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汽輪機運行技術(上)

發布時間 2009-12-22

汽輪機運行技術(上)



一、   汽輪機的合理起停方式
汽輪機的起動過程就是将轉子由靜止或盤車狀态加速至額定轉速并帶負荷正常運行的過程。所謂合理啓動,就是尋求合理的加熱方式,在啓動過程中使機組各部分的熱應力、熱變形、轉子與汽缸的膨差以及轉動部分的振動均維持在允許的範圍内,盡快地把機組的金屬溫度均勻地升高到工作溫度。
在啓動和停機過程中,汽輪機各部件以及管道的應力和溫度狀态都要求産生很大的變化,一些對設備最危險和最不利的工況往往都發生在起停過程中。汽輪機運行經驗也表明,設備損壞事故很大一部分是由于在起停過程中操作錯誤引起的。
汽輪機啓動的方式較多,歸納起來大緻有以下幾種方法。
⒈ 額定參數啓動
額定參數啓動時,在整個啓動過程中,從沖轉直至汽輪機帶額定負荷止,主汽門的蒸汽參數(壓力和溫度)始終保持額定值。
⒉ 滑參數啓動
滑參數啓動時,主汽門的蒸汽參數(壓力和溫度)随機組的轉速和負荷的變化而升高。
⒊ 調速汽門啓動
調速汽門啓動時,主汽門全部開啓,進入汽輪機的蒸汽流量由調速汽門來控制。
⒋ 自動主汽門或電動主閘門的旁路啓動
啓動前調速汽門全部開啓,進入汽輪機的蒸汽流量由主汽門或電動主閘門(或旁路門)來控制。
此外還有冷态啓動、溫态啓動、熱态啓動三種方式。
 
二、   啓動前的準備工作
運行人員應熟知汽輪機全部設備,包括汽輪機本體、調節系統、汽凝設備等的構造和工作原理;熟知汽、水、油等系統,并能根據需要正确切換各個系統;熟知每個閥門的位置、儀表的用途、各種保護及自動裝置的動作原理和作用;熟練地掌握汽輪機設備的啓動、停機和正常運行操作;能根據規程要求正确迅速地處理所發生的各種事故等。
啓動準備工作的主要任務是使各種設備處于準備啓動的狀态,達到随時可以投入運行的條件。
三、開機過程中應注意的事項
⑴ 一般在下列情況下禁止運行或啓動汽輪機:
① 危急保安器動作不正常;自動主汽門、調速汽門、抽汽逆止門卡澀不能嚴密關閉;自動主汽門、調速汽門嚴密性試驗不合格。
② 調速系統不能維持汽輪機空負荷運行(或機組甩負荷後不能維持轉速在危急保安器動作轉速之内)。
③ 汽輪機轉子彎曲值超過規定。
④ 高壓汽缸調速級(中壓進汽區)處上下缸溫差大于35~50℃。
⑤ 盤車時發現機組内部有明顯的摩擦聲時。
⑥ 輔助油泵或盤車裝置失靈時。
⑦ 油質不合格或油壓低于規定值;油箱油位低于規定值時。
⑧ 汽輪機各系統中有嚴重洩漏;保溫設備不合格或不完整時。
⑨ 保護裝置(低油壓自啓動裝置、超速保護裝置、軸向位移保護裝置等)失靈等。
⑩ 主要儀表失靈或不完整時。
⑵ 爲了保證汽輪機啓動的順利進行,防止由于加熱不均使金屬部件産生過大的熱應力、熱變形以及由此而引起的動靜部分摩擦,應按制造廠的規定,控制好下面幾個主要控制指标:蒸汽的溫升速度,金屬的溫升速度、上、下缸溫差、汽缸與轉子相對脹差等。其中尤以蒸汽的溫升速度須嚴格控制。
⑶ 沖動轉子應具備以下條件:
① 轉子軸?的晃度在允許範圍。
② 潤滑油壓正常、潤滑油溫在25℃以上。
③ 發電機和勵磁機同時具備啓動條件。
⑷升速過程應對以下指标認真監視并控制在允許範圍?齲?/DIV>
① 嚴格控制升速速度和金屬溫度,将熱變形和熱應力控制在允許範圍内。
②嚴格監視汽輪機的振動,對臨界轉速低于額定轉速的機組,要迅速通過該段轉速 .
               四、停 
停機過程對機組零件部件來說是一個冷卻過程。停機中的主要問題是防止由于機組零部件冷卻過快或不均勻而使零部件産生過大熱應力、熱變形和脹差。
汽輪機停機分正常停機和故障停機兩大類:正常停機是指由于電網的需要,有計劃的停機。故障停機是指汽輪發電機組發生異常情況,保護裝置自動作或人爲地手打危急報案器進行的停機,以達到保護機組不緻損壞或使損失減小的目的。故障停機又可分爲緊急故障停機或一般故障停機:緊急故障停機是指發生的故障對設備系統構成嚴重威脅,此時必須立即打閘解列,破壞真空,盡快把機組停下來,緊急停機無須請示彙報,司機直接按運行規程的規定進行處理即可;一般故障停機可以根據故障的性質不同,盡可能做好聯系或彙報工作,按規定穩妥地把機組停下來。
正常停機按停機過程中蒸汽參數是否變化,又可分額定參數停機和滑參數停機兩種方式。
一、滑參數停機
正常停機如果是以檢修爲主要目的,希望機組盡快地冷卻,則可選擇滑參數停機方式滑參數停機時,在調速汽門逐漸全開的情況下,汽輪機負荷随着鍋爐蒸汽參數的降低而下降,汽機的金屬溫度也随着相應下降。直至負荷到零爲止。
二、額定參數停機
如果設備和系統有一些小的缺陷需要停機處理,隻需短時間停機,缺陷處理後就立即恢複運行,在這種情況下要求停機後汽輪機金屬溫度保持較高的水平。所以停機過程中,蒸汽的壓力和溫度基本保持爲額定值,以較快的速度減負荷,解列。這就是額定參數停機。
三、轉子惰走
    汽輪發電機組在解列打閘停止進汽後,轉子依靠自己的惰性繼續轉動的現象稱爲惰走。但是由于轉子在旋轉時受到摩擦、鼓風損失的阻力的帶動主油泵等的機械阻力作用,轉速将降低到零。從打閘停機到轉子完全靜止的這段時間稱爲惰走時間。
五、汽輪機運行中的維護
汽輪機運行中的日常維護工作是:
⑴ 通過經常性的檢查、監視和調整發現設備的缺陷,及時消除;提高設備的健康水平,預防事故的發生和擴大,提高設備利用率,保證設備長期安全運行。
⑵ 通過經常性的檢查、監視及經濟調度,盡可能使設備在最佳工作狀态下運行,降低汽耗率、熱耗率和廠用電率,提高設備的經濟性。
⑶ 定期進行各種保護試驗及輔助設備的正常試驗和切換工作,保證設備的安全可靠性。
汽輪機運行中軸向推力增大的主要原因有:
⑴ 汽溫、汽壓下降;
⑵ 隔板軸封間隙因磨損而增大;
⑶ 蒸汽品質不良,引起通流部分結垢;
⑷ 發生水沖擊事故
⑸ 負荷變化;
⑹ 噴嘴組墊片破裂導緻漏汽。

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