单元机组的热态启动..
单元机组的热态启动
• 27. 启动排油烟风机，投入冷油器冷却水运行，控制油 温在35-45℃. • 28. 当主蒸汽压力4.2MPa以上，主蒸汽温度380℃以上， 真空-61KPa以上，润滑油压0.08-0.12MP ,投入轴向位移 保护、低油压保护、轴承回油温度高保护、推力轴承温度 高保护、电磁遮断超速(OPT)保护投入29. 冲转前参数： 胀差 轴向位移 主蒸汽压力 主蒸汽温度 调 速油压 润滑油压 润滑油温 • 30. 关闭电动主汽门旁路门。
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• 6. 凝汽器、除氧器水位正常，经化验水质合格。 • 7. 冷却塔、综合水泵房前池、射水箱水位正常；水质合 格 • 8. 主油箱油质合格；油位显示正常。 • 9. 启动交流润滑油泵，系统充油，检查油系统无泄露， 各轴承回油正常。 • 10. 检查润滑油压0.08-0.147MPa，投入盘车装置运行。 • 11. 给水泵、循环水泵、凝结水泵、射水泵、消防水泵、 工业水泵联锁试验合格。
• 12. 启动1# 凝结水泵，打开凝结水泵再循环门投入凝结 水再循环水系统运行。 • 13. 联系配合热工做手拍危急遮断器和手按停机按钮试验、 低油压保护试验、轴 向位移保护试验、电磁遮断超速 （OPT）保护试验、电超速（OPC）保护试验、轴承回油 温度高保护试验、推力瓦块温度高报警试验、发变组跳闸 联跳汽轮机保护试验、汽机遮断联动发变组跳闸保护试验、 低真空保护试验正常。
• 23. 冲转前启动循环水泵，开启凝汽器出入口放空气门， 待有水溢出后关闭空气门，开启凝汽器进出口门，投入凝 汽器运行。 • 24. 冲转前启动轴封风机，调整开启均压箱至轴封进汽门， 保持压力：投入轴封供汽。 • 25. 冲转前检查补充射水箱至正常水位。启动射水泵，开 启射水泵出口门、检查开启至凝汽器空气门；凝结器开始 抽真空。 • 26. 启动高压油泵，停交流润滑油泵。
单元机组启动资料讲解
开大 减温水：汽温降低； 开大旁路阀：汽温升高。 4.再热蒸汽压力的调节方法
开大低压旁路调节阀开度：再热蒸汽压力降低。 5.再热蒸汽温度的调节方法：
开大高压旁路减温水阀门开度，再热蒸汽温度降低。 6.汽包压力至0.15～0.2MPa时，关闭锅炉所有放空气门 7.汽包压力升至(0.35～0.5)MPa时，关闭初级过热器进口疏水门.
（回油就地手动阀开度小，油压升高，油抢进油量增加）
2.尽量用油量的增或减来控制升温升压速度。
*汽包水位的控制：
初期：液力偶合器手动，由旁路阀手动控制上水。
汽包水位高，可停止上水和通过事故放水或连排等降低水位。
逐步过渡：旁路阀控制上水；电动给水泵手动上水；
主路上水；电动给水泵自动上水。
*其它工作：
1）自然循环锅炉：
（1）均匀炉内燃烧。
（2）尽快建立正常水循环：
a）加强水冷壁下联箱放水， b）采用邻炉蒸汽加热，
c）在不加快升压速度情况下，增大产汽量。（开大排汽，提高燃烧）
（ 3）加强监视水冷壁膨胀指示器。
2）控制循环锅炉：点火前启动循环泵。
3）直流锅炉：正确使用启动旁路系统。
锅炉启动
*对过热器的保护方法： (1)在蒸发量小于10%额定值时，通过控制燃烧率及火 焰中心，限制过
引风机→送风机→给粉机→一次风机→排粉机→给煤机→磨煤机 2）单台辅机连锁试验 3）制粉系统连锁试验 4.安全门实验：
目的检查锅炉过热器、再热器安全门的可靠性。 先冷态试验合格，再热态试验。 5.锅炉MFT保护试验。 6. 机、炉、电大连锁保护。
