大型火电机组集控运行与事故分析整理.docx

1、大型火电机组集控运行与事故分析整理一， 绪论1.单元机组：热机和电气系统均为单元制方式，构成机炉电纵向联系的独立单元 集控运行：火电厂全能值班员2.集控运行的内容：单元机组启动，停机 单元机组运行调节 尸骨的处理3.集控运行的衡量标准：安全性、经济性、电能质量第一章， 单元机组启动与停运一， 单单元机组启动：机组由静止状态转变成运行状态的工艺过程。 一般是指从锅炉点火开始，经过升温升压，暖管，当锅炉出口蒸汽参数达到一定值时，开始 冲转汽轮机，将汽轮机转子由静止状态到升速，暖机，转速达到同步转速， 发电机并网带初 负荷，直至逐步升负荷到额定负荷的全部过程。单元机组停运：机组由运行状态转变成静止状

2、态的工艺过程。 一般指机组从一定负荷，经过降温、降压、减负荷，待负荷减至一定数值后机组解列，锅炉 熄火，汽轮机转子惰走，直到停止的全部过程。二， 启动方式分类：按进汽方式分：高中压缸启动，中压缸启动按控制阀门分：主汽门冲转，调节汽门冲转，主汽门（或电动主汽门）旁路阀冲转 主汽阀冲转，请写出阀门的状态按启动温度分：冷态启动： 450 三， 停机分类：（1）按停机目的分类正常停机：备用停机和检修停机 事故停机：紧急停机和故障停机。高参数停机如何降负荷： 停机过程中保持主蒸汽参数不变， 用关小调节汽门， 减少进入汽轮 机蒸汽流量来降低机组负荷，发电机解列，打闸停机。滑参数停机如何降负荷： 保持调节汽

3、门接近全开位置， 逐渐降低主蒸汽和再热蒸汽参数 （温 度和压力） 来降低机组负荷和汽轮机转速，最终使发电机解列，打闸停机。 该方式多用于计 划大修停机，停机后设备温度较低，可以提早开工。滑参数启停的特点： （ 1）安全可靠性好（ 2）经济性高（ 3）提高设备的利用率和增加运行调 度的灵活性（ 4）操作简化（ 5）改善环境四， 汽包在启停过程热应力分析当温度变化时， 汽包筒体存在着 3 种温差：内外壁温差 （沿壁厚方向存在温度梯度） 、上下壁温差 （圆周方向的温度不均匀） 、纵向温差（长度 方向的温度不均匀） 。因汽包可自由膨胀，故略去纵向温差的影响。冷态启动 上水阶段t 上 t 下压 拉点火后

4、 升温升压阶段t 上 t 下压 21.某电厂供电标准煤耗率6 = 373g (kWh),厂用电率为n = 7.6%,汽轮机热耗q = 200x4 1 SKI (kWh) 计算发电煤耗及发电厂总效垄。【解】：发电煤耗： bi =bc (1 n)= 373 ( 1-0.076) =344.7g/ (kW.h)全厂总效率： n=0. 123-?bo=0. 123/0. 373=0. 329=32. 97%【答】：发电煤耗为344.7g (kVh),总效率的32.97%。习题： 2 请写出单元机组的主要设备的名称习题 7：锅炉启动过程如何保护过热器和再热器锅炉蒸发量小于 10%额定值时，必须限制过热器

5、入口烟温。控制烟温的方法主要是限制 燃烧率（控制燃料）或调整火焰中心的位置（控制炉膛出口温度） 。随着压力的升高， 可逐渐提高烟温， 同时必须限制出口蒸汽温度。 过热器出口汽温主要取决于当时锅炉的燃烧率及汽轮机启动加热状态， 也与炉内火焰中心位置和过量空气系数有 关。 防止再热器”干烧” 措施 1 旁路控制、控制烟温空预器和省煤器低温腐蚀 管壁温度低于烟气露点温度措施烟气再循环 提高除氧器压力冷态启动时，蒸汽的热量以对流方式传给汽缸内壁，再以导热方式传向外壁 影响内外壁温差的主要因素：1汽缸壁厚度，汽缸壁越厚，内外温差越大。2材料的导热性能；3蒸汽对内壁的加热强弱。 蒸汽的热量以对流方式传给转

