火力发电厂汽轮机控制分析
摘要：本文首先阐述了汽轮机的概述及其工作原理，论述了火力发电厂汽轮机
的特点，并重点分析了火力发电厂汽轮机常见故障及其控制措施。
关键词：火力发电厂；汽轮机；故障；措施
在电厂的发电设备中，汽轮机是运行的主体。同时，汽轮机组的稳定对火电
厂的安全、稳定运行有着重要的影响意义。因此，要对汽轮机出现的故障及时排除，从而保证电厂汽轮机的正常运转。
一、汽轮机概述
汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿
过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时对
外做功。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备，也用于冶金工业、化学工业、舰
船动力装置中。
此外，汽轮机中的蒸汽流动是连续的、高速的，单位面积中能通过的流量大，因而能发出较大的功率。大功率汽轮机可采用较高的蒸汽压力和温度，故热效率
较高。19世纪以来，汽轮机的发展就是在不断提高安全可靠性、耐用性和保证运
行方便的基础上，增大单机功率和提高装置的热经济性。
二、汽轮机工作原理
由于汽轮机主要是一种能借助蒸汽的热能完成做功操作的旋转机械，所以其
工作原理即为把热能转变成机械能的基本理论，其中主要包括以下两种原理：
1、冲动作用原理。此原理主要是指在汽轮机中，在高速蒸汽通过动叶汽道时，其流动方向会发生变化，所以会对叶片构成一定的冲动力，进而推动叶片发生转动，并产生机械功。
2、反动作用原理。此原理主要是指在汽轮机中，当蒸汽在由动叶片所组成的汽道中逐渐发生膨胀与加速现象时，其流动方向会发生改变，所以会对叶片产生
一定的冲动力，从而推动叶片发生转动，进而做功。
冲动作用原理的基本特点是汽流在动叶汽道中并没有发生膨胀与加速，而仅
仅是方向发生改变。而反作用原理的基本特点是汽流在动叶汽道中不仅会改变方向，并且还会发生膨胀与加速。
三、火力发电厂汽轮机的特点
1、汽轮机的热效率高。与传统火力发电厂电力生产效率相比，汽轮机具有热工效率高的特点，与传统设备相比，汽轮机可确保热工效率在40％以上，这极大
地节约了能源，同时也能为电厂稳定运行提供经济与功能基础。
2、汽轮机的连续性好。汽轮机的工作原理简单，普通的回旋就能产生巨大的电能，简单的结构避免了机组过于复杂而产生的事故高发缺陷，同时简单的结构
又能降低设备维护的成本，极大地延长了机械的寿命。
3、汽轮机的经济性佳。通过对汽轮机运行状态、运行参数、运行方式的调节，汽轮机可快速实现经济运行和优化运行，这有利于火力发电厂达到经济目标和安
全目标，同时也能在复杂的电力负荷下实现稳定运行，有助于电力安全、社会价
值等综合任务的达成。
四、火力发电厂汽轮机常见故障
1、汽轮机异常震动。在汽轮机运行过程中，当出现气流激振、转子热变形及摩擦振动等情况时都会导致汽轮机发生异常振动。当气流激振情况发生时，会有
大量的低频分量产生，同时还会受到运行参数的影响，从而导致振动越发明显。
汽轮机的原理及故障排除 目录 1、汽轮机原理简介 2、不正常振动 3、转子轴向位移过大及汽轮机水冲击 4油系统故障及排除 5、调节保安系统故障及排除 6、凝汽系统故障及排除 7、结束语 8、参考文献 9、附录 9.1.42-7238-00，汽轮机蒸汽疏水系统图 9,20-0640-7238-00，汽轮机润滑油系统图 9,30-0641-7238-00，汽轮机调节系统图
