单元机组集控运行-培训教程PPT优秀课件

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单元机组集控运行
第一章 单元机组的启动和停运
浙江大学机械与能源工程学院
彭司华
2007.4
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锅炉汽水系统
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目录
▪ 第一章 单元机组的启动和停运 ▪ 第二章 单元机组的运行调节 ▪ 第三章 单元机组的控制和安全保护 ▪ 第四章 辅助系统运行 ▪ 第五章 单元机组的事故诊断与对策
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第一章 单元机组的启动和停运
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用转子惰走时间判断故障
✓ 每次停机都要记录转子惰走时间,以便判断汽轮机的某 些故障。
✓ 如果惰走时间急剧减少,可能时轴承磨损严重或机组动 静部分发生摩擦现象。
✓ 如果惰走时间显著增加,可能是阀门关闭不严,或抽汽 管道阀门关闭不严。
✓ 惰走曲线与真空变化有密切关系,下降太快,则惰走时 间缩短。因此必须控制真空下降的速度,以便惰走时间 是可比较的。
(二)凝汽系统投运 1.循环水系统; 2.凝结水、给水系统; 3.抽真空系统及轴封供汽;
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1.2.2 辅助设备及系统的投用
▪ (三)盘车预热 在盘车转动情况下,通入蒸汽加热。一般加热到 转子金属温度材料脆性转变温度以上(150度)
▪ (四)润滑油系统投运 汽轮机启动时,油温不得低于35度,在转子通过 第一临界转速时,油温应在40度以上,正常运行 时,油温在40-45度之间。
1.1.2 单元机组启动过程主要热力特点
▪ (一)锅炉热应力
1. 锅炉汽包温差与热应力(内外壁,上下部); 2. 锅炉受热面温差与热应力。
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1.1.2 单元机组启动过程主要热力特点
▪ (一)汽轮机热应力,热膨胀,热变形 1. 汽轮机的热应力
在启停或者工况变化,蒸汽参数变化 时产生热应力。
控制方法:一般通过控制温差和升温速度。 例如,在停机过程中,温降速度应控制在 1.5摄氏度/min。
汽轮机冲转时高压缸不进汽,而是中压缸 进汽冲动转子,待转子转速升至1500- 2800r/min后或并网后,才逐渐向高压缸进汽。
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1.1.1 启动方式与分类
三、按控制进汽流量的阀门分类 (1)用调速汽阀启动 (2)用自动主汽阀或电动主汽阀启动 (3)用自动主汽阀或电动主汽阀的旁路启动
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三、滑参数热态启动的实例
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三、滑参数热态启动的实例
▪ 冲转参数高于调节级温度50-100度,并 保持过热度不低于100度。
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第五节 单元机组的停运
▪ 1.5.1 滑参数正常停机 ▪ 1.5.2 额定参数正常停机 ▪ 1.5.3 机组的非正常停机
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1.5.1 滑参数正常停机
▪ (五)发电机冷却系统投运 1.发电机水冷系统 2.发电机氢气冷却系统
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1.2.3 锅炉点火及升温升压
▪ 1.锅炉点火前的吹扫 ▪ 2.锅炉点火 ▪ 3.锅炉升温、升压
从锅炉点火直到汽温、汽压升至工作温 度和工作压力的过程,称为锅炉升温、升 压过程。 注意:汽包内水的平均温升速度限制为1.5- 2摄氏度/min。
▪ 按蒸汽参数分类 额定参数启动; 滑参数启动。
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1.1.1 启动方式与分类
▪ 额定参数启动 在整个启动过程中,电动主闸阀前
的主蒸汽参数保持额定值。
缺点:蒸汽与汽轮机金属部件初始温差大, 调节级后温度变化剧烈,零部件受到很 大的热冲击。单元制机组不宜采用这种 启动方式。
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1.1.1 启动方式与分类
度低于该处金属温度的30-50摄氏度。应控制金属温度 的下降速度(不超过1.5度/min)。 ➢ 待金属温度降低减缓后,开始降低蒸汽压力。负荷随着 继续下降。 ➢ 每当新蒸汽温度和汽缸或法兰金属温度的差值超过35度 时,就重复上述操作,逐渐降温,降压,降负荷。
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1.5.1 滑参数正常停机
▪ 发动机解列与转子惰走 当机组无功负荷降低到零后,发电机与电网解列,然后汽轮 机自动主汽门和调速汽门关闭后,汽轮机转子由于惯性仍然 继续转动一段时间才能静止下来,这段时间称为惰走时间。 新投产机组投入运行一段时间后,要在停机时测绘惰走时间 曲线,如图所示。
✓额定参数启动; ✓滑参数启动。
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一、单元机组热态启动的特点和方法
