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1、 汽轮机的启动过程有什么特点？所要解决的问题是什么 ？ 解答：汽轮机的启动是将汽轮发电机组由备用状态加速 到额定转速，并入电网，使其输出电功率由零增加至额 定值的过程。这个过程的特点是：汽轮机的进汽量由零 逐渐增加至额定值；各级前的蒸汽压力和温度随之升高 ；汽缸和转子逐渐被加热，其受力也逐渐增大，因此汽 轮机的启动过程是一个工况急剧变化的加热过程。在这 个过程中，由于其工况偏离设计工况，汽轮机的效率低 于设计工况的效率，造成额外的能量损失，使热耗率相 应增加。启动过程持续的时间愈长，其能量损失的总额 愈大。而加快启动速度、缩短启动过程持续的时间，又 会因零件加热速度过快，使其内、外温差增大，造
2、成过 大的热应力，影响机组使用寿命。稍有不慎，还可能酿 成重大事故。 汽轮机启动所要解决的问题是：在确保机组安全的条件 下，尽可能的加快启动速度，减少启动过程的能量损失 ，并使机组的寿命损耗在允许的范围内。 汽轮机启动过程可分为哪几个阶段？各阶段具体任 务是什么？ 解答：启动过程划分为四个阶段：启动前的准备； 汽轮机冲转升速；并入电网；接带负荷。 启动前的准备是为汽轮机启动冲转准备条件。冲转 升速是打开汽轮机的进汽阀，冲动汽轮机的转子， 使其转速按预定的要求，逐步升高到额定转速，为 发电机并入电网准备条件。并入电网是通过隔离开 关将发电机与电网连接，以便向电用户供电。接带 负荷是按预定的升负荷
3、曲线，将机组负荷增加至电 网调度确定的数值，以保证供电质量和数量满足用 户要求。 汽轮机的启动过程如何分类？各类启动过程有何特点？ 解答：通常按启动前汽轮机零件的温度状态和启动过程中蒸汽 参数的变化规律，对启动过程进行分类。按冲转前汽轮机零件 的最高温度水平，通常分为冷态启动和热态启动两大类。有些 机组更细分为冷态、温态、热态和极热态启动。按启动过程中 进汽参数的特点分为额定参数启动和滑参数启动。 冷态启动：启动前绝大部分辅机均处于停止状态，启动前的准 备工作比较繁杂，且汽轮机冲转时，汽缸金属温度较低，通常 低于150180，启动过程中零件金属的温升量较大。受热应力 的限制，升速速度和升负荷速
4、度较慢，并适当安排暖机。 热态启动：启动前绝大部分辅机均处于运行状态，启动前的准 备工作比较简单。启动前期的主要问题是防止金属被冷却，故 汽轮机冲转时进汽温度和轴封供汽温度较高，升速速度和升负 荷速度较快。启动后期，当调节级后蒸汽温度高于汽缸金属温 度，启动过程与冷态启动相同。 额定参数启动：汽轮机冲转时，进汽参数为额定值，且在启动 过程中蒸汽参数保持不变。 滑参数启动：汽轮机冲转时，进汽温度比汽缸金属温度高50 左右，且其过热度大于50；在启动过程中蒸汽参数逐渐达到 额定值。 汽轮机滑参数启动有何优点？在什么条件 下可以采用滑参数启动？ 解答：与额定参数启动相比，启动冲转蒸 汽参数较低，启动
5、过程中可以使蒸汽与汽 轮机零件之间的温差较小；而且机、炉启 动过程重合，机组启动时间最短，能量损 失最少，其经济性和机动性均为最佳。 以单元制连接的或可以切换为单元制连接 的机组，可以采用滑参数启动。 汽轮机启动冲转应具备哪些条件？滑参数启动确定冲转进 汽参数的原则是什么？为什么要满足这些原则？ 解答：汽轮机启动冲转应具备以下条件：（1）各种设备 、仪表和系统完好；（2）凝汽器已建立适当真空；（3） 供油系统运行正常；（4）氢冷发电机的氢压符合要求； （5）已长时间盘车，转子偏心率（晃度）正常；（6）汽 轮机的进汽参数符合要求。 滑参数启动确定冲转参数应遵循以下原则：（1）进汽参 数至少应保证
