热电厂主要设备及其作用介绍要点.pdf

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1、一次风机:干燥燃料,将燃料送入炉膛,一般采用离心式风机。 送风机:克服空气预热器、风道、燃 烧器阻力,输送燃烧风,维持燃料充分燃烧。 引风机:将烟气排除,维持炉膛压力, 形成流动烟气,完成烟气及空气的热交换。 磨煤机:将原煤磨成需要细度的煤粉, 完成粗细粉分离及干燥。 空预器:空气预热器是利用锅炉尾部 烟气热量来加热燃烧所需空气的一种热交换装置。提 高锅炉效率,提高燃烧空气温度,减少燃料不完全燃 烧热损失。空预器分为导热式和回转式。回转式是将 烟气热量传导给蓄热元件, 蓄热元件将热量传导给一、 二次风,回转式空气预热器的漏风系数在810。 炉水循环泵:建立和维持锅炉内部介 质的循环,完成介质循

2、环加热的过程。 燃烧器:将携带煤粉的一次风和助燃 的二次风送入炉膛,并组织一定的气流结构,使煤粉 能迅速稳定的着火,同时使煤粉和空气合理混合,达 到煤粉在炉内迅速完全燃烧。煤粉燃烧器可分为直流 燃烧器和旋流燃烧器两大类。 汽轮机本体 汽轮机本体是完成蒸汽热能转换为机 械能的汽轮机组的基本部分,即汽轮机本身。它与回 热加热系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及 其他辅助设备共同组成汽轮机组。汽轮机本体由固定 部分(静子)和转动部分(转子)组成。固定部分包 括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。转动 部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联轴器等。固定 部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸

3、汽 热能转换为机械能的通流部分。汽缸是约束高压蒸汽 不得外泄的外壳。汽轮机本体还设有汽封系统。 汽轮机:汽轮机是一种将蒸汽的热势能转换成机械能的 旋转原动机。分冲动式和反动式汽轮机。 给水泵:将除氧水箱的凝结水通过给水泵提高压力, 经过高压加热器加热后,输送到锅炉省煤器入口,作 为锅炉主给水。 高低压加热器:利用汽轮机抽汽,对给水、凝结水进 行加热,其目的是提高整个热力系统经济性。 除氧器:除去锅炉给水中的各种气体,主要是水中 的游离氧。 凝汽器:使汽轮机排汽口形成最佳真空,使工质膨胀 到最低压力,尽可能多地将蒸汽热能转换为机械能, 将乏汽凝结成水。 凝结泵:将凝汽器的凝结水通过各级低压加热器

4、补充 到除氧器。 油系统设备:一是为汽轮机的调节和保护系统提供工 作用油,二是向汽轮机和发电机的各轴承供应大量的 润滑油和冷却油。主要设备包括主油箱、主油泵、交 直流油泵、冷油器、油净化装置等。 在发电厂中,同步发电机是将机械能转变成电能的唯 一电气设备。因而将一次能源(水力、煤、油、风力、 原子能等)转换为二次能源的发电机,现在几乎都是 采用三相交流同步发电机。在发电厂中的交流同步发 电机,电枢是静止的,磁极由原动机拖动旋转。其励 磁方式为发电机的励磁线圈FLQ (即转子绕组)由同 轴的并激直流励磁机经电刷及滑环来供电。同步发电 机由定子(固定部分)和转子(转动部分)两部分组 成。定子由定子

5、铁心、定子线圈、机座、端盖、风道 等组成。定子铁心和线圈是磁和电通过的部分,其他 部分起着固定、支持和冷却的作用。 转子由转子本体、护环、心环、转子线圈、滑环、 同轴激磁机电枢组成。 主变压器:利用电磁感应原理,可以把一种电压的交 流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电的一 种设备。 6KV 、380V配电装置:完成电能分配,控制设备的装 置。 电机:将电能转换成机械能或将机械能转换成电能 的电能转换器。 蓄电池:指放电后经充电能复原继续使用的化学电 池。在供电系统中,过去多用铅酸蓄电池,现多采用 镉镍蓄电池 控制盘:有独立的支架,支架上有金属或绝缘底板或 横梁,各种电子器件和电器元件安装

6、在底板或横梁上 的一种屏式的电控设备。 1、汽轮机冲转前应具备那些条件? 主汽压、主汽温、再热汽温应符合规程要求;主油压 与润滑油压正常;润滑油温正常;大轴弯曲度正常; 发电机密封油压、内冷水压正常,且有关差压正常; 汽轮机金属温差、差胀、轴向位移正常;轴承温度正 常。 2、启动前应先对主、辅设备检查那些项目? 检查并确认所有的检修工作结束;工具、围栏、备用 零部件均已收拾干干净; 所有的安全设施均已到位 (接 地装置、保护罩、保护盖);拆卸下来的保温层均已 装复,工作场所整齐整洁;检查操作日志,从事主辅 设备检修的检修工作目标已经注销。 3、汽轮机有那些不同的启动方式? 按启动过程中主蒸汽参

