汽轮机的启动、停止和运行

3．滑参数启动对热力系统的要求 对于母管制供汽系统中的机组采用滑参数启 动时，必须将该机组与母管解列，使滑参数 启动的汽轮机与对应的锅炉连成一个整体， 组成单元制新汽系统。 应增设一条从电动主汽阀前至凝汽器的凝疏 管。其作用是在滑参数启动中，将锅炉过热 器中的积水和新蒸汽管内的疏水直接排入凝 汽器，防止水进入汽轮机引起水冲击。
（二）汽轮机的启动方式 汽轮机的启动有两种分类方法。 按启动过程中新蒸汽的参数是否变化，可分 为额定参数启动和滑参数启动两种。在整个 启动过程中，若自动主汽阀前的新蒸汽参数 始终保持为额定参数不变，这种启动方式称 为额定参数启动。启动时，若自动主汽阀前 的新蒸汽参数随转速、负荷的增加而升高， 这种启动方式称为滑参数启动。额定参数启 动适用于母管制供汽的汽轮机。滑参数启动 适用于单元制供汽的汽轮机。 按启动前汽轮机汽缸金属温度的高低，可分 为冷态启动和热态启动两种。
3．转子停止后，辅助油泵仍应继续运行，因 为这时汽轮机各金属部件温度仍较高，必须 有足够的润滑油去冷却轴承。在辅助油泵运 行期间，冷油器也需继续运行，保持油温不 高于40℃，轴承出口油温低于40℃后方可停 运冷油器。 4．停机后，热力系统仍有部分余汽和疏水排 往凝汽器，为防止凝汽器内温度过高，此时 循环水泵应继续运行，当排汽缸温度下降至 50℃以下后，可停运循环水泵。当射汽抽气 器及轴封冷却器停止工作，并确认无蒸汽和 疏水进入凝汽器后，方可停运凝结水泵。
不宜在低负荷及空负荷情况下停留时间过长， 因此时调节汽阀节流较大，引起蒸汽温度大 幅度下降，使汽缸热应力增大。 在减负荷的各阶段，还应进行必要的系统切 除及停用有关辅助设备（除氧器、高压加热 器、低压加热器等），应维持及调整轴封供 汽和凝汽器水位。
（四）停机过程注意事项 1．在停机过程中，凝汽器应维持一定的真空，使 汽缸内积水在低压下蒸发，干燥汽缸内部，减少停 机后对汽缸金属的腐蚀。停机过程中不能过早停止 抽气器和停止向轴封送汽。通常在转速下降到额定 转速的1/3以后时，才可停止抽气器或逐渐开启真空 破坏门，当转速降到零时真空也降为零，并停止向 轴封供汽。 2．当转子完全静止后，应立即投入盘车装置，使 转子继续转动。高压机组应连续盘车到汽缸温度降 至250℃以下时，才停止盘车。连续盘车停止后， 每隔0.5h或1h将转子转动180°，直到汽缸温度降 到150℃以下。
（五）汽轮机额定参数启动步骤 1．暧管及启动辅助设备 启动前、新蒸汽管道、法兰及阀门等均处于 冷状态。暖管，就是用新蒸汽逐渐加热自动 主汽阀前的蒸汽管道及其附件。对设有汽动 油泵、射汽抽气器的机组，这些设备的供汽 管道应同时进行暖管。自动主汽阀至调节汽 阀间管道的暖管，一般与启动暖机同时进行。 通过暖管，逐渐提高其温度，以免管道在启 动时因突然升温而造成过大的热应力，使管 道产生变形或裂纹。
采用滑参数启动的机组，在启动的低汽压阶 段，由于蒸汽压力较低，无法保证汽动油泵、 射汽抽气器、轴封系统和法兰螺栓加热装置 等的正常用汽。因此，还应配置专门管路， 从相邻运行的机组或新汽母管引来额定参数 的新蒸汽供上述设备用汽。
二．汽轮机的停运
（一）停机的分类 汽轮机从带负荷的正常运行状态变为静止状 态的过程称为汽轮机的停机。停机过程也即 汽轮机各部件金属降温冷却的过程。按停机 的情况不同，可分为正常停机和紧急停机， 若根据电网调度或生产过程需要而停机为正 常停机；若因电网或设备事故，机组不能正 常运行而被迫停机为紧急停机或事故停机。 正常停机又分额定参数停机和滑参数停机两 种。
2．滑参数启动的优点 使机组启动时间大大缩短。滑参数启动在锅 炉点火后就可以进行暖管，主汽阀前蒸汽参 数达到冲转要求时即可冲转，以后暖机、升 速可随汽温、汽压的提高同时进行。通过对 N100-8.862 N100-8.862型汽轮机组的试验表明，冷态滑 参数启动时间约为冷态额定参数启动时间的 1/3-1/4。 各金属部件加热情况合理，暖机效果良好。 减少了汽水和热能损失，并使噪音大大减少。