1
锅炉启动
机组甩负荷（FCB) 在汽轮机或电气方面故障时，锅炉保持低负荷。 5%FCB：发电机与电网解列，机组带5%的厂用电。 0%FCB: 汽轮发电机组故障，锅炉维持燃烧。 机组快速减负荷（RB) 主要辅机突然停运，单元机组快速降低负荷到某状态。 50%RB：主要辅机突然停运，机组负荷降到50%额定值。 75%RB：主要辅机突然停运，机组负荷降到75%额定值。
单元机组的启动和停运
单元机组运行名词解释
1. 直流锅炉的汽水膨胀现象：指直流锅炉在启动过程中，水冷壁内工质温度逐渐升高达到饱和温度，水变成蒸汽时比体积急剧增大，使锅炉排出的汽水混合物流量在一段时间内大大超过给水流量，并使局部压力升高的现象。
2. 直流锅炉的热态清洗：直流锅炉点火后，在水温260～290℃时，为了进一步除去炉水中的氧化铁，对高压系统进行的管系清洗。
3. 汽轮机转子惰走时间：从汽轮机打闸关闭自动主汽阀切断进汽，到转子完全静止的时间。
4. 燃烧设备惯性：指燃料量开始改变到炉内建立新的热负荷所需要的时间。
5. 单元机组定压运行：在不同负荷下，汽轮机自动主汽门前的蒸汽压力保持不变，依靠改变调门开启个数及调门开度来调整机组输出功率，以适应负荷变化的需要的运行方式。
6. 单元机组变压运行：在不同负荷下，汽轮机维持主汽门全开，调速汽门全开或固定在某一适当开度，蒸汽压力随负荷变化而变化，主蒸汽和再热蒸汽温度保持不变的运行方式。
7. 虚假水位现象：给水量不变，当外界负荷变化时，由于主蒸汽压力波动，引起汽包水位发生变化，此水位变化称为虚假水位现象。
8. 胀差：汽轮机转子与汽缸的轴向膨胀之差，简称胀差。
9. 监视段压力：汽轮机调节级汽室压力和各段抽汽压力的统称。
10. 汽轮机的有效寿命：从汽轮机初次投运到转子出现第一道宏观裂纹期间的总工作时间。
11. 汽轮机的全寿命：从汽轮机初次投运到转子出现临界致断裂纹期间的时间。
12. 汽轮机转子低温脆性转变温度：指汽轮机转子的抗冲击韧性随着金属温度的下降而出现明显下降时的对应温度，高压转子约为130～150℃，低压转子约为0℃。
13. 发电标准煤耗率：每发1Kw.h的电所需要的标准煤。
14. 厂用电率：每发1Kw.h的电所消耗的厂用电功率。
15. 最佳过量空气系数：对应排烟损失和不完全燃烧损失之和为最小时的过量空气系数称为最佳过量空气系数。
16. 最佳真空：因提高真空所多获得的发电量与提高真空所多消耗的循环水泵功率之差为最大时所对应的凝汽器真空称为最佳真空。
【精品】第一章单元机组的启动和停运全
第一章单元机组的启动和停运§1.1单元机组启动、停运的概念和启动方式一、单元机组启动和停运的概念1。
单元机组启动概念：机组由静止状态转变成运行状态的工艺过程。
主要步骤：启动前的准备→辅助设备及系统的投运→锅炉点火及升温升压→汽轮机冲转与升速→发电机并列和接带负荷→升负荷至额定负荷。
单元机组的启动是整组启动，炉机电之间互相联系、相互制约,各环节的操作必须协调配合才能顺利启动.在启动过程中，应使机组各部件得到均匀加热，使各部温差、胀差、热应力和热变形等均在允许的范围内，在保证安全运行的前提下，尽可能缩短机组启动时间，提高运行的经济性。
2。
单元机组停运概念：机组由运行状态转变成静止状态的工艺过程。
主要步骤：机组减负荷→卸去全部负荷→汽轮机打闸、发电机解列、锅炉熄火→汽轮机转子惰走、停转、盘车→锅炉降压，机、炉冷却→辅助设备系统停运。
二、单元机组的启动方式有四种不同的分类方法：按设备金属温度分类按蒸汽参数分类按冲转时进汽方式分类按控制进汽流量的阀门分类（一)按设备金属温度分类有两种分类方式：按启动前设备金属温度水平分；按停机后至再启动时的时间分。