6、子外表面，再以导热方式传到中心孔何谓汽轮机差胀运行中影响汽轮机差胀变化的主要因素有哪些 习题：汽轮机运行中差胀的正负的含义是什么差胀正的允许值大于还是小于负的允许值为什 么汽轮机的差胀为正说明转子沿轴向膨胀大于汽缸，差胀为负说明汽缸沿轴向膨胀大于转子。汽轮机差胀正的允许值大于负的允许值。 因为静叶出口到动叶入口的距离小于动叶出口至 下级静叶入口的距离。习题 9：单元机组热态启动特点特点 1 锅炉、汽轮机设备的金属温度高，所以冲转要求更高的参数 2 可能出现负温差启动，差胀可能出现负变 3 汽轮机冲转过程不需要暖机 4 整个启动过程尽可能快速进行 5 要先 供轴封蒸汽后抽真空，以防止冷空气被抽到

7、汽轮机，产生汽轮机“快冷”事故。习题 11：风烟系统启动顺序空预器 引风机 送风机习题：超临界压力机组的启动分离系统的主要作用是什么并说明湿态运行和干态运行时分离 器内工质的状态。直流锅炉在启动过程中， 受热面中某段工质首先汽化，造成工质的比容增加，流速升高，挤 压汽化点后面的工质，使受热面出口工质的流量大于给水流量，称为工质膨胀想象。危害： 使汽水分离器水位升高，造成过热汽带水。超临界锅炉点火后汽水分离器水位突然升高的现象称为什么试解释这种现象。启动膨胀现象， 直流锅炉在启动过程中， 受热面中某段工质首先汽化， 造成工质的比容增加， 流速升高， 挤压汽化点后面的工质， 使受热面出口工质的流量

8、大于给水流量， 称为工质膨胀 想象。危害：使汽水分离器水位升高，造成过热汽带水。影响气包水位变化的因素1给水流量 W ;2蒸汽负荷 D；3燃料量 B；4汽包压力 P;锅炉运行过程中影响过热汽温和再热汽温的主要因素有： 锅炉负荷、燃料量、 给水温度、 燃料性质、过量空气系数、受热面积灰或结渣、减温水温度和流量等。习题 15： 分析汽包锅炉主汽温度影响因素某单元机组锅炉运行中出现主汽温度偏低，主汽压力偏高 ,减温水全部关闭的现象，分析可能的原因以及可能调节手段（1） 主汽压力偏高、 主汽温度偏低而且减温水全部关闭说明该机组燃烧调节出现了问题， 主汽压力偏高说明水冷壁吸收的热量过大， 主汽温度偏低说

9、明过热器吸收的热量偏少。 可能的 原因：燃烧火焰中心偏低、送风量给的过大（2）如果要恢复主汽压力与主汽温度，需要从燃烧调节入手，方法 （ 1）提高火焰中心的位置， 以提高锅炉的对流换热， 手段：加大上层燃料量， 减小下层燃料量， 提高下层二次风，减低上层二次风 2 ）提高送风量，提高炉膛氧量运行 习题 16：燃烧调节的主要内容以及燃烧调整的原则是什么。 燃烧调节的主要包括：（1）燃料量的调节，主要对应的被调量主蒸汽流量（2）锅炉送风量的调节，主要对应的烟气的含氧量（3）锅炉引风量的调节，主要对应的炉膛负压 燃烧调整的原则：加负荷时应该先加引风，然后加送风， 最后才能加燃料； 减负荷时应该先 减

10、燃料，然后减送风，最后减燃料。 防止锅炉负荷调节过程中出现燃料缺氧燃烧， 以及炉膛 出现正压运行。习题 17：单元机组负荷控制方式有那些并简单说明每种方式的优、缺点。汽轮机跟随（ TF），该方式运行时，锅炉调节负荷，汽轮机调节压力。优点：主汽压力波 动小；缺点：负荷响应速度慢。、锅炉跟随（ BF），该方式运行时，汽轮机调节负荷，锅炉调节压力。优点：负荷响应速度快；缺点：主汽压力波动大。 、机炉协调控制（ CCS）， 该方式下， 汽轮机、 锅炉协调动作， 一方面快速响应外界负荷变化，同时稳定主蒸汽压力稳 定。习题 18： 超临界锅炉应该用直流锅炉还是汽包锅炉， 说出超临界锅炉汽水分离器的主要作用

