↑Ω顶↓；产生向内离心力，有效控制二次流动；减少冲蚀。 4，汽缸支承方式外缸支承-猫爪支撑，用于高中压缸支承台板支撑-用于低压缸的支承内缸支承分为上下搭耳。下猫爪支承：由下汽缸水耳法兰伸出的猫爪称为下猫爪。上猫爪支承：由上汽缸水平法兰延伸的猫爪称为上猫爪。 5，滑销系统-引导汽缸膨胀的系统立销：上下。横销:左右。纵横：前后。角销：防翘起。死点：横销与汽轮机中心线的交点。位置在膨胀时不变。多缸机组有多个死点。绝对死点： 静子相对机组基础的基准点。相对死点：转子相对静子的基准点。 6，汽机与转子的相对热膨胀-差胀。转子的轴向膨胀>汽缸为正胀差反之为负胀差转子的横向收缩>汽缸为负胀差 影响胀差的因素：①蒸汽温度的变化速度。加热，正胀差大。冷却，负胀差大。 ②轴封供汽温度。冷态启动，供汽热，正胀差；热态启动，供温汽，负胀差。③暖机转速。加热转子，正胀差。④真空。真空↓，启动时蒸汽量↑，加快加热，正胀差。⑤转子瞬间变化。n↑拉伸力↑轴向长度↓正差胀↓-泊松效应。⑥汽缸法兰螺栓加热装置加热。 7，转子类型：整锻、焊接、套装 特点：①足够的强度、刚度。②避免应力集中。③开平衡孔。④设置平衡端面。（n+1个）⑤严格对中。 轴系的支承：两轴承支承2N,单轴承N+1。轴承形式：可倾瓦轴承：高中压转子。椭圆轴承：低压转子。 中心孔的作用：消除大型锻件中心部分质量较差的材料。 为何冷却：蒸汽包围，环境恶劣，温度高，长期下去，材料损坏。 《单元机组运行》任务驱动式教材体例及结构 内容提要 本书依据火电厂集控运行工作对知识和能力的需求来选择和组织内容，重点介绍了单元机组的启动、运行调节、停运，注重强调工作任务和岗位能力与知识的联系。全书紧密围绕单元机组运行所需的知识和技能，将单元机组运行分解为四个项目，以及14个相对独立学习任务，充分体现了工作过程的完整性。每个任务主要由工作任务、相关知识、任务实施、拓展知识、任务工单等部分组成。 本书作为校本教材，适用于火电厂集控运行、热能动力设备与应用、热工检测及控制技术和发电厂及电力系统专业的学生使用。 前言 为了推进高职教育改革和创新，在总结长沙电力职业技术学院单元机组运行和火电厂仿真运行实训课程的改革试点的基础上，我们对高职课程教学模式进行了系统的改革。从岗位工作分析着手，通过对知识、能力、态度分析，打破了传统的教学模式，构建了以工作任务为导向，以项目教学为主体的火电厂集控运行课程体系，并编写了《单元机组运行》等课程教材。 课程地位： 本书主要特点是： 主要内容： 教学方法及建议： 编写任务： 感谢： 限于编者水平，书中的错误在所难免，恳请读者批评指正。 目录 项目背景单元机组集控运行概述 认识集控对象 集控值班员的素质要求 岗位责任制 项目1 单元机组冷态滑参数启动 任务厂用电送电 1.1.1 工作任务 1.1.2 相关知识 1.1.3 任务实施 1.1.4 拓展知识 1.1.5 任务工单 任务汽轮机辅助系统恢复1.2.1 工作任务 1.2.2 相关知识 1.2.3 任务实施 1.2.4 拓展知识 1.2.5 任务工单 任务锅炉辅助系统恢复1.3.1 工作任务 1.3.2 相关知识 1.3.3 任务实施 1.3.4 拓展知识 1.3.5 任务工单 任务锅炉上水及点火 1.4.1 工作任务 1.4.2 相关知识 1.4.3 任务实施 1.4.4 拓展知识 1.4.5 任务工单 任务锅炉升温升压 1.5.1 工作任务 1.5.2 相关知识 1.5.3 任务实施 1.5.4 拓展知识 1.5.5 任务工单 任务汽轮机冲转 1.6.1 工作任务 1.6.2 相关知识 1、单元机组集控运行定义、运行内容、现代电厂对集控运行人员素质要求？ 答：定义：单元机组运行中将机炉电的主机、相关辅机、相关系统的各个运行参数及各种控制手段集中在一个控制室内，使得对单元机组的运行操作、控制和监视可以在一个控制系统内进行，此种运行方式称为单元机组集控运行。 单元机组集控运行的内容 a、对机组实现各种方式的启动 b、对机组实现各种方式的停运 c、在机组正常运行吋，对设备运行情况进行监视、控制、维护以及对有关参数进行调整。 d、在机组出现异常情况或出现事故时进行及时处理。 运行人员素质要求： 1）技术素质：熟练裳握单元机组机、炉、电、控主辅设备工作原理，各系统连接组成，各模拟量和开关量的调节控制规律，运行规程。 2）身体素质：具备良好的身体状况和充沛的精力。 3）心理素质：在认知能力、人格特质、心理健康三方面有优良的综合素养。 a、认知能力：观察力、操作能力、注意力、记忆力、数量分析能力、逻辑综合判断能力。 b、人格特质：合群性、决断性、自律性、情绪稳定性、风险处理能力、成就愿望。 c、心理健康：躯体化、强迫症状、人际关系敏感、抑郁、焦虑、偏执、敌对、精神病性。 2、为了避免三热问题的影响，对锅炉上水要求？ 