第二章 单元机组的启动(汽包炉)
单元机组
单元机组1. 按进汽方式分高中压缸启动（适合高中压合缸）中压缸启动2、按控制阀门分主汽门冲转调节汽门冲转主汽门（或电动主汽门）旁路阀冲转2 中压缸启动特点中压缸为全周进汽，汽缸和转子加热均匀随同再热器的压力升高对高压缸进行暖缸，高压汽缸和转子受热比较均匀，减少了高压缸的热应力。
启动速度不受高压缸热应力和胀差的限制，缩短了启动时间流经低压缸的蒸汽流量较大，降低启动时低压缸排汽温度。
注意：一定转速或负荷后要进行高、中压缸的切换3 额定参数启动：机组从冲转到带额定负荷的整个过程中，主汽门前的蒸汽参数始终保持额定值。
冲转参数高，工质损失大，蒸汽经过调门的节流损失大，调节级后的蒸汽温度变化剧烈；冲转时蒸汽流量小，各部分加热不均匀，汽轮机零部件也易受到较大的热冲击。
大型机组启动多数已不采用这种方式，一般在小型母管制机组使用。
4 滑参数启动：主汽门前的蒸汽参数随负荷或转速的变化而滑升，启动时锅炉蒸汽参数及流量按汽轮机暖机、升速、并网、带负荷的需要而逐渐升高，其速度主要取决蒸汽参数与管道和汽缸所允许的加热条件。
这种启动方式的工质损失和热损失最小，零部件加热均匀，大机组启动中广泛采用。
真空法启动：是将真空系统延伸到过热器、汽包，锅炉点火后一产生蒸汽就冲动转子旋转，随后汽轮机的升速和带负荷全部由锅炉来控制。
优点：这种启动方式使锅炉产生的蒸汽得到了充分的利用，而且汽温是逐渐上升的，可使过热器和再热器得到充分冷却，能促进锅炉的水循环，减小汽包壁的温差，具有较好的经济性和安全性。
缺点：压力法启动：是在主汽门前蒸汽达到一定的压力和温度后，才打开阀门进行冲转。
汽轮机冲转期间锅炉不进行过大的燃烧调整，以保持压力、温度的稳定；在升负荷期间主蒸汽压力、温度随负荷滑参数增加汽轮机的升速率和升负荷率较难控制，抽真空比较困难，因此这种方式很少采用。
5 二、单元机组（汽包锅炉）冷态滑参数启动主要步骤：1.启动前的准备2.辅助设备及系统的投用3.锅炉点火及升温升压4.暖管5.汽轮机冲转与升速6.机组并列和接带负荷6 锅炉水压试验目的锅炉水压试验是检查锅炉承压部件严密性的试验，它是保证锅炉安全运行的重要措施之一。
单元机组运行知识点
⒈单元机组启动定义？单元机组启动就是指从锅炉点火开始，经历升温升压、暖管,当锅炉出口蒸汽参数达到要求值时,对汽轮机冲转，降汽轮机由静止状态升速至额定转速，发电机并网并接带负荷得全部过程。
⒉喘振就是流体机械及其管道中介质得周期性引入排出产生得机械振动⒊单元机组启动方式得分类,大型机组采用哪种方式启动？⑴按冲转时进汽方式分：高中压缸启动、中压缸启动:⑵按控制进气量得阀门分类:用调节阀启动、用自动主汽阀或电动主闸阀得启动、用自动主汽阀或电动主闸阀旁路阀启动；⑶按启动前金属温度或停运时间分类：冷态启动、温态启动、热态启动;⑷按蒸汽参数分类:额定参数启动、滑参数启动、大型机组采用高中压缸滑压启动⒋离心式风机与轴流式风机得区别？①离心式风机得轴功率随着风量得增加而增加,因此离心式风机再隔绝风门与调节门全关得情况下启动、②轴流式风机得功率随着风量得增加而减少，轴流式风机应在调节门或动作关之最小情况下启动、⒌润滑油温度得范围,温度过高过低对机组工作安全性得影响？机组启动时润滑油温度不得低于３５℃，随着转速得升高润滑油温度逐渐升高，在转子通过第一临界转速后，润滑油温应在40℃以上。
机组正常运行时，润滑油温一般控制在4０~4５℃。
(温度40±5℃）.润滑油温度低，粘度大，流动不畅，不能及时建立油膜，增加摩擦力。
润滑油温度高，对轴承去热量减少，造成轴瓦温度过高，且轴承震动。
⒍锅炉水压试验得分类？工作压力试验，超压试验、⒎汽轮机冲转参数？主蒸汽调节阀前蒸汽温度得调节、主蒸汽过热度不小于５0℃、纯滑压调节机组压力就是4—8Mpa、温度就是３0０℃以上、或惰性气体通入(目得驱赶空⒏发电机冲氢排氢得过程就是什么？充氢：先CO2气）放氢:先CO后通入空气。
2⒐锅炉点火前为什么要吹扫，吹扫得时间、风量如何规定？吹扫就是以排除烟道及炉内残存得可能引起爆燃得气体与沉淀物，满足炉膛、烟道与空气预热器得吹扫要求，并防止回转式空气预热器点火后受热不均匀而变形。
单元机组课后习题答案
1、 什么是单元机组?锅炉直接向与其联系的汽轮机供汽，发电机与变压器直接联系，这种独立单元系统的机组称单元机组。