▪ 单元机组热态启动的方法 热态启动前,盘车装置保持连续运行,先 向轴端汽封供汽,后抽真空,再通知锅炉 点火。 汽缸金属温度在150-300摄氏度以内,轴 封用低温汽源供汽,如果高于300摄氏度, 则投入高温汽源供汽。
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二、热态启动应注意的问题
度等参数。
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1.2.6 机组并列和带负荷
▪ (一)机组并列操作 机组在额定转速下,经检查确认设备正常, 完成规定试验项目,可进行机组并列操作。 一般采用自动准同期法来并网。
44Leabharlann 1.2.6 机组并列和带负荷
▪ (二)机组带负荷过程 ➢对于冷太滑参数启动,一般要求主蒸汽升
压速度控制在20-30kPa/min,主蒸汽温 升速度控制在1-2摄氏度/min.同时,负荷 增加速度控制在1-2%以内。 ➢升负荷时应密切监视机组振动情况。 ➢升负荷时应密切监视汽轮机涨差的变化。 ➢下汽缸温度达到340-350摄氏度时,可停 止法兰加热装置。
▪ 滑参数启动 在锅炉参数达到一定值时就启动汽轮
机,锅炉的启动与暖管,暖机和汽轮机的 启动基本上同时进行。当锅炉出口蒸汽参 数以及蒸发量达到额定值时,汽轮机也刚 好带上额定负荷。
现在,一般高压电厂都采用这种启动方式。
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1.1.1 启动方式与分类
▪ 滑参数启动又可分为: ➢ 滑参数真空法启动 特点:首先把通向汽轮机的阀门打开,投入抽
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高速暖机
▪ 在2200-2400r/min的时候停留,进行高 速暖机;
▪ 当转速达到2800r/min左右时,主油泵已能 正常工作,可逐渐关小启动油泵出口油门。
▪ 汽机定速后,应对机组进行全面检查。
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1.2.5 汽轮机冲转与升速
▪ (四)冲转和升速注意事项 (1)过临界转速时,注意轴承振动情况。 (2)油温不低于40摄氏度,也不高于45度。 (3)注意机组的膨胀情况,金属温度,真空
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热态启动时涨差的特点
▪ 在启动的初期,容易出现负涨差,要尽快 升速,并网带负荷。但是也不能升的太快, 并在适当情况下进行低负荷暖机。
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1.1.2 单元机组启动过程主要热力特点
3.汽轮机的热变形
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1.1.2 单元机组启动过程主要热力特点
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第二节 单元机组(汽包锅炉)的冷态启动
▪ 1.2.1 启动前的准备工作 ▪ 1.2.2 辅助设备及系统的投用 ▪ 1.2.3 锅炉点火及升温升压 ▪ 1.2.4 暖管 ▪ 1.2.5 汽轮机冲转与升速 ▪ 1.2.6 机组并列和带负荷 ▪ 1.2.7 冷态启动实例
▪ 1. 转子热弯曲 冲转前连续盘车不少于4h,以消除转子临 时产生的热弯曲。 转子弯曲一般通过绕度表来监测。
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二、热态启动应注意的问题
▪ 2. 上下缸温差在允许范围 一般监视调节级处上下汽缸温差不得超过 50摄氏度。
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二、热态启动应注意的问题
▪ 3. 轴封供汽及抽真空 注意先向轴封供汽后抽真空,真空可以 很快建立。 在轴封供汽前要充分暖管疏水,合理利 用高低温汽源给轴封供汽。 在热态启动时,凝汽器真空应保持高一 些。
▪ 暖管的目的:减少温差引起的热应力和防 止管道内的水冲击。
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暖管注意事项:
▪ 暖管时温升不超过3-5摄氏度/min。 ▪ 暖管应和管道疏水密切配合。
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1.2.5 汽轮机冲转与升速
▪ (一)冲转应具备的条件
(1)主要技术参数指标负荷冲转要求限值范围内; (2)试验工作全部完成; (3)冲转参数选择合理。
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1.2.5 汽轮机冲转与升速
▪ (二)冲动转子和低速检查 冲转有调节阀冲转和主汽门冲转两种方
法。不管哪种方式,转子一旦冲转,都应 立即关闭冲转阀门。在低速下对机组进行 听音并进行全面检查,确保无异常后,在 开启冲转阀门,重新启动汽轮机。
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1.2.5 汽轮机冲转与升速
▪ (三)升速和暖机 一般以启动过程中温度变化剧烈的调节器室 下汽缸内壁温度作为监视指标,严格控制温 升速度。 一般分别在1000-1400r/min,进行中速暖 机。中速暖机在离临界转速150-200r/min 范围进行。 在中速暖机时注意投入法兰加热装置。
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1.1.2 单元机组启动过程主要热力特点
2. 汽轮机的热膨胀
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什么是涨差?
