发电厂汽轮机组快速冷却论文

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燃煤火力电厂汽轮机快冷技术的应用

燃煤火力电厂汽轮机快冷技术的应用王江湖綦宗宝（国电电力朝阳热电有限公司，辽宁朝阳，122000）摘要：本文基于350MW 超临界机组停机时使用热空气为介质对汽轮机汽缸进行快速冷却。

在实际运行中，利用锅炉余热加热空气，在汽轮机打闸停机后采用顺流的方式，对汽轮机的汽缸进行冷却，并严格监测汽轮机缸壁、法兰等部件的温降速率。

通过对运行过程中汽轮机各部件温度参数的详细分析，得出超临界机组汽轮机停机过程中快冷技术运行的可行性方案，并提出建设性意见。

关键词：汽轮机快冷技术超临界机组中图分类号：TK26文献标识码：B 文章编号：2096-7691（2020）01-062-04作者简介：王江湖（1981-），男，高级工程师，2002年毕业于长江电力学院热能与动力工程专业，现任国电电力朝阳热电有限公司总工程师，主要从事发电生产管理工作。

Tel：151********，E-mail：qizongbao@1引言随着我国经济的发展，我国大容量机组的数量不断增加。

在现代电厂运行中，为保证经济效益，通常会采用硅酸铝等材料作为汽轮机的保温层，这类材料具有良好的保温作用，对减少散热损失和减少汽缸各部分温差的效果十分明显。

但在汽轮机停机检修的过程中，保温材料的存在会使汽轮机冷却时间过长，这是造成汽轮机检修工期延长、检修节点滞后的主要原因。

因此，必须提高汽轮机的降温速率，减少汽轮机的降温时间，以适应电网的要求，并提高电厂的经济效益［1-3］。

在汽轮机检修过程中，采用快速冷却的方式能够大大提高汽轮机的冷却速度。

徐志斌［4］等人指出，当汽轮机滑参数停机后，采用自然冷却方式使得壁温降低到150℃以下时，需要9d 以上的时间；采用快速冷却的方式所用时间，不足自然冷却时间的1/2。

由此可见，汽轮机快速冷却方法带来的经济效益十分可观。

虽然汽轮机快速冷却方式，可以在很大程度上减少汽轮机降低温度所用的时间，但由于超临界机组多数都不设置汽缸快冷装置，原因是主蒸汽参数高，缸壁及法兰较厚，汽缸快速冷却时，对汽缸冷却不均会产生较大热应力［5-7］，易产生裂纹，缩短使用寿命。

珠海金湾发电厂汽轮机快速冷却装置运行分析

提出改进建议。
３６ｌ０１２ｌ４ｌ６２８２０２２３４３６６８０３６９２６９２５
停机冷却时间／ｈ
图１２０年３机组高压缸调节级金属温度变化曲线０６号
关键词：超临界汽轮机；快速冷却装置；冷却设备；电加热；喷嘴；改进中图分类号：Ｔ１；Ｔ２４１Ｍ３１Ｋ６．文献标志码：Ｂ
ＯｐｒｔｏａｙｉｏｔａｒｎｓｏｅｎｅａｉｎＡｎｌｓｓｆｒＳｅｍＴｕｂｉｅＦａｔＣｏｌｒｉ
大容量火电机组汽轮机停机后的快速冷却（以下简称快冷）题，因其本身的重要性和带来的经问济效益成为我国电力生产中急待解决的课题。广东珠海金湾发电有限公司２０ ×６０Ｍｗ机组采用上海汽轮机有限公司生产的Ｎ６）２．／６／６（）４２５６５６超临（一界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机，为数字电液调节系统，操作简便，运行安全可靠。汽轮机快冷装置采用镇江市神州东方电力设
珠海金湾发电厂汽轮机快速冷却装置运行分析
曾俊权
（东珠海金湾发电有限公司，广东珠海５）（广５））
摘要：结合广东珠海金湾发电有限公司２台６（ＭＷ超临界机组投产运行的情况，对快速冷却装置的作用、原０）理以及投运前应注意的问题进行了说明，分析了快速冷却装置运行中存在的问题并提出了改进建议。