答：限制上水温度和上水速度。规定冷态启动时，锅炉上水温度不大于90-100度，热态启动上水水温与汽包壁温差不大于40度；上水时间冬季不少于4h,夏季不少于2h。 注意：要求锅炉上水温度必须比汽包材料性能所规定的FATT （脆性转变温度）高33度以上。 3、单元机组集控运行的控制对象？ 答：锅炉及燃料供应系统、给水除氧系统、汽伦机及其冷却系统、抽汽回热加热系统、凝结水系统、润滑油系统、发电机?变压器组系统、高低压厂用电及直流电源系统等 4、汽缸、法兰、转子在启停过程中受热应力情况？ 答：启动过程中汽缸内壁、法兰内壁、转子表面受到压缩应力，汽缸外壁、法兰外壁、转子中心受到拉伸应力。在停机过程中反之。 5、正、负差胀出现情况？ 答：正胀差：冷态启动；负胀差：停运、热态启动、甩负荷。 6、减少转子热弯曲措施？ 答：a、控制好轴封供汽温度和时间 b、正确投入盘车装置 c、启动时采用全周进汽并控制好蒸汽参数变化 d、启动过程中要充分疏水，保持上下缸温差在允许范围内 规定：启动盘车时，转子偏心度不超过0. 25mni；冲转时转子偏心度不超过0. 05伽。 7、汽轮机寿命组成以及影响汽轮机寿命的主要因素。 答：1）由无裂纹寿命和剩余寿命组成 2）影响因素：高温蠕变损耗，低周疲劳寿命损耗。 单元机组运行问答题一.填空： 1. 电厂热能有效利用程度低的原因是热能在转换过程中存在着热量损失、做功能力损失、功率损耗、工质流失、厂用电消耗等五项损失。 2. 提高火电厂经济性有提高蒸汽初参数，降低蒸汽终参数；增大汽轮机的机容量；改进热力循环和回热系统连接方式；提高单元机组运行的经济性等四大途径。 3. 火电厂经济运行的最终目的是使全厂总的发电成本最低，衡量全厂经济性好坏的综合性指标是发电的单位成本。 4. 火电厂经济运行的关键是减少燃料消耗量，此外，节电、节水、加强对设备的改造、保养及提高检修质量也是火电厂经济运行的重要方面。 5. 单元机组经 济运行的目的是节省燃料、减少电力消耗，提高单元机组的净效率。 6. 单元机组经济运行的主要经济指标是厂用电率、发电标准煤耗率、供电标准煤耗率。其中考核指标为：供电煤耗率；参考指标为发电煤耗率、厂用电率。7. 影响单元机组经济运行的主要因素是锅炉效率、管道效率、循环热效率、汽轮机相对内效率、汽轮机机械效率、发电机效率。其中影响最大的是：循环热效率、锅炉效率、汽轮机相对内效率。8. 锅炉方面影响全厂经济性的主要因素是：蒸汽参数、锅炉各项热损失、辅机电耗、全厂各台锅炉的负荷分配、点火和助燃用油。9. 火电厂最基本的循环是朗肯循环，影响朗肯循环热效率的因素是：过仍霍汽的初、终参数。10. 冷源损失是火电厂效率不高的主要原因，降低冷源损失，是提高火电厂热效率的主要途径。11. 汽轮机的绝对内效率等于循环热效率和相对内效率的乘积，采用给水回热循环使汽轮机的绝对内效率显著提高的原因是：提高了循环热效率、提高了汽轮机的相对内效率。12. 采用中间再热循环的目的是降低终湿度、提高循环热效率。13. 并列运行锅炉之间负荷的经济分配是按燃料消耗微增率相等的原则；锅炉稳定运行的最低负荷值。14. 为提高机组运行经济性，要提高自动装置和加热器的投入率。15. 提高机组运行经济性的四种方式是：压红线运行、合理的启停方式、合理的运行方式、经济调度。16. 热力系统五大循环是指：卡诺循环、朗肯循环、回热循环、再热循环、热电联合循环。17. 冷源损失的根源是温差传热、压力降低、摩擦、撞击、涡流。18. 为提高运行经济性，应防止锅炉漏风、漏水、带水、积灰、结渣、结垢。19. 为提高运行经济性，锅炉应控制最佳过量空气系数、煤粉经济细度、火焰中心、强化燃烧。二．概念题： 1. 发电标准煤 耗率bf：发电厂每发一度电所消耗的标准煤量。Kg/kwh。 2. 供电标准煤耗率bg：发电厂每供一度电所消耗的标准煤量。Kg/kwh。 3. 锅炉热耗量Qgl：每小时锅炉所消耗的热量。Kj/h。 4. 锅炉热耗率g：每发一度电锅炉所消耗的热量。Kj/kwh。 5. 汽耗量D：汽轮发电机组每小时消耗的蒸汽量。Kg/h。 6. 汽耗率d：汽轮发电机组每产生1kwh的电能所消耗的蒸汽量。Kg/kwh。7. 热耗量Q：汽轮发电机组每小时消耗的热量。Kg/h。8. 热耗率q：汽轮发电机组每产生1kwh的电能所消耗的热量。Kg/kwh。 9. 锅炉净效率：在锅炉热效率的基础上，扣除自用汽、水的热能和各种用电设备的自用电量之后的热效率值。10. 热力循环：工质从某一状态开始，经过一系列不同的热力过程，仍然回到原来的状态。11. 循环热效率：理想循环净功和理想循环吸热量之比。 12. 卡诺循环：由两个可逆的等温过程两个可逆的绝热过程所组成的循环。13. 朗肯循环：锅炉将饱和蒸汽加热成为过仍霍汽，将过仍霍汽引入汽轮机内膨胀做功，汽轮机排汽在凝汽器中凝结成水，用给水泵将凝结水送到锅炉重新加热为蒸汽，这样组成的汽水基 本循环为朗肯循环。