汽轮机常见故障分析及措施 摘要：本文对蒸汽轮机的原理及汽轮机运行过程中常见的故障，提出了解决措施。 关键词：汽轮机故障分析措施 一、汽轮机原理 汽轮机是用蒸汽做功的一种旋转式热力原动机，具有功率大、效率高、结构简单、易损件少，运行安全可靠，调速方便、振动小、噪音小、防爆等优点。主要用于驱动发电机、压缩机、给水泵等，在炼油厂还可以充分利用炼油过程的余热生产蒸汽作为机泵的动力，这样可以综合利用热能。 二、不正常震动 汽轮机运行存在不同程度、方向的振动，凡是限定范围内的振动不会对设备造成危害，是允许的。但由于各种原因，机组运行过程尤其在试运行时会出现振动异常，固然产生不正常振动的原因很多，振动异常大多是安装不合要求及运行维护不当引起的。由于汽轮机转子在厂内进行了高速动平衡，并经空负荷运转合格后出厂，所以除进行了修理、更换过零件或已产生永久弯曲变形的转子外，一般汽轮机转子无须复校动平衡。汽轮机和机组起动、运行过程出现振动异常，主要从上述两方面查找原因，根据振动特征借助频谱仪或其它实时分析器进行测试、分析，判明原因并加以解决。 1、安装或检修质量不良 1.1 二次灌浆浇注质量不好，支座（底盘）与基础贴合不紧密；地脚螺栓松动；基础不均匀下沉。汽轮机起动后，随着升速站在机旁就能感觉到基础与汽轮机一起振动，轴振动振幅变化不明显，振动信号中有低频分量，轴承座壳体振幅明显增大，振幅不稳定。 这种情况最好的解决办法是重新安装。 1.2 管道 1.2.1 蒸汽管路：法兰接口明显错位强制连接或管路布置不合理，作用在汽轮机上的力和力矩超过允许值。振动异常时特征是：振动与汽轮机热状态有关，达到一定负荷（温度）振幅明显增大，振动频率与转速合拍，振动信号中有低频分量。在汽轮机前、后部位检测轴及轴承座的振动，前部振动大很可能是进汽管路有问题；后部振动大，大多是排汽管路问题所致。 处理措施：管道按要求重新装接或调整管路支吊架。 1.2.2 主油泵进、出油管道：法兰接口严重错位强制连接，管道的干扰力使汽轮机振动不正常，随着转速升高，前轴承座壳体振动明显增大，振动信号中有低频分量。 处理措施：按要求重新装按管道。 1.3 汽轮机滑销系统装配、调整不当：汽轮机起动、运行时热膨胀受阻，致使转子与汽缸、轴承座的
浅谈火电厂汽轮机TSI系统的调试 浅谈火电厂汽轮机TSI系统的调试 摘要：汽机TSI系统是用来测量汽机本体的位移、振动、转速信号，并将其转化为电信号进行监视的系统。本文主要介绍了TSI系统调试目的及主要调试项目，并对TSI系统的调试程序展开深入探讨。 关键词：火电厂；TSI系统；探头；调试 一、TSI系统调试前期的准备工作 1、收集设计图纸和设备资料。主要包括：TSI系统的接线图和设备布置图，TSI系统的逻辑图和组态图，TSI系统的硬件说明书。 2、参加新控制设备的技术培训，对新技术和设备进行调研 3、到现场熟悉热控设备和热力系统 4、准备调试用仪器设备。 二、试验目的及项目 1、调试目的： 汽机安全监视装置应能保护机组安全可靠地运行。在汽机启动、运行和停机过程中，该装置应能指示机组的主要运行参数值，运行中参数越限时应能发出报警、停机信号，并能提供巡测和计算机接口信号。 2、调试项目： （1）硬件检查。对所有引入TSI系统的电缆进行电缆接线正确性检查，进行绝缘电阻检查。检查探头、前置放大器和仪表之间信号是否匹配，在试验室内对探头和前置放大器进行性能试验，检查精度是否符合要求。 （2）现场安装调试。根据厂家给出的原始安装数据，安装人员进行探头的安装，调试人员进行安装检查工作，检查是否安装正确，间隙是否合适。 （3）动态模拟试验及投入。采取在就地模拟一次测量参数的变化进行动态模拟试验。在汽机冲转前投入保护与监视功能。
