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1、,汽轮机运行,目 录,1,总述,1,2,汽轮机启动,3,汽轮机停机,4,汽轮机正常运行及维护,5,汽轮机运行的异常工况,1,1,总述,1.1 汽轮机运行涉及内容 汽轮机运行涉及四方面的内容: 汽轮机启动、停机、正常运行及维护、异常工况分析与处理。 汽轮机的启动和停机是汽轮机运行中的一个重要阶段，它的执行与机组的结构、启停方式和热力系统有着密切关系。它影响着汽轮机的可靠性、经济性和使用寿命。 正常运行及维护的重点在维护。 异常工况分析与处理的关键在分析和及时。,2,1,总述,1.2 汽轮机运行的基本要求 汽轮机运行的任何工况下，基本有以下两方面的要求： 1）安全性将危及汽轮机安全性的因素指标（胀
2、差、振动、轴承瓦温及各部件的热应力、热变形等）控制在允许范围之内，保证汽轮机运行的安全性及合理寿命消耗。 2）经济性将各接口参数控制在合理范围之内，在保证汽轮机运行安全性的前提下尽可能缩短机组启停阶段时间，保证汽轮机运行的经济性。,2,汽轮机启动,2.1 汽轮机启动概述 将汽轮机从停止状态（含盘车状态）升速、并网、升负荷至正常运行状态称为汽轮机启动。 最佳启动方式是安全性（含合理寿命消耗）、经济性的最佳协调。 启动质量不但取决于启动技术本身，也与设备的设计、制造、安装、调试的质量及电厂系统的匹配质量密切相关。,3,2,汽轮机启动,2.1.1 汽轮机的启动方式分类 按新蒸汽参数分类：额定参数启动
3、、滑参数启动 按冲转时的进汽方式分类：高中压缸联合启动、中压缸启动 按启动前汽轮机高温段金属温度分类：冷态启动、温态启动、热态启动、极热态启动,4,2,汽轮机启动,2.1.2 汽轮机启动参数的确定 汽轮机启动的安全性和经济性需要确定合理的参数：蒸汽参数、升速率、暧机转速、暧机负荷等。 其目的在于：蒸汽温度与金属温度的匹配、防止低温脆性损坏、避开临界转速、合理的机组寿命管理,5,2,汽轮机启动,2.1.3 汽轮机启动条件 发电厂各系统设备齐全； 所有设备按相关要求安装、冲洗、调试完毕； 汽、水、油品质符合要求； 机组运行人员和维护人员必须经过专门培训，熟悉各分管设备的位置、结构、原理、性能、操作
4、方法及紧急状态下的应急处理方法。 发现有威胁机组安全启动或安全运行的问题时机组禁止启动。,6,2,汽轮机启动,2.1.4 汽轮机启动前的准备工作 启动前检查的准备工作： 所有电气附件的电源供给是正确无误的。 仪表压缩空气系统已投运，接至仪表和控制系统的供 气压力是正常的。 所有监控仪表运行情况良好。 冷却水系统已投运。 辅助设备的润滑油供给正常。 所有通道口和检查孔口均密闭。 辅助设备的液压介质供给正常。,7,2,汽轮机启动,启动前检查的试验： 系统内各疏水阀的开关试验； 所有抽汽逆止阀的联动试验； 通风阀、事故排放阀、预暖阀的开关试验； 喷水系统的开关试验； 高压主汽阀、调节阀、中压主汽阀、
5、调节阀静态整定 试验； 轴向位移保护试验； 汽机就地、主控打闸试验； 汽机保护跳闸试验 润滑油系统联动试验； 密封油系统联动试验； 抗燃油系统联动试验。,8,2,汽轮机启动,2.1.5 汽轮机启动时控制操作方式 汽轮机启动的操作方式有三种： 自启动方式（HITASS AUTO）DEH控制系统的ATS处于“控制状态”。ATS根据汽轮机组的状况，控制汽轮机，自动完成冲转、升速、带负荷等启动过程。 操作员自动方式（HITASS MONITOR）DEH控制系统的ATS 参与控制并处于“监视状态”。运行人员手动给出转速和负荷目标值以及变化率，由DEH的基本控制系统按照设定值自动完成冲转、升速、并网和带负