14. 冷源损失：汽轮机排汽在凝汽器中被冷凝时，被冷却水带走的热量。15. 固有冷源损失：热工转换过程中，存在着不可避免的冷源损失，称为固有冷源损失。16. 热耗特性：机组的热耗量随功率变化的关系。17. 汽轮机组的负荷经济分配：在调度给定的电厂负荷下，按照并列机组的热耗特性，分配给各机组的负荷，以使发电厂的总热耗量最小，其主要取决于并列运行机组的热耗特性。18. 汽轮机定压运行：保持主蒸汽压力、温度不变，通过改变调节阀开度来调节蒸汽流量，以满足 单元机组运行原理课程设计 ————云南滇东能源有限责任公司火电机组锅炉部分热力系统 及高加顺控（SCS-HH）系统设计 专业班级：热能09k5班 姓名： XX 学号： XXXXXXXXXXXXX 指导教师：鲁许鳌 时间： 2013.01.04—2013.01.11 华北电力大学 2012.1.4 目录 1 云南滇东能源有限责任公司火电机组热力系统设计 -------------------------2 1.1 云南滇东能源有限责任公司机组设备概述 -------------------------2 （1）锅炉设备概述 -------------------------------------------2 （2）汽机设备概述 ------------------------------------------2 （3）电气设备概述 ------------------------------------------2 1.2锅炉主要子系统设计 -------------------------------------3 （1）锅炉制粉系统 ----------------------------------------3 （2）锅炉火检冷却风系统 ------------------------------------5 （3）锅炉总体布置 ------------------------------------------7 2 高加顺控（SCS-HH）设计-----------------------------------10 2.1 高加ISO延迟 -------------------------------------------10 2.2 高价开启程序 -------------------------------------------11 2.3 高加关闭程序 -------------------------------------------12 3 课程设计总结 -------------------------------------------13 一：SIS系统整体架构 整个SIS系统包括：SIS网络、存储生产过程数据的实时/历史数据库、存储配置信息的关系数据库、负责采集生产过程数据的接口机、承担计算机和业务逻辑处理的SIS应用服务器、负责SIS维护管理的SIS管理站、值长站。 1 SIS网络 SIS网络采用以太网。目前大部分SIS系统采用1000Mb/s的冗余以太网高速网络作为信息传递和数据传输介质，其他接点（接口机）的通信速率至少为100Mb/s。 SIS网络具有以下特点： (1)信息量大，要求数据通信能力强。 (2)对应的网络接口和系统种类多。向上与MIS系统接口，向下与 机组的DCS系统，水网、灰网、煤网等辅助车间程控系统等接 口。 在实际应用中，应该采用两台互为备用的核心交换机作为SIS系统网络的核心。（Cisco 4500系列即可） 2 实时数据库系统 一般采用两台高性能服务器和磁盘阵列构成，双机必须建立热备份机制。 3 功能站和客户机 完成SIS应用功能和管理功能的计算机或服务器，称为功能站，包括数据库服务器、应用软件功能计算机或服务器、系统备份服务器、防病毒服务器、维护管理计算机。系统内的其他计算机工作站称为客户机。 功能站通常包含：网络管理站、应用软件维护站、系统备份与防病毒服务器等。 (1)网络管理站：对SIS系统网络和数据库服务器进行管理、维 护、开发及故障诊断。 (2)应用软件维护站：对SIS系统的各种功能软件进行管理和二 次开发，以便实现电厂的实际需要。 (3)功能站：从数据库中取得生产过程信息、进行计算分析后，将 结果存入数据库，以供客户机或其他系统调用。（功能站采用 工业PC机） (4)值长站：连接生产与管理的纽带，为全厂运行人员专用。 (5)客户机：SIS系统的终端设备，设置在生产办公楼和单元控制 室。（客户机一般采用普通PC机） 4 接口机 接口机是SIS网络连接底层自动化系统的设备。提供SIS系统与下层控制网络(单元机组DCS、全厂水网络、全厂煤网络控制系统、全厂灰网络控制系统、远程RTU等)的数据接口。 