可分为四种:冷态启动,温态启动，热态启动，极热态启动。
1.以启动前设备金属温度水平划分设备金属温度——汽轮机调节级处汽缸或转子的温度。
启动时该处金属温度：＜150～200℃,冷态启动；200～350℃，温态启动；350~450℃，热态启动；＞450℃，极热态启动。
不同的制造厂启动参数的规定有较大区别。
参数举例：陕西渭河300MW机组（哈汽）规定：汽轮机调节级金属温度＜113℃,冷态启动;113～260℃,温态启动；260～400℃，热态启动；＞400℃,极热态启动.山西榆社300MW机组（上汽)规定:汽轮机高、中压转子金属温度＜204C，冷态启动；≮204C，热态启动。
2.以停机后至再启动的时间长短划分冷态启动:停机1w后的再启动；温态启动：停机48h后的再启动；热态启动:停机8h后的再启动;极热态启动：停机2h后的再启动.参数举例(甘肃永昌300MW上汽机组）冷态启动：停机72h，且汽缸金属壁温已低于该测量点满负荷时金属壁温值的40%以下。
单元机组集控运行教案-第二章-单元机组启动与停运3
单元机组集控运⾏教案-第⼆章-单元机组启动与停运3中国矿业⼤学徐海学院教师授课教案⼆、单元机组的启动步骤三、启动⽅式与分类1.按设备⾦属温度分类（1）冷态启动：⾦属温度150－180℃；（2）温态启动：⾦属温度180－350 ℃；（3）热态启动：⾦属温度350－450 ℃；（4）极热态启动：⾦属温度⾼于450 ℃。
2、按蒸汽参数分类（1）额定参数启动；（2）滑参数启动。
a.滑参数真空法启动b.滑参数压⼒法启动现代电⼚⼀般采⽤滑参数压⼒法启动。
3、按冲转时进汽⽅式分类（1）⾼中压缸启动（2）中压缸启动?讲授：阐述单元机组启动⽅式及分类。
讲授：阐述单元机组启动锅炉热应⼒的特点，分别对汽包进⽔、锅炉升压及停炉时的汽包壁的温差和热应⼒进⾏分析。
讲授：阐述单元机组启动汽轮机热应4、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⼆、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）汽包进⽔时的温差和热应⼒升压过程中汽包的温差和热应⼒停炉时汽包壁温差2.锅炉受热⾯温差与热应⼒（⼆）汽轮机热应⼒、热膨胀、热变形1. 汽轮机热应⼒在汽轮机启停和⼯况变化时，由于蒸汽与⾦属的传热条件不同，汽缸、转⼦等部件的材料和结构不同，热传导时间不同，使汽缸内外壁、法兰内外壁、转⼦表⾯与中⼼孔之间、法兰与螺栓之间、上下汽缸之间、主汽门和调速汽门的阀体内外壁等受热不均出现温差，从⽽使汽轮机结构尺⼨⼤的部件产⽣热应⼒。
汽轮机冷态启动时的热应⼒冷态启动时转⼦温度和热应⼒（a）转⼦温度；（b）转⼦热应⼒1—新蒸汽温度；2—调节级后温度；3—转⼦表⾯温度；4—转⼦中⼼孔温度；5—中⼼孔应⼒；6—表⾯应⼒7—残余应⼒汽轮机热态启动时的热应⼒热态启动时转⼦温度和热应⼒（a）转⼦温度，（b）转⼦热应⼒2、汽轮机的热变形汽缸和转⼦的热变形导致上、下汽缸温差的原因分析：法兰的热变形汽轮机在启动过程中，由于法兰内壁温度⾼于外壁，因⽽法兰内壁的热膨胀也⼤于外壁，导致法兰在⽔平⽅向上发⽣热弯曲，汽缸在轴向各截⾯产⽣变形。
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。
⑵控制过热器入口烟温；限制燃烧；调整火焰中心；喷水减温。
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。