（六）汽轮机热态启动
1．热态启动的特点： 上、下汽缸存在温差； 转子容易出现热弯曲。
2．热态下启动汽轮机应具备的条件： 转子晃度不允许超过规定值，为保证启动安 全，一般转子的最大弯曲值不允许超过0.030.04mm。 上、下汽缸的温差应在允许范围内。上、下 汽缸温差过大会产生变形，存在转子与汽封 片发生碰擦的危险。因此，上、下汽缸温差 是限制汽轮机热态启动的主要因素。一般规 定调节级处的上、下汽缸温差不得超过50℃。 新蒸汽温度和再热蒸汽温度，应分别高于对 应的汽缸金属温度50-100℃。 胀差应在允许范围内。
（五）滑参数停机 1．滑参数停机的概念 在停机过程中，保持调节汽阀全开，采用逐 渐降低新蒸汽压力和温度的方法进行减负荷， 最终实现停机的方法为滑参数停机。它适用 于单元制供汽系统的机组，对于母管制供汽 系统的汽轮机，必须将系统切换为单元停机相比较，滑参数停机有下列优点： 在相同负荷下，滑参数停机蒸汽流量较大，且是全 周进汽，对汽缸冷却均匀，因此热变形和热应力较 小； 滑参数停机过程中新蒸汽参数逐渐降低，因此停机 后的汽缸温度较低，有利于提前检修； 滑参数停机可减少停机过程中的能量和汽、水损失， 并可减少放水、通风以及汽轮机润滑油泵、盘车装 置等辅助设备的运行时间。 滑参数停机过程中，蒸汽参数降低对喷嘴和叶片有 清洗作用。
严格监视汽轮机的振动。在升速过程中若发 现有不正常的振动时，应降低转速，待振动 消失后方可继续升速。若振动剧烈，应立即 打闸停机，然后测量转子的晃度，若晃度不 大，判断是因暖机不足所致，可再次启动暖 机；若转子晃度较大，必须待转子静止后进 行直轴，待转子晃度减小到允许值后，方可 重新启动。各类汽轮机的各项控制指标，应 根据其启动曲线进行控制。
（三）汽轮机启动的基本原则 汽轮机采用哪种启动方法，应由机组的具体 情况来确定。但无论采用哪种启动方法，均 必需做到：各金属部件温升、温差、胀差等 都应控制在允许范围内，以减小热变形和热 应力，并在保证安全的条件下尽可能缩短启 动时间。
（四）汽轮机启动前的准备工作 汽轮机启动前的一般准备工作为： 确认安装或检修工作完毕； 清除现场杂物及易燃物品等，保持现场整洁， 仪表齐全、准确； 联系有关部门，接通操作、信号、仪表及电 动机等电气设备的电源； 检查各系统的阀门，使其符合启动的要求； 准备好启动过程中所需使用的工具； 做好启动前的各有关试验。
3．并网带负荷 当汽轮机冲转至2800r/min左右，主油泵工作 正常后，可根据油压情况，停止辅助油泵工 作，并注意检查油压。当转速升高至调节系 统投入工作时，即可全开主汽阀，此后控制 同步器继续升速直至额定转速。然后全面检 查各项监视指标。若均在正常范围内以及空 转试验合格后，对于发电汽轮机，即应使机 组迅速并入电网，带规定的低负荷。
并网后的汽轮机不宜长时间在空负荷或较低 负荷下运行，因此时蒸汽流量较少，不足以 将汽轮机转子转动时因摩擦所产生的热量带 走，使汽缸温度超过允许值。对于工业汽轮 机可直接带负荷。汽轮机加负荷是一个增加 进汽量和金属温度升高的过程，金属温升与 负荷增大基本成正比关系。因此，必须严格 控制加负荷的速度。
2．冲动转子至定速 (1)暖管结束后进行汽轮机冲动转子。冲动转 子时应具备下列条件： 转子轴颈的晃度在允许范围内； 润滑油系统工作正常，油压正常，油温不得 低于25℃。 调节及保安系统静态试验正常。 投入盘车后，向轴封供汽，以加快建立真空， 真空应维持在450-550mm汞柱。
(2)升速暖机过程直接影响热应力、热变形、 胀差及振动等情况。因此，升速暖机过程中 应监视并控制以下指标: 严格控制金属的温升率，即控制机组的升速 速度。 严格控制汽轮机各部分的金属温度，主要有： 上、下汽缸的温差、法兰内、外壁的温差、 左、右法兰间的温差以及法兰、螺栓间的温 差等，将热应力和热变形控制在允许范围内。 监视汽缸膨胀及胀差的变化。
