汽轮机的起动停止.

《汽轮机的起动停止.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽轮机的起动停止.（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、,第四章 汽轮机的运行,1.热变形的规律：热凸冷凹,启动时，法兰内壁热外壁冷，使得汽缸中部截面A-A由圆变为立椭圆，发生内张口 。而汽缸前后端部截面B-B由圆变为扁椭圆 ，发生外张口，造成运行中汽缸结合面漏汽，同时变形还会导致螺栓被拉断或螺帽结合面被压坏。,2.热应力变化规律：热压冷拉,汽缸冷却过快比加热过快更危险。在启动加热时，由于内壁温度较外壁高，受热压应力，工作蒸汽的静压力使汽缸内壁产生拉应力，虽然蒸汽静拉应力与热压应力相反。 当汽缸受到冷却时，内壁就同时受到蒸汽静拉应力与热拉应力的作用，加上内壁原有的残余拉应力，就可能使内壁应力达到危险的程度。,3.胀差的变化规律：热正冷负,汽缸和转子

2、的热膨胀： 转子与汽缸沿轴向膨胀之差值，称为转子与汽缸的相对膨胀差，简称胀差 。 汽轮机在启动及加负荷过程中，转子温度升高比汽缸快，因而转子膨胀值大于汽缸膨胀值，胀差为正；相反，在停机或减负荷过程中，汽缸收缩比转子慢，胀差为负。,胀差负值比正值更危险,N125-135/550/550型汽轮机膨胀示意图 1-叶片 2-喷嘴 3-推力轴承 4-支持轴承 5-死点,级内间隙b级间间隙a,若胀差为正值，表明转子膨胀较汽缸大，即转子以推力轴承为固定点，相对于汽缸往后伸长，使喷嘴出口轴向间隙b增大，入口轴向间隙a减小。若胀差为负值，则表明转子收缩比汽缸快，喷嘴出口轴向间隙b变小，入口轴向间隙a增大。,汽轮

3、机的转子质量比汽缸小（高压汽轮机高压段的转子质量一般只有汽缸的1/3-1/4），转子与蒸汽接触的表面积大，是汽缸与蒸汽接触表面积的5倍左右，因此启动过程中，转子的温升比汽缸快，轴向膨胀值比汽缸大，从而两者轴向膨胀数值产生差异。,结论： 热变形的规律：热凸冷凹 热应力变化规律：热压冷拉 汽缸冷却过快比加热过快更危险 胀差的变化规律：热正冷负 胀差负值比正值更危险,汽轮机的启动,将汽轮机从静止状态加速到额定转速，并将负荷逐渐加到额定负荷的过程，称为汽轮机的启动过程 汽轮机的启动可按下述方法分类： 1、按新蒸汽参数分类 （1）额定参数启动 ：母管制的主蒸汽系统采用 （2）滑参数启动：大型单元机组普遍

4、采用,2、按汽轮机启动前的汽缸金属温度（汽轮机内缸）高低分类 （1）冷态启动 金属温度低于150180 （2）温态启动 金属温度在180350 （3）热态启动 金属温度在350450 （4）极热态启动 金属温度大于450 有的国家按停机的时数来划分，停机一周后再启动为冷态启动，48小时为温态启动，8小时为热态启动，2小时为极热态启动。,任务1 汽轮机的冷态启动,汽轮机在额定参数下的冷态启动 一、启动前的准备 （一）一般准备工作 （二）暖管 到电动主汽门前，一般中参数汽轮机允许管道的温升速 度为510/分，高参数汽轮机不超过35/分。 低压暖管是采用低压力、大流量的蒸汽来加热管道。一 般维持在0

5、.250.3MPa。 升压暖管是逐渐提高蒸汽的压力和温度，直至蒸汽参数 达到额定值止 。 当蒸汽管道末端的蒸汽温度升至比额定压力下的饱和温 度高70100时，暖管结束。,（三）辅助设备的投入 1投入油系统 2投入盘车装置 盘车投入前应使顶轴油泵工作正常。 3投入凝汽设备 凝汽设备投入的顺序是：先启动循环水泵，再启 动凝结水泵，最后启动抽气器。 4轴封供汽的使用 冷态起动，先抽真空，冲转前送轴封,二、冲动转子 冲动转子时应具备下列条件： 1转子轴颈的晃度在0.05mm以内。 2润滑油压正常、润滑油温在25以上。3具有一定的真空，真空维持在.060.07MPa为宜。 转子一旦转动后，应立即关小或关

