汽轮机运行分析

汽轮机运行分析二○○九年六月目录第一部分：汽轮机汽轮机的运行工况进汽压力…………………………………………………………………………………………1进汽温度…………………………………………………………………………………………2调节级汽压………………………………………………………………………………………3调节级温度…………………………………………………………………………………………4调速汽门后汽压……………………………………………………………………………………5蒸汽流量……………………………………………………………………………………………5抽汽压力……………………………………………………………………………………………6抽汽温度……………………………………………………………………………………………7排汽温度……………………………………………………………………………………………7轴封汽压力…………………………………………………………………………………………8轴封汽温度…………………………………………………………………………………………8轴向位移……………………………………………………………………………………………9汽轮机转速…………………………………………………………………………………………9汽轮机负荷…………………………………………………………………………………………10汽轮机振动…………………………………………………………………………………………11热应力、热胀、热变形的影响汽缸膨胀……………………………………………………………………………………………14汽缸与转子的相对膨胀…………………………………………………………………………15上、下缸温差………………………………………………………………………………………17汽缸、法兰内外壁温差……………………………………………………………………………18汽缸壁、法兰、法兰与螺丝温差…………………………………………………………………18转子热弯曲…………………………………………………………………………………………19油系统的运行油压…………………………………………………………………………………………………19油箱油位……………………………………………………………………………………………20冷油器出油温度……………………………………………………………………………………21轴承温度……………………………………………………………………………………………21推力瓦温……………………………………………………………………………………………22第二部分：汽轮机辅助设备凝汽器的运行凝汽器水位……………………………………………………………………………………23凝结水温度……………………………………………………………………………………24凝结水流量……………………………………………………………………………………24凝汽器真空变化原因……………………………………………………………………………25循环水出水真空………………………………………………………………………………26凝结水导电度…………………………………………………………………………………26凝汽器温升……………………………………………………………………………………27凝汽器端差…………………………………………………………………………………………27凝结水过冷…………………………………………………………………………………………28除氧器的运行除氧器汽压…………………………………………………………………………………………28给水箱水位…………………………………………………………………………………………29除氧器振动冲击或喷水……………………………………………………………………………29给水含氧量…………………………………………………………………………………………30加热器的运行加热器汽压…………………………………………………………………………………………30加热器出水温度……………………………………………………………………………………31高压加热器给水流量………………………………………………………………………………32加热器水位…………………………………………………………………………………………32加热器端差………………………………………………………………………………32第三部分：辅机泵与电动机的运行电动机外壳（或铁芯）温度………………………………………………………………………33轴承温度……………………………………………………………………………………………34辅机轴承振动………………………………………………………………………………………35电动机电流…………………………………………………………………………………………35轴承油位……………………………………………………………………………………………36给水泵的运行给水流量……………………………………………………………………………………………37给水压力……………………………………………………………………………………………39给水管道与锅炉压力差……………………………………………………………………………39平衡出口压力………………………………………………………………………………………39浮动环进水压力……………………………………………………………………………………40循环水泵的运行循泵进口真空………………………………………………………………………………………40循泵出口压力………………………………………………………………………………………41压缩空气压力………………………………………………………………………………………41气泵油压……………………………………………………………………………………………42抽汽逆止门使用的动力气缸的内在结构…………………………………………………………42第