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汽機主汽參數偏離設計值的技術問答

來源:江蘇金湖華升計量儀器有限公司   2022年07月19日 10:12  

汽機主汽參數偏離設計值的技術問答

汽機主汽參數偏離設計值的技術問答

汽機主汽參數偏離設計值的技術問答

1、為什么汽輪機要在額定參數下運行?


在汽輪機運行中,初終汽壓、汽溫、主蒸汽流量等參數都等于設計參數時,這種運行工況稱為設計工況,此時的效率高,所以又稱為經濟工況。
目前汽輪機組的熱力計算工況多數都取額定工況,為此機組的設計工況和額定工況成為同一個工況。在實際運行中,很難使參數嚴格地保持設計值,這種與設計工況不符合的運行工況,稱為汽輪機的變工況。這時進入汽輪機的蒸汽參數、流量和凝結器真空的變化,將引起各級的壓力、溫度、焓降、效率、反動度及軸向推力等發生變化。
這不僅影響汽輪機運行的經濟性,還將影響汽輪機的安全性。所以在日常運行中,應該認真監督汽輪機初、終參數的變化。


2、主蒸汽壓力過高的危害及應采取的措施?


1)主蒸汽壓力升高時,蒸汽在調節級的焓降、壓降加大,會引起調節級動葉片過負荷,甚至可能被損傷。
2)末級葉片可能過負荷。主蒸汽壓力升高后,由于蒸汽比容減小,即使調速汽閥開度不變,主蒸汽流量也要增加,再加上蒸汽的總焓降增大,將使末級葉片過負荷。


3)主蒸汽溫度不變,只是主蒸汽壓力升高,將使末幾級的蒸汽濕度變大,機組末級的動葉片水蝕加重。


4)承壓部件和緊固部件的內應力會加大。主蒸汽壓力升高后,主蒸汽管道、自動主汽閥及調速汽閥室、汽缸、法蘭、螺栓等部件的內應力都將增加,這會縮短其使用壽命,甚至造成這些部件受到損傷。 若主蒸汽壓力超過規定值(參考汽輪機說明書),應及時聯系鍋爐值班員,降負荷運行,并開對空排氣門降壓,使它盡快恢復到正常范圍。如果采用上述降壓措施后仍無效,主蒸汽壓力仍繼續升高,應立即打閘停機。


3、低汽壓接待高負荷的危害及應采取的措施?


當主蒸汽溫度和凝結器真空不變,主蒸汽壓力降低時,蒸汽在汽輪機內的焓降要減少,蒸汽比容將增大。此時,即使調速汽閥總開度不變,主蒸汽流量也要減少,機組負荷降低,運行經濟性降低。如果主蒸汽壓力降低后,機組仍要維持額定負荷不變,就要開大調速汽閥增加主蒸汽流量,這將會使汽輪機末幾級特別是最末級葉片過負荷,影響機組安全運行。當主蒸汽壓力下低超過允許值時,應盡快聯系鍋爐值班員恢復汽壓;當汽壓降低至限度時,應采用降低負荷和減少進汽量的方法來恢復汽壓至正常。


4、主蒸汽溫度過高的危害及應采取的措施?

主蒸汽溫度升高超過允許值時,危害如下:


1)調節級葉片可能過負荷。主蒸汽溫度升高時,首先調節級的焓降增加;調節級葉片將發生過負荷。
2)金屬材料的機械強度降低,蠕變速度加快。主蒸汽溫度過高時,主蒸汽管道、自動主汽閥、調速汽閥、汽缸和調節級進汽室等高溫金屬部件的機械強度將會降低,蠕變速度加快。汽缸、汽閥、高壓封堅固件等易發生松弛,將導致設備損壞或使用壽命縮短。
3)機組可能發生振動。汽溫過高,會引起各受熱金屬部件的熱變形和熱膨脹加大,若膨脹受阻,則機組可能發生振動。


一般的處理原則是:當主蒸汽溫度超過規定范圍時,應聯系鍋爐值班員盡快調整、降溫,汽輪機值班員應加強全面監視檢查,在機組的運行規程中(應參照汽輪機說明書),對主蒸汽溫度的極限及在某一超溫條件下允許工作的小時數,都應作出嚴格的規定,超出規定應立即打閘停機。




5、低汽溫的危害及應采取的措施?


主蒸汽溫度降低當主蒸汽壓力和凝結真空不變,主蒸汽溫度降低時,主蒸汽在汽輪機內的總焓降減少,若要維持額定負荷,必須開大調速汽閥的開度,增加主蒸汽的進汽量。對于高溫高壓機組,一般機組主蒸汽溫度每降低10℃,汽耗量要增加2%~3%。


主蒸汽溫度降低時,不但影響機組的經濟性,也威脅著機組的運行安全。


其主要危害是:
1)末幾級葉片的蒸汽濕度增大。主蒸汽壓力不變,溫度降低時,末幾級葉片的蒸汽濕度將要增加,這樣除了會增大末幾級動葉的濕汽損失外,同時還將加劇末級葉片的水蝕,縮短葉片的使用壽命。
2)若主蒸汽溫度快速下降較多時,可能汽輪機出現較大的負脹差,動、靜部分間隙減小、消失,因磨損造成劇烈振動。


3)各級反動度增加。由于主蒸汽溫度降低,則各級反動度增加,轉子的軸向推力明顯增大,推力瓦塊溫度升高,機組運行的安全可靠性降低。

4)有水擊的可能。當主蒸汽溫度急劇下降50℃以上時,往往是發生水沖擊事故的先兆,為確保機組安全,應立即打閘停機,防止出現水沖擊葉片斷裂的事故。


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