2、 单元机组运行的原则是什么？在保证安全的前提下，尽可能的提高机组运行的安全性。
3、 什么是单元机组的启动和停运？单元机组的启动是指从锅炉点火开始，经历升温升压、暖管，当锅炉出口蒸汽参数达到要求值时，对汽轮机冲转，将汽轮机转子由静止状态升速到额定转速，发电机并网并接带负荷的全部过程。
停运过程要经历减负荷、降温降压、机组解列、锅炉熄火、汽轮机降速直至停转等全部过程。
4、 单元机组启动分类方式有哪些？各如何分类？ ⑴按冲转时进汽方式分类①高中压缸启动②中压缸启动⑵按控制进汽量的阀门分类 ①用调节阀启动②用自动主汽阀或电动主闸阀的启动③用自动主汽阀或电动主闸阀的旁路阀启动⑶按启动前金属温度或停运时间分类 ①冷态启动②温态启动③热态启动④极热态启动⑷按蒸汽参数分类 ①额定参数启动②滑参数启动5、 什么是额定参数启动？有何特点？机组从冲转到满负荷，自动主气门前的蒸汽参数保持不变的启动。
特点：冲转参数高、热冲击大、节流损失大、对空排气。
6、 什么是滑参数启动？有何特点？滑参数启动方式有哪几种？ 主气门前的蒸汽参数随机组的转速、负荷的升高而滑升。
特点：工质和热量损失小、部件热冲击小、加热均匀。
①真空法滑参数启动②压力法滑参数启动。
7、 单元机组滑参数冷态启动过程分几步完成？ 启动前的准备和辅助设备及系统投运、锅炉点火升温升压和暖管、汽轮机冲转和升速、机组并网和接带负荷至负荷升至额定值。
8、 盘车预暖汽轮机有何优点？ ⑴可避免转子材料的翠性断裂⑵可以缩短或取消中速暖机⑶盘车预暖汽轮机可在锅炉点火前用辅助气源进行，缩短机组启动时间，节约资源。
9、 在启动过程中如何保护锅炉水冷壁、过热器、再热器、省煤器和空气预热器？ ⑴均匀、对称地投入燃烧器，各燃烧器定期轮换运行；加强水冷壁下联箱放水；下联箱采用蒸汽加热以强化循环。
单元机组的滑参数启动
任务一 单元机组启动的概念和启动方式
• (3)用自动主汽门或电动主汽门的旁路阀启动。在启动前，调节汽门 全开，由自动主汽门或电动主汽门的旁路阀来控制进入汽轮机的蒸汽 量。在启动升速过程中，汽轮机全周进汽，受热比较均匀，这对汽缸 壁较厚的机组是有利的。
• (三)按启动前金属温度或停运时间分类 • 高中压缸启动时按调节级金属温度划分，中压缸启动时按中压缸第一
• 大型机组通常都是以锅炉一汽轮机一发电机组成单元制运行方式。在 这种运行方式中，锅炉和汽轮发电机共同维持外部负荷需要，也共同 保证内部运行参数稳定。单元机组的输出电功率与负荷要求是否一致 反映了机组与外部电网之间能量供求的平衡关系;主蒸汽压力反映了 机组内部锅炉与汽轮发电机之间能量供求的平衡关系。
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任务一 单元机组启动的概念和启动方式
• (2)中压缸启动。汽轮机冲转时，高压缸不进汽而用中压缸进汽冲转， • 待汽轮机转速升至规定值时，才逐渐向高压缸送汽。采用中压缸启动
时，中压缸为全周进汽方式，中压缸和中压转子加热均匀;随再热蒸 汽压力的升高，对高压缸进行暖缸，高压缸和高压转子受热也比较均 匀，从而减小了启动过程中汽缸和转子的热应力。采用中压缸启动， 在中速暖机结束后，高、中压转子的温度一般都升到150℃以上，使 高、中压转子温度高于其脆性转变温度，提高了机组在高速下的安全 性。采用中压缸进汽，流经低压缸的蒸汽流量较大，能更有效地带走 低压缸后几级鼓风产生的热量，保持低压缸排汽部分在较低的温度水 平。在启动初期，启动速度不受高压缸热应力和胀差的限制，缩短了 启动时间。但是，采用中压缸启动，控制方法比较复杂。
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任务一 单元机组启动的概念和启动方式
• 一、单元机组启动的概念
4.4 配汽包锅炉的单元机组冷态滑参数启动
（2）汽轮机侧准备工作 ）
油系统检查（油质、油位、管道、冷油器，油泵等） 油系统检查（油质、油位、管道、冷油器，油泵等） 汽轮机控制系统检查（调速系统、信号指示、保护装置等） 汽轮机控制系统检查（调速系统、信号指示、保护装置等） 阀门检查（阀门的严密性与活动性） 阀门检查（阀门的严密性与活动性） 主设备检查（汽缸膨胀、温差与变形、胀差、转子弯曲、 主设备检查（汽缸膨胀、温差与变形、胀差、转子弯曲、轴向 位移、滑销系统等） 位移、滑销系统等）