此外，暖管使蒸汽管道预热到额定压力下的 饱和温度，可以避免冲动转子时新蒸汽流经 管道因低温而产生的凝结水随高速汽流进入 汽轮机，造成水冲击事故。暖管时，必须严 格控制管壁的温升速度，以保证管道均匀膨 胀。 为缩短机组的启动时间并保证正常启动，在 暖管的同时应投入油系统、盘车装置、凝汽 设备等辅助设备，并向轴封供汽。
2．低油压联动试验 该试验是指交、直流电动润滑油泵及盘车装 置的联动试验。试验目的是：检查当润滑油 压降至规定数值时，交、直流电动润滑油泵 及盘车装置的联动情况是否符合要求。 3．真空严密性试验 真空严密性试验的目的是检查真空系统的严 密性。试验应定期进行，并在相同负荷下测 定，以便比较试验结果。 4．调节系统的试验 。
（二）停机前准备工作 停机前应做好高压辅助油泵及交、直流电动 辅助油泵的各项试验，以及汽动油泵的低转 速试验。对设有顶轴油泵的汽轮机，需做好 顶轴油泵试验以及做好盘车装置的试验等， 并使上述设备均处于备用状态。此外还应确 认主汽阀动作灵活可靠。
（三）减负荷过程中应注意的事项 减负荷应按操作规程进行，在减负荷过程中 应注意下列问题： 严格控制金属温差变化及温度下降速度。 注意汽缸与转子负胀差的增大。因为汽缸具 有宽而厚的法兰，转子相对较轻，因此转子 冷却收缩较汽缸快，在减负荷时容易造成负 胀差增大。一旦出现负胀差增大的情况，应 停止减负荷，维持一段时间，待负胀差减小 后，再以适当速度减负荷。
在负荷较高时，蒸汽温度，压力的降低速度 可较快；降至较低负荷时，汽温、汽压的降 低速度应减慢，以保证金属温度的平稳变化。 在滑参数停机过程中，不得进行汽轮机的超 速试验。 当新汽温度低于法兰内壁金属温度时，投入 法兰螺栓加热装置。可使用本机组滑参数的 新蒸汽作汽源，也可用低压汽源，保证加热 箱汽温低于法兰金属温度。法兰加热装置可 以一直使用到打闸停机。
汽轮机的启动、 汽轮机的启动、停止和运行
一．汽轮机的启动 二．汽轮机的停止 三．汽轮机的正常运行维护 四．机组运行的经济性 ． 五．汽轮机变工况运行
一．汽轮机的启动
（一）汽轮机启动过程的概念 使汽轮机从静止或盘车状态加速到额定转速， 开始带负荷并逐渐增加到额定负荷或一定负 荷的过程，称为汽轮机的启动过程。
3．滑参数停机过程注意事项 滑参数停机过程中主要防止金属部件产生过大的热 变形、热应力和胀差，应注意下列问题： 停机过程中，必须保持新蒸汽始终有50℃的过热度， 这样可以保证蒸汽不带水，防止因发生水冲击而使 推力轴承超载。若过热度低于50℃，应开启凝疏门 和导管疏水门。 控制蒸汽压力、温度降低的速度，以免引起金属部 件过大的温差。滑参数停机过程中，新汽的平均降 温速度应控制在每分钟1-2℃以内，平均降压速度控 制在每分钟0.2-0.3bar以内。当蒸汽温度低于高压 缸上缸内壁温度30-40℃时，应停止降温。
三．汽轮机正常运行维护
（一）汽轮机正常运行中的主要监视项目 汽轮机运行中除必须监视蒸汽温度、压力和 真空外，还应监视监视段压力、轴向位移、 热膨胀和胀差、振动和声音以及供油系统等。 （二）正常运行中设备的巡回检查
（三）正常运行中定期试验 在汽轮机启动、停机及正常运行中，为了检 验运行设备所处状态是否良好以及备用设备 是否可靠，需要进行以下试验： 1．各种泵的联动试验 各种泵的联动试验应在设备大修后或运行中 定期进行。包括给水泵、循环水泵、凝结水 泵、疏水泵、辅助油泵等。试验目的是检查 各种泵联动的可靠性，保证运行泵突然发生 故障时能够联动备用泵。
3．热态启动注意事项： 在盘车装置连续运行下，先向轴封供汽，然 后抽真空。 为保证热态启动时不致发生冷却现象，启动 后应尽快升速、并网、带负荷。
（七）滑参数启动
1．滑参数启动的概念 所谓滑参数启动，就是汽轮机随新蒸汽参数 的升高，逐步进行暖管、冲转、暖机、升速 和带负荷。汽轮机采用额定参数启动时存在 着启动时间长、金属温差大、汽水损失大和 操作复杂等缺点，高参数大容量汽轮机用额 定参数启动时上述缺点更为突出。因此，大 型、高压、单元制汽轮机，一般均采用滑参 数启动。