接口机需要具有如下特点： (1)接口机只可对下层控制系统有读取功能，不可对控制系统进 行修改、组态或工艺过程进行直接控制。 (2)接口机应有数据缓存和自动回填功能。 当MIS/SIS分网时：MIS与SIS之间采用物理隔离装置隔离，SIS与控制系统采用防火墙隔离。 当MIS/SIS系统合网时：SIS/MIS网络与控制系统采用物理隔离装置隔离。 当SIS网络独立于MIS网络时(分网)，应在SIS网络与MIS网络之间安装硬件的网络单向传输装置(单向物理隔离装置)。该装置使SIS网络发送到MIS网络的数据在确保数据传输的正确性和要求的速率的前提下正常通过，而阻断从MIS网络发送到SIS网络的任何数据。 当SIS与MIS共用同一网络时(合网)，应在生产过程控制系统与SIS之间安装硬件的网络单向传输装置(单向物理隔离装置)。该装置使生产过程控制系统发送到SIS网络的数据在确保数据传输的正确性和要求的速率的前提下正常通过，而阻断从SIS网络传送到生产过程控制系统的任何数据。在SIS于MIS之间还应加装防火墙。 5 网络安全防护设备 SIS网络中的安全防护设备主要包含防火墙和物理隔离装置。 6 SIS系统机房 (1)应建有专门的SIS机房，存放SIS交换机、数据库服务器、工 作站、防火墙、物理隔离装置、接口计算机等SIS设备。SIS 机房也可与DCS工程师间共用，或设置在电子间内，但必须 统一考虑散热、空调、电源、防火等。 第二章单元机组运行调节 一、名词解释： 1.燃烧设备惯性 2.单元机组定压运行 3.单元机组变压运行 4.虚假水位现象 5.胀差 6.监视段压力 7.最佳过量空气系数 8.最佳真空 9.极限真空 10.一次风率 11.汽温特性 12.锅炉蓄热能力 13.功率因数 二、填空题： 1.引起主汽压力波动的原因主要来自和两方面。 2.在外扰的作用下，锅炉主蒸汽压力与流量的变化方向。 3.在外界负荷不变的情况下，锅炉燃烧率增加，将引起主汽压力， 在汽轮机调节汽阀开度未改变之前，主蒸汽流量，为维持机组出力不变，调节汽阀应，主蒸汽流量随之。 4.影响汽压变化的因素主要有：、、。 5.锅炉蓄热能力越小，汽压变化速度越。 6.燃烧设备惯性越大，负荷变化时，汽压变化速度越。 7.当单元机组采用炉跟机方式运行时，由锅炉侧（自动、手动）调 节，由汽轮机侧（自动、手动）调节。 这种调节特点是机组对电网的负荷响应速度，变负荷过程中主汽压力波动。 8.单元机组采用机跟炉方式运行时，由汽轮机侧（自动、手动）调 节，由锅炉侧（自动、手动）调节。这种调节特点是机组对电网的负荷响应速度，变负荷过程中主汽压力波动。 9.高加故障撤出运行，维持锅炉负荷不变，过热器出口汽温。 10.运行中过量空气系数增大，将使主、再汽温、排烟损 失。 11.外界负荷突然增大，在给水量和燃料量未及时调整之前，汽包水位 先，最终，此水位变化为现象，应注意 防止误操作。 12.目前大容量汽包锅炉过热汽温的调节一般都采用方式。 13.当负荷降低时，为维持再热汽温，摆动式喷燃器向摆动，这时 需，以维持过热汽温。 14.如果在喷燃器倾角的调节范围内，再热汽温仍高于规定值，应投 入，以防止再热器超温。 15.汽温的调节常采用分隔烟道挡板调温。 16.目前300MW以上大型火电机组汽包炉的给水控制系统大都采用控 制系统，这种控制系统在启停和低负荷时采用冲量控制方式，在高负荷下采用冲量控制方式。 17.汽轮机在主汽温降低时，若维持额定负荷不变，就必须增大进汽量，最 末一、二级因和同时增大，可能过负荷。同时，进汽量 增加还会引起汽轮机的增大。因此汽轮机在主汽温降低时必须 限制运行。 18.真空下降时，若维持进汽量不变，机组的功率将；若维持满负荷 运行进汽量将，轴向推力。 19.电网频率低时，由于发电机转速下降，发电机端电压，要维持 正常电压，必须转子励磁电流，可能导致发电机定子、转子温度。 20.汽轮发电机采用的水氢氢冷却方式,即为水内冷, 为 氢气内冷, 为氢气表面冷却。 21.循环流化床锅炉运行时，由对烟气进行气-固分离，将未燃尽的 燃料分离下来，再让系统将其送回炉膛进行燃烧。 22.循环流化床锅炉将煤粒和脱硫用同时送入炉膛，能实现燃烧过程 中的脱硫。 23.送入循环流化床锅炉的石灰石经煅烧生成和，在炉膛上部稀相 区，与燃料燃烧生成的反应，生成硫酸钙，实现燃烧过程中脱硫。 24.配直吹式制粉系统的锅炉进行燃料量调整时：①若负荷变化小，通过改变 来适应负荷变化的需要；②若负荷变化大，则通过来适应负荷变化的需要。 25.中间仓储式制粉系统的锅炉进行燃料量调整时，若负荷变化不大，通过改变 来适应负荷变化的需要；若负荷变化大，则通过作为粗调，再改变作为细调，来适应负荷变化的需要。 26.入炉总风量的调整是通过对进行调整的，即通过改变进口导 向器或动叶位置来实现的。 