锅炉吹扫
启动风烟系统，应先启动空气预热器，然后顺序启动引风机和 启动风烟系统，应先启动空气预热器，然后顺序启动引风机和 风烟系统 Байду номын сангаас气预热器 引风机 送风机各一台以满足炉膛 烟道及空气预热器的吹扫要求， 各一台以满足炉膛、 送风机各一台以满足炉膛、烟道及空气预热器的吹扫要求，并 可防止点火后空气预热器受热不均而发生严重变形。 可防止点火后空气预热器受热不均而发生严重变形。 点火前应对炉膛及烟道进行吹扫， 点火前应对炉膛及烟道进行吹扫，以清除可能残存的可燃物防 止点火时发生炉内爆燃。 止点火时发生炉内爆燃。 炉膛吹扫时炉内风量应大于额定风量25％，时间不少于5min。 ％，时间不少于 炉膛吹扫时炉内风量应大于额定风量 ％，时间不少于 。 对于燃油输油管和油枪喷嘴应用蒸汽进行吹扫。 对于燃油输油管和油枪喷嘴应用蒸汽进行吹扫。 炉膛吹扫结束后，维持炉膛负压0.049～0.098KPa。 炉膛吹扫结束后，维持炉膛负压 ～ 。
锅炉水压试验时，要求汽轮机主汽门要关严； 锅炉水压试验时，要求汽轮机主汽门要关严；锅炉水压试验结 束后，锅炉放水至低水位， 束后，锅炉放水至低水位，而主蒸汽管道放水要在锅炉点火之 前完成，以防止主蒸汽管道的水冲击； 前完成，以防止主蒸汽管道的水冲击； 对于中间再热机组，汽轮机调 系统的动作 动作试验必须在锅炉点 对于中间再热机组，汽轮机调速系统的动作试验必须在锅炉点 火前进行，否则试验时中压调节汽阀一旦开启， 火前进行，否则试验时中压调节汽阀一旦开启，就有可能由于 中压缸进汽而冲动汽轮机转子。 中压缸进汽而冲动汽轮机转子。 在滑参数启动过程中除低汽温保护和低真空保护等因启动过程 的特殊条件不能投入外，其它各保护装置均应全部投入。 的特殊条件不能投入外，其它各保护装置均应全部投入。
机、炉、电联合启动(冷态)(汽包锅炉)
机、炉、电联合启动及运行（冷态）（汽包锅炉）一、启动电厂机组的启动是指机组由静止状态变成运行状态的工艺过程，包括锅炉点火、升温升压，汽轮机冲转升速、并列，直到带满负荷的全过程。
根据炉、机、电设备的配置不同和设备结构的特点，启动时具有不同的启动方式与方法。
启动方法：滑参数压力法启动、高中压缸启动、用自动主汽门或电动主汽阀的旁路启动。
启动的主要步骤：启动前的准备→辅助设备与系统投用→锅炉点火及升温升压→暖管→汽轮机的冲转与升速→并列和接带负荷→升负荷至额定出力一、单元机组启动前的准备工作单元机组启动前的一切准备工作是安全启动和缩短启动时间的重要保证。
准备工作的目的是使各种设备处于预备启动状态，以便达到随时可以投入运行的条件。
启动前，首先应该检查所有部位，详细了解系统和设备，掌握设备的性能及其操作方法。
其次对其它回转机械进行一定时间的试运转。
在试转时，启动前应盘车一次，以查明是否有卡涩现象。
检查轴承内油位正常，油质合格，冷却水畅通，无漏油，漏水现象，符合运转时的润滑要求，通知电气人员应对机组所属电动机摇测绝缘并通电。
试转中应注意其电动机的电流指示是否正常，转动方向是否正确，有无明显的机械振动、磨擦等不正常现象，以及轴承和电动机的温度是否正常等。
上述工作结束后，可投入联锁试验，以查明联动是否良好。
启动前应进行有关的项目的试验工作，如：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；发电机假同期试验等。
并保证其动作正确可靠，具备投运的条件。
锅炉水压试验是检查锅炉承压部件严密性的试验。
水压试验的范围应包括锅炉各承压受热面系统、锅炉本体范围内的汽水管道和附件。
它是保证锅炉安全运行的重要措施之一。
锅炉水压试验分为工作压力和超压试验两种。
工作压力则是根据检修和检查的需要可随时进行。
超压试验一般用于新安装的锅炉和检修中更换了较多的承压受热面的情况。
汽包锅炉的启动
汽包锅炉的启动32，单元机组汽包锅炉启动系统包括锅炉本体汽水系统，疏水系统，受热面旁路系统，汽轮机旁路系统等。
33，启动系统的功能：协助锅炉汽轮机联合滑参数启动，协助锅炉汽轮机联合滑停，回收渠启动过程中排放的工质和热量，对锅炉受压，受热部件进行保护。