11、写出什么 是超临界锅炉湿态运行和干态运行超临界机组只能用直流锅炉， 超临界机组启动分离器的主要作用： 启动初期的汽水分离 保护过热器回收工质和热量适应机组滑参数启停的需要。 湿态运行时分离器储水罐有水 运行，干态运行时分离器储水罐无水运行习题 19： 超临界锅炉煤水比、中间点温度的概念习题 20：写出影响超临界锅炉过热汽温的主要因素燃料、给水比 （煤水比 ）2给水温度3过剩空气系数4火焰中心高度5受热面结渣写出汽轮机运行监视的主要参数1.机组负荷，汽轮机转速；2.主蒸汽、再热蒸汽压力、温度及高压缸排汽温度；3.凝汽器真空，除氧器水位，给水泵转速、流量，给水压力，凝结水流量；4.机组振动情况，轴

12、向位移及高中压缸胀差，轴承油温、轴承金属温度，润滑油压、油温；5.汽轮机各监视段压力；轴封压力，除氧器压力。习题 22：写出发电机运行监视的主要参数1.发电机温度 冷氢进口温度不大于 46 氢气冷却水进水温度不大于 35 定子绕组进冷却水温度不大于 50 发电机内氢气压力 , 氢气纯度不小于 98%2.频率监视发电机频率范围： 50。3.发电机转子电压和转子电流4.发电机的有功 无功5.发电机电压习题 23： 单元机组监视电网的系统频率有何意义频率升高或降低说明了什么问题电网频率高低决定了汽轮机的转速， 汽轮机的转速引起转子的机械应力增， 转速过低会造 成励磁系统过负荷， 频率不正常威胁厂用电

13、的安全。 频率升高说明系统有功富裕， 频率 升高说明系统缺少有功。写出单元机组的有功功率和无功功率的调节手段如果电网的电压低无功应怎么调节如果电 网中的频率偏高，单元机组的有功该如何调节 单元机组的有功的调整主要是通过调节锅炉的燃烧和汽轮机的调门实现的， 无功的调节主要 是调节发电机的励磁电流实现的 。如果电网的电压低， 则应该加大励磁电流， 增加无功。 如 果电网的频率偏高，则应该减少机炉处理，降低有功出力。火电调峰机组的性能要求具有良好的启停灵活特性 能及时停机或带最低负荷稳定运行； 热态启动时间短（ 1-2h ），启停损失和寿命损耗小。具有良好的低负荷运行特性 快速的变负荷能力 较高的热

14、经济性习题 24： 写出单元机组调峰主要方式目前大机组参与调峰常常采用何种方式 两班制启停方式：白天运行，夜间停机；调峰幅度大；启停频繁。 两班制低速热备用方式（少蒸汽运行） ：调峰时，机组与电网解列，蒸汽推动汽轮发电机组 低速旋转，处于备用状态。两班制调相运行： 调峰时停炉停机， 发电机与电网不解列， 以电动机方式带动汽轮机以额定 转速转动。变负荷运行：调峰时，机组应能以较快速度变化机组负荷以适应电网的需要。变压运行的优点负荷变化时蒸汽温度变化小：负荷降低， 压力降低， 加热到同样蒸汽温度的吸热量减少， 燃 料量减少时，蒸汽温度的变化减小。变压运行可以改善机组部件的热应力和热变形： 变压运行

15、时， 锅炉来的蒸汽温度变化小， 进 入汽轮机第一级前又无节流，温度基本无变化。低负荷时汽轮机保持较高的效率：负荷减小， 压力下降， 而温度不变， 进入汽轮机的蒸汽容 积流量变化小，汽流流动偏离设计工况小。提高单元机组经济性的主要措施（1） 提高循环热效率。（2） 维持各主要设备的经济运行。（3） 降低厂用电率。（4） 提高自动装置的投入率。写出单元机组低真空事故的现象以及分析事故的原因真空下降现象 “CRT上指示真空值下降” “汽轮机低压缸排汽温度升高” “负荷瞬时下降” 凝汽器真空下降的原因分析 （1）循环水中断或减少（2）凝汽器空气抽出设备及其系统故障（3）真空系统漏空气（4）凝结水系统运行不正常，凝汽器汽侧满水（5）循环水进水温度或机组负荷升高（真空缓慢下降）习题 28：某机组在运行中出现“上下汽缸金属壁温差 56” 、“轴向位移增大”差胀减小并向负值增加”、“主汽温度骤降”“机组声音异常并伴有金属撞击声”等现象。根据上述现象判断机组出现了什么事故，分析事故的主要原因。根据炉、机、电联锁保护的知识，分析汽轮机、电气的保护动作情况。运行人员处理这个事故的要点有哪些