汽轮机快速冷却的几种方式比较资料

针对上述情况，为实现停机后的快速冷却，提前全面铺开机组大、小修或故障抢修，缩短检修工期，让机组提前并网、争效益、多发电，国内外有关机构对汽轮机停机后的强迫冷却工作进行了大量的试验研究，取得了显著的效果.本文就目前采用的不同强迫冷却方式的特点进行比较分析。
表1汽轮机停机后的冷却时间
功率(M却法的特点
从分析中可以看出，抽真空通气冷却法的特点是：不需要增加任何新的设备，投资少，系统操作简单，便于运行人员掌握。但也存在以下缺点：首先受抽气器容量限制，空气流量小，冷却后期效果差。另外，轴封供汽参数偏低，有时蒸汽带水进轴封，使转子轴封弹性槽受到很大的热应力冲击，造成大的寿命损耗。再者，空气人口处金属和空气温差大，易发生急剧冷却，也会造成较大的热应力.
200
300
冷却时间(h)
60---80
80---100
110---130
130--150
1抽真空通气冷却法
1.1抽真空通气冷却的系统示例
图1抽真空通气冷却法冷却空气流程
图1是某200MW机组抽真空通气冷却法的空气流程，高压缸冷却空气由过热器集箱上的排汽管吸入，经主汽管、主汽阀、调速汽阀后进入高压缸，热空气由高压缸排汽逆止阀前的疏水管经疏水扩容器后进入凝汽器。中压缸冷空气由再热器出口集箱排汽管吸人，经再热汽热段管道、中压主汽阀、中压调节阀后进人中压缸，再通过低压缸排人凝汽器。高缸夹层及泼兰冷却空气通过各自混温联箱上安全阀引入，然后排至凝汽，排入凝汽器的空气经射水抽气器抽出.应该指出的足，汽轮机停机后进行抽真空冷却，除必须要保持正常盘车外，还需投用抽封汽.
2压缩空气强迫冷却法
2.1压缩空气强迫冷却的冷却系统
采用压缩空气作为冷却介质的快速冷却法，被认为是一种较为安全方便的冷却法，根据压缩空气进气点的不同，可分为以下二方式：

大型汽轮机快速冷却技术研究综述

大型汽轮机快速冷却技术研究综述曾纪添(广东电力试验研究所)【摘要】阐述了大型汽轮机快速冷却技术的几种方式,对比分析了各自的特点,并且阐述了停机后快速冷却合适的起始时间、采用方式的选择原则、主要参数的监测、技术控制指标、注意事项、问题和对策等,最后提出了几点建议和讨论的要点。

关键词:大型汽轮机　快速冷却技术　问题　对策0　前　言随着国民经济的高速发展,电网容量和单机容量迅速增长,近年来新装200M W、300MW和目前国内单机容量最大的660MW大型机组陆续投入运行。

如何提高大机组的等效可用率——研究汽轮机的快速冷却,缩短停机检修工期,已成为当前电力生产面临的迫切课题。

由于大型汽轮机参数高、热容量大和保温良好(目前已普遍地采用硅酸钙、硅酸铝等优质保温材料),这就带来了机组,尤其是汽轮机的高压缸,停机后自然冷却速度势必减慢,使计划停机检修的等待冷却时间大大增加,直接影响了检修工期的充分利用(尤其是影响了机组因故障停机临修的紧迫时间)和机组的投运率,因此,汽轮机的“快冷”具有显著的社会、经济效益。

大型汽轮机停机后冷却到可停盘车揭缸温度150℃以下,若按自然冷却,一般需要4～6天的时间,甚至更长;若实施快速冷却,一般可缩短冷却时间3～4天,甚至更多。

目前,在各种冷却方式中,压缩空气强制通风冷却法较为安全、方便,曾在蒸汽发电厂运行国际会议上被作为一种提倡的方法,已得到广泛的应用,国外先进国家对大机组亦推荐采用这一方式。

1　汽轮机几种快速冷却方式的分析比较汽轮机几种快速冷却方式可归纳为:按冷却介质分为采用蒸汽冷却和空气冷却;按介质流向分为采用顺流冷却和逆流冷却。

冷却介质采用空气较之蒸汽有如下优点:1.空气与流过的金属表面的换热系数小,当两者温差出现瞬间过大时,也不至于引起被换热的金属表面产生急剧冷却(冷冲击),即不至于使金属产生过大的热应力,则允许的传热温差大,在适当的流动条件下便能满足加速冷却的要求;2.空气的温度变化不存在气水两相互变(凝结)的特性,则不象蒸汽那样,当流过冷的供汽管道时,若过热度不足,可能会产生凝结现象,致使进入汽轮机的蒸汽带水,而出现汽轮机部件热表面受到水冲击的危险;3.空气的流量和温度的控制也较为方便;4.对停运机组能起干燥防腐作用。

国内300MW机组冷却方式论文

国内300MW机组冷却方式论文摘要：煤价较低、气象条件较稳定的高寒地区对直接空冷系统进行选择是比较合理的。

但在运行成本不断上升的当前态势下，间接空冷正在体现出越来越多的优势，从这点来说，未来的空冷发展趋势应该会更加着重间接空冷系统。

我国煤炭资源与水资源的分布存在严重不平衡问题，西部一些煤炭资源丰富的地区往往极其匮乏水资源。

国家“变输煤为输电”政策的实施，极大地推动了火力发电厂的建设。

对西部地区电力发展来说，缺水成为其主要制约因素，而火力发电厂空冷系统的采用则能够促进这一问题的有效解决。

发电厂空冷系统又被称为干冷系统，指汽轮机冷却系统将环境空气当成冷却介质来对汽轮机排汽进行冷凝，空冷系统相对传统湿冷系统更能促进水资源节约。

空冷系统主要包括直接空冷和间接空冷，文章主要对目前国内投运的300MW等级空冷机组不同冷却方式进行分析，并提出发展意见。

1 国内300MW机组空冷系统主要形式及发展现状截止目前，应用于发电厂300MW机组的空冷系统主要有三种，其一为直接空冷系统，其二为带表面式凝汽器的间接空冷系统，其三为带混合式凝汽器的间接空冷系统。