600MW机组冷温热态启动的区别
二、机组启动中的热力特性
汽轮机缸的热应力最大的部位在 高压缸调节级、中压缸进汽级、高 压内外缸壁面、法兰中分面及其内 外壁面、法兰螺栓等处。热态启动 时，可能会先冷却后加热，交变应 力，影响寿命。 控制方法：一般通过控制温差和 温升温速度；合适的参数；暖机。
四、启动中的注意事项和案例分析 5、案例分析 热态启动中高旁后 温度高造成再热器保护动作MFT 分 析：
“冷态”思维：未顾及机侧进汽温 度；“无保护”思维；高旁减温水 投入的过慢，人员的协调。
四、启动中的注意事项和案例分析
6、几种特殊异常情况分析及处理 空预器启停和连锁试验后，应检查联轴器的棒销。 发电机在汽机冲转后氢温偏差大：提高开冷水压力至0.350.4MPa;充分的注水排气；氢气冷却器进水手动门在氢温上 升时尽早开启，开大约1/3左右，然后根据两侧氢温进行 调节使偏差最小。 汽机在2000rpm到3000rpm升速时，润滑油温飞升：冷却 器排空气；提前预控，开启工业掺混水4扣。 #1机#4瓦金属温度2在冲转是上升至最高89℃：启动顶轴 油泵。 #2机给水上水调节门有5%的死区，调节时应注意突开突关。
二、机组启动中的热力特性
汽轮机转子的热应力：由于转子高 速旋转，换热系数大，外表面升温 快，中心孔靠热传导，滞后，外表 面——压缩热应力，中心孔——拉 伸热应力。经过暖机，趋同。热态 启动，同汽缸。 注：转子的热应力大于汽缸，为什 么？
二、机组启动中的热力特性
汽缸的热膨胀
汽轮机从冷态到带额定负荷，金属温度 显著增大，在以死点为中心，汽缸和转 子在各个方向的尺寸都明显增大现象。 如果汽缸的膨胀有跳变，说明滑销系统 或轴承座台柜的滑动面可能有卡涩现象， 应停机查找。 我厂汽缸和转子的死点分别在哪里？
单元机组运行部分第十一章单元运行
（二）变压运行的特点 1、优点 （1）不同负荷下蒸汽温度变化小； （2）负荷变化时汽轮机热应力小； （3）低负荷式汽轮机内效率高； （4）给水泵耗功小； （5）各承压部件和汽轮机调节阀门的寿命提高。 2、缺点 （1）低负荷时机组的循环热效率降低； （2）汽包锅炉负荷响应较慢及变负荷速度受限。
（三）变压运行对机组运行的影响 1、对锅炉运行的影响 （1）低负荷燃烧的稳定性； （2）对汽包壁温度和水循环安全性的影响； （3）过热器超温和左右汽温偏差； （4）其他问题；
二、单元机组的热态滑参数启动 热态启动 停运时间不久，机组部件金属温度还处 于较高水平，再次进行机组的启动操作。 (一) 冲转参数的选择及主要操作； (二) 机组热态启动应注意的问题 1、转子热弯曲 冲转前连续盘车不少于4h，消除临 时产生的热弯曲；（一般通过挠度表监测） 2、上下缸温差 监视调节级处上下汽缸温差不得 超过50℃；
——第十一章 单元机组运行
自动化工程学院
陈立军
主要内容
• 单元机组的启停
• 汽包炉单元机组冷热态启动
• 直流炉单元机组启动
• 单元机组停运
• 单元机组调峰及变压运行
第一节 单元机组的启停 一、启、停的概念 启动：点火→升温、升压→暖管→汽机冲转→发电 机并网 停运： 减负荷→降温降压→机组解列→熄火→汽机降速、 停转
1、调峰机组的类型 1、基本负荷 年运行7000h，利用率90%以上； 2、尖峰负荷 年运行500~2000h，年启停>300次； 3、中间负荷 年运行2000~4000h，利用率 40~60%。
2、对调峰机组的要求 （1）良好的启停特性； （2）具有快速的变负荷能力； （3）具有良好的低负荷运行特性； （4）具有较高的经济性。
