汽轮机胀差大的原因

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汽轮机运行中胀差的分析和控制

汽轮机运行中胀差的分析和控制

汽轮机运行中胀差的分析和控制当汽轮机在启动加热、停机冷却过程中,或在运行中工况变化时,汽缸和转子会产生热膨胀或冷却收缩,由于转子的受热表面积比汽缸大,且转子的质量比相对应的汽缸小,蒸汽对转子表面的放热系数较大,因此,在相同的条件下,转子的温度变化比汽缸快,使得转子与汽缸之间存在膨胀差,而这差值是指转子相对于汽缸而言的,把转子与汽缸之间热膨胀的差值称为相对膨胀差,简称胀差。

当转子轴向膨胀大于汽缸的轴向膨胀时,称为正膨胀;反之若转子轴向膨胀小于汽缸的轴向膨胀时,称为负膨胀。

一.汽轮机胀差的产生汽缸和转子之间出现胀差的主要原因是它们的结构和工作条件不同。

由于转子与汽缸之间存在温差,各自受热状况不一样,转子质量小但接触蒸汽的面积大,温升和热膨胀较快,而汽缸质量大,温升和热膨胀就比较慢,因此在转子和汽缸热膨胀还没有达到稳定前,他们之间就有较大的胀差。

同理,由于转子比汽缸体积小,转子的冷却收缩也比汽缸的冷却收缩快,这时它们之间也会产生较大胀差。

汽轮机启动加热,从冷态变为热态,汽缸受热发生热膨胀,汽缸向高压侧或低压侧伸长。

同样转子也因受热发生热膨胀。

转子膨胀大于汽缸,其相对膨胀差被称为正胀差。

汽轮机带负荷后,转子和汽缸受热面逐渐于稳定,热膨胀逐渐区于饱和,它们之间的相对膨胀差也逐渐减小,最后达到某一稳定。

二.胀差过大的危害胀差的大小意味着汽轮机动静轴向间隙相对于静止时的变化,正胀差表示自喷嘴至动叶间隙增大;反之,负胀差表示该轴向间隙减小。

汽轮机轴封和动静叶片之间的轴向间隙都很小,若汽轮机启停或运行中胀差变化过大,超过了轴封以及动静叶片间正常的轴向间隙时,就会使轴向间隙消失,导致动静部件之间发生摩擦,引起机组振动,以至造成机组损坏事故。

