第六部分汽轮机运行Word文档格式.docx

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因此启机前，必须开疏水门。

264．汽轮机启动前为什么要先抽真空？

汽轮机启动前，汽轮机内部已存在空气，机内压力相当于大气压力，如果不先抽真空，空气无法凝结，因而排汽压力很大。

在这种情况下启机时，必须要有很大的蒸汽量来克服汽轮机及发电机，各轴承中的磨擦阻力和惯性力，才能冲动转子，这样就使叶片受到的蒸汽冲击力增大。

此外，转子冲动后，由于凝汽器内存在空气，使排汽与冷却水中间的热交换效果降低，结果排汽温度升高，使汽轮机后汽缸内部零件变形。

凝汽器内背压增高，也会使凝汽器安全门动作。

所以凝汽式汽轮机在启动前必须先抽真空。

265．汽轮机启动时为什么不需要过高真空？

机组启动时的真空，不是越高越好。

这是因为如果真空过高，则蒸汽进汽量较少，起不到良好的暖机效果。

同时蒸汽的焓降增大。

冲动转子时，会使汽轮机的转速发生较大的变化，转速不易控制。

通常冲动前真空维持在60～67kPa比较适宜。

266．汽轮机冷态启动时为什么要先抽真空后投轴封？

机组的抽真空时，汽缸内的真空逐渐增加，压力就逐渐降低。

若此时向轴封供汽，则大量的蒸汽通过轴封进入汽缸内部，蒸汽的热量就传导给转子及汽缸，由于热汽上升的原理，无论是转子还是汽缸，静止时上部比下部温度要高。

因此转子就渐渐地向上部产生弯曲，被抽真空的时间越长则弯曲就越大。

当转子弯曲后再转动起来，转子弯曲最大的部分就与汽封的梳齿发生磨擦，从而引起振动，因此转子在未转动前，禁止向轴封送汽。

以上是无盘车装置的情况。

有盘车装置时，应在投入盘车装置后，冲动前投入轴封供汽。

如投入过早，胀差不容易控制。

267．汽轮机启动过程中为什么要低速暖机？

汽轮机启动过时要求有一个相当长的时间进行低速暖机。

低速暖机的转速一般为额定转速的10～15%。

机组冷态启动时低速暖机的目的是使机组各部件受热膨胀均匀，避免发生变形和松弛现象，以使转子由于停机造成的微量弯曲等到缓缓伸直，不致在启动中发生磨擦、振动。

268．为什么规定在300～500转/分暖机？

这是因为如果转速太低，则轴承油膜建立不起来，油膜形成不好，容易造成轴承磨损，转速太高，则造成暖机速度太快。

269．汽轮机启动暖机及升速、加负荷时间是依据哪些因素决定的？

汽轮机的整个启动过程，实际上就是蒸汽进入汽缸内部的加热过程，所以汽轮机的暖机及升速加负荷时间主要是受汽轮机各金属部件的温升速度限制，一般以调节级处下缸温度来作监视。

另外，汽缸的总膨胀也是暖机及升速加负荷的一个重要依据，有时虽然温升达到要求，但汽缸膨胀有滞后现象，因此还要依据汽缸的膨胀情况和高、中、低压胀差等因素，来决定是否继续暖机或升速加负荷。

在升速加负荷时调节级汽缸上、下温差和各部件金属温差均应在规定范围之内，并且汽缸内应无磨擦声，各轴承振动均正常。

270．汽轮机冲转时为什么真空会下降？

汽轮机冲转时，真空一般维持较低，还有部分空气在汽缸及管道内没能抽出。

在冲转时残留在汽缸和管道内的空气随汽流冲向凝汽器；

另外，在冲转的瞬间蒸汽还未立即与凝汽器发生热交换，故冲转时真空会暂量下降。

271．机组空负荷时排汽温度为什么会升高？

由于空负荷时运行，进入汽轮机的蒸汽量较少，少量蒸汽被高速转动的叶轮撞击和挠动形成一种鼓风作用。

这种机械撞击和鼓风作用象磨擦生热一样，使排汽温度升高。

272．冲转时，有时转子冲不动是什么原因？

冲转时，转子冲不动有如下原因：

（1）调速油压过低。

（2）操作不当，应开启的阀门未开。

如自动主汽门，调速汽门等。

（3）蒸汽参数过低。

（4）凝汽器真空过低。

（5）机械部分发生摩擦。

273.汽轮机启动时，调速油泵什么时间停止？

答；

在汽轮机启动时，停止调速油泵的时间不一样，都有具体规定。

停止调速油泵时，应特别注意主油泵能否建立正常油压，以满足汽轮机调速系统及润滑系统之用，因此，停止时应检查主油泵入口压力、调速油泵电流明显下降，主油泵出口油压正常后，停止调速油泵。