7、数分:额定参数启动和滑参数 启动。 按启动前汽轮机金属温度 (内缸或转子表面) 水平分: 冷态启动;温态启动;热态启动。按冲转时汽轮机的 进汽方式分:高中压缸启动;中压缸启动。 按控制汽轮机进汽流量的阀门分:调节阀启动;自动 主汽阀或电动主汽阀启动。 4、汽轮机热态启动的金属温度水平是如何划分的? 金属温度低于 150180者称为冷态启动; 金属温 度在 180350之间者称为温态启动; 金属温度在 350以上者称为热态启动。有时热态又分为热态 (350450)和极热态( 450以上)。 5、热态启动应具备的条件是什么? 上、下缸温差在允许范围内;大轴晃度不允许超过规 定值;启动参数的匹配要符

8、合规程要求;润滑油温不 低于 3540;胀差应在允许范围内。 6、汽轮机支持轴承的工作原理是什么? 根据建立液体摩擦的理论,两平面之间必须形成楔形 间隙;两平面之间有一定速度的相对运动,并承受载 荷,平板移动方向必须由楔形间隙的宽口移向窄口; 润滑油必须具有一定的粘性和充足的油量,才能保证 两平面间有油膜存在。 轴颈放入轴瓦中便形成油楔间隙。当连续地向轴承供 给具有一定压力和粘度的润滑油之后,轴颈旋转时与 轴瓦形成相对运动,粘附在轴颈上的油层随轴颈一起 转动,并带动相邻各层油转动,进入油楔向旋转方向 和轴承端部流动。由于楔形面积逐渐减小,带人其中 的润滑油由于具有不可压缩性,润滑油被聚集到狭小

9、 的间隙中而产生油压。随着转速的升高,油压不断升 高。当这个油压超过轴颈上的载荷时,便把轴颈抬起, 使间隙增大,则所产生的油压有所降低。当油压作用 在轴颈上的力与轴颈上载荷平衡时,轴颈便稳定在一 定的位置上旋转,轴颈与轴瓦间形成油膜隔开,建立 了液体摩擦。 7、中压缸启动有何意义? 中压缸启动是汽轮机启动时,关闭高压调节阀、开启 中压调节阀,利用高、低压旁路系统,先从中压缸进 汽启动后切换为高、中压缸联合允许的启动方式。 中压缸启动可以充分加热汽缸,加速热膨胀;中压缸 启动在热态启动时,可以缩短锅炉点火至冲转时间; 中压缸启动可以解决热态启动参数高,造成机组转速 摆动,不易并网的问题; 启动初

10、期, 低压缸流量增加, 减少末级鼓风摩擦,提高了末级叶片的安全性;对特 殊工况有良好的适应性,主要体现在空负荷和极低负 荷运行方面。 8、汽轮机盘车装置有何作用? 在汽轮机启动冲转前和停机后,使转子以一定的转速 连续地转动,以保证转子均匀受热和冷却的装置称为 盘车装置。 在汽轮机冲转前要用盘车装置带动转子作低速转动, 使转子受热均匀,以利机组顺利启动;启动前盘动转 子,可以用来检查汽轮机是否具备运行条件,如动静 部分是否存在摩擦, 主轴弯曲度是否正常等; 停机后, 投入盘车装置,可搅合汽缸内的汽流,以利于消除汽 缸上、下温差,防止转子变形,有助于消除温度较高 的轴颈对轴瓦的损伤。 9、汽轮机热

11、态启动应注意那些问题? 汽轮机的热态启动是在盘车连续运行前提下先送轴封 汽,后抽真空,且轴封供汽温度应根据转子表面和汽 缸温度水平及胀差确定;热态启动时应加强疏水,防 止冷水冷汽进入汽缸,真空应适当保持高一些;热态 启动时,法兰螺栓加热装置的投入,要根据汽缸的温 度水平而定;根据高压缸调节级金属温度在热态启动 曲线上确定汽轮机冲转参数、初负荷(系指高压缸调 节级汽温与金属温度不匹配度低于精确匹配线以下所 确定的最低负荷) 、5% 额定负荷保持时间及其升速率, 注意汽轮机高压缸调节级蒸汽温度与其金属不匹配度 须在 56111之间;主蒸汽温度要在最低过热度为 50的情况下向汽轮机送汽,主汽阀前蒸汽

12、参数应处 于主汽阀启动蒸汽参数曲线所示的标有在切换转速 下、主汽阀进口的最低汽温的曲线上;热态启动的冲 转及带负荷方式与冷态启动相同,但要求顺利迅速地 进行;机组升负荷过程中,要密切注意主蒸汽温度、 胀差、缸胀和机组的振动情况,主蒸汽温度的剧烈变 化对汽轮机的一切运行状态都可能造成严重后果。 10、多级冲动式汽轮机的轴向推力有那几部分构成? 其平衡措施有那些? 多级冲动式汽轮机轴向推力的构成:动叶上的轴向推 力;叶轮轮面上的轴向推力; 汽封凸肩上的轴向推力; 转子凸肩上的轴向推力。 多级冲动式汽轮机轴向推力的平衡措施:叶轮上开设 平衡孔;设置平衡活塞;采用汽缸反向对置,使汽流 反向流动;采用推