概括来说，就是直空冷系统和间接空冷系统。

我国对空冷系统的大规模发展，可以上溯到发展间接空冷系统，上世纪八十年代以前，我国间接空冷技术已经相对成熟，八十年代中期至九十年代末期我国火力发电厂在空冷系统方面全部采用的间接空冷系统。

相对湿冷系统，这一时期的间接空冷系统仍然呈现出煤耗高、占地面积大等缺陷，在国内的发展比较缓慢。

从2003年开始，直接空冷系统以其设备简单、投资低等多方面优势迅速在我国富煤缺水地区发展开来。

直接空冷系统具有独特的单排管凝汽器等特性，但对环境气象条件比较敏感。

随着电煤价格、电价等进入不断上涨的态势，很有必须重新评估间接空冷系统和直接空冷系统。

2 300MW机组直接空冷系统与间接空冷系统的对比混凝是间接冷却系统比较复杂，在运行维护中需要较大的工作量，系统的安全可靠性被一定程度的降低，与此同时，混凝式间接冷却系统需要对有色金属大量使用，导致设备初投资有较大幅度的增加，以及混凝式间接冷却系统应用业绩不高的等缺陷，关于300MW机组直接空冷系统与间接空冷系统的对比仅围绕表面冷凝式间接空冷系统与直接空冷系统进行。

汽轮机快速冷却装置的应用

２）启装置进汽门及装置排空气门。３）微开装置的两只疏水门。４）设定控温程序：３０—９０分钟升到最高温度，保持恒温３０分钟，降温速率１０—１５度／，ｄ时，降至５０度保持恒温。５）投入自动控温。
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第３５卷２００７年６月
云
南
电
力
技
术
Ｖｏ．５１３Ｎｏ３．
ＹＵＮＮＡＮＥＬＥＣＴＲＩＰＯＷＥＲＣ
Ｊｎ２０ｕ．０７
汽轮机快速冷却装置的应用
王俊
昆明６００５１９）
收稿日期：２００ —１０７— １８
５８
３快冷装置投运情况
停机后的最高缸温为２７Ｃ，初始热空气温８ｏ度为１５Ｃ，两者相差ｌ２ｃ时投入快冷装置，并７ｏ１ｃ
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可求得Ａ＝．４Ｃ，远远小于最大允许壁温ｔ６４ｏ差３ｃ即ｂ小于２ｃｍｉ安全可靠的。０ｃ。ｃ／ｎ是３）计算空气与管壁允许最大温差：根据空气介质与金属壁表面温差公式：
ｔｏ—ｔ＝ＣＰＰＳｂｅｌ．．．／ｔ
２２有关应力安全论证．
１Ｌ
法加进汽门 —◆ 法加
由凝结器人孔门捧出
１Ｌ
广——— ————— ————一低压缸
图１顺流法快冷流程图
由空压站来的压缩空气进入油水气分离器，经过过滤、净化、干燥后，进入空气加热器，经过控制加热至适当温度，进入空气集气器，再经过气量的适当分配后，分成两路，高压缸冷却空气进气口在防腐门后，法兰螺栓冷却空气进气口在低温总进汽门和低温进汽门之间。冷却空气排气口为：五段抽汽逆止门后加装排汽门（Ｎ０Ｄ２）和低压缸排汽管上的两只人孔门。

员村热电厂汽轮机快速冷却装置运行方式的改进

ＢＡ０ｕＣｈｎ（ａｇｈｕＹｕｎｕｇｎｒｔｎＣｏ．ＧｕｎｚｏａｃｎＣｏｅｅａｉｏ，Ｌｔ，Ｇｕｎｚｏ１６５ｄ．ａｇｈｕ５０５。Ｃｈｎ）ｉａ
ＡｂｔａｔＴｈｒｅｈｔａｔｒｉｅｃｏｉｇｄｒｔｎａｔｒｓｕｔｇｄｗｎｐｗｅｅｅａｉｇｕｉ，ａｆｓｏｌｎｅｉｅｓｒｃ：ｏｓｏｔｎｔｅｓｅｍｕｂｎｏｌｎｕａｉｆｅｈｔｎｏｏｒｇｎｒｔｎｔｏｉｎｓａｔｃｏｉｇｄｖｃ
员村热电厂汽轮机快速冷却装置运Hale Waihona Puke 行方式的改进，
．
春
（州员村热电有限公司，广州５０５）广１６５
摘要：为缩短发电机组停机后汽轮机的冷却时间，员村热电厂新安装了１套快速冷却系统，投运初期存在汽缸温度下降慢、电能损耗高等问题。为此，分析了快速冷却装置原投运方式对汽缸散热速度的影响，以及辅泵运
行电流对耗电量的影响．并提出解决问题的措施。通过改进投运方式，使主汽门温度与汽缸温度接近，从而提
高汽缸冷却速度；采用短铜管支撑方式停运部分辅泵，以降低电能损耗。整改后，使用快速冷却装置比自然冷却方式缩短停盘车时间约２。平均每次投运比原来节电２４ｈ３Ｍｗｈ。
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第２０卷第８期
２００７年８月