在汽轮机启停和变工况时,转子较汽 缸膨胀和收缩都迅速,使他们的热膨胀也 出现差别。通常将两者间发生的热膨胀差 值称为汽轮机的相对膨胀,简称涨差。若 转子轴向膨胀大于汽缸,称为正涨差;反 之,称为负涨差。
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▪ 第一节 单元机组的启动概述 ▪ 第二节 单元机组的冷态启动 ▪ 第三节 单元机组的热态启动 ▪ 第四节 单元机组的停运
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单元机组的启动概述
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顶轴油泵
▪ 正常情况下,润滑油在转子轴颈语轴承之 间形成了连续的润滑油膜;当转速较低时, 这层油膜会被破坏,从而发生干摩擦,顶 轴油泵就是为了在这种情况下形成连续保 护油膜而设立的。
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启动过程如何控制涨差?
▪ 在启动过程中合理地控制蒸汽温升速度。 并主要考虑下列因素的影响: 1.汽轮机滑销系统的工作状态; 2.控制蒸汽温升(温降)和蒸汽流量变化的速度。 3.轴封供汽温度的影响; 4.汽缸法兰,螺栓加热装置的影响; 5.排气温度与凝汽器真空的影响; 6.汽缸保温和疏水的影响。
✓ 一般转速下降到额定转速一半时,开始降低真空。
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1.5.1 滑参数正常停机
▪ 停机后的若干工作 1.投入盘车,直到汽缸金属温度低于150度以下,可通知连
续盘车。 2.锅炉的其他操作 ✓ 锅炉通知燃烧时,开启过热器出口疏水阀或对空排汽门
冷却过热器。 ✓ 汽包维持较高水位。 ✓ 防止锅炉急剧冷却,关闭机械通风停止4-8小时内必须
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1.2.1 启动前的准备工作
▪ 关键项目的试验工作: ➢ 电动门,气动门,安全门,电气开关,
保护,控制,调整装置的传动试验;
➢主辅机的连锁,保护试验; ➢锅炉水压试验; ➢汽轮机润滑油系统,调速系统试验; ➢发电机假同期试验。
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1.2.2 辅助设备及系统的投用
▪ (一)锅炉上水 通过给水调节阀的旁路进行上水操作。 上水温度一般不超过90(在冬季不超过60度)摄 氏度,小流量,2.5-3.5小时时间。
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第四节 单元机组的热态启动
▪ 当机组停运时间不久,机组部件金属温度 还处于较高水平时,再次进行机组的启动 操作称为热态启动。
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一、单元机组热态启动的特点和方法
▪ 1.单元机组热态启动的特点
特点:机组温度水平高,汽轮机进汽冲转参数高,启动 时间短。大轴晃度值应与冷态启动时测得的晃度值相同; 上下汽缸的温差应小于50摄氏度;润滑油温应保证高于 40摄氏度。
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什么是省煤器再循环门?
▪ 其作用是什么?
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什么是汽轮机的旁路系统?
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什么是汽轮机的旁路系统?
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▪ 在启动时如何保护再热器?
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1.2.4 暖管
▪ 启动前,对主蒸汽管道,再热蒸汽管道, 自动主汽门至调速器阀间的导汽管,电动 主闸阀,自动主汽阀,调速器阀要进行预 热,称为暖管。
▪ 停机前的准备工作 (1)高压电动油泵及交直流润滑油泵试验。如
果有汽动油泵,还要做汽动油泵的低转速 试验。 (2)盘车装置的空转试验。 (3)自动主汽阀和电动主汽阀的活动试验。
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1.5.1 滑参数正常停机
▪ 减负荷过程 ➢ 先把负荷降低到80-85%,然后把蒸汽参数降低到与
负荷相对应的数值。 ➢ 调整燃烧并用喷水减温的办法降低汽温。使调节级的温
▪ 顶轴油泵的设立最终取决于转子的质量, 如GE350MW机组就没有顶轴油泵。
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1.1.1 启动方式与分类
▪ 按设备金属温度分类 冷态启动:金属温度150-180; 温态启动:金属温度180-350 ; 热态启动:金属温度350-450 ; 极热态启动:金属温度高于450 。
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1.1.1 启动方式与分类
气器抽真空,一有蒸汽就冲动转子。 ➢ 滑参数压力法启动 特点:首先把通向汽轮机的阀门关闭,投入抽气器抽真
空,到蒸汽参数达到一定值后冲转汽轮机。
现代电厂一般采用滑参数压力法启动。
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1.1.1 启动方式与分类
二、按冲转时进汽方式分类 ▪ 高中压缸启动。
蒸汽同时进入高压缸和中压缸冲动转子。 ▪ 中压缸启动
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