13、力轴承。 11、汽轮机启动前的主要准备工作有那些? 确认按电厂规程对所有系统进行检查正常;辅助设备 各项试验正常;主要仪表完备准确;各项保护装置校 验正确投入运行;有关辅机、辅助设备按规程投入运 行正常;发电机水冷、氢冷、密封油、氢气系统投入 运行正常;盘车投入,大轴弯曲正常,检查转动部分 声音正常;当锅炉具备点火条件时,开始抽真空。 12、汽轮机禁止启动的规定有那些? 调节系统卡涩, 摆动不能消除; 危急保安器动作不灵; 自动主汽门或调节汽门卡涩或动作不灵;辅助油泵、 盘车装置工作失常;上、下缸温差超过规定值;转速 表、轴向位移表等主要仪表失常;油质不合格;大轴 挠度超过规定值等。 13、汽

14、轮机滑销系统有何作用? 保证汽缸定向自由膨胀,并能保持汽缸与转子中心一 致,避免因膨胀不均匀造成不应有的应力及伴同而生 的振动。 14、启动前向轴封供汽应注意什么问题? 轴封供汽前先对送汽管道进行暖管,使疏水排尽;必 须在连续盘车状态下向轴封供汽;向轴封供汽时间必 须恰当;要注意轴封供汽温度与金属温度的匹配;在 高、低温轴封汽源切换时不能太快,否则容易引起胀 差的显著变化,导致轴封处不均匀的热变形。 15、高压油采用汽轮机油的供油系统有那些主要设备 构成? 一台由汽轮机主轴直接带动的离心式主油泵;一台交 流高压辅助油泵;一台交直流低压润滑油泵;二台注 油器;两台冷油器;还有滤油器、过压度降低对

15、机组 运行有以下几点影响:阀及润滑油低油压发讯器等。 16、汽轮机供油系统有那些作用? 供给调节系统和保护系统的用油; 供给轴承润滑用油; 供给各运动付机构的润滑用油;向发电机氢密封油系 统提供密封油;供给盘车装置和顶轴装置用油。 17、影响胀差的因素有哪些? 答案要点:影响胀差的因素主要有: (1)主、再蒸汽的温度变化率; (2)负荷的变化速度; (3)轴封供汽温度的高低及供汽时间的长短; (4)蒸汽加热装置的投入时间和所用汽源; (5)暖机时间的长短; (6)凝汽器真空的变化; (7)摩擦鼓风损失; (8)转子回转效应; (9)汽轮机滑销系统畅通与否; (10)汽缸保温和疏水的影响。 18

16、、启动过程中可以通过哪些手段控制胀差? 答案要点:启动过程中可以通过以下手段来控制胀差: (1)控制主、再蒸汽的温度变化率; (2)控制负荷的变化速度 (3)调整轴封供汽温度的高低及供汽时间的长短; (4)调整蒸汽加热装置的投入时间和所用汽源的温 度; (5)暖机时间的长短; (6)在升速过程中也可适当调整凝汽器真空。 19、在主蒸汽压力不变时,主蒸汽温度升高对汽轮机 运行有何影响?运行中应如何处理? 答案要点:主蒸汽温度升高对机组运行影响: 制造厂设计汽轮机时,汽缸、隔板、转子等部件根据 蒸汽参数的高低选用钢材,对于某一种钢材有它一定 的最高允许工作温度,在这个温度以下,它有一定的 机械性能

17、,如果运行中温度高于设计值很多时,势必 造成金属机械性能的恶化,强度降低,脆性增加,导 致汽缸蠕变变形, 寿命缩短,叶轮在轴上的套装松弛, 汽轮机运行中发生振动或动静摩擦,严重时使设备损 坏,故汽轮机在运行中不允许超温运行。 主蒸汽温度升高的处理: (1) 主蒸汽温度升高到540时,联系锅炉恢复正常, 并报告值长; (2)主蒸汽温度升高到545,再次联系锅炉恢复正 常,并报告值长减去部分负荷,直至汽温恢复正常。 在此汽温下运行不得超过10 分钟,否则打闸停机, 并 做好超温延迟时间记录。 20、在主蒸汽压力不变时,主蒸汽温度降低对汽轮机 运行有何影响?运行中应如何处理? 答案要点:主蒸汽温(