34，受热面旁路系统，1，单旁路系统，又称过热器旁路系统，它由垂直烟道包覆过热器下部环形联箱接出一根管到凝汽器，并在管路上装控制阀组成。
用以调节启动过程中过热器的汽温和汽压。
2，双旁路系统，在单旁路的基础上增加一路2%MCR的汽轮机旁路系统，作用是辅助控制主蒸汽压力。
3，三旁路系统，在双旁路系统上增加一路水冷壁下联箱到凝汽器的辅助管路。
作用是在启动过程中稳定给水流量和控制器包水位。
35，汽轮机旁路系统：1，大旁路系统，过热器出口蒸汽通过旁路管道与减温减压装置后直接排入凝汽器，称汽轮机大旁路系统。
作用：启动过程中平衡锅炉与汽轮机之间的蒸汽流量。
2，两级串联旁路系统，有高压旁路管路将温减压器，和低温旁路管路减温减压器组成。
高压旁路称1级旁路为汽轮机的高压缸旁路，低压旁路为2级旁路，为汽轮机的中低压缸旁路。
过热器出口蒸汽经高压旁路，再热器，低压旁路，最后进入凝汽器。
36，锅炉点火的条件：1，各系统与设备正常，并处于启动状态：2，锅炉上水完成，水位正常；3，燃油系统启动，油温正常；4，启动引风机和送风机，炉膛清扫完成，炉膛负压正常；5，水冷壁蒸汽加热装置已投用，并且炉温达到点火水平；6，原煤斗已储存符合要求的煤量；37，启动过程：1，点火并建立初投燃料量；2，控制各级受热面疏水阀，用于暖管和把积水放尽；3，过热器末级高压疏水阀排放锅炉工质，汽轮机旁路投运后就关闭高压疏水阀，用汽轮机旁路调节蒸汽流量；4，控制疏水和旁通流量为维持合适的升温，升压速度和进行暖管；在锅炉启动过程中要注意水冷壁回路的水循环，监视汽包水位，汽包上下，内外壁温差，监视给水品质，锅炉停止给水时，要打开省煤器在循环阀门，保护省煤器。
单元机组的启动和停运
单元机组运行
单元机组运行1、热力发电厂中，存在着母管制与单元制两种不同的原则性热力系统。
2、单元机组启动是指从锅炉点火开始，经历升温升压、暖管,当锅炉出口蒸汽参数达到要求时,对汽轮机冲转，将汽轮机转子由静止状态升速到额定转速，发电机并网并接带负荷的全部过程。
单元机组的启动方式：①用调节阀启动———电动主闸阀和自动主汽阀全开②用自动主汽阀或电动主闸阀的启动————-汽轮机全周进汽，容易使自动主汽阀或电动主闸阀磨损，造成关闭不严的后果。
③用自动主汽阀或电动主闸阀的旁路阀启动——--—汽轮机全周进汽，对汽缸壁较厚的机组是有利的。
④由复杂到容易——-、冷态启动、温态启动、热态启动、极热态启动。
3、提高和调节润滑油温度一般采用油流循环加热的方法。
①油温过高＞45℃—---冷却效果差②油温过低＜35℃----粘度大，不易流动，不易建立油膜③机组启动时润滑油温度不得低于35℃，机组正常运行时，润滑油温一般控制在40—45℃之间。
(进口油温—40±5℃.出口油温-——≤75℃)4、锅炉上水—进水全部时间夏季大于2h，冬季大于4h;锅炉上水温度低于90—110℃，实际到汽包时不超过90℃.上水时省煤器再循环门关闭，点火后打开。
汽包内任意两点温差＜50℃，水与壁温＜40℃5、抽真空系统和轴封供汽-—-——冷态启动-先真空后轴封。
热态启动—先轴封后真空6、发电机冷却系统——-水-水-氢冷却方式7、炉膛出口烟温≤540℃，机组负荷控制在10%以下，保护再热器8、暖管—消除应力集中；疏水气流及时排走。
(目的是减少启动时温差产生的热应力，避免启动中蒸汽凝结成水引起管道冲击和汽轮机水冲击）9、单元机组启动前的检查—炉、机、电分别进行的,检查的范围包括炉、机、电主辅机的一次设备及监控系统。
10、锅炉水压试验可分为工作压力试验和超压试验11、冲转参数的选择机组冷态启动前①一般规定主汽阀前蒸汽温度比调节级处金属温度高50-100℃②主蒸汽过热度一般要求不小于50℃12、机组并列---为了避免发电机与电力系统并列时产生较大的冲击电流使发电机烧坏,要求机组并网时必须满足三个条件，即发电机与电力系统电压相等、电压相位一致、频率相等。
单元机组运行知识点
⒈单元机组启动定义？单元机组启动是指从锅炉点火开始，经历升温升压、暖管，当锅炉出口蒸汽参数达到要求值时，对汽轮机冲转，降汽轮机由静止状态升速至额定转速，发电机并网并接带负荷的全部过程。