因此,汽轮机都规定有胀差允许的极限值,它是根据动静叶片或轴封轴向最小间隙来确定的。

当转子与汽缸间隙相对膨胀差值达到极限值时,动静叶片或轴封轴向最小间隙仍留有一定的合理间隙。

不同容量的汽轮机组胀差允许极限值不同。

汽轮发电机低压缸胀差大原因分析及处理

汽轮发电机低压缸胀差大原因分析及处理

汽轮发电机低压缸胀差大原因分析及处理汽轮发电机是一种利用汽轮机转动发电机发电的装置。

汽轮发电机的低压缸胀差是指在使用过程中,低压缸前后缸衬之间的胀差变大,导致压力泄漏增加,功率减弱,工作效率下降的问题。

下面将对汽轮发电机低压缸胀差大的原因进行分析,并提供相应的解决方法。

1.低压缸衬材质问题:低压缸衬材质选择不合适,导致其抗热胀性能不足,容易在工作温度下产生较大胀差。

解决方法是更换高性能的衬套材料,如高温合金。

2.温度控制问题:在汽轮发电机运行中,由于管路、冷却系统等问题,导致低压缸温度控制不良,超过了设计要求,造成衬套过度膨胀,胀差增大。

解决方法是优化冷却系统,确保低压缸温度在可控范围内。

3.衬套密封不良:低压缸衬套与缸体之间的密封不良导致压力泄漏,增加了压力差,使得衬套产生较大胀差。

解决方法是检查并修复衬套密封问题,确保衬套与缸体之间的紧密连接。

4.衬材磨损问题:低压缸衬套长时间使用后,由于磨损、疲劳等原因,失去了原有的密封性能,导致胀差增大。

解决方法是定期检查衬套磨损情况,及时更换磨损严重的衬套,延长发电机使用寿命。

5.运行过程中的振动问题:汽轮发电机在运行过程中受到振动的影响,振动过大会导致低压缸衬套松动,增加了胀差。

解决方法是加强对汽轮发电机的振动监测和控制,有效减小振动对衬套的影响。

综上所述,汽轮发电机低压缸胀差大的原因可能是多方面的,包括材料、温度控制、密封、磨损和振动等问题。

针对这些原因,需要进行相应的处理方法,如更换衬套材料、优化温度控制系统、修复密封问题、定期更换磨损的衬套以及加强振动监测和控制。

通过这些措施,可以有效降低低压缸胀差,提高汽轮发电机的运行效率和使用寿命。

汽轮机轴向位移与胀差增大原因及处理

汽轮机轴向位移与胀差增大原因及处理

汽轮机轴向位移与胀差汽轮机轴向位移与胀差 (1)一、汽轮机轴向位移增大的原因 (1)二、汽轮机轴向位移增大的处理 (1)三、汽机轴向位移测量失灵的运行对策 (1)汽轮机的热膨胀和胀差 (2)相關提問: (2)1、轴向位移和胀差的概念 (3)2、轴向位移和胀差产生的原因(影响机组胀差的因素) (3)使胀差向正值增大的主要因素简述如下: (3)使胀差向负值增大的主要原因: (4)正胀差 - 影响因素主要有: (4)3、轴向位移和胀差的危害 (6)4、机组启动时胀差变化的分析与控制 (6)1、汽封供汽抽真空阶段。

(7)2、暖机升速阶段。

(7)3、定速和并列带负荷阶段。

(7)5、汽轮机推力瓦温度的防控热转贴 (9)1 润滑油系统异常 (9)2 轴向位移增大 (9)3 汽轮机单缸进汽 (10)4 推力轴承损坏 (10)5 任意调速汽门门头脱落 (10)6 旁路系统误动作 (10)7 结束语 (10)汽轮机轴向位移与胀差轴向位移增大原因及处理一、汽轮机轴向位移增大的原因1)负荷或蒸汽流量突变;2)叶片严重结垢;3)叶片断裂;4)主、再热蒸汽温度和压力急剧下降;5)轴封磨损严重,漏汽量增加;6)发电机转子串动;7)系统周波变化幅度大;8)凝汽器真空下降;9)汽轮机发生水冲击;10)推力轴承磨损或断油。

二、汽轮机轴向位移增大的处理1)当轴向位移增大时,应严密监视推力轴承的进、出口油温、推力瓦金属温度、胀差及机组振动情况;2)当轴向位移增大至报警值时,应报告值长、运行经理,要求降低机组负荷;3)若主、再热蒸汽参数异常,应恢复正常;4)若系统周波变化大、发电机转子串动,应与PLN调度联系,以便尽快恢复正常;5)当轴向位移达-1.0mm或+1.2mm时保护动作机组自动停机。

否则手动打闸紧急停机;6)轴向位移增大虽未达跳机值,但机组有明显的摩擦声及振动增加或轴承回油温度明显升高应紧急停机;7)若轴向位移增大而停机后,必须立即检查推力轴承金属温度及轴承进、回油温度,并手动盘车检查无卡涩,方可投入连续盘车,否则进行定期盘车。

汽轮机差胀过大的原因分析及改进措施

汽轮机差胀过大的原因分析及改进措施

汽轮机差胀过大的原因分析及改进措施摘要: 从相对膨胀产生的理论出发, 针对焦作韩电发电有限公司1 号机的实际情况, 分启动和运行 2 个过程, 对汽轮机相对膨胀值大的原因进行了分析, 并介绍了所采取的相应控制措施或注意事项, 以及在实际生产中起到的作用作出了举例证明。

关键词: 相对膨胀; 滑销; 温升率1前言我公司1 号汽轮机型号是C C50-8.83/4。

22/1。

57, 系哈尔宾汽轮机厂生产的双缸、单轴、双抽汽凝汽式汽轮机, 进汽温度535℃, 额定进汽量为224t, 中压额定抽汽量为30吨, 最大抽汽量为60吨。

低压抽汽量为50吨,最大抽汽量为50吨。

该机组投运后, 相对膨胀值及机组转动产生的噪声明显偏大, 特别是在启动过程中, 相对膨胀值超过规定值, 影响开机升速和升负荷时间, 是制约顺利开机的主要因素。

投运初期, 开机时间在10h以上, 开机时间明显偏长。

2控制相对膨胀的重要性金属物件在受热后, 向各个方向膨胀, 高温高压汽轮机从冷态启动到带额定负荷运行, 金属温度的变化很大400~500℃。

因此, 汽缸及汽轮机各部件的轴向、垂直、水平各个方向的尺寸都会因受热明显增大。

汽轮机各部件膨胀量不同, 使得各部件的相对位置发生变化, 其变化量超过汽轮机动静部分的允许间隙后, 动静部件将会发生磨擦, 导致汽轮机损坏, 甚至报废等严重后果。