18、1)主蒸汽温度下降,使汽轮机 做功的焓降减少,故要保持原有出力,则蒸汽流量必 须增加,因此汽轮机的汽耗增加, 经济性下降。 另外, 由于蒸汽流量增加,还可能造成通流部分过负荷。 (2)主蒸汽温度急剧下降, 使汽轮机末几级的蒸汽湿 度增加,加剧了末几级叶片的汽蚀,缩短了叶片使用 寿命。 (3)主蒸汽温度急剧下降, 会引起汽轮机各金属部件 温差增大,热应力和热变形也随着增加,且胀差会向 负值变化,因此机组振动加剧,严重时会发生动静摩 擦。 (4) 主蒸汽温度急剧下降, 往往是发生水冲击的预兆, 会引起转子轴向推力增加。一旦发生水冲击,则机组 就要受到严重损害。若汽温骤降,使主蒸汽带水,引 起水冲击

19、,后果极其严重。 主蒸汽温度降低的处理: (1)应加强监视机组的振动、声音、轴向位移、推力 瓦温度、差胀、汽缸金属温度、高中压转子应力趋势 等变化; (2)主蒸汽单管温度降至525时,联系锅炉恢复正 常; (3)两平行主蒸汽管温度偏差不大于14,否则应 与锅炉核准表计,并要求锅炉恢复正常,两管最大温 差不准超过 42; (4)主蒸汽温度降至 500时,开电动主闸门前及高 导疏水门,当主蒸汽温度降至490时,开各缸疏水 门; (5)汽温继续下降,应按规定减负荷,直至停机; (450减负荷到零, 430故障停机)。 21、汽轮机真空下降对汽轮机的运行有何影响?真空 下降应如何处理? 答案要点:汽轮

20、机真空下降对汽轮机运行的影响主要 有: (1) 汽轮机的理想焓降减小, 出力降低,经济性下降; (2)汽轮机真空下降, 排汽压力升高, 相应的排汽温 度也升高,可能造成排汽缸及轴承等部件膨胀过度, 引起汽轮机组中心改变,产生振动; (3)由于排汽温度升高, 引起凝汽器冷却水管的胀口 松弛,影响了凝汽器的严密性, 造成凝结水硬度增大; (4)排汽的比体积减小, 流速降低, 末级就产生脱流 及漩涡。同时还会在叶片的某一部位产生较大的激振 力,频率降低,振幅增大,极易损坏叶片,造成事故; (5)可能使汽轮机的轴向推力增大。 凝汽器真空下降的处理: (1)检查排汽温度与真空对照表, 确定排汽压力是否

21、升高; (2)查找原因并迅速消除,及时投入备用抽汽设备; (3)根据要求降低负荷,直至停机。 (4)汽轮机的排汽温度不准超过70;空负荷不准 超过 100。 22、什么是监视段压力?运行中如何对监视段压力进 行分析? 答案要点:调节级汽室压力和各段抽汽压力称为监视 段压力。 除了汽轮机最后一、二级外,调节级压力和各段抽汽 压力均与主蒸汽流量成正比变化。根据这个关系,在 运行中通过监视调节级压力和各段抽汽压力,可有效 地监督通流部分是否工作正常。 在安装或大修后,应在正常运行工况下对汽轮机通流 部分进行实测,求得机组负荷、主蒸汽流量与监视段 压力之间的关系,以作为平时运行监督的标准。 在同一负荷

22、(主蒸汽流量)下,监视段压力升高,则 说明该监视段后通流面积减少, 或者高压加热器停运、 抽汽减少。多数情况下是因叶片结垢而引起通流面积 减少,有时也可能因叶片断裂、机械杂物堵塞造成减 少段压力升高。 如调节级和高压 I 段、II 段压力同时升高,在可能是 中压调门开度受阻或者中压缸某级抽汽停运。 监视段压力不但要看其绝对值升高是否超过规定值, 还要监视各段之间压差是否超过规定值。若某个级段 的压差过大,则可能导致叶片等设备损坏事故。 23、造成汽轮机大轴弯曲的原因有哪些? 答案要点:造成汽轮机大轴弯曲的原因是多方面的, 主要有: (1)动静部分摩擦,装配间隙不当,启动时上、下缸 温差大,汽缸

23、热变形,以及热态启动大轴存在热弯曲 等,引起转子局部过热而弯曲。 (2)处于热状态的机组,汽缸进冷汽、冷水,使转子 上下部分出现过大温差,转子热应力超过材料的屈服 极限,造成大轴弯曲。 (3)转子原材料存在过大的内应力,在高温下工作一 段时间后,内应力逐渐释放而造成大轴弯曲。 (4)套装转子上套装件偏斜、卡涩和产生相对位移。 有时叶片断落、转子产生过大的弯矩以及强烈振动也 会使套装件和大轴产生位移,造成大轴弯曲。 (5)运行管理不严格, 如不具备启动条件而启动, 出 现振动及异常处理不当,停机后汽缸进水等,造成大 轴弯曲。 24、汽轮机轴向位移增大的原因有哪些? 答案要点:汽轮机轴向位移增大的