6、闭冲转的阀门，保持转速300500转/分下对机组进行听音等全面检查，确信无异常后，方可重新开启冲转阀门，进行低速暖机。,三、升速暖机 严格控制升速速度。对中参数汽轮机按每分钟510额定转速升速；对高参数汽轮机，按每分钟23额定转速进行升速。 一般应控制的温差有： 上、下汽缸的温差3550； 法兰内、外壁的温差30100； 左、右法兰之间的温差28 法兰、螺栓间的温差小机组4050，大机组2035。,暖机一般分为： 1.低速暖机（300500转/分） 2.中速暖机（10001400转/分） 3.高速暖机（2200转/分2400转/分） 中速暖机是高压汽轮机启动的重要一环。因大多数汽轮机都采用挠性

7、轴，中速暖机之后要通过临界转速进行高速暖机。为了有效控制温差，此阶段中应根据相对膨胀及温差情况投入法兰螺栓加热装置。 4.闯临界和高速暖机 中速暖机充分之后应开大启动汽阀（即冲转的阀门），使汽轮机迅速而平稳地通过轴系各阶临界速度，然后在较高的某一转速下停留一段时间，进行高速暖机。,5.定速 当转速升到2800转/分左右，主油泵工作正常 控制同步器继续升高转速至额定值。 6.定速后的试验 汽轮机定速后，全面检查各项监视指标均在正常范围内，空负荷试验。 （1）危急保安器手打按钮试验 （2）自动主汽阀严密性试验 （3）调速汽阀严密性试验 （4）注油压出试验 （5）超速试验,问题： 1哪些情况下应做超

8、速试验？ 1）机组大修后；2）调节系统拆卸后；3）在机组正常运行状态下，危急保安器误动作；4）停机备用一个月以后，再次起动；5）机组连续运行达2000h以上；6）甩负荷试验之前。 2哪些情况下禁止做超速试验？ 1）未经手动试验或手动试验不合格；2）自动主汽阀或调速汽阀关闭不严或卡涩；3）调节系统不能使机组维持空负荷运行；4）高压缸的下汽缸温度在150以下，或汽轮机转子未达到热态之前。5）滑参数起动机组定速后，不能立即做超速试验，需带25%负荷运行3小时后，转子中心孔温度达到150以后，再减负荷到零，解列后再做超速试验。6）滑参数停机过程中，不允许做超速试验。,问题： 2哪些情况下禁止做超速试验

9、？ 1）未经手动试验或手动试验不合格；2）自动主汽阀或调速汽阀关闭不严或卡涩；3）调节系统不能使机组维持空负荷运行；4）高压缸的下汽缸温度在150以下，或汽轮机转子未达到热态之前：因为在这种状态下，汽缸和转子尚未充分地受热膨胀均匀，而超速试验需要较快地增加大量蒸汽推动转子(使转速达到3300rmin以上)，这样将使转子快速受热膨胀，易造成主机动静部分发生摩擦，使机组产生振动；5）滑参数起动机组定速后，不能立即做超速试验，需带25%负荷运行3小时后，转子中心孔温度达到150以后，再减负荷到零，解列后再做超速试验，以避开转子的脆性转变温度。6）滑参数停机过程中，不允许做超速试验，因为汽温汽压太低，

10、提高压力做超速试验，容易发生水冲击。,四、并网和接带负荷 必须严格控制加负荷的速度 。 中参数汽轮机大约每分钟增加45%额定负荷；高参数汽轮机大约为每分钟增加12%额定负荷。 加负荷时，应相应进行以下工作： 1、调整轴封蒸汽。 2、回收凝结水，调整凝汽器水位。 3、停用法兰螺栓加热装置 4、投入各高压加热器 5、应向氢（空）气冷却器通水，保持入口风温为2530。,任务2 汽轮机的热态启动,汽轮机在额定参数下的热态启动 一、汽轮机在热态下的特点 上、下汽缸存在温差 转子有热弯曲,当转子弯曲较大时，也正是汽缸拱起较大的时候，这时汽轮机动、静部分之间的径向间隙有可能消失，此时如果转动转子，其弯曲部位

11、与隔板汽封将发生摩擦，这不仅使汽封磨损，而且使转子弯曲部分局部温度升高，进一步加大转子的弯曲，使得摩擦加剧，机组振动增大，甚至使转子产生永久变形事故。,（一）热态启动应具备的条件 （1）转子弯曲不允许超过0.05毫米。 （2）新蒸汽温度和再热蒸汽温度，应分别高于对应的汽缸金属温度50-80。且应有50的过热度。 （3）上、下汽缸温差不得超过50。 一般规定转子的弯曲不允许超过0.05毫米否则不准起动，不准起动的这段时间称为“死期”。,二、汽轮机热态起动操作： 1.根据汽缸温度确定汽轮机的起始负荷。 2.热态汽轮机起动时，从冲转到定速的时间很短，一般为510分钟，即在冲转到400500转/分时，