三、TSI调试程序 1、TSI装置试验室内送电前检查 （1）外观检查，确认各组件和元器件无损坏，焊接牢固，组件插接紧固。 （2）测量并记录探头电阻，电阻值符合厂家要求。 （3）测量并记录输入/输出信号端、电源端、输出接点端的对表壳绝缘电阻，其阻值应大于2MΩ。 （4）按各测量回路要求检查所配探头、延长电缆、前置放大器是否匹配，符合要求。 2、TSI实验室内校验 （1）输入电源要求为220VAC±10%。 （2）按厂家的图纸要求连接探头、前置放大器和仪表间的配线。 （3）检查仪表在电源波动允许范围内，输出变化符合精度要求。 （4）在专用试验台上做探头特性曲线的测试，检查探头曲线斜率、线性范围是否符合厂家要求。填写探头特性检查试验记录。 （5）轴向位移仪表的试验方法，轴向位移探头为涡流传感器。 ① 将探头固定在专用试验台上，连接各个独立测量回路，标记各通道的探头号、延长电缆号、前置放大器号，待安装时配套就位。 ② 根据探头特性曲线，选取间隙电压/位移曲线的线性段中间电压值作为“0”位来调整仪表零点。 ③ 调整仪表满量程在 ?2mm～+2mm。当仪表上、下满量程之间偏差不能满足精度0.5%要求时，适当迁移仪表零点，即改变“0”位间隙电压，重新调整。 ④ 测量记录位移在0.4mm变化时，仪表上、下变化的对应值是否满足线性度2.0%要求，误差在全量程范围满足说明书要求。 ⑤ 调整仪表报警值在+0.8mm；-1.25，跳闸值在+1.2；-1.65mm。 ⑥ 上述试验完成之后重新记录位移在0.4mm变化时，仪表上、下变化时各点的对应值，检查是否符合厂家要求。填写向位移仪表检查试验记录。 ⑦ 根据厂家要求确定轴零点位置，从推力间隙推算安装零点电压。
火电厂集控运行毕业论文 安徽电气工程职业技术学院毕业论文0 安徽电气工程职业技术学院毕业论文、实习报告题目：生物能发电概述系部：动力工程系专业：火电厂集控运行姓名：张敏班级：07 集控（2）班学号：070302215 指导教师：王祥微教师单位：安徽电气工程职业技术学院题目类型：毕业论文实习报告2010 年5 月7 日√安徽电气工程职业技术学院毕业论文 1 生物能发电概述摘要：随着石油、煤炭等不可再生资源的不断减少，核能、风能、太阳能、生物能等新能源被提上日程，而最具费效比的则是生物能。将从生物能的起点、发展及未来的发展趋势进行探讨。关键字：起点发展未来机炉电目录绪论一、生物能的发展1、生物能发展的起点……………………………………….2 2、生物能在我国的发展……………………………………….2 二、国能浚县生物能发电厂机、炉、电1、汽轮机的基本参数……………………………………….3 2、锅炉参数及其辅助设备……………………………………….4 3、发电机的基本参数……………………………………….7 三、生物能的优缺点及发展趋势1、生物能的优缺点……………………………………….7 2、生物能的发展趋势……………………………………….8 四、结论1、生物能的巨大潜力……………………………………….9 2、实际与理论的差异……………………………………….9 安徽电气工程职业技术学院毕业论文 2 绪论生物能生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式，一种以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于植物的光合作用，在各种可再生能源中，生物质是独特的，它是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。生物质所含能量的多少与下列诸因素有密切的关系：品种、生长周期、繁殖与种值方法、收获方法、抗病抗灾性能、日照的时间与强度、环境的温度与湿度、雨量、土壤条件等，在太阳能直接转换的各种过程中，光合作用是效率最低的，光合作用的转化率约为0.5％-5％，据估计温带地区植物光合作用的转化率按全年平均计算约为太阳全部辐射能的0.5％-2.5％，整个生物圈的平均转化率可达3％-5％。生物质能潜力很大，世界上约有250000 种生物，在提供理想的环境与条件下，光合作用的最高效率可达8～15%，一般情况下平均效率为0.5%左右。以生物质为载体的能量.生物界一切有生命的可以生长的有机物质,包括动植物和微生物.