⒉喘振是流体机械及其管道中介质的周期性引入排出产生的机械振动⒊单元机组启动方式的分类，大型机组采用哪种方式启动？⑴按冲转时进汽方式分：高中压缸启动、中压缸启动：⑵按控制进气量的阀门分类：用调节阀启动、用自动主汽阀或电动主闸阀的启动、用自动主汽阀或电动主闸阀旁路阀启动；⑶按启动前金属温度或停运时间分类：冷态启动、温态启动、热态启动；⑷按蒸汽参数分类：额定参数启动、滑参数启动.大型机组采用高中压缸滑压启动⒋离心式风机与轴流式风机的区别?①离心式风机的轴功率随着风量的增加而增加,因此离心式风机再隔绝风门和调节门全关的情况下启动.②轴流式风机的功率随着风量的增加而减少,轴流式风机应在调节门或动作关之最小情况下启动.⒌润滑油温度的范围，温度过高过低对机组工作安全性的影响？机组启动时润滑油温度不得低于35℃，随着转速的升高润滑油温度逐渐升高，在转子通过第一临界转速后，润滑油温应在40℃以上。
机组正常运行时，润滑油温一般控制在40~45℃。
（温度40±5℃）。
润滑油温度低，粘度大，流动不畅，不能及时建立油膜，增加摩擦力。
润滑油温度高，对轴承去热量减少，造成轴瓦温度过高，且轴承震动。
⒍锅炉水压试验的分类？工作压力试验,超压试验.⒎汽轮机冲转参数?主蒸汽调节阀前蒸汽温度的调节.主蒸汽过热度不小于50℃.纯滑压调节机组压力是4-8Mpa.温度是300℃以上.或惰性气体通入（目的驱赶空气）⒏发电机冲氢排氢的过程是什么？充氢：先CO2后通入空气。
放氢：先CO2⒐锅炉点火前为什么要吹扫，吹扫的时间、风量如何规定？吹扫是以排除烟道及炉内残存的可能引起爆燃的气体和沉淀物，满足炉膛、烟道和空气预热器的吹扫要求，并防止回转式空气预热器点火后受热不均匀而变形。
发电厂集控运行技术单元机组的启停技术问答题
发电厂集控运行技术单元机组的启停技术问答题1、什么是单元机组的启动？单元机组的启动是指从锅炉点火、升温升压、暖管、到当锅炉出口蒸汽参数达到一定值时，开始冲转汽轮机，将汽轮机转子由静止状态加速到额定转速，发电机并网带初负荷直至逐步加到额定负荷的全过程。
2、为什么说对设备最不利、最危险工况出现在启停过程中？启停过程设备承受交变的工作应力，引起材料的低周波疲劳损耗。
有一些启停中的问题虽不会立即引起明显的设备损坏，但却会给设备带来隐患，降低设备使用寿命。
启停过程设备的工作状态不稳定，容易引起突发事故。
如锅炉灭火引发的尾部积油、积粉燃烧事故，汽轮机油膜振荡事故，断油烧瓦事故；汽轮机进水、进冷汽引起的大轴弯曲、摩擦振动事故；化学汽水品质千万的受热面腐蚀、汽水通流面积垢等。
启停过程操作项目多，由于人为因素造成的事故机率增加。
3、什么是单元机组合理的启动方式？合理的启动方式应该是各项安全控制指标都在设定值之内，设备的寿命损耗最低，启动时间最短，经济损失最少。
启停过程中寻求合理的加热或降温方式，使机组各部件的热应力、热变形、胀差、振动等安全指标均维持在较好的水平上。
4、对单元机组的启停方式有哪些原则性要求？⑴有正确的机组启停方式和增加负荷方式，在许可条件下实现自动程序启停。
⑵在机组启停期间工质损失和热损失最小。
⑶在任何情况下严格保证锅炉给水。
⑷根据负荷曲线的要求，对蒸汽参数和蒸汽流量应能自动调节。
⑸用一定过热度的蒸汽启动汽轮机。
⑹启动汽轮机蒸汽温度与进汽部分金属温度差应在规定范围内。
5、单元机组的启动方式是怎样的？⑴按新蒸汽参数分类①额定参数启动。
②滑参数启动。
⑵按冲转时汽缸进汽方式分类①高中压缸启动。
②中压缸启动。
⑶按冲转时汽轮机进汽度方式分类①汽轮机部分进汽启动。
②汽轮机全周进汽启动。
⑷按启动前汽轮机金属温度和停机时间分类①冷态启动。
②温态启动。
③热态启动。
6、什么额定参数启动？从冲转直至机组带额定负荷的整个启动过程中，锅炉保持自动主汽阀前的蒸汽参数9压力和温度）始终为额定值的启动方式。
配汽包锅炉的单元机组热态启动
况况点点和 和热对对应应态的的初初启负负荷荷动））。。时采用高温轴封汽源，不仅可以防止转子轴封段被冷 却，而且能有效减少启动初期汽轮机的负胀差。 连续盘车期间应避免盘车中断，并注意检查金属摩擦。
锅炉点火和升温升压初期机、炉应进行隔离； 启动过程中暖机时间短；
4.6 汽包锅炉单元机组热态启动
启动过程中暖机时间短； 锅炉点火和升温升压初期机、炉应进行隔离； 锅炉升温升压速度可以适当提高（增大旁路流转蒸汽参数的选择 热态滑参数启动前，机组各金属部件已有较高的温