12、作好必要的检查，各部分正常后便可升速到额定转速、及时并网，然后以每分钟增加510%额定负荷的升负荷率带到起始负荷。 3.起始负荷以后再按冷态起动曲线增加负荷。,N100-90型汽轮机冷态起动曲线,4.当汽缸金属温度高于300时，不需投入法兰螺栓加热装置；若汽缸金属温度低于300时，为防止胀差正值过大，需投入法兰螺栓加热装置。 5.热态启机要先投轴封供汽，然后抽真空 汽缸金属温度在150300以内时，轴封用低温汽源；当汽缸金属温度高于300时，应用高温汽源。,因为汽轮机在热态下，高压转子的前后轴封金属温度均较高，如果不先向轴封供汽就开始抽真空，则大量的冷空气将从轴封段被吸入汽缸，使轴封段的转子收

13、缩，胀差负值增大，甚至超过允许值。此外还可能使轴封套内壁被冷却而产生松动。轴封供汽温度应根据汽缸温度水平及胀差确定。,起始负荷是指在正常运行情况下，与热态起动汽轮机相同的汽缸温度所对应的负荷。它可根据热态汽轮机的汽缸温度，由该机冷态起动曲线查得。为保证热态汽轮机起动时不致发生冷却现象，起动后应尽快升速、并网到接带起始负荷，以后再按冷态起动曲线增加负荷。,任务3.汽轮机的停止,额定参数下的正常停机 （一）停机前的准备 做好高压辅助油泵及交、直流润滑油泵、顶轴油泵、盘车装置的试验等，并使上述设备处于备用状态。此外还应确认主汽阀动作灵活。 (二)减负荷 1.一般高压汽轮机要求金属温度的下降速度在1.

14、5 2/min之内。为保证这个降温速度，须以每分钟300 500KW的速度减负荷，且每减去一定负荷后，应停留一段时间，使汽缸和转子的温度均匀下降。,2.高压加热器汽侧压力大于除氧器压力不足0.2MPa时，高加疏水应切换至低压加热器或凝汽器。 3.对于单元制机组，当负荷降至3040%额定负荷时，根据锅炉正常运行需要，及时投入旁路系统。 4.根据给水泵容量，一般为30 50%额定负荷），改用电动给水泵，汽动给水泵按规程停运。,（三）解列和打闸 汽轮机组负荷到零后，应迅速将发电机解列。并监视汽轮机转速的变化，防止超速。 然后将主汽阀关至1/2的位置，打闸切断进汽，并检查自动主汽阀、调节汽阀及抽汽逆止

15、阀是否关严。 注意：事故停机先打闸后解列,（四）转子惰走 汽轮机打闸断汽后，由于惯性作用，转子仍要继续转动一段时间，从主汽阀和调节汽阀关闭时起，到转子完全静止所需的时间称为转子的惰走时间 。 1.记录惰走时间 的意义： 若转子惰走时间急剧减少，则可能是轴承已经磨损或机组动、静部分发生摩擦；若惰走时间比正常惰走时间显著增长，则可能是主汽阀和调速汽阀关闭不严，或抽汽逆止阀漏汽进入汽缸所致。,2.真空的维持与轴封供汽的停用 在停机惰走过程中，凝汽器应维持一定的真空。 通常在转速下降到额定转速的1/3以后时，才可停止抽气器或逐渐开启真空破坏门，当转速到零时真空为零。 当真空降到零时，停止轴封供汽。,转

16、子惰走曲线,真空的维持与轴封供汽的停用 在停机惰走过程中，凝汽器应维持一定的真空，主要有以下作用：使汽缸内积水在低压下蒸发，可干燥汽缸内部，减少停机后对汽缸金属的腐蚀；可以减少后几级摩擦鼓风损失所产生的热量；便于测绘转子惰走曲线。为此，停机惰走过程中不能过早停止抽气器和停止轴封送气。通常在转速下降到额定转速的1/3以后时，才可停止抽气器或逐渐开启真空破坏门，当转速到零时真空为零。转子惰走时，轴封供汽不可过早停止，以防止大量空气从轴封漏入汽缸发生冷却，一般当真空降到零时，停止轴封供汽。轴封供汽过迟停用，即转子已经静止，真空为零后仍未切断轴封供汽，则会使停机后上、下汽缸温差增大，转子受热不均产生热弯曲。,（五）盘车 当转子完全静止后，应立即投入盘车装置 。 高压机组一般连续盘车到汽缸温度降至250以下时，停止盘车。 连续盘车停止后，还保持一段时间定期盘车，每隔半小时或一小时将转子转动180，直到汽缸温度到150以下。,（六）