单元机组的热态滑参数启动
汽轮机：由于汽轮机的温度水平与冷态不同，汽轮机无论汽缸还是 转子，都处于很高的温度状态下，启动的关键问题是控制 好汽轮机的热应力，因此，汽轮机在冲转后应以比较快的 速度完成升速、升负荷。
Hale Waihona Puke 单元机组的热态滑参数启动一热态启动定义二热态启动主要特点1启动前机组金属温度水平高2汽轮机进汽冲转参数高3启动时间短三热态滑参数启动中应注意问题1冲转参数的选择1主蒸汽温度原则上尽可能跟金属温度相匹配既可以正温差启动也可以负温差启动
单元机组的热态滑参数启动
一、热态启动定义 指机组停运8h后启动，此时，一般汽轮机高压转子金属温度高 于400℃. 二、热态启动主要特点 1）启动前机组金属温度水平高 2）汽轮机进汽冲转参数高 3）启动时间短 三、热态滑参数启动中应注意问题 1、冲转参数的选择 1）主蒸汽温度
原则上尽可能跟金属温度相匹配，既可以正温差启动，也可以负温 差启动。 对于没有启动曲线的机组，一般规定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，这样
可以保证主蒸汽经冲转阀门节流和调节级膨胀后，调节级后汽室的 蒸汽温度不低于该处的金属温度。 2）主蒸汽压力 一般不低于3~5MPa，以便于冲转温度能满足要求，并且能使汽轮 机迅速达到初始负荷点，中途无须调整汽压。 2、热态启动的胀差 在热态启动初始阶段，蒸汽流经进汽管道，又经阀门节流和调节级 焓降损失，温度有所降低，使转子有较大冷却，造成与启动后期相 反方向的热应力，转子长度收缩，因而出现负胀差。这时可以增加 主蒸汽温度，也可以加快升速和增加负荷，加大蒸汽温度和蒸汽量， 使进入汽轮机蒸汽温度提高，使其高于转子的温度，进而使汽轮机 转子由冷却转为加热，负胀差就会消失。 3、热态启动的轴封供汽问题 4、上下缸温差及转子热弯曲
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。
4.1单元机组启动和停运方式及特点
4.1
单元机组启动和停运方式及特点
4.1.1 单元机组的启动方式
（1）按启动前汽轮机金属温度分类
冷态启动：停机超过72h ，启动时调节级处下汽缸金属温度低 于150～200℃； 温态启动：停机8～72h之间，启动时调节级处下汽缸金属温度 在 200～350℃情况下启动； 热态启动：停机2～8h之间，调节级处下汽缸金属温度在350℃ 以上情况下启动； 极热态启动：停机2h，调节级处下汽缸金属温度在400℃以上 情况下启动；
转子金属材料的冲击韧性随温度下降而显著降低，呈现冷脆 性。这时即使在较低的应力作用下，转子也有可能发生脆性断裂 破坏，因此在冷态启动时要进行中速暖机。
（2）按高、中压缸进汽情况分类
高、中压缸启动 启动时，汽轮机高、中压缸同时进汽，冲动转子升速，并网 带负荷。 中压缸启动 启动时，汽轮机高压缸不进汽，由中压缸进汽冲动转子，待 机组达到一定转速或带到一定负荷后，再切换为高、中压缸同时 进汽，直至机组带预定负荷运行。 高中压缸启动为主、中压缸启动为辅 冷态启动时为汽轮机高、中压缸同时进汽，主汽阀启动；热 态启动时（带旁路），可采用中压缸进汽方式启动。
（2）经济性高
启动过程 主蒸汽管道阀门和汽轮机进汽阀门基本处于全开的状态，减
少了节流损失；主蒸汽的热能几乎全部用于暖管、暖机；启动过 程时间短，可多发电，辅机耗电也相应减少；锅炉不必对空大量 排汽，减少了工质和热量的损失，从而也减少了燃料消耗。 停机过程 可减少停机过程的热量和汽水损失；锅炉的余汽、余热可被 充分用来发电；滑参数停机对叶片、喷嘴还有清洗作用，数分类 额定参数停机