6、荷操作。DEH系统自动监视启动参数，超过限制值时发出报警或遮断讯号，指导运行人员操作。 手动方式（HITASS OFF）所有的操作均由运行人员完成，机组由运行人员通过操作盘上的控制按钮控制机组。,9,2,汽轮机启动,2.1.6 汽轮机升速和加载说明 正确的升速、加载和停机方法，可以保证汽轮发电机组的顺利运行、维护和长期寿命。 汽轮机升速和加载过程中，正确监视下列参数可以避免设备不必要的损坏： (1) 热应力及低周疲劳 (2) 振动 (3) 汽缸和转子间胀差 (4) 高压排汽温度,10,2,汽轮机启动,2.2 汽轮机的启动方式及过程 汽轮机的启动方式有两种：高中压缸联合启动、中压缸启动 两种启动
7、方式有如下主要的不同点： (1) 具有中压缸启动功能的机组必须配置通风阀； (2) 中压缸启动时，高压调节阀处于恒定微开状态，高压缸进汽量很小； (3) 在启动过程中，具有中压缸启动功能的机组有一个由中压缸进汽向高中压缸同时进汽的切换过程；,11,2,汽轮机启动,2.2.1 中压缸启动过程 中压缸启动过程如下: 升转速过程。中压调阀开启维持转速，而高压调阀保持全关。 升负荷过程。中压调阀继续开大，负荷上升，低压旁路逐渐关闭到全关位。当负荷指令到达特定数值时，汽轮机进汽开始由中压缸进汽切换成高中压缸同时进汽，高压调阀自然开启，VV阀关闭，高排逆止阀被释放处于自由状态，由高压排汽与低旁之间的蒸汽差
8、压开启，高压旁路逐渐关闭到全关位。随后汽轮机负荷根据条件升至额定负荷。,12,2,汽轮机启动,13,2,汽轮机启动,14,中压缸启动各阀门开启状态,2,汽轮机启动,15,汽轮机冷态启动-中压缸启动,2,汽轮机启动,2.2.2 高中压缸联合启动过程 高中压缸联合启动过程如下: 升转速过程。机组冲转前，高排逆止阀被释放处于自由态，由高压排汽与低旁之间的蒸汽差压开启。机组冲转时，VV阀随高压调阀开启而关闭，高、中压调阀同时开启维持转速，高/低压旁路维持主/再热蒸汽压力。 升负荷过程。高、中压调阀继续开大，负荷上升，高、低压旁路逐渐关闭到全关位。随后汽轮机负荷根据条件升至额定负荷。,16,2,汽轮机启
9、动,17,汽轮机冷态启动-高中压缸联合启动,3,汽轮机停机,18,3.1 汽轮机停机概述 汽轮机通常有三种停机方式：正常参数停机、强迫冷却停机、事故紧急停机。 正常参数停机：利用锅炉合理的停炉过程产生的蒸汽，将汽轮机的汽缸及转子金属温度降到适宜的水平。 强迫冷却停机：利用锅炉，将主/再热蒸汽参数降至更低（相对于正常参数停机），使汽缸及转子金属温度较快地降到较低的水平。 事故紧急停机：机组在发生事故，危急人身及设备安全状态下的快速停机，避免事故进一步扩大。,3,汽轮机停机,19,通常情况下考虑到机组的应力（寿命）损耗，汽轮机制造厂提供的强迫冷却停机曲线冷却程度较浅，电厂也可以根据需要进行深度强迫
10、冷却停机试验。 根据电厂实际情况，汽轮机可以采用合适的停机方式停机。在强迫冷却停机时，运行人员应该精心组织、操作，机/炉应协调配合好，严格控制各参数的变化率。,3,汽轮机停机,20,3.2 正常停机及强迫冷却停机前的准备工作 (1) 汽机降负荷停机过程中，应与锅炉、发电机的停止密切配合； (2) 进行交直流润滑油泵、交直流密封油泵、顶轴油泵、盘车马达空转的启动试验，确认可靠，可随时投入运行。在正常情况下，上述设备要求投入联锁自动； (3) 作好汽封、除氧器加热等备用汽源的暖管工作； (4) 活动高中压主汽阀、调节阀，确认无卡涩现象； (5) 各辅机系统停止按各辅机调试措施或电厂运行规程进行；
11、(6) 停机后若需排氢应备足二氧化碳气体； (7) 作好启动电动给水泵的准备工作；,3,汽轮机停机,21,3.3 汽轮机正常停机 正常停机过程分如下四步： 第一步。采用滑压方式，主/再热蒸汽温度维持稳定，降低主/再热蒸汽压力，机组负荷从额定负荷降至50额定负荷，稳定运行约5分钟； 第二步。采用滑压方式，将主/再热蒸汽压力降至合适的状态时定压，同时按适当的温降率将主/再热蒸汽温度降低，机组负荷降至34额定负荷时维持段时间，此时维持主/再热蒸汽压力、主/再热蒸汽温度继续保持上述温降率；,3,汽轮机停机,22,第三步。进一步降低主/再热蒸汽压力至停机目标压力，主/再热蒸汽温度保持第二步的温降率，将机