四部分：发电机发电机风温…………………………………………………………………………………………42双水内冷进水温度……………………………………………………………………………………42双水内冷出水温度…………………………………………………………………………………43双水内冷进水压力…………………………………………………………………………………43双水内冷流量………………………………………………………………………………………43发电机静子温度……………………………………………………………………………………44发电机检漏仪绝缘值……………………………………………………………………………44小网振荡……………………………………………………………………………………………45随励磁电流增大，可导致转子径向不对称温差使汽机振动增大………………………………45发电机并网信号消失………………………………………………………………………………46附：机组原则性启动程序……………………………………………………………………………………47冷态启动锅炉点火前系统检查和准备工作……………………………………………………………48DCS故障……………………………………………………………………………………………………49凝结器铜管化学处理…………………………………………………………………………………50金属材料…………………………………………………………………………………………58火力发电厂金属技术监督……………………………………………………………………………62俺太累了………………………………………………………………………………………………70第一部分：汽轮机一、汽轮机的运行工况⒈进汽压力⑴变化原因：①锅炉出力变化或发生扑、熄火等故障；②锅炉调节不当或自动调节失灵；③主蒸汽管系运行方式变化；④机组负荷突变或失去负荷；⑤锅炉再热或旁路系统阀门误动作；⑥电网频率突变；⑦锅炉主汽门或汽机总汽门、主汽门、调门误关；⑧主机抽汽时主机负荷变化。⑵进汽压力升高的影响：①汽温不变，汽压升高，汽机总焓降增加，维持同一负荷，调速汽门关小，蒸汽流量减少，调节级及各中间压力级都将降低。由于机组为喷嘴调节，各调门按顺序开启，调门总开度虽关小，但先开几只调门开度仍大，在汽压升高，调节级压力下降时，调节级焓降增加较多，使调节级叶片应力也随之升高，尤其前几只调门开度大对调节级叶片应力增加较为显著，但一般只要进汽压不是过高，动叶应力不会超过允许值。[调节级:喷嘴调节汽轮机的第一级称为调节级,其通流面积是随负荷变化而变化的]②调门采用无节流运行，若人为关闭的调门只数过多，使调节级压力降低，而其它调门开足，汽压升高使调节级焓降增加很大，调节级叶片应力有超限危险，根据计算捷克AK22机组，在其他四只调门关闭，第一调门全开运行时，调节级动叶弯应力将超限三倍左右。③汽压升高，汽温不变，汽机低压段湿度增加，不但使汽机的湿汽损失增加，降低汽机的相对内效率，并且增加了几级叶片的侵蚀作用，为了保证安全，一般要求排汽干度大于88%，高压大容量机组为了使后几级蒸汽湿度不致过大，一般都采用中间再热，提高中压进汽温度。④运行中汽压升高，调门开度不变，蒸汽流量升高，负荷增加，要防止流量过大，机组过负荷，对汽动给泵则应注意转速升高，防止发生超速，给水压力升高过多。⑤汽压升高过多至限额，使承压部件应力增大，主汽管、汽室，汽门壳体、汽缸法兰和螺栓吃力过大，材料达到强度极限易发生危险，必须要求锅炉减负荷，降低汽压至允许范围内运行。⑶进汽压力降低的影响：①汽压降低，汽轮机的焓降要减小，同时在调门开度不变时，由于压力降低，蒸汽比容增大，调门的通流能力一定，则蒸汽流量相应地减少，，汽轮机出力降低，汽动给泵则转速降低，影响给水压力，流量降低。②要维持汽轮机出力不变，汽压降低时，调门必须开大，增加蒸汽流量，各压力级的压力上升，会使通汽部分过负荷，尤其后几级过负荷较严重；同时机组轴向推力增加，轴向位移上升，因此一般汽压过多要减负荷，限制蒸汽流量不过大。③低汽压运行对机组经济性影响较大，中压机组汽压每下降0.1Mpa，热耗将增加0.3～0.5%，一般机组汽压降低1%，使汽耗量上升0.7%。④汽压降低过多，会影响抽汽器与汽动辅助油泵的运行。⒉进汽温度：⑴变化原因：①锅炉燃烧调节不当或锅炉负荷变化；②减温装置失效或锅炉主汽或再热器旁路系统减温水门泄漏；③给水压力变化，减温水量改变；④并炉时，锅炉主汽管疏水未放尽或运行时过热器、再热器带水发生汽温剧降或水冲击；⑤给水温度突然变化；⑥联合汽门故障，如门杆折断或门座逃出等使再热器两侧流量偏差。⑵进汽温度升高的影响；①维持高汽温运行可以提高汽轮机的经济性，但不允许超限运行，因为在超过允许温度运行时，引起金属的高温强度降低，产生蠕胀和耐劳强度降低，脆性增加，长期汽温超限运行将缩短金属部件的使用寿命。因此，必须严格控制汽温不准超限运行。并建立汽温超限运行时间的统计，以便及时分析金属超限的影响程度，加强金属监督，防止发生脆化爆破。②主汽管及附件采用铬钼合金钢，承受温度较高，20号碳素钢按规定常用于450℃及以下温度，国产30万机组汽缸及转子叶片采用铬、钼、珠光体热强钢，一般常用于550℃，持久强度比较稳定。③汽温升高使机组的热膨胀和热变形增加、差胀上升，汽温升高的速度过快，会引起机组部件温差增大，热应力上升，还使叶轮与轴的紧力、叶片与叶轮的紧力发生松弛，易发生通汽部分动静摩擦，如由于管道补偿作用不足或机组热膨胀不均易引起振动增加。[差胀:转子与汽缸的相对膨胀,汽轮机在起停和工况变化时,由于转子和汽缸之间存在温差,因此其轴向存在膨胀差.推力盘同一侧,动静部分之间的膨胀之差.]⑶进汽温度降低的影响;①汽温降低，使汽轮机焓降减少，要维持一定负荷，蒸汽流量增加，调节级压力上升，调节级的焓降减小，对调节级来讲安全性较好。②在汽压、出力不变的情况下，汽温降低蒸汽流量增加，末级叶片焓降显著增大，会使末级叶片和隔板过负