24、主要原因有: (1)汽温汽压下降, 通流部分过负荷及回热加热器停 用; (2)隔板轴封间隙因磨损而漏汽增大; (3)蒸汽品质不良,引起通流部分结垢; (4)发生水冲击; (5)负荷变化,一般来讲, 凝汽式汽轮机的轴向推力 随负荷的增加而增大;对抽汽式或背压式来讲,最大 的轴向推力可能在某一中间负荷。 (6)推力瓦损坏; (7)凝汽器真空下降; (8)电网频率下降。 25、汽轮机轴向位移增大应如何处理? 答案要点:轴向位移增大的处理要点: (1) 发现轴向位移增大时,应特别注意推力瓦块温 度及其回油温度,注意汽机振动情况,听汽轮机内部 是否有异常声音。 (2) 轴向位移增大到报警值 (+1,-1

25、.45 ) 时,应 迅速降负荷,使其降到报警值以下,报告班长查明原 因进行处理,并作好记录。 (3) 轴向位移增大到动作值 (+1.2 ,-1.65 ) 时, 若保护未动作,同时推力瓦块温度升高到95时,应 紧急故障停机。 (4) 轴向位移增大,振动增加显著,轴承回油温度 显著升高至 75时,应紧急故障停机。 (5) 轴向位移增大虽未达到极限值,但推力瓦温度 明显升高,任一推力瓦块温度升高到95时,虽经减 负荷处理仍不能恢复时,应故障停机。 26、汽轮机升负荷阶段的注意事项有哪些? 答案要点:(1)应按规程规定严格控制升负荷率,并 选择一定的负荷段停留暖机,以控制金属各部件之间 的温差和胀差;

26、 (2)应按规程规定严格控制升温、升压速度; (3) 加负荷过程中还应经常检查和监视调节系统工作 正常、稳定,调门控制油压或指令、油动机开度与当 时负荷相对应,调节保安系统各部分油压均正常; (4)加负荷过程中还应加强对机组振动和声音的检 查,尤其是推力瓦温度的检查; (5)负荷增加时,凝汽器水位、除氧器水位、轴封汽 压力、油温、氢温、内冷水温、加热器水位都容易变 化,要加强监视检查; (6)随着负荷的增加, 应注意真空的变化, 及时调节 循环水的量; (7)应在负荷达额定值前, 先把蒸汽参数提升到额定 值; (8)主蒸汽温度 350以上时,节流各管道疏水,防 止疏扩超压,主蒸汽温度400以上

27、时再关闭管道及 本体疏水门; (9)及时调整加热装置,当高外上缸温度达400以 上时,可停止加热装置; (10)门杆漏汽压力高于除氧器压力时倒向除氧器; (11)150MW 负荷汽温汽压额定时,与锅炉联系投入 高加运行,并将疏水倒向除氧器,高加不投入时,负 荷不超过 180MW 。 27、在主蒸汽温度不变时,主蒸汽压力升高对汽轮机 运行有何影响?运行中应如何处理? 答案要点:(一)主蒸汽压力升高对运行的影响主要 有: 在主蒸汽温度不变时,主蒸汽压力升高,整个机组的 焓降就增大,运行的经济性提高。但当主蒸汽压力升 高超过规定变化范围的限度,将会直接威胁机组的安 全,主要有以下几点: (1)机组末

28、几级的蒸汽湿度增大, 使末几级动叶片的 工作条件恶化,水冲刷严重。 (2) 使调节级焓降增加,将造成调节级动叶片过负荷。 (3)会引起主蒸汽承压部件的应力升高,将会缩短部 件的使用寿命,并有可能造成这些部件的变形,以至 于损坏部件。 处理: (1)主蒸汽压力升高到13.23MPa时,应联系锅炉恢 复主汽压力并汇报值长; (2)主蒸汽压力升高到13.72MPa时,应立即汇报值 长,并采取措施以恢复正常,并做好延迟时间记录。 28、在主蒸汽温度不变时,主蒸汽压力降低对汽轮机 运行有何影响?运行中应如何处理? 答案要点:主蒸汽压力降低对运行的影响主要有: (1)在主蒸汽温度不变时, 主蒸汽压力降低,

29、 整个机 组的焓降就减小,运行的经济性降低。 (2)主蒸汽压力降低后, 若调节阀的开度不变, 则汽 轮机的进汽量减小,各级叶片的受力将减小,轴向推 力也将减小,机组的功率将随流量的减小而减小。对 机组的安全性没有影响。 (3)主蒸汽压力降低后若机组所发功率不减小,甚至 仍要发出额定功率,那么必将使全机蒸汽流量超过额 定值,这时若各监视段压力超过最大允许值,将使轴 向推力过大,这是危险的,不能允许的。 处理: (1) 主蒸汽压力低于规定压力时, 联系锅炉恢复正常; (2)主汽压力继续降低时, 注意高压油动机开度 (或 调节阀开度) 不应超过规定值, 否则应减去部分负荷, 并注意汽温、轴向位移、胀