为了控制汽轮机的动静部分不摩擦, 汽缸的轴向膨胀和汽缸与转子的相对膨胀就成为开机过程中重要的控制指标。

汽轮机在启动暖机过程, 转子以推力轴承机头,1号瓦处为死点向后膨胀, 汽缸以后轴承座中点2 号瓦处为死点向前膨胀, 二者的膨胀差值即为相对膨胀习惯称为胀差。

当转子膨胀值大于汽缸膨胀值时, 相对膨胀为正值, 该值过大时可造成动叶片出口处与下级喷嘴摩擦。

当转子膨胀值小于汽缸膨胀值时, 相对膨胀为负值, 该值过大时可造成动叶片进口处与喷嘴摩擦。

因此, 汽轮机的相对膨胀值的控制相当重要。

汽轮机启动时胀差大的原因

汽轮机启动时胀差大的原因

汽轮机启动时胀差大的原因胀差是指在汽轮机启动过程中,由于热胀冷缩的不均匀性导致的零部件间的间隙变化。

在汽轮机启动初期,由于机组处于冷态,各个零部件的温度不均匀,热胀冷缩不一致,从而引起胀差现象。

汽轮机启动时胀差大会对机组运行安全和可靠性产生不利影响。

本文将从几个方面探讨汽轮机启动时胀差大的原因。

汽轮机启动时胀差大的原因之一是机组处于冷态,各个零部件的温度差异较大。

在长时间停机后重新启动汽轮机时,由于机组内部温度下降,各个零部件的温度差异较大,导致热胀冷缩不均匀。

例如,汽轮机的叶片、轴承等零部件冷却后会收缩,而轴、壳体等零部件由于处于低温下,胀缩程度较小。

这样就会导致零部件之间的配合间隙变大,出现胀差现象。

汽轮机启动时胀差大的原因还与机组内部的温度分布不均匀有关。

在汽轮机启动初期,由于各个零部件的热容量和传导能力不同,热量分布不均匀。

例如,汽轮机的叶片、轴承等零部件会因为受到高温蒸汽的冲击而迅速升温,而壳体等零部件由于热容量大、传导能力差,升温较慢。

这样就会导致零部件之间的温差较大,引起胀差现象。

汽轮机启动时胀差大的原因还与机组内的热应力有关。

在汽轮机启动过程中,由于温度变化较大,零部件会产生相应的热应力。

例如,汽轮机的叶片由于受到高温蒸汽的冲击,会产生较大的热应力。

而壳体等零部件由于热容量大、传导能力差,温度变化较小,热应力较小。

这样就会导致不同零部件之间的热应力差异较大,引起胀差现象。

汽轮机启动时胀差大的原因还与机组内的材料性质有关。

不同材料的热胀冷缩系数不同,热胀系数大的材料在温度变化时胀缩程度较大,而热胀系数小的材料胀缩程度较小。

在汽轮机启动初期,由于机组内部的温度变化较大,不同材料之间的胀缩程度差异较大,从而引起胀差现象。

汽轮机启动时胀差大的原因主要包括机组处于冷态、机组内部温度分布不均匀、机组内的热应力以及材料性质等因素。

为了减少汽轮机启动时的胀差现象,可以采取一些措施。

例如,在汽轮机启动前可以进行预热,提高机组的温度,减少温度差异;在设计和制造过程中,可以优化零部件的配合间隙,减少胀差现象的发生;在运行过程中,可以合理控制汽轮机的启动速度,减少温度变化的幅度。

汽轮机组启停过程中胀差的分析和控制

汽轮机组启停过程中胀差的分析和控制

参 数过 高 ; ( )汽 缸 保温 层 的保温 效 果 不佳 或 者 有保 温 层 6 脱 落 现象 。在 严 寒季 节 里 ,汽 机 房 室温 太 低或 有 穿
堂 冷风 ;

