汽轮机运行第三章1

3. 按启动前汽轮机金属温度分：
冷态启动（150~180°C）停机1周及以上 温态启动（180~350°C） 停机12—56小时 热态启动 （> 350°C） 停机8小时 极热态启动 （> 450°C）停机2小时
4. 按控制进汽的阀门分：
（1）调节汽门启动 电动主闸门和自动主汽门全开，进入汽轮 机的蒸汽由调节汽门控制 （2）自动主汽门和电动主闸门（或旁路门） 启动 调节汽门全开，进入汽轮机的蒸汽由自动 主汽门和电动主闸门（或旁路门）控制
各种运行方式下的启动时间及寿命消耗表
启动方式
次数
寿命损耗/次
总寿命损耗
冲转 （min）
升满负荷 （min）
总计 （min）
冷态
300
0.015%
4.5 %
110
130
240
温态
2500
0.008%
20%
15
75
90
热态
4500
0.002%
9%
10
50
60
极热态
500
<0.001%
0.5%
10
＞ 10 ％ 额 定 负 荷


暖管及旁路系统投入使用后，排汽室温度会逐 渐升高，所以要控制低压旁路排入凝汽器蒸汽 的温度，并控制排汽室温度，以免对低压缸膨 胀差造成过大影响。 低压缸排汽室温度一般应控制在 80 ℃ 以内， 达 80 ℃ 时排汽缸喷水装置应自动投用，否则 应手动开出。在汽机主蒸汽进汽管进行暖管的 同时，对轴封汽进汽管及轴封箱进行暖管、暖 箱，一般只暖到轴封箱。
操作10—暖管

汽机冷态启动前，主蒸汽管道、再热蒸汽管道、 自动主汽门至调速汽门间的导汽管道、高压缸 的电动主闸门、高中压缸的自动主汽门和调速 汽门等的温度相当于室温。暖管时要控制温升 速度，温升速度过小将延长启动时间；温升速 度太大会使热应力过大，甚至造成强烈的水击， 损坏管道和设备。国产上汽厂300MW机组规定 主蒸汽和再热蒸汽管的温升率＜8℃／min，而 规定主汽门、调门的温升率小于4～6℃／min。 在汽轮机进汽前，主蒸汽和再热蒸汽的温升率 不受汽缸金属温升率的限制，可按上述数据控 制。
1 轴封汽温度----一般维持在 150 ℃ 左右 轴封送汽前 ，汽缸和转子温度都接近于室温， 轴封送汽，使轴封处大轴温度随蒸汽温度升高, 对应段转子受热，引起汽缸与转子膨胀出现正 胀差。 轴封汽温度越高产生的正胀差越大，轴封汽温 度也不能过低，以免水被带入轴封。过高的轴 封汽温度还能使轴封处转子产生过大的热应力。
操作6--除氧器加热
汽包炉进水前及直流炉点火前应对除氧器的水 进行加热，将其加热到微正压下的饱和温度， 进行热力除氧（除气），以保证锅炉点火时炉 内给水水质合格器 内的水加热除氧，此时给水泵尚未启动，除氧 器内循环由除氧器的循环泵实现。
汽包炉机组除氧器加热注意事项
低压加热器及其管系的冲洗 低压加热器及其管系的冲洗需启动凝结水 升压泵进行，对配凝结水除盐设备的机 组来说，实际上需凝结水升压泵和凝结 水泵都启动后才能形成循环。