274．汽轮机启动时，什么时候全开调速汽门？

不全开有何危害？

答:

汽轮机启动时，在调速系统起作用后，就可以全开调速汽门，使汽轮机由调速器来维持转数。

如此时不能及时全开调速汽门，则会在汽轮机并网后不能使汽轮机满负荷，并产生很大的节流损失。

275．汽轮机最低负荷的暖机是如何确定的？

为了减少零件金属温度差，在低负荷下要进行一段时间的暖机，暖机最低负荷的确定要使通流部分有足够的蒸汽量通过，把转子旋转时磨擦鼓风损失产生的热量带走，不致使末级叶片温度和排汽温度升高。

对于中压机组一般暖机负荷为额定负荷的10～15%，高压机组的暖机负荷为额定负荷的5～8%，进退高压机组一般为额定负荷的2.5～3%，低负荷暖机的时间长短因机组不同而各有差别，一般以高压段汽缸与法兰温差来决定。

276．压力法滑参数启动方式是什么？

压力法滑参数启动的方式是：

锅炉点火、升压和汽轮机暖管疏水同时进行。

当主汽门具有一定压力达到冲动条件时，开启高压和中压自动主汽门，控制调节汽门冲转。

升速过程中，保持汽压、汽温不变。

从冲转至定速均控制调速汽门开度，并网后逐渐将调速汽门全开，加至一定的负荷后，按滑参数启动曲线升温、升压、加负荷。

277．汽轮机滑参数启动、停止有哪些优点？

滑参数启动的优点是：

1）缩短启动时间。

2）减少锅炉对空排汽，节省了蒸汽及热量损失。

3）低参数蒸汽可对汽轮机叶片起到清冼作用。

4）各金属部件加热均匀，可减少启动过程中热应力及热变形。

因此，只要条件允许，应尽可能采用滑参数启动方式启动机组。

滑参数停机的优点是：

1）加速各金属部件冷却，对机组大修提前开工有利。

2）减少汽缸上下缸温差，使金属各部件热应力、热变形小。

3）能充分利用余热发电。

4）对叶片有较好的清洗作用。

5）由于停机后汽缸温度较低，可相应缩短盘车时间、节约厂用电。

278．为什么汽缸内要有疏水孔？

因为汽轮机在启动或停止时，汽缸内就会因为余汽和少量蒸汽的情况下，汽对汽缸放热后凝结成水，这些疏水必须排掉，否则将造成设备损坏，容易发生振动，同时会腐蚀汽缸内部。

另外汽轮机过水时也需通过疏水孔将水排掉，以保证设备安全。

279．为什么汽轮机启动时一般上缸温度比下缸温度高？

1）下缸比上缸金属重量大，并且下缸带有抽汽管道，散热面积也大。

2）在启动过程中经汽缸壁冷却后的蒸汽凝结成的水都流到了下缸，从下缸的疏水管排出，下缸较厚，水膜使下缸的受热条件恶化，使上下缸温差增大。

3）空负荷或低负荷运行时，进汽量小，容易增大上下缸温差。

4）下缸保温不如上缸，且由于运行中机组振动，造成下缸保温脱开，空气存在于汽缸与保温之间，造成通风冷却，使下缸散热比上缸快。

5）停机后至启动期间，汽缸内有空气对流，汽缸上部是温度较高的空气，下部是温度较低的空气，使上下缸的冷却条件有差别，增大了上下缸温差。

280．汽轮机冲动转子时蒸汽参数的选择依据是什么？

总的原则是选择蒸汽参数要防热冲击。

具体讲有三点：

1）蒸汽温度与金属温度相匹配，要求放热系数小些。

2）蒸汽过热度不小于50℃。

3）再热蒸汽参数的选择依据为：

过热度不低于50℃；

如高中压缸合缸布置，再热汽温与主汽温度相差不大于30℃。

281．汽轮机启动过程中为什么要控制管道和阀门的温升速度？

温升速度过小，拖长了启动时间，造成浪费；

温升速度过大，会造成管道、阀门热应力增大，同时造成强烈的水击，使管道、阀门振动，以致损坏管道、阀门。