汽 轮机 组 启停 过 程 中胀 差 的分 析和 控 制 ( )胀 差 指示 器 的零 点 不准 或 者 触 点 磨 损 , 引 7 ( )滑 参 数 启动 或 停 机 过程 中 ,根 据 缸 温 选 择 2
比较 差 ,容 易发 生 卡涩现 象 ;
( )轴 封 供汽 温 度 过 高或 供汽 流 量 过 大 ,引 起 4
轴 颈过 份伸 长 ;
( )机 组 在 启动 时 ,进 汽 压 力 、温 度 、流 量 等 5
对 轴 向间 隙发 生 较 大变 化 。如 果两 者 间 的热增 长 差 值 超 过 汽轮 机 所 允 许 的 间 隙公 差 ,就 会 发 生 动静 部 分 碰 磨 ,可 能 引起机 组 振动 增 大 ,甚 至 发生 掉 叶片 、 大 轴 弯 曲等严 重 事 故 。为 了 防止 这类 故障 的发 生 ,
升 负荷太 快 ;
缩 的速度 要快 。在 开始 加 热 时 ,转 子 的膨 胀数 值 大
于 汽 缸 ,汽 缸 与 转 子之 间 发 生 的 热膨 胀 差 值称 为 汽 轮 机 相对 胀 差 。若 转 子轴 向膨 胀值 大 于 汽 缸 ,则 称
( )汽 缸 夹层 、法 兰加 热 装 置 的加 热蒸 汽 温 度 2
太 低或 者流 量较 低 ,引起 的加 热 作用 较弱 ; ( )汽 轮 机滑 销 系 统 或者 轴承 台板 的滑 动 性 能 3
为 正 胀 差 :反 之 称 为 负胀 差 。在稳 定 的工 况 下汽 缸
和 转 子 的温 度 趋 于 稳 定值 ,相 对胀 差 也 趋 于一 个 定 值 。机 组启 停 时 , 由于转 子 和汽 缸 温 度 变 化 的速 度 不 同 ,就会 产 生 较 大 的胀 差 ,即汽 轮 机 动 静 部分 相

汽轮机胀差、轴向位移的产生原因

汽轮机胀差、轴向位移的产生原因

当凝汽器真空升高时,排汽温度降低,可能导致负胀差增大 ;反之,真空降低时,胀差可能增大。
轴封供汽温度的影响
轴封供汽温度过高或过低会影响轴封的间隙大小,进而影 响汽轮机的热膨胀。
若轴封供汽温度与汽缸温度不匹配,可能导致胀差异常波 动。
02 汽轮机轴向位移的产生原因
CHAPTER
推力轴承故障
推力轴承损坏或磨损
机组负荷的快速变化
负荷突增或突减
汽轮机在运行过程中,如果机组负荷发生突增或突减,会导致汽缸和转子受到的蒸汽作用力发生变化,从而引起 轴向位移。
甩负荷
甩负荷是指汽轮机突然失去负荷的情况,如电网故障导致负荷突然消失。甩负荷过程中,汽轮机内部的蒸汽压力 和流量会发生剧烈波动,导致轴向位移的发生。
03 汽轮机胀差和轴向位移的关联性
快速响应蒸汽参数和机组负荷的变化
01
快速响应蒸汽参数和机组负荷的变化也是预防汽轮机胀差和轴向位移的重要措 施之一。蒸汽参数和机组负荷的快速变化可能导致转子热弯曲和动静摩擦等问 题。
02
应加强蒸汽参数和机组负荷的监测和控制,确保在出现异常情况时能够及时发 现并处理。同时,应优化控制系统的算法,提高其对蒸汽参数和机组负荷变化 的响应速度。
CHAPTER
胀差与轴向位移的关系
胀差是指汽轮机转子相对于汽缸发生的膨胀或收缩,而轴向位移是指转子轴心的位 置相对于汽缸的变化。
在汽轮机运行过程中,胀差和轴向位移的变化通常是相互关联的。当转子受热膨胀 时,轴向位移也会随之增大,反之亦然。
胀差和轴向位移的变化通常受到多种因素的影响,如蒸汽参数、机组负荷、润滑油 系统等。
推力轴承是汽轮机的重要部件,负责 承受转子的轴向推力。如果推力轴承 出现故障,如磨损或损坏,会导致轴 向位移的发生。