度，只有选择较高的冲转参数，才能使蒸汽温度与金属 温度相匹配，使温差符合汽轮机热应力、热变形和胀差 控制的要求。
一般采用正温差启动（即蒸汽温度高于金属温度）。 对于没有启动曲线的机组，一般规定热态启动时主蒸汽温度高
于调节级处高压上缸内壁金属温度50～100℃，并且要有50℃ 以上的过热度。 冲转时的蒸汽压力宜采用较高的数值，一般不低于3～5MPa。 热态启动时，再热汽温也应与中压缸金属温度相配合。 对于高中压合缸机组，还应使再热汽温接近主蒸汽温度，这样 既可以减少汽缸的轴向温差，又可以保证中压缸不致受到低温 蒸汽的冲击。
主热要态区 启热别动之时态一，。应启先向动轴封冲供汽转，后前抽真消空，除这是转与冷子态启热动的弯曲是热态启动的关键条件。
况心点位和 置冲对、应加转的大初过前负量荷空连）气。系续数）盘。 车时间不应少于4h，以消除转子的弹性弯曲。
的转子寿命损耗率确定启动速度和初负荷，使热应力控制在材
连续盘车期间应避免盘车中断，并注意检查金属摩擦。 热态滑参数启动前，机组各金属部件已有较高的温度，只有选择较高的冲转参数，才能使蒸汽温度与金属温度相匹配，使温差符合汽
汽包锅炉机组启动
12电站仿真机•利用计算机对发电机组的整体或局部运行特性进行模拟•火电仿真机•核电仿真机•风电仿真机34典型电站仿真机系统配置图5仿真分类依据模型种类不同，或仿真方式不同，系统仿真可分为三类：1、物理仿真2、数学仿真3、物理-数学混合仿真(半物理仿真)数学仿真一般是利用计算机对系统数学模型进行运算和试验的。
因此，利用计算机实现的系统数学仿真也称为：计算机仿真。
例如：新型锅炉生产前，各部件按一定比例缩小，构成一个几何相似的物理模型。
6火电厂计算机仿真技术是一门综合技术。
它是以数学、物理、化学、传热学、热力学、流体力学、控制理论、计算机技术、热能动力、电工学、热工仪表及电气仪表等多学科专业的理论为基础，以计算机和各种物理效应设备（再现真实环境）为工具，对真实火电厂发电机组及其运行进行仿真的技术。
火电厂仿真技术7火力发电机组的设备庞大，系统复杂。
因此：对设备的研究、对系统的试验、对参数的校正、对运行安全和经济的分析、对运行值班员的培训等，在实际发电机组上直接进行，或是很困难或根本不可能。
利用仿真技术的特点、在模型上进行试验研究，在仿真机上培训运行值班员，则上述问题可迎刃而解。
8火电厂仿真技术的应用•对运行值班员进行培训；•对设备或系统进行试验、研究、设计、评价、改进、参数优化；•对机组运行进行分析、•对控制系统的组态和控制规律等进行探讨；•对已发故障进行验证，提出反事故措施；•对运行规程进行校核。
9火电厂应用的仿真机（系统）•全范围培训仿真机•缩减范围培训仿真机•通用型培训仿真机•基本原理培训仿真机•分析研究仿真机101955年，Profon 首先将仿真技术应用于锅炉研究，其研究分为建模理论、燃烧模型、锅炉部件模型三部分，相继发表了许多有意义的研究成果。
——电站仿真的开端。
1958年，K·L·Chien 建立了第一个汽包锅炉模型。
从20世纪60年代中期，研究人员开始探索采用脱离实际发电机组的实时仿真装置，对运行人员进行培训。
单元机组启动概述
（三）锅炉点火 1、锅炉点火前的吹扫 目的：清除锅炉可能残存的可燃物，防止点火时发生炉内 爆炸。 吹扫程序：将燃烧器各风门置于吹扫位置，启动空气预热 器，启动引风机、送风机，建立吹扫通风量，调整炉膛 负压在40-50pa，对炉膛、烟、风道进行吹扫。 吹扫风量：锅炉吹扫风量根据其结构和制粉系统的型式而 略有不同，吹扫风量通常保持在25%-30%额定风量，时 间不少于5~10分钟；对于煤粉炉的一次风管亦应吹扫， 吹扫时应逐根进行，每根风管吹扫时间约为2~3min。 2、锅炉点火 点火系统，前后墙最下层采用等离子点火方式（暂定两层， 保留油枪及其点火装置）、其余层采用卖方成熟的点火 方式点燃轻柴油，然后点着煤粉。
若振动突然增加0.05mm，应故障停机。 3）在加负荷及暖机过程中，注意轴向位移、胀差、汽缸 膨胀情况，保持正常值范围。 4）严格监视轴承温度、油压、回油温度应保持在正常值 范围内。 5）注意检查除氧器，凝汽器，高低压加热器水位在正常 值范围。 6）润滑油温保持在38~45°之间，EH油温在20~60°之间。 7）机组冷态启动时，应记录各暖机转速，负荷下的高压 内下缸调节级处金属温度，以作为机组停机后再次启动时 的依据。