6、在其调节阀全开的条件下，能并入电网带少 量负荷。由于汽轮机在冲转升速和并网过程中，对转速的 控制要求较严格，需要利用汽轮机的进汽阀，按启动要求 控制其转速逐步升高至额定转速，使发电机按要求并入电 网，并带少量负荷。（2）冲转时进入汽轮机的蒸汽，其 过热度应大于50，而且进汽温度要比冲转前汽轮机汽缸 的最高温度高50。以防止汽缸被冷却或受较大的热冲击 ，减小热应力和上、下缸温差。（3）由于汽轮机的进汽 参数是由锅炉的运行工况确定，要充分考虑锅炉低负荷运 行特性，以保证锅炉能稳定运行为前提。 汽轮机启动冲转有哪几种可供选用的方式？各种冲转方式有什么优缺 点？ 解答：汽轮机启动冲转可采用以下方式：（
7、1）主汽门或其旁路阀控 制冲转。（2）高压调节阀控制冲转。（3）再热机组用中压调节阀控 制冲转。 主汽门或其旁路阀控制冲转，调节阀处在全开状态，各调节阀和其对 应的喷嘴组均进汽，对汽缸和转子加热比较均匀，可减小启动初期上 、下缸温差和左、右侧法兰温差，汽缸的热变形和热应力较小。但对 于自动化水平不高的机组，用手动方式控制主汽门或其旁路门，不但 劳动强度大，而且难以保证各阶段的升速率符合要求。另外，主汽门 是保护系统的执行机构，在出现事故时，用其切断汽轮机的进汽，对 其严密性有很高的要求。用主汽门冲转时，其受冲刷比较严重，易破 坏其严密性。 高压调节阀控制冲转，可通过同步器（或转速调节器）控制调
8、节阀的 开度，进行冲转和提升转速，操作比较方便。这种冲转方式的缺点是 启动初期只有一两个调节阀开启，汽缸加热不均匀。 中压调节阀控制冲转，可以使主蒸汽和再热蒸汽温度高于相应汽缸的 最高金属温度，满足再热机组冲转对蒸汽参数的要求。但要在启动过 程中进行高、中压调节阀之间的切换，手动操作比较麻烦。 汽轮发电机组并入电网应具备什么条件？如何达到 这些条件？ 解答：并网前发电机输出电压的频率应与电网供电 频率相同；隔离开关发电机侧的电压应与隔离开关 电网侧的电压相等，且三相电压的相位与电网三相 电压的相位对应。 调整机组转速，可使发电机输出电压的频率与电网 供电频率相同；调整发电机转子的励磁电压，改变
9、 励磁电流，可使隔离开关两侧的电压相等；让发电 机输出电压的频率与电网供电频率有一微量差，可 在某一瞬间使发电机输出电压的相位与电网电压的 相位对应，此时立即并入电网。 汽轮机的停机过程有何特点？停机过程如何分类？各种停机过程有何不同之处？ 解答：汽轮机的停机过程是启动的逆过程。在停机过程中汽轮发电机组的输出功率 由运行工况降至零，与电网解列，主汽门关闭，其转速由于摩擦鼓风作用逐渐降至 零。在停机过程中汽轮机的进汽量逐渐减小至零；高、中压级前的蒸汽参数逐步降 低，其汽缸和转子等零件被逐渐冷却。 按停机过程中进汽参数变化的特点，可分为额定参数停机和滑参数停机。按停机的 原因或目的可分正常停机和事
10、故停机两大类。正常停机又可分为大修停机和调峰停 机两种；事故停机分为一般事故停机和紧急事故停机两种。 大修停机后汽轮机要揭开汽缸进行检修，而揭开汽缸必须待汽缸金属温度降至 100左右才能进行。因汽缸保温较好，靠停机后自然冷却，需要较长的时间。为 了缩短冷却降温的时间，在降负荷过程中，采用逐步降低主蒸汽压力和温度的办法 （即滑参数停机），进行强制冷却。 调峰停机是在电网负荷低谷期间，将某些机组停机备用，待电网负荷增大时，再将 此机组启动。由于机组启动时间与冲转时汽缸最高金属温度有关：冲转前汽缸的金 属温度愈高，启动时加热的温升量愈小，在热应力相同的条件下，启动所需的时间 愈短。因此调峰停机应采用
11、滑压停机，或额定参数停机，在降负荷过程中尽可能保 持主蒸汽和再热蒸汽温度不变，使停机后汽缸的金属温度较高，以缩短下一次启动 的时间，减小启动损失，提高调峰的机动性。 事故停机是在设备或系统出现异常、可能危及安全运行时，保护系统动作或操作员 按动“停机”按钮，主汽门和调节阀快速关闭，机组瞬间降负荷至零，与电网解列， 进入惰走阶段，使机组降速至零的停机过程。紧急事故停机与一般事故停机之间的 差别是前者在主汽门关闭后，立即打开凝汽器的真空破坏阀，破坏凝汽器的真空。 使汽缸内的压力瞬间升至大气压力，加大转子惰走过程的摩擦鼓风作用，迫使转速 迅速降至零，以避免转子长时间转动，而使机组损坏或事故扩大。而一