所以一定要根据要求严格控制其温升率。

282．汽轮机采用压力法滑参数启动、暖管时有哪些注意事项？

因锅炉点火、升压和汽轮机暖管是同时进行的，所以：

1）在锅炉点火前要将锅炉至汽轮机电动主闸门之间主蒸汽管道上的所有截门开启，关闭电动主闸门及旁路门。

2）暖管应和疏水操作密切配合。

3）因主蒸汽、再热蒸汽冷、热段的疏水通过疏水扩容器排至凝汽器，所以要保证循环水泵、凝结水泵、射水泵的正常运行。

4）旁路系统投入后，应开启排汽缸减温水门，将排汽室温度调至正常范围内，最高不超过120℃。

5）暖管的同时法兰与螺栓加热装置和轴封供汽系统也应暖管。

6）应考虑对主汽门和调速汽门的预热。

283．机组启动时上、下缸温差大的原因是什么？

在机组启动时造成上下缸温差大的主要原因有：

1）机组保温不好（保存温材料选择不当，下缸保温层脱落以及较薄等）。

2）启动方式不合理。

3）热态启动时间过长或暖机时间不当。

4）未抽真空就向轴封送汽。

5）低转速真空过高。

6）汽缸疏水不畅。

7）法兰加热装置投入不当。

8）暖机时间不充分。

284．汽轮机启动时，汽缸、转子上的热应力如何变化？

汽轮机冷态启动时，对汽缸、转子等零件是加热过程。

汽缸被加热时，内壁温度高于外壁温度，内壁的热膨胀受到外壁的制约，因而内壁受到压缩，产生压缩热应力，而外壁受内壁膨胀的拉伸，产生热拉应力。

同样，转子被加热时，转子外表面温度高于转子中心孔温度，转子外表面产生压缩热应力，而转子中心孔产生热拉应力。

285．汽轮机启动防止金属部件产生过大的热应力、热变形要控制好哪几个主要指标？

应控制好下列指标：

1）蒸汽温升速度。

2）金属温升速度。

3）上、下缸温差。

4）汽缸内外壁、法兰内外壁的温差。

5）法兰与螺栓的温差。

6）汽缸与转子的相对胀差。

286．高压汽轮机滑参数启动时，什么时候金属加热比较剧烈？

在冲转及并网后的加负荷过程中，金属加热比较剧烈，特别是低负荷阶段更是如此。

287．为什么汽轮机启动时加强高、中速暖机，而低速暖机可适当缩短？

实践证明低速暖机往往达不到预期效果，因为低速暖机时汽缸的温度与正常工作温度相差很远，升速和并列后，汽轮机各金属部件温度还要大幅度升高，仍然会产生过大的热应力和热变形。

此外，由于低速暖机速度也慢。

因此低速暖机时间过长意义不大，所以目前多数电厂采用分段暖机。

把低速暖机时间缩短，仅作为运行人员对汽轮机冲转后的全面检查和判断运行情况有无异常的阶段。

288．汽轮机打闸后为什么不立即关闭轴封供汽门，而要待转子静止真空到零时才关闭？

如果转子静止前且有一定真空数值时就关闭轴封供汽门，将会有部分冷空气漏入轴封，使轴封受冷变形。

停机后若过早关闭轴封供汽门，也会使轴封套、汽缸局部变形。

待真空逐渐降至零时，关闭轴封供汽门可以避免冷空气从轴封漏入汽缸，但若过迟关闭轴封供汽门将可能使凝汽器造成正压，所以停机时要在转子静止真空至零时关闭轴封供汽门。

289．为什么在转子静止时严禁向轴封送汽？

当转子在静止状态下向轴封送汽，会使转子局部受热，造成大轴弯曲。

因轴封齿间隙很小，大轴稍有弯曲，就会使动静部分隙间隙减小甚至消失，转子转动时会将轴封齿磨损。

同理，汽缸内有部分蒸汽漏入时，也会造成同样后果，所以，在送轴封供汽前，一定要先将盘车装置启动，如果发现已有蒸汽漏入汽缸时，也应将盘车投入连续运行，以消除大轴局部受热弯曲因素。