优点：大大减小了蒸汽与金属温差；使汽缸与转子热应力 减小；节省了启动时间。注意疏水问题。
（六）汽轮机冲转、升速与暖机 1、冲转条件 1）主要技术参数指标符合机组冲转要求：胀差、轴向位 移、转子偏心度、油温、油压、真空等。 2）锅炉点火前投入连续盘车2h以上（热态4h），主轴晃 度不大于原始值0.02mm。 3）冲转前，试验工作全部完成且试验结果均应正常，必 要时保护全部投入。（一般低真空保护、发电机主保护、 低汽温保护可以先不投入） 4）真空值一般为70kPa左右。？ 5）机组各疏水门已开启并且疏水畅通，机组各部疏水已 充分疏尽。 6）蒸汽已到达冲转参数，蒸汽过热度大于50°，且与汽 轮机各部件温度相匹配。
机组的启动和停运讲解
汽轮机组的启动过程是将汽轮机从转子 静止或盘车状态升速至额定转速，与 电网并列后，将负荷逐步地加到额定
负荷的过程。而停运是它的逆过程。
在启动过程中，汽轮机各金属部件格受 到高温蒸汽的加热，从室温、大气压力 状态或从较低的温度、压力状态逐步过 渡到额定的温度、压力状态。
锅炉汽水系统
主蒸汽
MS
FW
給水
蒸发器
A
上充、安注 （边界）
稳压器 波动管
主蒸汽
MS
FW
給水
上充、安注 （边界）
B
下泻 （边界）
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 单元机组的事故诊断与对策
第一章 单元机组的启动和停运
3．按启动前汽轮机金属温度水平分类
高压缸启动时按调节级处金属温度划分；中压缸启动时 按中压第一压力级处金属温度划分
(1)冷态启动：金属温度低于满负荷时金属温度的40%左 右或150～180℃以下称为冷态启动。 (2)温态启动：金属温度在满负荷时金属温度的40%-
然后锅炉点火后产生蒸汽后，送入汽轮机暖机，蒸汽参 数达到一定值，汽轮机被冲动旋转，并随蒸汽参数的逐 渐升高而升速、带负 减少蒸汽对汽轮机部件的热冲击，能量利用充分
缺点：1.仅适用于冷态启动。2.抽真空容积大，抽真空
时间长。3.疏水困难。4.过热度低，易引起水冲击。5.
高中压缸启动
2．按冲转时进汽方式分类 中压缸启动 高压缸启动
（1）高中压缸启动：蒸汽同时进入高、中压缸冲动转子， 高中、压缸同时受热，可以使汽缸和转子所受热冲击较 小(相对额定参数启动)，加热均匀，降低热应力，缩短 启动时间。但是，对于高中、压缸反向布置的机组，控 制相对胀差不利。再热汽温低，造成中压缸升温速度慢， 限制了启动速度。
1.0 单元机组的概念和构成
地理位置分散：各生产设备的地理位置是分散的， 系统的相应的控制设备在地理位置上也是分散的； 控制系统功能分散：计算机控制系统的数据采集、 过程控制、运行显示、监控操作等按功能分散；
危险分散：功能上的分散意味着危险性的分散， 这是分散控制的主要内涵。
在分散的基础上，操作管理集中。
厂级集控：全厂管控一体化 4 、厂级集控：全厂管控一体化
三、与其他课程的关联
前续课程：《锅炉原理》
《汽轮机原理》
《热力发电厂》
《热工控制系统》
《电气设备及系统》 等
四、教材与参考书
主选教材：《单元机组运行》牛卫东 中国电力出版社
四、教材与参考书
参考书目：
《单元机组运行原理》 杨建蒙 中国电力出版社
《单元机组集控运行》 陈庚
《发电厂集控运行》 成刚
是指每台锅炉与其相应的汽 轮机组成一个单元，每个单 元之间设有联络母管。 优点是既有足够的可靠性； 又有一定的灵活性，并可以 充分利用锅炉的富裕容量， 还可以进行各炉之间最有利 的负荷分配。 缺点是管道长、阀门多、投 资增加。
单元制 3、单元制
锅炉生产的蒸汽直接供给与其配合的汽轮机，汽轮 机驱动发电机，发电机所发的电功率经一台升压变 压器送往电力系统，这样组成了锅炉-汽轮机-发电 机纵向联系的独立单元。
集中控制：只有一个控制中心 2 、集中控制
集中控制的意义
便于运行管理
便于总体监视 利于安全运行
集中控制的对象
锅炉设备及燃料供应系统
汽轮机设备及所属系统
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第二章机组启动和停运
§2.1 机组启停概念