27.总二次风量的调整是按照量和量，对风机的进口导向器或动 叶位置进行调节的。 ⒈单元机组启动定义？单元机组启动就是指从锅炉点火开始，经历升温升压、暖管,当锅炉出口蒸汽参数达到要求值时,对汽轮机冲转，降汽轮机由静止状态升速至额定转速，发电机并网并接带负荷得全部过程。 ⒉喘振就是流体机械及其管道中介质得周期性引入排出产生得机械振动 ⒊单元机组启动方式得分类,大型机组采用哪种方式启动？⑴按冲转时进汽方式分：高中压缸启动、中压缸启动:⑵按控制进气量得阀门分类:用调节阀启动、用自动主汽阀或电动主闸阀得启动、用自动主汽阀或电动主闸阀旁路阀启动；⑶按启动前金属温度或停运时间分类：冷态启动、温态启动、热态启动;⑷按蒸汽参数分类:额定参数启动、滑参数启动、大型机组采用高中压缸滑压启动 ⒋离心式风机与轴流式风机得区别？①离心式风机得轴功率随着风量得增加而增加,因此离心式风机再隔绝风门与调节门全关得情况下启动、②轴流式风机得功率随着风量得增加而减少，轴流式风机应在调节门或动作关之最小情况下启动、 ⒌润滑油温度得范围,温度过高过低对机组工作安全性得影响？机组启动时润滑油温度不得低于３５℃，随着转速得升高润滑油温度逐渐升高，在转子通过第一临界转速后，润滑油温应在40℃以上。机组正常运行时，润滑油温一般控制在4０~4５℃。(温度40±5℃）. 润滑油温度低，粘度大，流动不畅，不能及时建立油膜，增加摩擦力。 润滑油温度高，对轴承去热量减少，造成轴瓦温度过高，且轴承震动。 ⒍锅炉水压试验得分类？工作压力试验，超压试验、 ⒎汽轮机冲转参数？主蒸汽调节阀前蒸汽温度得调节、主蒸汽过热度不小于５0℃、纯滑压调节机组压力就是4—8Mpa、温度就是３0０℃以上、 或惰性气体通入(目得驱赶空⒏发电机冲氢排氢得过程就是什么？充氢：先CO 2 气） 放氢:先CO 后通入空气。 2 ⒐锅炉点火前为什么要吹扫，吹扫得时间、风量如何规定？吹扫就是以排除烟道及炉内残存得可能引起爆燃得气体与沉淀物，满足炉膛、烟道与空气预热器得吹扫要求，并防止回转式空气预热器点火后受热不均匀而变形。对炉膛与烟道进行吹扫时，先启动引风机，后启动送风机，以保证炉内有一定得负压，防止出现正压.通风容积流量大于2５％ＭCR风量（通常风量维持在25％～30％MCR),吹扫不少于5ｍｉn。对煤粉炉得一次风道应吹扫3~５min,对燃油管及油喷嘴也应进行吹扫，以保证点火时油路通畅，防止点火时爆燃。 ⒑锅炉升温升压，汽包上下壁温差就是多少?一般规定汽包上下壁温差小于50℃.汽包上部分受压力，下部分受拉力、 ⒒胀差得分类、定义。为什么防止机组运行时出现负胀差？发电机转子与气缸得相对膨胀、 ⒓自然循环锅炉在启动升温升压初期如何保护省煤器？启动初期间断给水，使局部水汽化，该处壁温升高。汽包锅炉均设再循环管,在锅炉启动初期,开启在循环管上得阀门，使汽包与省煤器形成自然循环回路，汽包内得水经再循环管下降进入省煤器入口，在省煤器中受热上升，又进入汽包。重新上水时应关闭再循环门,防止给水直接进入汽包. ⒔暖管得定义,为什么要暖管？锅炉点火后,利用所产生得低温蒸汽对主蒸汽管道，再热蒸汽管道及管道上得阀门进行预热得过程，称为暖管. 暖管得目得：减小启动时温差产生得热应力,避免启动中蒸汽凝结成水引起管道 1、 什么是单元机组? 锅炉直接向与其联系的汽轮机供汽，发电机与变压器直接联系，这种独立单元系统的机组称单元机组。 2、 单元机组运行的原则是什么？ 在保证安全的前提下，尽可能的提高机组运行的安全性。 3、 什么是单元机组的启动和停运？ 单元机组的启动是指从锅炉点火开始，经历升温升压、暖管，当锅炉出口蒸汽参数达到要求值时，对汽轮机冲转，将汽轮机转子由静止状态升速到额定转速，发电机并网并接带负荷的全部过程。停运过程要经历减负荷、降温降压、机组解列、锅炉熄火、汽轮机降速直至停转等全部过程。 4、 单元机组启动分类方式有哪些？各如何分类？ ⑴按冲转时进汽方式分类①高中压缸启动②中压缸启动⑵按控制进汽量的阀门分类 ①用调节阀启动②用自动主汽阀或电动主闸阀的启动③用自动主汽阀或电动主闸阀的旁路阀启动⑶按启动前金属温度或停运时间分类 ①冷态启动②温态启动③热态启动④极热态启动⑷按蒸汽参数分类 ①额定参数启动②滑参数启动 5、 什么是额定参数启动？有何特点？机组从冲转到满负荷，自动主气门前的蒸汽参数保持不变的启动。特点：冲转参数高、热冲击大、节流损失大、对空排气。 6、 什么是滑参数启动？有何特点？滑参数启动方式有哪几种？ 主气门前的蒸汽参数随机组的转速、负荷的升高而滑升。特点：工质和热量损失小、部件热冲击小、加热均匀。 ①真空法滑参数启动②压力法滑参数启动。 7、 单元机组滑参数冷态启动过程分几步完成？ 启动前的准备和辅助设备及系统投运、锅炉点火升温升压和暖管、汽轮机冲转和升速、机组并网和接带负荷至负荷升至额定值。 