额定参数停机是指整个停机过程中主蒸汽始终维持 额定参数。停机过程中保持主蒸汽参数不变，用关小调 节汽门，减少进入汽轮机蒸汽流量来降低机组负荷，发 电机解列，打闸停机。
机组启动概述
滑参数启动时，自动主汽门前的蒸汽参数 （压力和温度）随机组转速或负荷的变化 而升高。采用喷嘴凋节的汽轮机，定速后 调节汽门保持全开位置。由于这种启动方 式经济性好，零部件加热均匀等优点，所 以在现代大型机组启动中，得到广泛应用。
滑参数启动根据冲转前主汽门前的压力大小又可 分为压力法滑参数启动和真空法滑参数启动。
3、寻求合理的启动方式 机组启动过程中，使机组各个部件得到均匀 加热，各部分温差、应力、膨胀和变形在 允许的范围，尽可能缩短启动时间，使经 济性最高。
二、启动方式的分类 l、根据启动过程中采用的新蒸汽参数不同，可分为 额定参数启动和滑参数启动两种。 额定参数启动时，从冲转直至机组带额定负荷， 自动主汽门前的蒸汽参数（压力和温度）始终保 持额定值。 特点：①节流损失，经济性差；②调节级后蒸汽 温度变化剧烈，零部件受到较大的热冲击；③冲 动流量小，各部分加热不均匀等。因而大型汽轮 机不采用这种启动方式。
①真空法滑参数启动时，锅炉点火前从锅炉汽包 到汽轮机调节级喷嘴前所有阀门（包括自动主汽 门、调速汽门）都全开启。当投入抽气设备后， 整台汽轮机和锅炉汽包都处于真空状态。锅炉点 火后，产生一定蒸汽就冲动转子，此时主汽门前 仍处于真空状态，故称真空法。随后汽轮机升速 和带负荷，全部由锅炉来控制。 特点：a启动全程由锅炉控制参数不容易控制 b 蒸 汽参数低，湿度大，容易发生水冲击 c 冲转动力 低
三 滑参数启、停机的优点 （一）滑参数启动的优点：1.缩短机炉启动时间；2. 减少锅炉向空排汽，节约蒸汽及热量损失；3.低 参数蒸汽可对汽轮机叶片起清洗作用；4.减少启 动过程的热应力及热变形。 （二）滑参数停机的优点：1.加速各金属部件冷却， 对机炉检修提前开工有利；2.减少上下汽缸温差， 使热应力及变形减少；3.充分利用锅炉余热，提 高经济性；4.对汽轮机叶片也起清洗作用；5.停机 后汽缸温度较低，盘车时间可相应缩短。
第一章 单元机组启动
第一章单元机组的启停第一节单元机组启动概述单元机组的启动是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。
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。
锅炉设备的启动过程是一个极其不稳定的变化过程。
在启动初期，锅炉各受热面内工质流动不正常，工质的流量、流速较小，甚至工质短时间断续流动会影响受热面的冷却而造成局部受热面金属管壁的超温。
在锅炉点火后的一段时间内，燃料投入量少，炉膛温度低，燃烧不易控制，容易出现燃烧不完全、不稳定，炉膛热负荷不均匀的现象，可能出现灭火和爆炸事故。
实践证明，单元机组启动工作是机组运行过程的一个重要的阶段，同时也是机组设备最危险、最不利的工况。
很多机组的设备损坏事故就是在机组启动过程中发生的。
有些启动中发生的异常现象，虽然未立即造成设备损坏事故的发生，却给机组设备的安全运行带来隐患，降低了设备的使用寿命，因此通过研究单元机组的启动过程中的加热方式和热力特性寻求合理的单元机组启动方式、方法是非常必要的。
所谓合理的启动方式、方法就是在机组的启动过程中，使机组各部件得到均匀加热，使各部温差、胀差、热应力和热变形等均在允许的范围内变化，尽可能地缩短机组总的启动时间，使机组的启动经济性最高。