除氧器清洗 冲洗方法开除氧器进水门进水，由放水门放水。 一般在冲洗 20 一 30min 后开启给水箱至凝汽 器的阀门，关闭给水箱放水门，并关闭低压加 热器出口至凝汽器的阀门，关闭凝泵再循环阀 门，由凝结水除盐装置前放水门或低压加热器 出口放水门排污，直到水质合格。系统严重污 染时，可冲洗循环运行 2h 左右，然后停止凝 结水循环，将系统内脏水放光，检查水泵进口 滤网后重新充水循环。
在除氧器加热凝结水后进行，因为这时已可能 会有热水进入凝汽器，待到锅炉点火汽机进汽 管暖管时，更会有大量的蒸汽进人凝汽器。如 果凝汽器内没有建立一定的真空，汽水进入凝 汽器，会使凝汽器内形成正压，损坏排汽缸安 全门等设备。 凝汽设备建立真空更是汽轮机冲转必不可少的 条件. 但这时真空度不用要求太高。凝汽设备建立真 空后汽机高低压旁路须投入，通过旁路管对锅 炉过热器、再热器抽真空（目的是去掉过热器 及再热器内存水）
（THA）/min
35(可尽快)
负荷阶跃
12000
<0.0025%
30% (THA)/min 64%
第一节 汽轮机启动
一 启动方式的分类 1.按新汽参数分（1）额定参数启动 缺点：经济性差 节流损失大 安全性差 冲转流量少，加热不 均 匀 （2）滑参数启动
（2）滑参数启动
相对于额定参数启动，滑参数启动的进 汽参数低、流量大，对汽轮机加热均匀， 减小热应力和胀差； 进汽参数低，可减少启动汽水损失，缩 短启动时间，提高启动经济性； 流量大，防止末级超温。
操作2 --发电机水冷系统或氢冷密 封油系统投入
对水冷发电机，主要是考虑到转子进水 盒及转子出水甩水箱处需通水，以防盘 车时摩擦发热烧坏填料； 氢冷发电机的密封油系统投用主要是为 防止盘车时密封瓦干摩擦损坏。
操作3--启动盘车
汽轮机启动前必须先投盘车 ， 原因: 1 启动盘车后可先对机组进行检查 如转子转动时动静体间有无不正常摩擦，主轴弯 曲度是否正常等等。现场经验表明，很多问题可 以通过盘车事先发现。
第三章 汽轮机运行
汽轮机运行包括启动、停机、负荷变化，运行监视、维 护，负荷分配等内容。 启动：汽轮机从静止状态到工作状态的过程。 启动前的准备→冲转→升速→并网→带负荷 停机：汽轮机从工作状态到静止（或带盘车）状态。 减负荷→解列 →转子惰走 →带盘车 启动是加热过程，而停机则是降温过程。对汽轮机而 言，一次起停（负荷变化）经历一次应力交变，造 成低周疲劳损伤，最后导致裂纹。 汽轮机启停中的限制因素：热应力、热膨胀、热变形
第三节 冷态启动
一 启动中的几个问题


冲转参数的选择 蒸汽与金属温度匹配（28~56℃），以免造成热冲击 盘车预热 在盘车的状态下通入蒸汽加热转子和汽缸，使其温度达到 150℃，这样不仅避免冲转时热冲击，同时转子已渡过了材 料脆性转变温度 启动控制指标 温度变化率， 主汽温度变化率 ≯ 2℃/min 汽缸、法兰温度差，过大会导致热应力和热变形 振动 胀差，超标会导致动静碰摩 转子热应力，影响寿命损耗

配直流炉 油循环～发电机水冷系统投用～启动盘车～轴 冷系统投用及循环水母管冲压～低压清洗及凝 结水循环～高压清洗、给水循环一除氧器加 热～凝汽器抽真空～锅炉点火后汽机进汽管暖 管～轴封送汽。 轴冷系统投用及循环水母管冲压有时放在最前 面进行. 由于每台 机组的型式不同，所以冷态冲转前的 操作内容会有区别，而且操作顺序也会有些不 同，但大部分操作内容和程序都是相同的。