290．汽轮机并列后，为什么要规定带一定负荷暖机？

汽轮机并列后规定带一定负荷的目的是为了能有足够的蒸汽流量，能将汽轮机在启动时因鼓风作用产生的热量迅速带走，负荷过低时对节流调节的汽轮机，节流损失大，不经济，同时使汽轮机排汽温度升高。

因此，要求不要在过低负荷下运行，如加负荷过多又会使汽缸温升率过大，对机组热应力，热变形有较大影响。

291．为什么冷态机组盘车前要将润滑油预热？

据有关资料介绍，当油温在18℃左右，启动盘车时转矩为正常运行转矩2.4～2.5倍，当油温在48℃左右，启动盘车转矩约为正常运行时转矩的1.1～1.2倍。

因此在冷态机组盘车前最好将油预热，以减少盘车启动时转矩。

292．停机时为什么转子静止后油泵尚须运行一段时间？

因为停机时转子虽然已经静止，但轴承和轴颈受转子高温传导作用，温度仍然上升很快，这样会使局部油质恶化，损坏轴承钨金，为了防止这种现象发生，停机后油泵尚须运行一段时间。

293．为什么汽轮机打闸后转速下降很快，而低转速时却下降很慢？

汽轮机惰走时间及惰走曲线的形状与汽轮机转子的惯性矩、转子鼓风损失及机组的磨擦损失有关：

转子的鼓风损失与转速平方成正比，即转速降低1/2时鼓风损失将减少四倍，因此在低转速时（500转/分以下时），转子鼓风损失极小；

其它各轴承转动齿轮，调速器及主油泵等的磨擦损失，也是随着转速的降低而急剧减少的，即在低转速时上述各项损失急剧下降，所以在打闸后高转速时，转速下降快；

而低转速时，转速下降慢。

294．什么是转子的惰走时间？

惰走时间长短说明什么问题？

汽轮机的惰走时间是从发电机解列，自动主汽门和调速汽门关闭到转子完全静止的这段时间，称为转子的惰走时间，表示转子惰走时间与转速下降关系的曲线称为惰走曲线。

惰走时间变化说明如下问题：

1）高转速下惰走时间变长说明主汽门及调速汽门或抽汽管道逆止门不严有漏泄现象。

2）若惰走时间较前次缩短，说明真空保持不当，油温变化及机械部分有磨擦。

可能是由于轴承工作恶化或汽轮机动静部分发生磨擦。

295．汽轮机转子静止后，哪一段弯曲最大？

为什么？

停机后，汽轮机冷却时，由于对流作用，使热气体积聚在汽缸上部，所以汽缸和转子上部冷却慢，造成上下缸温差，使转子向上弯曲，弯曲的大小，与时间关系随各种汽轮机的构造而不同。

停机开始时，上下汽缸温差逐渐增加。

到一定时间时，温差达到最大值这时转子弯曲达到最大，转子弯曲最大部位是温度最高点，一般在调速级，以后随时间的进一步增加，温差减少，转子也渐渐伸直。

296．停机后为什么循环水泵要运行一段时间才能停下来？

停机后，热力系统仍有余汽和疏水排入凝汽器，为了防止凝汽器内温度过高，造成铜管变形影响胀口严密性及排汽缸温度回升。

循环水泵应继续运行。

一般在排汽缸温度回升到最大值下降或降至50℃以下时，才停止循环水泵。

297．汽轮机停机减负荷应注意什么？

减负荷过程中应严格控制汽缸和法兰金属温度和胀差的变化。

停机过程中，汽缸和法兰温度变化率及温差的控制比启机过程更加严格，这是因为停机过程中，汽缸、法兰内壁的热应力是拉应力，该应力与工作蒸汽的拉应力是叠加的，容易超过材料的屈服极限。