一、单元机组启动方式与分类单元机组的启动方式有不同的分类方法。
1．按设备金属温度分类随着机组停运时间的变化，锅炉和汽轮机的金属温度也不相同。
启动按温度分类有两种划分方式：一种是以停机后的时间长短来划分，即停机一周时间为冷态启动，停机48h为温态启动，停机8h为热态启动，停机2h为极热态启动。
另一种以汽轮机金属温度水平来划分：（1）冷态启动。
汽轮机调节级汽室金属温度低于满负荷时金属温度30％左右或金属温度低于150～180℃以下者，称为冷态启动。
（2）温态启动。
当汽轮机调节级汽室金属温度在满负荷时温度的30％～70％或金属温度处于180～350℃之间者，称为温态启动。
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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• 19. 全开汽机来汽总门，关闭来汽总门旁路一二次门。 • 20. 检查确认自动主汽门前防腐门已关闭。 • 21. 全开电动主汽门旁路一次门，缓慢开启电动主汽门 旁路二次门，开启自动主汽门前疏水门，暖管至自动主汽 门前。维持压力0.2-0.3MPa低压暖管10分钟。调整汽机 来汽总门旁路二次门来汽门，按每分钟0.1-0.15MPa的速 度将压力升至额定，温升速度不应超过5℃/min。 • 22. 在暖管时应严防蒸汽漏入汽缸。
• 23. 冲转前启动循环水泵，开启凝汽器出入口放空气门， 待有水溢出后关闭空气门，开启凝汽器进出口门，投入凝 汽器运行。 • 24. 冲转前启动轴封风机，调整开启均压箱至轴封进汽门， 保持压力：投入轴封供汽。 • 25. 冲转前检查补充射水箱至正常水位。启动射水泵，开 启射水泵出口门、检查开启至凝汽器空气门；凝结器开始 抽真空。 • 26. 启动高压油泵，停交流润滑油泵。
• 31. 开启导汽管疏水、本体疏水，汽轮机挂闸。 • 32. 全开电动主汽门旁路一次门，用二次门进行冲转， 当转速高于盘车检查盘车装置自动退出并停盘车运行，检 查油压、油温、胀差、推力瓦温度、轴瓦温度及轴承振动 应正常，回油畅通，汽机动静部分无摩擦。 • 33. 对汽轮机进行全面检查正常后继续升速。 • 34. 在过临界转速时应使其迅速平稳通过，避免在临界 转速停留。 • 35. 当转速达到3000转时开启门杆漏气，关主蒸汽管道 疏水门及导气管疏水门。
4、转子热弯曲 热态启动冲转前连续盘车不少于4小时，以消除转 子临时产生的热弯曲，确认大轴挠度达到要求后方可 冲转，否则继续盘车。特别注意汽轮机的振动情况， 发生异常应及时采取措施。 5、热态启动时胀差 6、关于上下缸温差
1热态启动为什么要先抽真空后送轴封？
解：1）.轴封蒸汽温度较高，加热大轴温度升高与汽缸的涨 差增大，动静部分轴向间隙变化易发生碰撞。 2） 因空气不凝结，使汽轮机排汽压力升高引起凝结器的安 全门动作。 3） 由于汽缸内有空气存在，使未级长叶片鼓风摩擦作用加 剧引起排汽温度升高。
机组热态启动注意事项
• 1、冲转参数的选择 新蒸汽温度高于调节级金属温度50-100度，并满足过热度大于50 度，最高不超过额定值。 • 2、上、下缸温差 热态启动允许启动条件，外缸上下温差小于50度，内壁上下温差小 于30度。 • 3、轴封供汽 热态启动时，必须先送轴封供汽，再抽真空，并使轴封供汽温度与 金属温度相匹配。
单元机组的热态启动
第四组 张海超 白宇梦 杨青 崔俊锋 王鹤 李冰
单元机组热态启动