1、启停特点
•单元机组的启停是整组启停，炉、机、电之间相互联系，相互制约，各环节的操作协调一致，互相配合。
1.1 启动：
•指机组由静止状态转变成运行状态的工艺过程,包括锅炉点火、升温升压、汽轮机冲转升速、并列,直到带至额定负荷的全过程.停运可看作是启动的逆过程。
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。
•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。
2、启停方式
2.1 合理的启停方式
•合理的加热或冷却方式，能使机组的热应力、胀差、振动等维持在较好的水平,并尽可能缩短启停时间，满足机组安全性和经济性要求。
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2.2 启动方式与分类
1)按新蒸汽参数分类：
•(1) 额定参数启动
•额定参数启动时，在整个启动过程中，电动主闸阀前的主蒸汽参数始终保持额定值。
•缺点：
•①蒸汽与汽轮机金属部件间的初始温差大,调•(2) 滑参数启动
•是指在锅炉点火、升温升压的过程中，利用低温低压蒸汽进行暖管、冲转、暖机、并网及带负荷，锅炉的启动与暖管、暖机和汽轮机的启动基本上同时进行。
•优点：
•①缩短启动的时间,增加运行调度的灵活性; •①增加了机组的安全可靠性;
•③提高了经济性。
•分类：
①真空法滑参数启动
②压力法滑参数启动
首先把通向汽轮机的阀门打开，投入抽气器抽真空，一有蒸汽就冲动转子。
•在启动前全开电动主汽门、自动主汽门和调汽门，真空区一直到锅炉汽包；真空系统庞大，对锅炉比较安全，经济性较好。
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实践证明：滑参数启动是单元机组最经济的启动方式。
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。
•机组启动时汽轮机真空只抽到高压主汽阀，启动冲转选用适当压力和温度的过热蒸汽（过热度≥50℃），从冲转到汽机达到额定转速的全过程，蒸汽参数基本维持不变，只通过进汽量来控制汽机转速。
2）按设备金属温度分类:
（1）以停机后的时间长短来划分: •A 、冷态启动：停机一周时间;•B 、温态启动：停机48h;•C 、热态启动：停机8h;•、极热态启动：停机。
D 2h （2）以高压缸调节级处内缸壁温T来确定: •A 、冷态启动：T ＜150~200℃;
•B 、温态启动：2000℃≤T ＜370℃;•C 、热态启动：370℃ ≤T ＜450℃;•D 、极热态启动：T≥450℃ 。
高中P 0t 0
3、按冲转时进汽方式分类：
1）高中压缸启动:
•蒸汽同时进入高压缸和中压缸冲动转子；
•可以使高中压合缸汽轮机的分缸处均匀加热，减少热应力并缩短启动时间。
2）中压缸启动：
•在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；
•是全周进汽，转子加热均匀，还可同时暖缸。
4、按控制进汽流量阀门（冲转阀门）分类：1）调速汽阀启动；
2）自动主汽阀或电动主闸阀启动；3）自动主汽阀或电动主闸阀的旁路阀启动。
2.3 停运方式与分类
1）正常停机
a.a.额定参数停机额定参数停机
[保温式、降压不降温式保温式、降压不降温式]]b.b.滑参数停机滑参数停机[冷却式冷却式] ]
设备或系统有小缺陷处理，只需短时间停机，消缺后立即恢复运行。
蒸汽流量大全周进汽减少热量和汽水损失利2）事故停机
a.a.紧急停机紧急停机
b.b.故障停机故障停机
蒸汽流量大，全周进汽，减少热量和汽水损失，利用余热发电，对叶片和喷嘴具有清洗作用。
威胁汽机及设备安全运行，发电机需自动或手动解列，转速下降至2500r/min 破坏真空。
汽轮发电机组发生异常，不会造成严重事故，应尽量采取措施挽回。
§2.2单元机组(配汽包锅炉)的冷态滑参数启动单元机组启动的主要步骤:
启动前准备辅助设备及系统的投用(点火
前准备)
汽轮机冲转与锅炉点火升温升压/暖管
升速
并列和接带负荷升负荷至额定出力
(一)汽机方面
1、油系统启动：(二)锅炉方面
1、炉膛吹扫
冷态启动实例。