因此一般机组减负荷过程中金属的温降速度不应超过1.5℃/分，为保证这个温降速度，每减少一定负荷后，就必须停留一段时间使汽缸转子的温度缓慢均匀下降。

298．汽轮机停机减负荷时，机组胀差负值增大时应注意什么？

停机减负荷时由于转子收缩快，而汽缸收缩慢。

使胀差出现负值增大，应注意，减负荷时高压缸前轴封漏汽量减小，温度降低，前轴封段转子冷却收缩，使汽轮机前几级的轴向间隙减小，容易发生动、静部分磨擦事故。

因此停机过程中，要注意机组胀差的变化，保证轴封供汽温度，有高温轴封备用汽源的应投入高温汽源。

当胀差负值急剧增大时，应停止减负荷，待温差和胀差减小时，再适当减负荷。

299．冷态启动时如何控制胀差?

冷态启动时胀差正值增加，防止其过大可采取以下措施:

1）缩短冲转前轴封供汽时间，最好能控制在20～30min以内。

采用温度适合的轴封汽

源，高压机采用汽平衡供汽，超高压机采用临机除氧器或轴封备用汽源供汽。

2）配有DEH系统机组，冲动时采用单阀控制方式。

3）控制好升温、升压和加负荷速度，使机组均匀受热。

4）200MW机组尽量开大轴封一、二漏。

100MW机组尽量开大高压缸前轴封漏汽至七抽截门。

5）为防止低压缸胀差过大，可适当提高排汽温度。

6）必要时可采用关小调速汽门或降低主汽温度，延长暖机时间。

7）发电机并网后，应缓慢开大调速汽门。

8）200MW机组合理使用、调整加热装置。

300．影响机组启动时间的因素有哪些?

1）机炉电互相配合不协调，拖延了机组的正常启动。

2）在启机前的准备工作不充分，启动时对各操作步骤方法掌握不当。

3）润滑油温上升缓慢，长时间达不到冲转前的要求。

4）真空系统不严密，造成真空建立不起来或真空不稳定，长时间达不到冲转前条件和带负荷的要求。

5）凝结水长时间不合格（100MW机组表现比较明显），不能及时回收凝结水，造成除氧器水位下降，限制了机组带负荷时间。

6）高压、超高压机组的汽缸内、外壁温差，法兰内、外温差，法兰与螺栓之间的膨胀，汽缸与转子的胀差达不到启动要求，往往是限制机组启动速度的主要矛盾（100MW、200MW机组均存在此情况）。

7）主汽管道疏水或旁路系统投入不及时，造成机、炉侧汽温温差过大。

301．停机时如何控制胀差?

停机时主要控制高压（中压）缸胀差负值和低压缸胀差的正值，在运行操作中可采用以下措施:

1）投入轴封高温汽源，防止转子收缩过多过快。

2）调峰停机，当缸温达到要求时，采用快速减负荷至零停机方式，可控制转子的收缩量。

3）考虑到打闸停机时低压胀差正值增大,为此在打闸前应先将低压胀差调整至较小数值，可采用降低真空，停止汽缸喷水，提高排汽温度来实现。

4）控制好降温、降压速度，防止汽温、汽压大幅度波动。

5）在滑停过程中200MW机组尽量关小高前轴封一漏，100MW机组尽量关小高前轴封一漏至七抽截门。

6）必要时可投入高前新蒸汽至轴封供汽。

7）200MW机组及时投入并调整好加热装置。

302．机组在热态启动时如何控制胀差?

热态启动前胀差往往处于较小或负值，启动时胀差负值往往还要进一步增大。

所以在启动的前一阶段（包括启动前）主要是防止胀差负值过大，而在后阶段，即并列或达到对应汽缸温度水平的工况点后，则应注意胀差朝正值方向的变化，

在运行操作中可采用以下措施:

1）轴封供汽应采用高温汽源且轴封供汽投入前应充分暖管、疏水。

2）冲转前应保持汽温（包括再热汽温）高于汽缸金属温度50～100℃，以防冲转时转子受到冷却。

3）真空维持高一些。

4）按热态启机冲动、升速时间进行冲动、升速，避免在低转速下长时间停留而导致机组冷却过快，防止胀差负值增大。

5）200MW机组合理调整轴封一、二漏，在前一阶段尽量关小，在负荷加至缸温对应点，胀差正值发展时，尽量开大或全开一漏，二漏门根据真空情况尽量开大。

100MW机组合理调整高压缸前轴封漏汽至七抽截门，在前一阶段尽量关小，在负荷加至缸温对应点，胀差正值发展时，根据真空情况尽量开大高前轴封漏汽至七抽截门。

6）200MW机组合理使用、调整加热装置。

7）定速后，应尽快并列、带负荷。

8）负荷加至缸温对应点，胀差正值发展后，将轴封供汽导至除氧器供汽。

303．机组在甩负荷时如何控制胀差?