30、差等变化。 29、汽轮机正常运行中应对哪些参数进行监视? 答案要点:汽轮机正常运行中应监视的参数主要有: (1)蒸汽参数。主蒸汽、再热蒸汽的压力和温度;调 节级汽室、高压缸排汽口和各段回热抽汽的的蒸汽压 力和温度;排汽压力和排汽温度。 (2)汽轮机状态参数。 机组的转速和功率; 转子轴向 位移和相对胀差;转子的振动和偏心度;高、中压缸 及其进汽阀门金属温度;旁路管道金属温度;汽缸的 内、外壁和法兰内、外壁温差;上下缸温差;各支持 轴承和推力轴承的金属温度。 (3)油系统参数。 压力油和润滑油供油母管压力;冷 油器后油温和轴承回油温度;调节系统控制油的压力 和温度;密封油压、油/ 氢压力差; 各

31、油箱的油位和油 质。 (4) 各辅机的运行状态。加热器和水泵的投入和切除; 给水、凝结水、循环水的压力和温度; 各水箱的水位。 30、从冲转到额定转速的过程中要经过哪几个阶段? 升速暖机过程中应注意什么问题? 答案要点:从冲转到额定转速的过程中要一般要经过 冲转、摩擦检查及低速暖机;升速到中速暖机;升至 全速三个阶段。 升速暖机过程中应注意的问题主要有: (1)转子冲动后,应检查盘车装置应自动退出, 停止转动; (2)冲转后,高排逆止门应开启, 为此要特别注意汽 轮机高、低压旁路的匹配; (3)摩擦检查要抓紧进行,不要让转速降得太低; (4)对大机组,低速暖机主要是在低速下对机组进行 全面检查

32、,并进行一些配合操作, 停留时间不需太长; (5)升速过程中应严格控制升速率,通过临界转速时 要平稳,不得停留; (6)升速阶段要特别注意监视机组的振动,防止振动 超过规定值; (7) 升速暖机过程中要特别注意监视机组膨胀及胀差 情况; (8)升速过程中,对轴温、轴瓦温度、轴承回油温度 等也应加强监视; (9) 升速过程中还应加强氢密封油温度及空氢侧油压 差的监视和调整; (10)及时调整凝汽器、轴加水位,根据油温、风温、 内冷水温的变化情况投各冷油器、冷风器和冷水器的 水侧。 31、汽轮机冲转条件中,为什么规定要有一定数值的 真空? 答案要点:汽轮机冲转前必须建立一定的真空,一般 为 60k

33、Pa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入凝汽器,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,真空也不能太过高,真空过高不仅要延 长建立真空的时间,也因为通过汽轮机的蒸汽流量较 少,放热系数也小,使得汽轮机加热缓慢,转速也不 易稳定,从而延长汽轮机的启动时间。 32、汽轮机启动时为什么要限制上、下汽缸的温差? 答案要点:汽轮机上、下缸存在温差,将引起汽缸的 变形。上、下缸温度通常是上缸高于下缸,因而引起 汽缸的拱背变形,俗称猫拱背。汽缸的这种变形使下 缸底部径向动静间隙减小

34、甚至消失,造成动静部分的 摩擦,尤其当转子存在热弯曲时,动静部分摩擦的危 险更大。 上下缸温差是监视和控制汽缸热翘曲变形的指标。大 型汽轮机高压转子一般是整锻的,轴封部分在轴体上 车旋加工而成,一旦发生摩擦就会引起大轴弯曲发生 振动,如不及时处理,可能引起永久变形。汽缸上下 缸温差过大常是造成大轴弯曲的初始原因,因此汽轮 机启动时一定要限制上下缸的温差。 33、汽轮机冷态滑参数启动时何时向轴封供汽?向轴 封供汽时应注意哪些问题? 答案要点:汽轮机冷态滑参数启动时在冲转前15 分钟 向轴封供汽。 向轴封供汽时应注意的问题有: (1)严禁在转子静止状态下向轴封供汽,并尽量缩短 冲转前向轴封送汽时间

35、; (2) 在送轴封供汽前应对轴封供汽联箱及轴封供汽压 力调节阀前的管道进行充分暖管,并充分疏水,以防 止水通过轴封系统进入汽轮机。 (3)启动一台轴抽风机运行,正常后开启其入口门, 将另一台投入备用。 (4)向各轴封供汽并保持调整门后汽压,轴抽真空调 整到正常值。 34、试叙述汽轮机的冲转操作。 答案要点:1. 检查冲转条件全部满足, 记录以下参数: 主、再热蒸汽温度、压力、高压缸第一级金属温度、 中压缸第一静叶持环温度、 偏心率、真空、轴向位移、 差胀、盘车电流、润滑油压力、温度、EH油温度。 2. 联系锅炉,停用旁路系统,检查一、二、三 级减温水应关闭,高压缸排汽通风阀关闭。 3. 在挂