8、 盘车预暖汽轮机有何优点？ ⑴可避免转子材料的翠性断裂⑵可以缩短或取消中速暖机⑶盘车预暖汽轮机可在锅炉点火前用辅助气源进行，缩短机组启动时间，节约资源。 9、 在启动过程中如何保护锅炉水冷壁、过热器、再热器、省煤器和空气预热器？ ⑴均匀、对称地投入燃烧器，各燃烧器定期轮换运行；加强水冷壁下联箱放水；下联箱采用蒸汽加热以强化循环。⑵控制过热器入口烟温；限制燃烧；调整火焰中心；喷水减温。再热器通过高 【热应力】因为温度原因产生变形，而变形受到约束从而产生应力。 【疲劳】材料长期在交变应力作用下发生破坏 【蠕变】在一定的温度、应力之下，随着时间延续，材料发生连续的、缓慢的塑性变形（不可恢复）。 【松弛【在一定的温度之下，材料总变形不变，随着时间延长，所受到的应力逐渐减小（弹性变形减小，塑性变形增大的过程）。 【脆性】材料承受冲击载荷的能力①冷脆性（<180℃冷态启动）②兰脆性200~300℃，蓝色绣膜，在该温度下，脆性变小，韧性增大，承受冲击载荷的能力强③热脆性随着温度的上升，脆性又升上来了。 【汽缸热翘曲】启动时上、下缸温度不同，变形不同，发生翘曲。 【原因】①上、下缸散热面积不同〈上缸连接进汽管，下缸连接凝结水排水管和抽汽管道（散热面积比上缸多）〉②下缸的保温效果差③受热不同:进入汽缸为过热蒸汽上缸吸热多，下缸凝结水吸热少。 【对策】⑴尽量保持上下缸吸热状态基本一致ⅰ停运时及时投盘车ⅱ启动时早点投盘车，使蒸汽在周向上流动起来⑵加强下缸的保温（但效果并不明显）⑶零米平台外部是冷空气，应将厂房大门紧闭。 【危害】汽缸的回转中心线变化，转子也会发生一定弯曲，但是变化不同，产生轴、叶片动静摩擦，一级叶片脱落剃光头。 【法兰螺栓加热装置投晚了】汽缸热了，法兰、螺栓没热，密封性变差，外面会有开口。因为里面膨胀，外面不能膨胀到位，所以外张口。 【法兰螺栓加热装置投入过早】会出现内张口，呈立椭圆。 【转子热翘曲的起因】投盘车过晚，造成转子上下部分受热不均。 【转子弯曲的原因】①未投盘车（停机时，由热态到冷态的过程）②蒸汽参数不合适会造成转子的弯曲③由于胀差。 【胀差】⒈绝对膨胀（可通过改变蒸汽流量温度，流速调整绝对膨胀）死点：膨胀时位置不变的点。汽缸和转子死点不一样（决定膨胀方向不一样），温升不一样，△L不一样。 2.【相对膨胀】由于死点和绝对膨胀不一样，导致相对膨胀量不一样，越是容量大的机组相对胀差的控制越严格。 【正胀差】当转子的膨胀量大于汽缸膨胀量时是正胀差，原因：转子受热比汽缸受热强。一般只有操作不当才会出现负胀差。 【胀差的危害】胀差使间隙变小，产生动静碰摩，伤叶片；小量动静碰膜产生振动，发出尖锐的声音（金属摩擦） 【解决胀差过大的方法】①停止增加进汽量，甚至减小进汽量②停止蒸汽升温。 【胀差影响因素】公式ΔT，①轴封供汽（防止漏气，加热汽缸）②摩擦鼓风③转速，转速升高，离心力大，转子变短（泊松现象），对绝对膨胀是有利因素。④法兰螺栓加热装置，投入过早，法兰膨胀，汽缸没膨胀，绝对膨胀过大。投入过晚，汽缸绝对膨胀量不够，造成胀差变大。⑤机组容量:机组容量增大，Mr/Ar变小，胀差难控制。 【单元机组特点】机炉之间联系紧密，负荷相互对应，节流损失减小，机炉相互依存（同时启停）。 【抽汽管道在下缸的原因】①加热器（高低加）一般在0m平台，引管道方便。②加热器易发生漏水，若管道在上部，水进入汽轮机危险。 【高压叶片结垢比低压叶片结垢严重】蒸汽对盐的溶解度比湿蒸汽低【胶球清洗时对机组运行的影响】凝汽器水侧结垢特点是紧密度高，在结 1.热力发电场中，存在着母管制和单元制两种不同的原则性热力系统 2.单元机组运行的原则是在保证安全的前提下，尽可能的提高机组运行的经济性 3.对于中间再热式汽轮机，按冲动转子式进气的方式分为：（1）高压缸启动：启动时，蒸汽同时将纳入高中压缸冲动转子。（2）中压缸启动：汽轮机冲转时，高压缸不进气而用中压缸冲转。 4.单元机组启动方式按金属温度或停运时间分类：（1）冷态启动。金属温度低于200℃时的启动成为冷态启动。（2）温态启动。金属温度在200~350℃时的启动成为温态启动。（3）热态启动。金属温度在350℃以上时的启动成为热态启动。 5.单元机组启动方式按蒸汽参数分类：（1）额定参数启动。（2）滑参数启动。 6.简述单元机组冷态启动的步骤：启动前的准备和辅助设备及系统投运、锅炉点火升温升压和暖管、汽轮机冲转和升速、机组并网和接带负荷和负荷升至额定值。 7.锅炉上水进水全部时间夏季大于2h，冬季大于4h。 8.简述为什么控制锅炉升温升压速度以及控制的手段：（1）原因：升压速度快，汽包上下壁温差大，热应力大，严重时汽包会发生拱背变形，产生裂纹。（2）方法：控制升压速度的手段是控制好燃料量，此外，还可以加大向空排汽量；对于中间再热机组，可以用旁路系统调整阀进行升压控制。 9.