国产600MW机组汽轮机快速冷却技术的应用

较好的材料，目的就是为了减少汽轮机组运行过程中热量的损失１汽轮机快速冷却技术的选择
以及保持汽轮机组各部件之间温度平衡。但是当汽轮机组需要停
机检修时，一材料的存在就使得汽缸的散热需要很长时间。般这一
．行快速的降温处理。所谓汽轮机快速冷却技术就是当汽轮机停止１２介质流动方向的选择
运行后，过向汽轮机内部通入合适的冷却介质，通从而使汽轮机内
快速冷却介质的流向可以分为顺流和ห้องสมุดไป่ตู้逆流２种，这主要是根
ＧｇｙＪｕ三量。ｙｕｉｎｉｈｓ
国产６００ＭＷ机组汽轮机快速冷却技术的应用
张国忠
（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨１０４）５０６
摘要：述了如何选择汽轮机降温介质及其流动方向，细分析了空气快速冷却技术的要求和措施，总结经验、出建议，后简要介阐详并提最
力和膨胀范围内。因此，了保证汽轮机的安全运行，为同时达到快
速降温的目的，该采用适合的降温介质，对介质的流动方向、应并当前，内各个电厂为了降低汽轮机停机后的整体温度，数国多冷却速度及其控制方法进行必要研究。采用的是滑参数停机的方法。是操作时，但该方法在主蒸汽以及再１１降温介质的选择．热蒸汽温度的控制方面难度较高，稍有不当就可能带来温度的较通常情况下，速冷却介质一般可以采用蒸汽和空气２。快种采大波动，至导致汽轮机进水事故。另外，甚采用该方法对整个汽轮用低压低温蒸汽冷却的方法通常需要保证在５０℃ 以上的过热度，机组的经济运行和锅炉使用存在很多不利因素。为了达到规定的所以汽缸温度应该降到１０℃以下，但是满足这一条件存在着一２停机温度，该方法所需的停机时间较长，且需要机组长时间地低而由于蒸汽自身的物理原因，不同的冷却阶段对在负荷运转。此外，了保证锅炉的稳燃，时需要高达几十吨的助定的难度。另外，为有燃油。最终，用该方法只能降温到３０℃左右，需一定时间进其调节不当将会导致汽缸内产生较大的热应力，从而对汽轮机日使０仍后的使用造成影响。相比于蒸汽，空气具有比热小、放热系数小等行自然降温，并未从根本上解决汽轮机组降温的问题。并只要方法适当就能够很好地控制正是由于自然降温和滑参数停机都需要耗费大量时间，与生特点，且没有相关的相变热损，汽轮机的冷却速度。产检修需要相违背，因此有必要采取一种可行的方法对汽轮机进

试论发电厂汽轮机组快速冷却优化

试论发电厂汽轮机组快速冷却优化【摘要】发电厂汽轮机停机后的快速冷却问题因其本身的重要性和带来的经济效益成为我国电力生产中亟待解决的课题。

本文笔者根据自己的工作实践，探讨了发电厂汽轮机组快速冷却优化。

【关键词】发电厂；汽轮机组；快速冷却引言随着电力工业的迅速发展，特别是近年来高参数大容量机组的不断投人运行。

由于机组容量大、参数高、尺寸大，且普遍采用硅酸钙、硅酸铝等优质保温材料，由此带来了机组停机后，自然冷却速度减慢，延长了机组检修开缸时间等问题。

下面笔者探讨了发电厂汽轮机组快速冷却优化。

一、发电厂汽轮机快速优化冷却系统的确定采用压缩空气作为冷却介质的快速冷却法，是一种较为安全方便的冷却法，根据压缩空气进气点的不同，可分为以下三种方式：（1）压缩空气顺流冷却高压缸，中压缸；（2）压缩空气逆流冷却高压缸，顺流冷却中压缸；（3）压缩空气逆流冷却高压缸，中压缸。

发电厂现在采用的第二个方案较多。

这种方式较其他方式更安全、更可靠。

因为压缩空气首先接触高压缸温度较低的部分，待其达到高温部分时由于压缩空气吸收了汽缸的热量，温度已有所升高，而冷却中压缸的压缩空气如果先经过再热器，便能多吸收膛的余热而得到进一步加强，这样高中压缸均不会造成大的热冲击。

另外，使用的压缩空气如果先经过再热器，便能够吸收炉膛的余热而得到进一步加温，这样压缩空气进行快冷，同时也是对汽缸内部进行千燥处理的过程，有利于机体内部的防腐，相对延长了机组的使用寿命，降低了机组损坏的可能性。