所有生物质都有一定的能量,而作为能源利用的主要是农林业的副产品及其加工残 余物,也包括人畜分粪便和有机废弃物.生物质能为人类提供了基本燃料。一．生物能发展1、丹麦生物能的发展20 世纪70 年代第一次石油危机爆发后，一直依赖能源进口的丹麦，着手推行能源多样化政策，制定适合本国国情的能源发展战略，积极开发生物能以及风能、太阳能等清洁可再生能源。丹麦农作物主要有大麦、小麦和黑麦，这些秸秆过去除小部分还地或当饲料外，大部分在田野烧掉了。这既污染环境、影响交通，又造成生物能源的严重浪费。为建立清洁发展机制，减少温室气体排放，丹麦政府很早就加大了生物能和其他可再生能源的研发和利用力
火电厂汽轮机设备及运行 0-1 火电厂朗肯循环示意图 1-2 蒸汽在汽轮机中膨胀做功，将热能转换为机械能； 2-3 蒸汽在凝汽器中凝结成水； 3-4 给水在给水泵中升压； 4-1 工质在锅炉中定压加热。（4’-1’+2’-1 为一次再热式汽轮机在锅炉内的吸热过程） 第一章 概述 第一节 汽轮机的分类和国产型号 一、汽轮机分类 （一）按工作原理分 （1）冲动式汽轮机 （2）反动式汽轮机 冲动式汽轮机与反动式汽轮机比较 1. 反动级的汽流特点和结构特点 ? 反动级的反动度 ? 反动级的汽流特点 级的速度三角形左右对称，蒸汽在两种叶栅通道中流动情况基本（动叶栅用相对坐标系）。因此，静叶片和动叶片可采用同一叶型，简化了叶片制造工艺，且余速利用系数较高，提高了汽机的相对内效率。这样的静叶片和动叶片互称镜内映射叶片。 ? 结构特点 由于叶栅前后压差较大，为了减小轴向推力，不采用叶轮，而是将动叶装在转鼓的外缘上。与此相对应的隔板，也没有大幅面的隔板题，而是一个径向尺寸不大的内环，称之为持环。 反动级动静间的轴向间隙可取得大一些（一般为8—12mm)，轴向间隙增大使动叶进口处汽流趋于均匀，降低了汽流对叶片的激振力；且允许较大的胀差，对机组变负荷有利。 而冲动式汽轮机由于动叶入口速度高，一般级内的间隙均取得较小（如5—7mm ）。 2. 反动级与冲动级的效率比较 ? 叶栅损失 反动级动叶入口蒸汽速度低，蒸汽在动叶栅中为增速流动，且转向角度小，使附面层增厚 S T
趋势变小，既降低了叶型损失，也减小了端部损失。因此反动级的叶栅损失明显小于冲动级，这是反动级的最大优点。 ?漏汽损失由于反动级采用转鼓式结构，隔板内径较冲动级大，增大了隔板漏汽面积和漏汽量；同时由于动叶前后压差大，所以叶顶漏汽损失也增加。 3.整机的特点 ?喷嘴调节的反动式汽轮机调节级通常采用冲动级，以避免“死区”弧段漏汽损失太大； ?采用平衡活塞来平衡部分轴向推力，增加了轴封漏汽损失，这是反动式汽机的主要问题； ?在同样的初终参数下，反动式汽轮机的级数比冲动式多。但由于冲动级隔板较厚，所以整机轴向尺寸倒不一定长。 如上汽300MW，35级；东汽冲动式28级。 二）按热力特性分 （1）凝汽式汽轮机(N) 排汽进入凝汽器 （2）背压式汽轮机（B）排汽压力高于大气压力。一般用于供热，以热定电； （3）调整抽汽式汽轮机（C、CC) 可同时保证热、电两种负荷单独调节 （4）抽汽背压式（CB) （5）中间再热式能提高排汽干度；合理的选择再热压力还可提高平均吸热温度，提高朗肯循环效率。三）按主蒸汽参数分 （1）高压汽轮机主蒸汽压力6~10MPa； （2）超高压汽轮机主蒸汽压力12~14MPa； （3）亚临界汽轮机主蒸汽压力16~18MPa； （4）超临界汽轮机主蒸汽压力>22.2MPa 二、国产汽轮机型号 ΔXX——XX——X 例：N600—24.2／538／566 CC50-8.83/0.98/0.118 第二节N300-16.7/538/538汽机简介 亚临界、单轴、一次中间再热 双缸排汽 高压缸：1个单列调节级+11个压力反动级 中压缸：9个压力反动级 低压缸：2×7个压力反动级 