清洗的内容包括： 凝汽器的汽侧清洗、 轴封加热器和低压加热器及其管系的清洗 除氧器的清洗

凝汽器汽侧冲洗 机组大修后第一次启动 时，汽侧可能已受到污染，应先对凝汽 器汽侧进行冲洗。汽侧冲洗时应向凝汽 器汽侧加入除盐水（大部分通过补充水 系统），然后用汽侧放水门放水，达到 冲洗的目的。有时也采用向凝汽器加水 后启动凝结泵，并让系统内水经再循环 管进行循环，然后停泵放水，以对凝汽 器汽侧进行冲洗。
( l ）除氧器加热的条件：凝结水系统清洗结束； 除氧器系统已按加热前要求检查过，阀门位置 已按规定设置完毕；除氧器汽压联锁及高水位、 低水位保护已校验正常，已处在准备充水加热 的状态；除氧器水位已由凝结水补水泵加至规 定值；除氧器备用汽源正常，备用汽管道已经 充分暖管。 ( 2 ）除氧器进汽前需启动除氧循环泵，并确保除 氧循环泵运转正常。 ( 3 ）除氧器进汽加热时，应维持正常水位。 ( 4 ）给水箱出水含氧量应合格。
中压缸启动特点： a.缩短启动时间:进汽时经过热器、再热器 两次加热，缩短了加热到预定参数的时 间； b.汽缸加热均匀 采用中压缸进汽方法，同 样冲转功率下焓降小、流量大； c.提前越过脆性转变温度 d.有利于控制低压缸尾部温度水平，有利 于在空负荷或极低负荷下长时间运行 e.有利于高压缸胀差控制

为了使蒸汽参数尽快升至冲转参数并达到充分 暖管的目的，首要的问题是疏水阀门操作的密 切配合。当蒸汽进入冷管道时，必然会急剧凝 结，蒸汽凝结成水时放出汽化潜热，使管壁受 热而温度升高。如果不将这些凝结水及时从疏 水管排除，任其积在蒸汽管道内，当高速汽流 从管道通过时，便会发生水冲击，引起管道振 动。如果这些水被蒸汽带入汽轮机内，将发生 水冲击事故。另外，当汽轮机没有进汽时，如 果管道疏水门不开， 蒸汽基本上没有流动，达 不到暖管和提高蒸汽温度的目的；只有打开疏 水阀门，使管内蒸汽流动，才能顺利预热管道， 并使蒸汽本身的温度逐渐提高至能满足冲转的 要求。
操作7--高压清洗和大循环

机组启动时，高压清洗指高压给水管道 冲洗和锅炉冷态水冲洗；大循环即指锅 炉点火前给水的正常循环。对汽包炉来 说没有大循环，只有向锅炉上水。 配直流炉机组的高压清洗和大循环配直 流炉的机组，锅炉的进水、低温冲洗都 用给水泵进行，
操作8—氢冷发电机气体置换
操作9—凝汽器抽真空

(一)汽轮机冷态冲转前的操作
冷态启动操作量较大,操作内容多。
汽机冲转前操作的顺利进行是安 全启动和缩短整个机组启动时间 的重要保证。
操作程序

配汽包炉的机组 油循环～发电机水冷系统投用～启动盘 车～轴冷系统投用及循环水母管冲压～ 低压清洗及凝结水循环～除氧器加热～ 锅炉上水～凝汽器抽真空～锅炉点火后 汽机进汽管暖管～轴封送汽。
滑参数启动分两种 a 压力法启动 冲转前主汽门前蒸汽有一定压力和温度，升速过 程逐渐开大调门，利用调门控制转速，直到额 定转速调门全开 b 真空法启动 锅炉点火前，从锅炉到调节级前所有阀门打开， 投入抽气设备使炉，机都处于真空状态，升速 带负荷全部由锅炉控制。

2.按冲转方式分：
（1）高中压缸启动 启动时，高中压缸同时进汽冲动转子，对合缸机 组有好处，减少热应力，缩短启动时间 （2）中压缸启动 启动时蒸汽不经过高压缸，直接从中压缸进汽冲 转。为维持高压缸温度水平，可采用通风阀或 倒暖的方式。当转速升到一定转速或并网带一 定负荷（如5%负荷）后再切换到高压缸进汽。 安全性较高，但启动时间延长。