12、般事故停机 ，则无须在主汽门关闭后，立即破坏凝汽器的真空。 冷态滑参数启动冲转前要做哪些准备工作？哪一些准备工作必须按 照严格的顺序？ 解答：冷态滑参数启动前的准备工作主要是：设备、系统和仪表的 检查；进行必要的试验；测取机组初始状态参数；启动辅助设备、 投入各种辅助系统。启动辅助设备和系统包括：启动循环水泵和冷 却水系统；向凝汽器和闭式冷却系统注入化学补充水，启动凝结水 系统和闭式冷却系统；启动供油系统、发电机充氢，投入盘车设备 ；投入轴封供汽、启动轴封抽气器；启动主抽气器，使凝汽器建立 适当真空；投入除氧器，启动给水泵向高压加热器注水、向锅炉上 水；锅炉点火升压、升温，进行暖管。 严格按照
13、顺序进行的准备工作有：凝汽器注水，且水位合格后，启 动凝结水泵，投入凝结水系统；凝结水系统和盘车设备投入后，才 能向轴封供汽、启动轴封抽气器；密封油压建立后，发电机才能充 氢；顶轴油泵启动，建立顶轴油压，且发电机已经充氢，才能投入 盘车设备；盘车设备投入后，才能向除氧器供汽；主凝结水质合格 后，向除氧器上水，投入除氧器；当给水含氧量合格后，才能向锅 炉上水；投入除氧器或向轴封供汽前，供汽管必须暖管；凝汽器建 立适当真空后，锅炉才能点火升压、升温，进行暖管；新装或大修 后的机组启动时，应在暖管前启动调节油泵，进行调节保护系统的 试验； 冷态滑参数启动的升速过程如何控制？要注意什么问题？ 解答：当
14、汽轮机冲转条件具备，可按机组状态选择冲转方式，打开 相应的进汽阀，冲转升速。确认盘车装置退出后，将转速提升到 500 r/min左右，进行全面检查（此时轴承油膜已经建立，可停顶轴 油泵）。捡查完毕，按每分钟100r/min的升速率，继续升速。适当 进行暖机，快速通过临界转速。在额定转速下定速，准备并入电网 。 转子旋转后，主要是保证轴承有良好的润滑和充分的冷却；防止其 动、静部分发生摩擦和出现不允许的振动；注意管道和汽缸疏水。 汽轮机冲转后，盘车装置要自动退出，否则应立即打闸停机。在 500 r/min左右，检查动、静部分有无摩擦；轴承振动应小于 0.04mm；转子晃度变化不超过0.02mm；
15、上、下缸温差合格；轴承 回油正常等。升速过程严格控制升速率在每分钟100r/min左右，若 其动、静部分发生摩擦，或出现异常振动，应立即降速至故障消失 ，进行暖机，检查原因。未找出故障原因，或故障排除前，不允许 升速。转速升至3000 r/min之前，当主油泵出口油压稍高于电动油 泵出口油压时，由主油泵向油系统供油，此时可停电动油泵。在停 电油泵时，要注意观察油压的变化，防止系统瞬间断油。 冷态滑参数启动的升负荷过程应如何控制？要注意什么问题？在升负荷过程 中要投入哪些辅助设备？ 解答：汽轮机冷态启动的升负荷过程，是零件金属被加热的主要阶段。通过 控制蒸汽的温升速度和升负荷率来控制零件金属的温
16、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。在低负荷区，控制每分钟负荷 增加额定值的0.5 0.8%，蒸汽温升11.5；在中等负荷区，控制每分钟负荷 增加额定值的0.6 1.0%，蒸汽温升1左右；在高负荷区，控制每分钟负荷增 加额定值的0.8 1.2%，蒸汽温升0.5左右。根据汽缸内、外壁温差和相对胀 差的情况，在低负荷暖机和中负荷适当安排暖机（保持负荷不变），暖机时 间一般为30 60分钟，以使零件内部温差和热应力，以及转子的相对胀差相 应减小。 升负荷过程主要注意的问题是：严格控制蒸汽的升温升压速度和升负荷率适 当进行暖机，以保证汽缸内、外壁温差不大于35 50；汽缸法兰内、外壁 温差不大于80 100；转子热应力和相对胀差不大于允许值。 在升负荷过程中，当金属温度已高于该处蒸汽压力对应的饱和温度时，蒸汽 不会凝结，为了减少蒸汽泄漏，应关闭对应的疏水阀；当负荷达额定值的15% 后，低压缸已有足够的汽流进行