• 机组停运时间较短，机组部件金属温度还处于较 高温度水平时，再次进行机组的启动操作称为热 态启动。热态启动与冷态启动操作的区别在于机 组冲转前金属部件温度的始点不同。 • 冷态与热态划分的原则主要是考虑汽轮机转子 材料的性能，金属材料的冲击韧性随温度的降低 而显著下降，呈现出冷脆性。转子金属温度超过 转子材料的脆性转变温度是，机组的启动为热态 启动。
• 12. 启动1# 凝结水泵，打开凝结水泵再循环门投入凝结 水再循环水系统运行。 • 13. 联系配合热工做手拍危急遮断器和手按停机按钮试验、 低油压保护试验、轴 向位移保护试验、电磁遮断超速 （OPT）保护试验、电超速（OPC）保护试验、轴承回油 温度高保护试验、推力瓦块温度高报警试验、发变组跳闸 联跳汽轮机保护试验、汽机遮断联动发变组跳闸保护试验、 低真空保护试验正常。
机组热态启动的特点
• 1、汽轮机进汽的冲转参数高 • 2、启动前机组金属温度水平高 • 3、启动时间短
机组热态启动与冷态启动的主要区别
• 1、热态启动前，盘车装置保持连续运行4小时以上。 • 2、热态启动先向轴端汽封供汽，后抽真空。 • 3、热态启动时根据汽轮机金属温度确定冲转参数和起始负荷，一般 根据高压上缸内壁温度确定冲转主蒸汽参数。利用冷态滑参数启动曲 线确定起始负荷。 • 4、热态启动在起始负荷之前的升速和升负荷过程应该尽可能的加快， 减少在这一工况点之前的一切不必要的停留时间。 • 5、冲转升速率：200~300r/min,一般不进行暖机，并列后即以每分 钟5%~10%升负荷率带至起始负荷。
• 15. 锅炉压力达到0.3MPa送气，开启电动主汽门前疏水 门，全开汽机来汽总门旁 路一次门，调整二次门对主蒸 汽母管进行暖管，维持压力0.2-0.3MPa暖管20-30分钟。 • 16. 调整汽机来汽总门旁路二次门来汽门，按每分钟0.10.15MPa的速度将压力 升至额定，温升速度不应超过 5℃/min。 • 17. 根据气温气压的升高情况适当调整电动主汽门前疏水 阀门。 • 18. 调整主蒸汽至均压箱进汽门，投入均压箱减温减压 器，保持压力0.02MPa左右,对均压箱进行暖管。
机组热态启动的Βιβλιοθήκη 作票• 1. 热态启动条件：机组停运在12小时以内或前复速级上 缸处壁温不低于300℃， 下汽缸壁温不低于250℃；上下 缸温差不超过50℃；机组自停机后处于连续盘车状态。 2. 检查所有检修工作结束，工作票终结 3. 联系热工将所有表计、阀门、保护电源送电。 4. 试验有关电动门、阀门操作正常。 5. 检查各阀门处于开机状态。
• • • •
• 6. 凝汽器、除氧器水位正常，经化验水质合格。 • 7. 冷却塔、综合水泵房前池、射水箱水位正常；水质合 格 • 8. 主油箱油质合格；油位显示正常。 • 9. 启动交流润滑油泵，系统充油，检查油系统无泄露， 各轴承回油正常。 • 10. 检查润滑油压0.08-0.147MPa，投入盘车装置运行。 • 11. 给水泵、循环水泵、凝结水泵、射水泵、消防水泵、 工业水泵联锁试验合格。
• 27. 启动排油烟风机，投入冷油器冷却水运行，控制油 温在35-45℃. • 28. 当主蒸汽压力4.2MPa以上，主蒸汽温度380℃以上， 真空-61KPa以上，润滑油压0.08-0.12MP ,投入轴向位移 保护、低油压保护、轴承回油温度高保护、推力轴承温度 高保护、电磁遮断超速(OPT)保护投入29. 冲转前参数： 胀差 轴向位移 主蒸汽压力 主蒸汽温度 调 速油压 润滑油压 润滑油温 • 30. 关闭电动主汽门旁路门。