给水回热系统：3高加+1除氧+4低加 末级叶片长度：869mm 额定新汽流量：907 t/h 保证净热耗率：7921kJ/kW.h 背压： 4.9kPa(进水温度20 ℃) 给水温度（TRL工况）：273 ℃ 2 ×50％容量的汽动给水泵+50%容量的启动及备用电动给水泵 热耗率保证 机组THA工况的保证热耗率不高于如下值：7572kJ/(kW.h) THA工况条件下的热耗率按下式计算不计入任何正偏差值） 汽轮机能承受下列可能出现的运行工况： a) 汽轮机轴系，能承受发电机及母线突然发生两相或三相短路或线路单相短路快速重合闸或非同期合闸时所产生的扭矩 b) 机组甩去外部负荷后带厂用电运行时间不超过1分钟 c) 汽轮机并网前能在额定转速下空转运行，其允许持续运行的时间，能满足汽轮机启动后进行发电机试验的需要 d) 汽轮机能在低压缸排汽温度不高于80℃下长期运行。当超过限制值时，应投入喷水系统使温度降到允许的范
试论火电厂集控运行技术 进入到新世纪以来，随着我国国民经济水平的高速发展，我国的各行各业也都取得了飞速的发展和进步，电力工业是促进我国国民经济快速增长的核心力量，在经济安全领域中也发挥着重要的作用。长久以来，我国电力行业一直关注的就是如何最大限度的提高工作效率并且降低能耗。城镇居民对于电量的需求与日俱增，火电厂所使用的各类技术也都暴露出了诸多的问题，所以网络技术以及控制技术等更多的新兴技术也就应运而生了，这些技术在提升火电厂运行的效率以及保证火电厂运行的安全性等方面都发挥了关键的作用，其中在发电机组的生产过程中，集控运行技术就是一项新兴的并且较为先进的技术。文章便对火电厂集控运行的概念、火电厂集控运行的核心技术、火电厂集控运行过程中存在的问题以及火电厂集控运行时的注意事项四个方面的内容进行了详细的分析和探析，从而详细的论述了我国火电厂的集控运行技术。 标签：火电厂；集控运行技术；问题研究 1 火电厂集控运行的概念 火电厂使用的控制技术普遍都是单独控制的，采用母管制，其中电、炉、机都是互相分离的，而集控技术与单独控制技术正是相对的，其采用的为单元制机组，每一台发电机都要配一台相应的锅炉和汽轮机，并且是要对发电机、锅炉和汽轮机进行集中管理的。在集散控制系统上对发电机、锅炉和汽轮机统一操作，各套机组之间相互分离，这就是所谓的集控运行技术。在火电厂生产、投运以及停运设备的过程中，集控运行系统会对其进行检测并提出科学的安全控制对策，但是并不负责对设备进行维修。每一个值都是要安排一个值长的，而每一台机组都应配备一个机组长、一个巡检员、一个主值班员和一个副值班员，他们共同负责对机组的监督和控制，在设备使用和生产的过程中，相应的值班员必须对设备24小时的监控，当然如果火电厂的集控运行设备自动化程度很高，是可以不安排此岗位的。 2 火电厂集控运行的核心技术 作为一类新型的综合性的控制系统，集控运行技术也叫做DCS系统，只有企业工业化生产和运行的自动化程度较高才能够配备此系统。与传统的单独控制技术相比，在现代化的工业生产体系中，集控运行技术更能够体现其高自动化、数字化以及集成化。火电厂所采用的集控运行技术的核心环节就是火电厂生产线的管控技术，充分的利用计算机技术和网络技术控制火电厂生产线的生产作业，充分的提升其生产的自动化程度，出现异常的问题时，可以选择人为操作调控技术，如果需要对大中型的生产线进行实时的监控时，则可以选择4C技術。管理技术的最主要目的就是提升火电厂生产作业时的工作效率，主要包括采用4C技术对集控运行过程中的数据和信息进行分析研究、对集控运行过程中的经济运行的优化和完善以及提前预防安全事故发生的技术等。
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 火力发电厂汽轮机的优化运行 对策浅议(最新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