实践证明，无论是滑参数停机还是额定参数停机，汽轮机的快冷过程中，关键是对高压缸的冷却。

由于高压缸是双层缸，在相同的冷却条件下，缸的冷却时间是中压缸的两倍以上，只要高压达到150℃，中压缸及低压缸必定提前于中压缸。

为了保证高中压缸温度的匹配，对高压缸重点冷却，热空气全部开出约30-40m3/ min。

中压缸的热空气，则根据高压缸调节级处的温度适当调节阀门的开度，阀门开度基本上处于10-20%状态。

停机后汽轮机的快速冷却

摘要：对２０Ｍｗ、０针０３０Ｍｗ机组停机后汽轮机快速冷却装置的使用情况，析利弊，结经验，出合理使分总提
用快冷的方法以及需要改进的几点建议。以在机组停机后，理操作、制汽轮机快速冷却系统，保设备安可合控确
１汽轮机快冷装置概述
秦电２０Ｍｗ机组快冷装置因原设备老化，０改为扬中华能电力设备有限公司生产的汽轮机快速冷却装置，设备主要数据见表１。
表１１２号机组快冷设备参数、
设备１号机２号机型号ＹＱＬ９ —Ｉ１２ＹＱＬＩ１０ — ５ｏ８．０８．。６０４０出度功率
ＦａｔｃｌｎｇａｔｒＳｈｕｔｉｗｎｏｅｓ — ｏｏｉｆｅｔｎｇｄｏｆＳｔａｍＴｕｒｎｅｂｉ
ＷａｇＢａ — ｉＤｕＰｅｇｎｏｒｎ，ｎａ
（ｎｕｎｄｏＰｗｅｎｒｔｎＣｏｔ．ＱｉｈａｇａｏｒＧｅｅａｉ．Ｌｄ，Ｑｉｈａｇａ６０３ｏｎｕｎｄｏ０６０，Ｃｈｎ）ｉａ
ＡｂｔａｔＲｅａｄｎｇｈｕｅｆｆｓ — ｏｌｕｉｓｆｅｓｔｉｇｏｆ０ＭＷａｄ０ＭＷｔａｓｒｃ：ｇｒｉｔｅｓｏａｔｃｏｉｎｇｎｔａｔｒｈｕｔｎｄｗｎｏ２０ｎ３０ｓｅｍ
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增刊２２００７

国产600MW机组汽轮机快速冷却技术的应用

国产600MW机组汽轮机快速冷却技术的应用随着能源需求的日益增长，汽轮机的快速冷却技术成为了提高电力生产效率的关键。

在众多的大型发电机组中，国产600MW机组汽轮机的快速冷却技术以其卓越的性能和稳定性受到了广泛的和应用。

一、快速冷却技术的重要性在传统的汽轮机冷却过程中，一般需要较长时间进行热交换，以逐步降低汽轮机的温度。

这种冷却方式不仅耗时，而且效率低下。

为了提高汽轮机的重启速度和运行效率，快速冷却技术应运而生。

二、国产600MW机组汽轮机快速冷却技术的特点国产600MW机组汽轮机的快速冷却技术具有以下特点：1、高效性：通过优化热交换器设计和使用高效的冷却介质，加快了热量的传递速度，从而大大缩短了冷却时间。

2、稳定性：在快速冷却过程中，能够保持汽轮机的稳定运行，避免因温度变化过大而引起的设备损坏或性能下降。

3、智能化：该技术利用先进的传感器和控制系统，实现了对汽轮机温度的实时监控和自动调节，确保了冷却过程的精确控制。

4、环保性：通过优化热回收系统，将部分热量回收再利用，降低了能源消耗，同时也减少了冷却过程中的环境污染。

三、应用领域与前景国产600MW机组汽轮机的快速冷却技术在以下领域具有广泛的应用前景：1、电力生产：在大型发电站中，快速冷却技术可应用于提高汽轮机的运行效率和稳定性，从而提高电力生产的效率。

2、工业生产：许多工业生产过程中都需要使用蒸汽轮机，快速冷却技术可以缩短设备的启动时间，提高生产效率。

3、新能源领域：在风力发电、太阳能发电等新能源领域，快速冷却技术可应用于电力储存和稳定输出，提高新能源的利用效率。

4、军用设施：在军事设施中，快速冷却技术可用于保障重要设备的稳定运行，确保军事任务的顺利进行。

四、结语国产600MW机组汽轮机的快速冷却技术以其高效、稳定、智能和环保的特点，为电力生产、工业生产和新能源等领域提供了强有力的支持。

随着科技的不断进步和能源结构的优化调整，我们有理由相信，这一技术将在未来的能源领域发挥更加重要的作用。

国产660 MW机组汽轮机强制快速冷却技术的应用

发赵沒禺POWER EQUIPMENT第！！卷第4期2019年7月Vol. 33 , No. 4July. 2019国产660 MW 机组汽轮机强制快速冷却技术的应用张磊1!,樊希林％,刘书元％,陈绍龙1(1.国电湖南宝庆煤电有限公司，湖南邵阳422000；2.中南大学能源科学与工程学院，长沙410083)摘要：针对国产660 MW 超临界汽轮机组停机时，汽轮机调节级金属温度、汽缸内壁金属温降速度缓慢的问题，介绍了一种利用锅炉余热进行汽轮机强制快速冷却的技术&该技术在某660 MW 超临界汽轮机上得到成功应用，不仅可以避免对转子、汽缸产生较大热冲击，不增加汽轮机寿命损耗，而且缩短了机组检修的等待时间，提高了机组的可利用率&关键词：汽轮机；快速冷却；锅炉余热；高温空气；温降速度中图分类号：TM621.3 文献标志码:A 文章编号= 1671-086X(2019)04-0289-04Application of Forced Fast Cooling Technology inDomestic 660 MW Steam TurbinesZhang Lei 1,2，Fan Xilin 1，Liu Shuyuan 1，Chen Shaolong 1(1. Guodian Hunan Baoqing Coal& Power Co., Ltd., Shaoyang 422000, Hunan Province ，China ； 2. School of Energy Science and Engineering ，Central South University ，Changsha 410083，China )Abstract : To solve the problem of small cooling rate of metallic areas at governing stage and in turbinecylinder during shutdown of domestic 660 MW supercritical steam turbine units ， a forced fast coolingtechnologyi preentedbyuingthewateheatofboiler.Thetechnologyha9been9ucce 9fu l yappliedina 660 MW supercritical steam turbine ，which could not only avoid the thermal shock to the rotor and cylinder without increasing the life lo s of steam turbine !but also greatly shorten the waiting time for overhaul toimprovetheavailabilityoftheunit.Keywords : steam turbine ； fast cooling ； waste heat of boiler ； high-temperature air ； cooling rate优质保温材料在大容量机组中的应用使得机组保温性能有很大改善，同时也提高了机组的运行效率和安全性，但却使检修停机的冷却等待时间大大增加(1)&大型汽轮机蒸汽参数较高，正常滑参数停机时，汽轮机调节级金属温度高达380〜420 ］，若按常规自然冷却，汽缸温度在停机的第一天内温降速度可达到4 K/h,而后期平均温降速度不足1 K/h ,按照温度低于150 ］及以下方可停止盘车及润滑油泵的要求，需要6#8 d ,如果是紧急停运，调节级金属温度则更高，等待冷却的时间也更长，往往需要9〜10 d 。