甩负荷时机组的胀差向负值剧增，特别是大幅度甩负荷，对大机组是很危险的，因此尽可能避免这种工况的出现。

若出现了甩负荷时，应尽量作到以下几点：

1）尽可能维持汽温稳定。

2）及时投入轴封高温汽源。

3）200MW机组及时关小轴封一、二漏；

100MW机组及时关小高前轴封漏汽至七抽截门。

甩负荷时如采用上述措施后仍不能控制胀差负值，当胀差负值达极限值时,应立即停机。

304．打闸停机后低压胀差突增的原因有哪些？

如何防止胀差过大？

机组正常运行时转子处在高速转下，叶片、叶轮都产生巨大的离心力并作用在转子上，该离心力和转速的平方成正比。

打闸后，当转速下降时，离心力减少，这时作用在转子上的径向离心力减少，而使转子沿轴向伸长，转子伸长从相对膨胀指示上看就是正值增大。

这种现象叫波桑效应。

所以在打闸时，一定要考虑到转子的伸长量，免得出现汽轮机通流部分轴向动静间隙消失而发生摩损。

除上述原因外，在打闸停机的情况下，汽轮机通流部分的蒸汽被截断，这样，由于摩擦鼓风耗功所转化出来的热量就没有蒸汽机冷却，这部分热量就会使转子受热比汽缸明显，因此可以认为鼓风作用也是使低压胀差增大的一个原因。

为了不使低压胀差过大，打闸停机时，可采取如下措施：

1）可减少凝汽器的冷却水量及凝结水再循环水量，使排汽温度维持在所允许的较高温度下运行，使排汽缸受热膨胀，来降低低压胀差。

2）在打闸前可用开启真空破坏门的方法来降低凝汽器真空，使低压汽缸较低压转子多膨胀些。

305．汽轮机滑参数下的热态启动与冷态启动的主要区别是什么？

汽轮机热态滑参数启动与冷态滑参数启动的主要区别之一是：

在盘车连续运行的前提下，冲转前应先向轴封供汽，后抽真空。

因为汽轮机在热态下，高压转子的前后轴封和中压转子的的前轴封的金属温度比较高。

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进汽缸内造成轴封段的转子收缩，胀差负值增大，甚至超过允许值。

使前几级进汽侧动静部分间隙减少甚至消失，此外还会使轴封套内壁冷却产生松动变形。

306．汽轮机冲转时，为什么规定要有一定数值的真空？

汽轮机冲转前必须有一定的真空，一般为60～70kPa左右，若真空过低，转子转动就需要较多的新蒸汽，而过多的乏汽突然排到凝汽器，凝汽器汽侧压力瞬间升高较多，可能使凝汽器汽侧形成正压，造成排大气安全薄膜损坏，同时也会给汽缸和转子造成较大的热冲击。

冲动转子时，真空也不能过高，真空过高不仅要延长建立真空的时间，同时进入汽轮机的蒸汽量较少，放热系数小，使得汽轮机加热缓慢。

转速也不易控制，从而会延长启动时间。

307．汽轮机启动和停机时,为什么要加强汽轮机本体及主、再热蒸汽管道的疏水?

汽轮机在启动过程中，汽缸金属温度较低，进入汽轮机内的主蒸汽温度及再热蒸汽温度虽然选择得较低，但均超过汽缸内壁温度较多。

暖机的最初阶段，蒸汽对汽缸进行凝结放热，产生大量的凝结水，直至汽缸和蒸汽管道内壁温度达到该压力下的饱和温度时，凝结放热过程结束，凝结疏水量才大大减少。

在停机过程中，蒸汽参数逐渐降低，特别是滑参数停机，蒸汽在前几级做功后，蒸汽内含有湿蒸汽，在离心力的作用下甩向汽缸四周，负荷越低，蒸汽含水量越大。