暖机转速为1000~1400r/min，称为中速暖机。暖机转速为2200~2400r/min，称为高速暖机。 10.简述什么是中压缸启动：在冲转时，高压缸不进汽而中压缸进汽冲动转子，待转速至2900r/min左右或机组并网后，才开始逐步向高压缸进气。 11.机组热态滑参数启动的特点是启动前（1）金属温度水平高，（2）冲转参数高，（3）启动时间短。 12.热态启动前一般采用正温差启动（蒸汽温度高于金属温度）。 13.热态启动与冷态启动不同的地方：机组热态启动前，盘车装置保持持续运行，先向轴封供汽，后抽真空，再通知锅炉点火，这是与冷态启动操作方法的主要区别之一。 14.热态启动时为防止汽缸有过大的变形，一般规定调节级处上下汽缸温差不得超过50℃。 15.单元机组停运分为两大类：（1）正常停运。是指由于电网需要，有计划地停运；（2）故障停运。是指由于单元机组发生异常状况，保护装置自动动作或人为的切断汽轮机的进气而停运。 16.按图分析什么是转子惰走时间？惰走曲线？惰走 曲线有什么特点？绘制的目的？答：（1）转子的惰走 时间是指从汽轮机打闸关闭自动主汽阀切断进气，到 转子完全静止的时间。（2）根据转速时间降落关系绘 成的曲线叫惰走曲线。（3）第一阶段 转速下降速度较快，第二阶段曲线较平坦，第三阶段 转速急剧下降。（4）通过把惰走时间、惰走情况与该 机组的标准惰走曲线相比较，可以发现机组惰走时的问题。如果转子惰走时间急剧缩短，可能是轴承摩擦或机组动静部件摩擦；如果惰走时间显著增长，则说明可能主蒸汽管道上阀门不严，或抽气管道止回阀不严，致使有压力的蒸汽从不严密处进入汽轮机。 第二章 1.简述汽包锅炉气压调节的措施：当锅炉气压降低时，就增加燃料量、风量；反之，则减少风量和燃料量。当锅炉蒸发量超出允许值，用增减负荷的方法调节。当气压急剧升高时，可开启旁路和过热器疏水、对空排气，以尽快降压。 ℃。（2）随时防止过热器、再热器超2.气温调节的主要任务（1）维持气温在允许范围内5 单元机组运行课后习题 第一章 1.单元机组运行的原则是什么？答：保证安全的前提下，尽可能提高机组运行的经济性。 2.单元机组启动分类方式有哪些？各有何分类？ 答：1.按冲转时进汽方式分类：a）高中压缸启动； b）中压缸启动； 2.按控制进汽量的阀门分类：a）用调节阀启动； b）用自动主汽阀或电动主闸阀启动； C）用自动主汽阀或电动主闸阀的旁路阀启动。 3.按启动前金属温度或停运时间分类：a）冷态启动（T<200停运一周时间）； b）温态启动<200 单元机组集控运行----锅炉部分 第一章单元机组启停 单元机组 定义：每台锅炉直接向所配合的一台汽轮机供汽，汽轮机再驱动发电机，且该发电机所发的电功率直接经一台升压变压器送往电力系统 特点：1、各独立单元没有横向联系2、各单元自身所需新蒸汽的辅助设备均由支管与各单元的蒸汽总管相连3、各单元自身所需的厂用电取自本发电机电压母线 优点：1、系统简单，发电机电压回路的开关电器较少，事故可能性减少2、操作方便，且便于滑参数启停3、适合集中控制 运行原则：在保证安全的前提下，尽可能地提高机组运行的热经济性 最优化启停方案：保证各零部件应力、胀差、轴向位移等技术指标不超限的前提下，机组以最高的经济性，最短的时间内启动停运 启动：从锅炉点火，升温升压，暖管，当锅炉的出口蒸汽参数达到规定值时，对汽轮机冲转，直到发电机并网并接到负荷的全过程 停运：就是启动的逆过程，从减负荷，降温降压，机组解列，锅炉熄火，汽轮机降速直到停转的全过程 启动的分类 按冲转时进汽方式的分类：高中压缸启动、中压缸启动 按控制进汽量的阀门分类：用调节阀启动、用自动主汽阀或电动主汽阀启动、用自动主汽阀或电动主汽阀的旁路阀启动 按启动前金属温度分类：冷态启动150—200摄氏度、温态启动200—350摄氏度、热态启动350摄氏度以上、极热态启动在450摄氏度以上 按蒸汽参数分类：额定参数启动、滑参数启动（又分为真空法滑参数启动和压力法滑参数启动） 受热面的保护 水冷壁：在升压初期，水冷壁内含汽量较少，水循环又不正常，燃烧器少，各水冷壁金属温度不同，会引起下联箱变形或管子损坏。所以必须采取一定的措施，使得水冷壁受热均匀，比如均匀对称地投入燃烧器，各燃烧器定期轮换运行，加强下联箱放水并采用蒸汽加热以加强水的循环等 过热器和再热器：在启动中两者没有工质流过，甚至有水，同时在启动初期，燃烧不稳定，容易使流经过热器的烟气分配不均匀，因此容易出现局部超温，出现比较大的气温波动，甚至是水塞，要是有水塞的话就要注意控制过热器和再热器进出口的烟温，只有当水塞疏通了才可以通入蒸汽。