1000mw汽轮机快速冷却的应用与分析

运行与维护118丨电力系统装备 2019.20Operation And Maintenance2019年第20期2019 No.20电力系统装备Electric Power System Equipment在提高大型汽轮机组初参数同时，停机之后自然冷却时长提升，检修时长延长，使机组可用效率受到干扰，通过强制冷却，能使冷却速率提升，并有效缩短冷却时间，可以保证机组可用率的提高。

1 自然冷却自然冷却主要就是内部换热，其为热辐射与热传导，涵盖有内缸以及外缸存在的辐射换热，包括叶片和隔板间辐射换热，囊括有转子和汽缸间辐射换热，同时包含汽缸与隔板间热传导以及转子轴承间热传导，并包括汽缸外表面同空气间热对流[1]。

如图1所示，该图是一次机组滑参数停机之后自然冷却过程，并将打闸时刻设成时间零点。

在停机时，自满负荷滑参数开始降负荷，在自然冷却的过程中，高压转子温度一定大于中压转子70℃，意味着高压转子与汽缸冷却速率直接影响机组冷却时长。

一旦需要冷却为100℃，将会耗时半个月之久。

2 冷却方案2.1 厂家方案介绍本次研究中的机组，于高压主汽阀以及调节阀间设计快冷接口，中压主汽阀以及调节阀间同样有相同设计，空气将通过快冷接口引入，并有序进至通流结构冷却。

快冷方案关键囊括三个步骤。

首先，滑参数降负荷阶段。

在保证高排、中排蒸汽具有 20℃ 过热度的前提下，使锅炉负荷降至尽可能低，通过速率（0.5~0.7℃/min）使主、再热汽温得到下降。

图1 机组自然冷却过程其次，自然冷却阶段。

汽轮机打闸并停机，锅炉MFT 。

使主、再热蒸汽管路压力下降，同时闭合旁路与轴封系统，开启快冷接口，盘车运行12 h 。

最后，为快速冷却阶段。

闭合管道疏水，保存缸体疏水。

开启真空泵，通过控制高、中压调节阀开度，于高、中压缸之中鼓入空气，通过小于7℃/h 的冷却速率快冷。

实际方案整个过程大致为82 h ，远远短于自然冷却。

2.2 方案分析自然冷却经历12 h 之后进行快冷，这种情况下高压缸之中温度大致为400℃，而中压缸中内温度大致是300℃。

超超临界汽轮机部件冷却技术的研究

超超临界汽轮机部件冷却技术的研究文章对冷却技术在超超临界汽轮机部件中应用的重要性，然后对超超临界汽轮机部件冷却结构的特点进行分析，并对超超临界汽轮机部件冷却结构设计的关键技术进行探讨。

标签：超超临界；汽轮机部件；冷却技术1 冷却技术在超超临界汽轮机部件中应用的重要性随着我国科技的发展，越来越多的新材料应用到超超临界汽轮机组中，使得超超临界汽轮机再热蒸汽温度以及主蒸汽温度明显上升。

蒸汽冷却技术主要是利用低温蒸汽对超超临界汽轮机相关部件进行冷却处理，降低相关部件的工作温度，其中转子、喷嘴室、汽缸等超超临界汽轮机部件，利用蒸汽冷却技术，不能提升这些部件材料等级，同时延长了其使用寿命。

汽轮机在启停过程中，或者是运行过程发生变化时，相关部件就会承受较大的应力，而高温区域往往是承受最大热应力的位置。

利用冷却技术，能够保证在汽轮机启停过程中，降低机组的热效应，从而调整部件静止与运作过程中的温度差，在很大程度上降低了机组部件的热应力，对部件健康运行具有重要的意义。