火力发电厂汽轮机的优化运行对策浅议 (最新版) 摘要：火力发电厂是重要的能源转换基地，为保证火力发电厂始终正常运行，就要保障火力发电厂各系统设备运行安全平稳。汽轮机对火力发电厂的运行效果有着非常重要的影响，因此加强对汽轮机的优化运行是一项重要的工作。本文将以汽轮机工作原理为切入点，简要概述其自身特征，着重探讨如何促进汽轮机优化运行。旨在通过对相关理论进行和论述，为推进火力发电厂汽轮机优化运行提供参考。 关键词：火力发电厂；汽轮机；原理；优化运行 随着我国经济的不断发展，人们对电力的需求也在不断上升。在推进我国经济进步的同时，也应加强我国电力系统完善性。目前我国电力发展过程中用电结构正逐渐发生变化，电网负荷增大且昼
夜峰谷差值明显，因此，在火力发电厂中使汽轮机充分发挥自身作用，促进调峰运行。现阶段，我国运行的汽轮机组来看主要是参照基本负荷设计，当出现变负荷运行或加快启停会直接给汽轮机运行效果造成影响，降低安全指数。为保证火力发电厂运行平稳和安全，就要实现对汽轮机的优化设计，这样既保证汽轮机运行安全，也实现节能增效效果。下面本文将结合汽轮机特征以及运行原理进行简要分析，着重探讨出有效实现汽轮机优化运行策略，促进火力发电厂更节能高效运行。 一、汽轮机工作原理分析 汽轮机是利用蒸汽的热能来实现作功的旋转机械，其工作原理主要是基于热能转换为机械能的理论： ①冲动作用原理。在汽轮机中，从喷嘴流出的高速蒸汽通过该动叶汽道时，其流动方向发生改变，对叶片产生冲动力并推动叶轮转动，作出机械功，即冲动作用原理。 ②反动作用原理。指在汽轮机中，当蒸汽在动叶片构成的汽道内膨胀加速时，汽流必然会对动叶产生一个加速而产生的反动力，
摘要 汽轮机是发电厂三大主要设备，汽轮机的启动是指汽轮机转子从静止状态升速至额定转速，并将负荷加到额定负荷的过程。在启动过程中，汽轮机各部件的金属温度将发生十分剧烈的变化，从冷态或温度较低的状态加热到对应负荷下运行的高温工作状态。因而汽轮机启动中零部件的热应力和热疲劳、转子和汽缸的胀差、机组振动都变化很大，将严重威胁汽轮机的安全，并使整个电厂发电负荷降低，经济损失严重。分析汽轮机启动中的特点，并及时采取相应对策和正确的运行方式对保证设备健康水平和安全、经济运行有深刻的意义。 本文以哈汽600MW汽轮机的启动过程为研究对象,分析与探讨了启动过程中蒸汽温升率的计算方法,并在此基础上研究了蒸汽初温与转子金属温度的匹配问题,使得汽轮机启动过程优化。同时对启动过程中的换热系数进行了计算与比较。 关键词：启动；寿命分配；安全性；
目录 摘要........................................................................................................... I 1绪论. (1) 1.1 课题背景和意义 (1) 1.2 高压加热器的作用介绍及分类 ...................... 错误！未定义书签。 1.3本课程研究的主要内容和任务 ....................... 错误！未定义书签。 2 高压加热器停运的热经济性分析 (3) 2.1概述 (3) 2.2 回热系统常见故障分析 (5) 2.3 高压加热器停运的热经济性计算分析 (5) 2.4与没有切除高压加热器是全厂热经济性指标对比 (15) 3 高压加热器的运行对安全性的影响分析 (17) 3.1高压加热器的启停及运行原理 (17) 3.2高压加热器的停运故障分析 (18) 3.3高加设计、运行及维护的注意要点 (23) 3.4 降低高压加热器停运率的途径 (25) 3.5 用汽轮机变工况法分析汽轮机的安全性 (26) 4. 结论与展望 (29) 4.1 结论 (29) 4.2 展望 (29)