36、闸前, DEH 应处于自动状态, DEH操作 盘“自动”,“ DPU01 主控”,“双机运行”,“ TC监视”,“单阀”,“旁路切除”灯亮。 4. 按下“挂闸”按钮,并保持两秒以上,检查 TV1 、TV2 、GV1GV6、IV1、IV2 均在关闭位置, RSV1 、 RSV2 自动开启并全开,单操开启高排逆止门。 5. 按“主汽门控制”按钮,灯亮,GV1GV6 缓 慢开启至全开。 6. 按下 “升速率”键, 设定升速率为 100r/min ; 按下“目标值” 键,设定“目标值”为 600r/min/min , “保持”灯亮。 7. 通知锅炉、电气及汽机值班员准备冲转。 按 下“进行”健,灯亮,

37、 “保持”灯灭,机组开始升速。 8 当转速达到 600r/min 时,“进行”灯灭, 此时进行全面检查。 35、防止汽轮机大轴弯曲的技术措施有哪些? 答案要点:( 1)汽缸应具有良好的保温条件; (2)主蒸汽管道、旁路系统应有良好的疏水系统; (3)主蒸汽导管和汽缸的疏水符合要求; (4)汽缸各部分温度计齐全可靠; (5) 启动前必须测大轴晃动度, 超过规定则禁止启动; (6)启动前应检查上、 下缸温差, 超过规定则禁止启 动; (7)热态启动中要严格控制进汽温度和轴封供汽温 度; (8)加强振动监视; (9)汽轮机停止后严防汽缸进水。 36. 汽轮发电机组的振动有哪些危害? 答案要点:(1)

38、汽轮发电机组的大部分事故,甚至比 较严重的设备损坏事故,都是由振动引起的,机组异 常振动是造成通流部分和其它设备元件损坏的主要原 因之一; (2)机组的振动,会使设备在振动力作用下损坏; (3)长期振动会造成基础及周围建筑物产生共振损 坏。 37. 汽机停机方式有几种,分别是什么? 汽机停机的方式可分为正常停机和故障停机。正常停 机按停机过程参数的不同,可分为滑参数停机和定参 数停机。故障停机分为一般故障停机和紧急故障停机, 即破坏真空紧急停机。 38. 汽机快速冷却有哪几种方式, 快冷时应注意什么? 汽机快速冷却有以下几种方式: 1)蒸汽逆流冷却 2)蒸汽顺流冷却 3)压缩空气逆流快冷 4)

39、压缩空气顺流快冷 快冷应注意以下几个方面问题: 1)快速冷却的安全评价 2)投冷却系统时间的选择 3)冷却介质的选择 4)顺流冷却和逆流冷却的选择 39. 什么是甩负荷试验? 甩负荷试验是在汽轮发电机并网带负荷情况下,突然 拉掉发电机主断路器,使发电机与电力系统解列,观 察机组的转速与调速系统各主要部件在过渡过程中的 动作情况,从而判断调速系统的动态稳定性的实验。 甩负荷试验应在调速系统运行正常, 锅炉和电 气设备运行情况良好,各类安全门调试动作可靠的条 件下进行。甩负荷试验,一般按甩负荷的1/2 、3/4 及全负荷 3 个等级进行。 甩额定负荷的 1/2 、3/4 负荷 实验合格后,才可以进

40、行甩全负荷实验。 40. 简述紧急故障停机的步骤。 (1)手打危急保安器, 检查并确认自动主汽门、 调节 汽门、抽汽逆止门已关闭。 (2)投入启动油泵和交流润滑油泵向轴承供油,调整 氢压和密封油压。 (3)需破坏真空的紧急停机 (即前面介绍需紧急停机 的 113),应停止抽气器并打开真空破坏门,必要 时给发电机加上励磁。 (4) 当因进水紧急停机时, 打开汽轮机的全部疏水门, 并一直向轴封供汽,直至转子静止。 (5)注意转子惰走情况。 41. 汽轮机发生哪些情况需要紧急停机? 发生以下情况: 1)汽机主油箱油位下降到报警值,补救无效; 2)汽轮发电机组任一轴承断油; 3) 汽轮发电机组任一轴承

41、回油温度超过允许值且轴瓦 金属温度达 95时; 4)汽轮发电机组及其油系统着火无法扑灭; 5)轴封冒火花; 6)汽机内部出现金属撞击声; 7)主汽或再热器温3 分钟内下降 50及以上; 8)发生水冲击; 9)机组发生强烈振动; 10)汽机工况已达保护跳闸条件而保护拒动; 11)汽轮机任一缸中断进汽; 12)发生严重危及人身设备安全的紧急情况 42. 汽轮机的停机过程有何特点?停机过程如何分 类? 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

42、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

43、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。 43. 大修停机过程如何进行?有什么特点? 大修停机过程可明显的分为:降负荷;打闸停机与电 网解列;转速逐渐降至零(惰走过程);停机后的处 理四个阶段。为了使机组充分冷却,对于中间再热机 组,或可以切换为单元制的机组, 多采用滑参数停机。 在降负荷过程中,可保持调