12、组负荷降至15额定负荷； 第四步。机组负荷降至15额定负荷后，发电机解列，机组打闸停机。,3,汽轮机停机,23,3,汽轮机停机,24,3.3 汽轮机强迫冷却停机 强迫冷却停机过程分如下四步： 第一步。采用滑压方式，降低主/再热蒸汽温度、压力，机组负荷从额定负荷降至50额定负荷，稳定运行约5分钟； 第二步。采用滑压方式，继续降低主/再热蒸汽温度、压力，机组负荷降至34额定负荷时维持一段时间，此时维持主/再热蒸汽压力、主/再热汽温度继续保持上述温降率；,3,汽轮机停机,25,第三步。进一步降低主/再热蒸汽压力至停机目标压力，主/再热蒸汽温度保持第二步的温降率，将机组负荷降至25额定负荷；此时维持主
13、/再热蒸汽参数，待机组的金属温度及更项指标稳定后，进一步降低主/再热蒸汽温度，将机组负荷降至10额定负荷； 第四步。机组负荷降至10额定负荷后，发电机解列，机组打闸停机。,3,汽轮机停机,26,3,汽轮机停机,27,3.4 正常停机及强迫冷却停机过程中注意事项 停机过程中应按相关文件规定控制如下参数：足够的蒸汽过热度、合理的蒸汽温降率、合理的金属温差及温降率、热膨胀/轴位移/胀差/变化正常，汽缸上下半温差； 同时还应适时地投入各辅助系统，如：疏水系统、盘车装置、辅助油系统、低压喷水系统等。 具体数据及要求见设备制造厂家的相关文件。,3,汽轮机停机,28,3.5 紧急事故停机 此种停机不属于正常
14、停机方式，按事故处理方式停机。,4,汽轮机正常运行及维护,正常运行及维护的重点在维护。 汽轮机正常运行时，系统各设备应在”汽轮机运行限制”规定的允许范围之内运行。,29,4,汽轮机正常运行及维护,4.1 汽轮机正常运行中的维护 对运行中的各系统、各设备应按时进行巡查，监听内部声音。 对运行中的各仪器、表计应经常检查、定期复验、标定和维护保养，以保证完好、准确。机组不允许在表计不全，指示不准，仪表失灵或无监视下长期运行。运行中应按时记录各运行数据。 按期进行油质检查，确保油质和油清洁度合格，并应保证油温、油压正常、稳定。 按期检查蒸汽品质和水质。 按期检查调节、保安系统的工作是否正常，油路是否畅
15、通，发现卡涩应及时处理。,30,4,汽轮机正常运行及维护, 定期检查主汽阀、调节阀、抽汽止回阀及其操纵装置的动作是否灵活可靠，并定期检查主汽阀、调节阀冷、热态下的严密性。 定期检查各轴瓦振动，必要时应进行频谱分析。经常检查各轴承固定螺栓的松紧度，发现松动应立即把紧。 蒸汽参数应稳定且符合要求，如发现汽温或负荷大幅度下降或摆动时应严防水冲击、汽缸变形或动静部分碰磨引起的异常振动，必要时应破坏真空紧急停机。 盘车装置投入前，不得将汽封系统投入使用。,31,4,汽轮机正常运行及维护, 在排汽温度高时，对胀差、振动、轴承温度变化等要严加注意，并及时投入低压缸喷水冷却装置，或提高真空度，或增加负荷等方法
16、来降低排汽温度。 必须保证汽轮机本体疏水门及主蒸汽管和抽汽管的疏水门在启动、停机时畅通。 除了在紧急状态下自动跳闸或手打停机,需在主汽阀关闭后立即破坏真空外,一般的跳闸或手打停机后仍应维持真空,直到机组惰走至额定转速的10%左右为止。 喷油试验后应间隔二小时以上再作超速试验，以便准确反映危急遮断器动作转速的真实值。 在各运行工况均应保证油箱及轴承箱内为微负压，以免轴承箱往外冒油烟。,32,4,汽轮机正常运行及维护,4.2 低负荷运行 在低负荷运行时，汽轮机一般有一个最低负荷值，在该值以下，汽轮机如果连续运行，高压透平排汽口或低压透平排汽缸处会出现过热，这些热量是汽机末级鼓风的结果，同时也造成能量的损失。在低负荷运行时，蒸汽流量越低这种损失就越大。 发热的多少由一系列参数变量决定：进汽压力和