2 超超临界汽轮机部件冷却结构特点2.1 高压、中压喷嘴室以及高压转子2.1.1 高压转子。

对于高压转子冷却结构设计，主要包括以下几种方式：第一，将第一级叶形根部进行负反动度设计，这样就能够利用低温蒸汽对高压转子前轮边缘进行冷却；第二，可以充分利用汽轮机中的主蒸汽，从高压调节阀引出，通过喷射冷凝水的方式制造，然后将形成的冷却蒸汽通过部件间隙，对转子表面进行冷却。

在冷却的过程中，蒸汽的温度可以通过凝结水量的控制进行调节。

第三，在高压第一级后，利用少量的低温蒸汽，流经内缸与喷嘴室之间腔室，然后又回流到前轴封与前轮面，这样就能实现冷却叶轮前轮面以及喷嘴室的效果，具体的冷却结构设计图如图1所示：2.1.2 喷嘴室。

对于高压一级的喷嘴室设计为双流式结构，而二级机以下的喷嘴室采用单流结构。

利用双流式结构，能够有效的减少每一个叶片承受的负荷，并减少动叶片与喷嘴室的应力，对于大功率的超超临界汽轮机来说，应该选用具有熟练应用技术的动叶片。

国产600MW机组汽轮机快速冷却技术的应用

国产600MW机组汽轮机快速冷却技术的应用已难以满足用户不断增长的需求。

客户越来越多地希望管理层和现场级能够使用统一的、与办公自动化技术兼容的通信解决方案。

基于这种需求，以太网技术开始逐渐从工厂和企业信息管理层向底层渗透，广泛应用于工厂控制级通信。

从目前工业自动化控制领域情况来看，以太网技术取代现场总线是工业控制发展的必然趋势。

不过以太网技术在工厂控制系统中的应用并不是一个简单的移植过程，既要保持普通以太网技术的优势，又须解决工业现场应用中的一些问题，如实时性、运动控制、故障安全和网络安全等，同时还需兼容现有工业以太网和现场总线通信系统。

PROFInet很好地解决了以太网技术向底层扩展的问题，实现了工厂通信系统的纵向统一。

大理卷烟厂打叶复烤线电气控制系统除在设备控制层应用了Profibus DP/PA总线技术外，在ET200分布式I/O间使用了PROFInet I/O通信，在各生产段PLC之间使用了PROFInet CBA 进行通信。

而在车间主干网络（即光纤环网），除充分应用西门子SCALANCE工业交换设备的冗余功能外，还应用了VLAN、第三层交换等以太网技术，以满足复杂的车间网络环境及大量的客户端网络IP 和数据流量的管理需求。

以上PROFInet技术方案在打叶复烤生产线设计并调试成功，目前在大理卷烟厂打叶复烤车间运行良好并获得用户好评。

借助于实时通信技术，PROFInet可直接应用于底层的现场级通信（包括运动控制），由此也实现了全厂通信网络的纵向统一，管理层可方便地将现场生产数据集成到企业信息处理系统中，为MES和ERP系统的应用打下基础；基于组件的自动化（CBA）将自动化系统的构建简化为不同功能工艺模块间的连接，大大降低了系统构建成本；IT标准和网络安全使用户在现场通信网络中放心享受IT技术带来的便利；集成的故障安全功能保证了系统可靠性，为PROFInet在过程自动化领域中的应用奠定了良好基础。

汽轮机快冷系统的研究及优化改进方案

汽轮机快冷系统的研究及优化改进方案山西省晋中市 045400摘要：随着经济发展，电力需求日益增长，如何缩短检修工期增加单元机组的年利用小时数，成为电力发展研究方向之一。

从机组解网停运到满足停盘车、停润滑油的条件，通过自然冷却大概所需要的时间为5-6天，若采用技术手段进行快速冷却则该时间可缩短至1-2天，大大缩短了检修工期。

关键词：汽轮机快速冷却、快冷方式改进、节能降耗一、研究背景及意义随着经济发展，电力需求日益增长，如何缩短检修工期增加单元机组的年利用小时数，成为电力发展研究方向之一。

而采用何种技术手段，通过何种方式，使用何种冷却介质就成为各发电单位考虑的主要问题。

二、汽轮机的几种快冷技术及其优缺点我国对汽轮机快冷技术的研究是从20世纪80年代开始的。

目前，汽轮机快速冷却基本采用蒸汽和空气两种冷却介质，主要冷却方式有蒸汽冷却、压缩空气冷却和抽真空冷却3种。

（1）蒸汽冷却：蒸汽冷却是单元机组通过停机过程中锅炉产生的过、再热蒸汽在一定程度上降低温度后经高中压主汽门、调门进入汽轮机高中压缸，以达到冷却汽轮机的作用，但蒸汽存在相变的特性，换热系数大，此操作对蒸汽的压力、温度有严格的限制，且要求冷却过程蒸汽参数必须保持稳定，对控制系统调节特性和操作员的技能提出了较高的要求。

（2）压缩空气冷却：压缩空气冷却是利用单元机组压缩空气系统的空气或专门设置的冷却系统的压缩空气，在符合温度、湿度、洁净度要求的条件下引入汽轮机高、中压缸冷却。

在停机初始阶段，压缩空气和金属温差大，为避免产生太大的热冲击，影响设备寿命甚至损害设备，系统需要配置压缩空气的专门加热装置，通过温度、流量的调整来减小热冲击，但此方法对加热装置工作的可靠性和保护配置有较高的要求，必须考虑加热装置突然故障停运的应急处置措施，此时，冷的压缩空气不能直接进入汽轮机，以免对设备造成冲击和损耗。