对于再热器在升温升压过程中的保护主要是通过高低压旁路来实现 省煤器：启动的时候，给水要一定的除氧，并且补充以化学除氧，且对于汽包锅炉，启动的时候省煤器是不通汽的 空气预热器：要防止二次燃烧和不正常的热变形 尾部受热面的防护问题 比如低温腐蚀，启动的时候烟温，压力都比较低，更容易出现低温腐蚀，就可以采用提高除氧器的压力，增加省煤器的壁温来防止，对于空气预热器可以投入热风再循环或者暖风器来保护 1、全面分析减少减少热应力的措施。 （1）改进应力集中部位的形状，如加大应力集中部位的半径，减少应力集中参数。 （2）改进气缸形状，如采用双层气缸、改善改善法兰螺栓加热系统等。（3）冷态启动时： ①锅炉出口参数与汽轮机金属温度 达到最佳的匹配 ②严格控制升速率和升负荷率。 ③控制好再热汽温与中压转子温度 的匹配并加强低负荷暖机。 2、分析滑压运行的经济性。 （1）运行经济性与负荷和阀门全开的个数有关系 国产某300MW汽轮机计算表明，在65％负荷以前，定压运行最经济。四阀全开的纯滑压运行经济性最差，二阀全开的复合滑压方式，在65％负荷以后效果显著，热耗率可降低约1％，三阀全开滑压运行时，在53％负荷以后经济效果甚微 （2）与滑压曲线的两个拐点有关系，应做实验确定两个拐点，不仅与负荷有关系，而且与压力有关系 （3）汽轮机的初压力越高，采用滑压运行方式的经济性就越大 3、冷态启动正确的启动顺序 (一)启动前的准备工作 (1) 设备和系统检查；(2) 投入冷却水系统；（3）向凝汽器和闭式冷却系统注入化学补充水；（4）启动供油系统和投入盘车设备；（5）除氧器投入运行；（6）、排除启动前机组不允许存在的禁止条件； （二）暖管 锅炉点火后利用所产生的低温蒸汽对主蒸汽管道、再热蒸汽管道等进行预热 （三）轴封供汽 冲转前要在凝汽器内建立比较高的真空度，必须向轴封供汽，以防止空气经轴封漏入汽缸。 （四）盘车预暖 在盘车状态下通入蒸汽或热空气，预暖汽轮机转子、汽缸金属部件，使金 属温度尽量升高到其FATT以上 （五）冲转、升速、暖机 （1）冲转 ①冲转蒸汽初压力 初压高，有利于冲转升速，过临界转 速，超速试验等，但是换热能力强， 加热剧烈，危险 初压低，蒸汽流量↑，加热均匀， 因此一般冲转压力不能太高，低压蒸 汽为宜。 ②冲转蒸汽温度： 一般要求过热度≮50℃，比金属温度 （调节级汽缸温度）高50℃左右，低 压微过热蒸汽为宜。 ③真空：真空度适宜 过低：压差小；冲转时需要大量的蒸 汽进入，凝汽器可能正压，危及安全 性 过高：建立真空的时间长，压差大， 冲动转子所需的蒸汽↓，加热缓慢， 暖机时间长，启动时间长。 （2）升速 升速率：一般启动过程的升速率决定 于蒸汽与金属温度之间的匹配。 在3000r／min时，根据汽轮机各状态 参数，决定是否立即并网。 定速后，根据金属温度及温差、胀差、 振动情况来决定是否进行额定转速 暖机。 （3）暖机 主要是中速暖机：目的是提高转子的 温度，防止低温脆性破坏。 若暖机转速选择太低，则放热系数 小；温度上升过慢，延长了启动时间； 若暖机转速选择太高，则会因离心力 过大而带来脆性破坏的危险。 （六）并网、带负荷 ①并网 发电机与系统并网时的要求：(1)主开 关合闸时没有冲击电流；(2)并网后能 保持稳定的同步运行。 准同期并网时必须满足三个条件： 即发电机与系统的电压相等、电压相 位一致、周波相等。 ②初负荷暖机 并网并带上初负荷后，蒸汽流量的增 大，放热系数增大，应进行初负荷暖 机。 作用:防止汽缸、转子热应力过大。 初负荷暖机的负荷值是根据蒸汽和 金属温度的匹配情况来决定的，失配 越大，暖机负荷值越小。 暖机负荷通常为额定负荷的5％左 右， ③升负荷 升负荷时,蒸汽流量会增加,也会产生 较大的热应力. 控制升负荷率可以控制零件金属的 温升速度和其内部的温差，从而控制 汽缸和转子的热应力和相对胀差。 4、汽封的形式及特点 （1）传统汽封 汽封退让间隙设计偏小，造成汽封严 重磨损；汽封弧块外径侧的平板弹簧 片运行一段时间后，性能恶化，起不 到应有的作用； （2）采用可调式汽封（布莱登汽封） 汽轮机启动时，启动蒸汽压力较低， 所以汽封齿环块内外两侧的压力差 较小，在螺旋弹簧的作用下，汽封齿 环块撑向外侧，间隙增加。确保启动 时的安全性。 启动起来之后，蒸汽压力增大，造成 汽封齿环块外侧压力增大，内外压差 增大，在此压力差的作用下，克服了 弹簧的作用力，汽封齿环块压向内 侧，使得间隙减小，确保正常运行时 经济性提高。 （3）蜂窝式汽封 ①蜂窝式汽封采用优质合金钢，材料 软，可实现将径向间隙控制得比迷宫 式汽封小一些，对转子无损伤； ②蜂窝式汽封产生的蒸汽阻尼，相当 于一层汽垫，有助于减小轴振； ③蜂窝式汽封在相同的汽封间隙下， 泄漏量比普通梳齿汽封减少30％～ 50％； ④蜂窝汽封在普通梳齿汽封上改造 比较方便，不用改变转子或汽封套的 任何结构，只需参照原汽封圈的尺寸单元机组集控运行知识点
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