44、节阀开度不变,逐步降低 主蒸汽和再热蒸汽的温度,并相应降低主蒸汽压力, 以保证蒸汽的过热度和排汽湿度在允许范围内。为了 便于锅炉操作,蒸汽的降温和降压交替进行,并适当 安排暖机,使转子中心孔的温度也按一定的速度降低, 避免出现过大的热应力和负胀差。适时切换除氧器供 汽和轴封供汽、停用高压加热器和一台给水泵、一台 循环水泵。在尽可能低的负荷下,锅炉熄火,打闸停 机与电网解列。在惰走过程中,随润滑油压降低,辅 助润滑油泵应自动投入。适时停用主抽气器,使凝汽 器真空为零时,转速为零,停止向轴封供汽,立即投 入盘车设备,进行连续盘车,直至汽缸温度降至 100。 44. 大修停机后进行快速冷却可采用哪些

45、冷却介质? 强制冷却应注意哪些问题? 大修停机后,在惰走过程,可采用低温过热蒸汽进行 冷却。在盘车过程,可采用空气冷却。 强制冷却应注意:设计合理的冷却系统,组织冷却汽 流,使汽缸和转子均匀冷却;控制冷却介质的温度及 流量,以控制金属的冷却速度不超过1min,使热 应力在允许的范围内;要控制汽缸的内、外壁温差和 上、下缸温差,使它们符合运行规程的有关规定,同 时要避免出现负胀差。 45. 与大修停机相比,调峰停机过程有何特点?应注意 什么问题? 调峰停机是在电网低谷期间,某些机组停机;而当电 网负荷增加时,再将这些机启动投入运行。由于启动 前汽轮机的金属温度愈高,启动过程金属的温升量相 应减小

46、,启动速度可以加快。为了缩短下一次启动的 时间,减少启停损失,提高电网调度的机动性,在调 峰停机过程中,尽可能保持机组的金属温度在较高的 水平。调峰停机的特点是:在降负荷过程中,或保持 蒸汽参数为额定值,或采取滑压停机,尽可能保持主 蒸汽和再热蒸汽温度不变;在尽可能高的负荷下打闸 停机;在汽机打闸停机后,锅炉才能熄火;凝汽器内 真空为零后,才能停止轴封供汽和轴封抽气,防止冷 空气由轴封漏入汽缸。 调峰停机也应该严格控制机组降负荷速度;适时切换 除氧器供汽和轴封供汽、停用高压加热器和给水泵、 循环水泵;同时避免机组被过分冷却。 46. 与正常停机相比,事故停机过程有何特点?一般事 故停机与紧急事

47、故停机有何差异? 事故停机过程的特点是:主汽门和调节阀迅速关闭, 负荷瞬间降到零,机组与电网解列,进入惰走阶段。 一般事故停机与紧急事故停机的差异在于:打闸停机 后,要不要立即破坏凝汽器的真空。一般事故,允许 机组继续转动,不需立即破坏凝汽器真空。按正常停 机的惰走过程,适时停主抽气器,转速降到零时,凝 汽器真空也降至零,停止向轴封供汽,投入盘车装置 进行盘车。而紧急事故停机打闸停机后,要立即破坏 凝汽器的真空,以增加转子的摩擦鼓风作用,使转速 迅速降至零。 47. 紧急事故停机对机组有何不利影响?哪些事故必 需实行紧急事故停机? 由于紧急事故停机破环凝汽器真空时,大量冷空气进 入凝汽器,对凝

48、汽器和低压缸迅速冷却,产生很大的 “冷冲击”,会造成凝汽器铜管急剧收缩,使其胀口 松动,产生泄漏。而且使低压缸和低压转子的热应力 增大,有时还会诱发机组振动增大。 必需实行紧急事故停机的事故包括:(1)汽轮机的机 械故障。机组振动突然超限;转子轴向位移超限;汽 缸内有异常声音或动、静部分发生摩擦;轴承金属温 度过高;严重超速等。 (2)润滑油系统故障。润滑油 压降至 3040kPa(表压),无法恢复;系统大量漏油, 需停交流润滑油泵;油箱油位降至最低油位,可能影 响正常供油;发电机密封油压降低,且低于氢压等。 (3)重大災害。车间起火,无法补灭;发生破坏性地 震等 48. 何谓惰走曲线?测绘惰

49、走曲线有何作用? 在停机的惰走过程中,转速随时间的变化的曲线,称 为惰走曲线。惰走曲线反映转子的机械状态和主汽门、 调节阀等的严密性,可以利用它进行上述问题的判断。 如果惰走时间增长,则说明阀门严密性欠佳,有蒸汽 漏入汽缸,对转子产生作用力;若惰走时间缩短,则 说明动、静部分存在摩擦,或系统严密性不佳;若转 速突降对应的转速偏高,则说明轴承润滑有故障或缺 陷。 49. 紧急事故停机与一般事故停机停机过程有何不同 之处? 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。 50简述滑参数停机的主要操作。 (1)停机前的准备。 试验高压辅助油泵、 交直流润滑 油泵、顶轴油泵及盘车装置电机;为轴封、除氧器和 准备好低温汽源;并对法兰螺栓加热装置的管

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