浅谈大型汽轮机快速冷却技术的应用

浅谈大型汽轮机快速冷却技术的应用摘要：简述了大型汽轮机的快速冷却方式，并就快速冷却过程中的问题提出相应的措施。

关键词：大型汽轮机快速冷却方式问题措施1、大型汽轮机的快速冷却方式1.1按冷却介质分按冷却介质分，汽轮机的快速冷却方式可分为蒸汽冷却和空气冷却。

从传热性能来说，采用低参数蒸汽具有较大的放热系数。

例如取温度为20℃的空气及150℃的饱和蒸汽作比较，它们若以相同的流速流过相同管径的流道，蒸汽的放热系数约为空气的 3 倍。

除此之外采用蒸汽的最大好处就是系统不用作较大的改动，而且不必增添其他设备。

大功率机组通常为单元机组，可适当地增加一些管道从邻机的除氧器抽汽管路获得适当数量的蒸汽。

然而采用蒸汽作为冷却介质时，也有不利的因素：（1）对于单元机组，有时是利用锅炉的余热及炉底加热装置（冷源由邻炉来）产生的蒸汽作为汽源，有时直接将邻机的蒸汽（例如邻机除氧器、抽汽汽源）作为冷却介质。

由于蒸汽具有较大的热焓值，而这些蒸汽的温度和流量通常不便于调节，对在金属温度下降过程中的冷却速度控制不利，在采用顷流冷却时，甚至会造成汽轮机转速升高。

（2）低温蒸汽在流动过程中，可能携带水分，不但容易造成上、下缸冷却的不均匀，而且对停机后的金属保养不利。

采用空气冷却具有如下优点：（1）它独立于锅炉系统，特别适合于单元机组，可以随时启动供汽系统。

如果原有供检修用的压缩空气汽源合适的话，不必另添设备。

而空气的流量和温度的控制也较为方便，对控制汽轮机的冷却速度和避免过大的热应力有利。

（2）空气流过金属表面的换热系数小，当两者温差出现瞬时过大时，也不至于引起被换热的金属表面产生急剧冷却（热冲击），即不至于使金属产生过大的热应力，允许的传热温差大，在适当的流动条件下便能满足加热冷却的要求。

（3）空气的温度变化不存在汽水两相互变（凝结）的特性，在快速冷却过程的同时也干燥了汽轮机的内部，对设备保养有良好作用。

以空气为冷却介质的快速冷却方式又可分为抽真空冷却和压缩空气冷却。

100MW汽轮机的快冷装置应用分析

100MW汽轮机的快冷装置应用分析摘要：汽轮机是火电厂的主要设备，停机时由于自然冷却缓慢导致检修工期较长，行业中常利用快冷装置来缩短工期。

金陵石化热电部Ⅲ汽轮机计划投用快冷装置，本文以此为研究对象，分析了快冷装置的换热过程，估算了快冷装置的冷却时间，评估了该装置带来的收益，同时以计算分析的结果为该装置未来的实际使用提供一定参考。

关键词：汽轮机；快速冷却；传热引言电力系统及相关设备在工业的发展中不断更新优化，但火力发电依然是目前电力工业的主要发电形式，汽轮发电机作为火力发电的主要设备，其容量、参数不断提升。

为了适配越来越高的机组性能和节能要求，汽轮机的保温材料也不断发展，这就导致了汽轮机在停机时的自然冷却时间增加，机组停机维护和检修过程中非工作时间过长，工期利用率低的问题，影响了企业的经济效益。

快冷技术的主要应用方式有滑参数运行，机组回热利用，其它机组抽汽利用，压缩空气冷却等[1]，其中压缩空气冷却法因操作简单，应用场景和应用要求宽泛，冷却过程方便控制等优点在汽轮发电机组中广泛应用。

压缩空气快冷通常是通过空压机，加热器等设备将空气加热到一定温度输入汽轮机汽缸内部强化换热过程，达到快速冷却设备的目的，能够显著缩短汽轮机冷却和盘车时间，为企业带来长期的经济效益。

1热电Ⅲ汽轮机快冷装置实例金陵石化热电部Ⅲ汽轮机是由上海汽轮机有限公司制造的CC100－8.83/4.12/1.47型汽轮机组，额定功率：100MW，主要包含中、低压供热管线；给水除氧系统、空调系统及其他辅助设备，负责向公司其他装置提供参数合格的中压、低压蒸汽和电。

热电Ⅲ汽轮机快冷装置包括主要包括控制柜，油水分离器，电热式空气加热器，集气箱，空气压缩机和系统管道，阀门构成。

控制柜通过集成电气信号显示实时温度，压力，流量，设由温度超限报警并且配置了温度自动调节控制。

全装置由空气压缩机作为动力源，将空气首先送至油水分离器进行过滤除杂，除去空气中的油，水及其他杂质，经过处理得到的洁净空气由一台420KW的电加热器加热至稍低于汽缸温度的目标温度送至集汽箱，压缩空气在集汽箱出口分为2段气源。