汽轮机胀差异常及处理

汽轮机胀差异常及处理

1.1 汽轮机胀差异常
1.1.1 现象:
1.胀差异常报警;
2.严重时汽轮机内部有异音,机组振动增大。

1.1.2 原因:
1.汽机启动时,参数选择不当,主、再热蒸汽温度与汽缸温度不匹配;
2.上、下缸温差大,造成汽机胀差异常;
3.运行时主、再热汽急剧变化
4.汽轮机发生水冲击;
5.热工仪表指示失常;
6.汽轮机负荷变化范围大;
7.轴向位移增大引起胀差异常。

8.主汽压力、主汽温度以及真空变化较大。

9.加热器投、停。

10.滑销系统卡涩。

11.轴封汽源参数控制不当。

1.1.3 处理:
1.当发现汽机胀差指示异常时,应核对有关表记指示正确,确认胀差指示异常;
2.检查汽缸上、下温差,超过规定值时应停止汽机运行;
3.控制锅炉负荷不发生大的波动;
4.检查主、再热蒸汽温度不应有太大的波动,检查减温水调节门动作是否正常;
5.机组启动过程中,保持主、再热蒸汽温度与汽缸温度相匹配;
6.发现汽缸胀差异常时应对各种参数进行综合分析,及时发现问题;
7.汽缸胀差异常时,应尽量停止负荷的变化,使胀差不会发生太大的变化趋势;
8.低压差胀:正向增大时,可临时有限降低真空,提高排汽缸温度;负向增大时,投
入低压缸喷水,降低排汽缸温度。

9.当胀差有太大的变化时,应到就地听机组声音,发现有金属摩擦声音时应停止汽机
运行,破坏真空。

10.机组启动时,根据汽缸温度选择轴封汽源,使轴封温度与金属温度相匹配;在热态
启动时,防止负差胀增大,尽快升负荷至对应缸温下的负荷。

汽轮机负胀差增大的原因

汽轮机负胀差增大的原因

汽轮机负胀差增大的原因汽轮机,听着就感觉高大上,其实就是把热能转变为机械能的大家伙。

我们今天要聊聊一个有意思的话题,那就是汽轮机的负胀差增大,这听起来像是个专业术语,其实也没那么复杂,大家放轻松。

负胀差简单来说就是当汽轮机在运行过程中,蒸汽的压力低于设计值,这个时候就会出现一些问题,嘿,听着是不是有点儿意思?咱们得明白,负胀差增大是什么原因。

就像吃饭,有时候胃口好,有时候却不那么想吃。

这种变化往往与几个因素有关。

比如说,蒸汽的温度和压力如果不稳定,就会导致这个负胀差的增加。

你想啊,蒸汽就像是一个兴奋的小朋友,如果他今天心情不好,不愿意和你玩,那你自然得不到预期的结果。

蒸汽在锅炉里被加热,如果温度不够,那它的压力也就不上去,结果就是负胀差一增大,哎,麻烦事儿来了。

蒸汽管道的泄漏也是个大问题。

想象一下,如果你的水管漏水了,不仅水流不畅,还得为那水费心。

汽轮机的蒸汽管道如果出现泄漏,蒸汽就无法顺利进入汽轮机,压力一降低,负胀差就会随之增加。

说白了,这就像是你试图用漏水的水管来给花浇水,结果花儿都没喝到水,反而在发愁。

再说说蒸汽的品质吧,蒸汽质量好坏也是关键。

蒸汽如果里面夹杂了水滴,那可真是糟糕透了。

就像你喝饮料时,不小心喝到冰块,感觉立刻变差。

蒸汽夹杂水分,就会导致汽轮机的工作效率下降,负胀差又要加大。

这就跟咱们做饭一样,水分过多,火候掌握不好,味道自然也就出不来了。

然后,咱们还得提一下汽轮机的运行维护。

机器如果长时间没保养,就像人一样,难免会出毛病。

汽轮机的叶片、密封装置,如果磨损严重,那蒸汽的流动也会受到影响,导致负胀差一再增加。

这就像你骑自行车,轮胎没气,推着就费劲,不推了还得摔一跤。

有趣的是,负胀差的增加不仅仅是个技术问题,还是个经济问题。

想想看,汽轮机负胀差一大,运行效率下降,发电成本就上升,结果咱们的电费又得上涨,真是“上天入地”,苦了我们这些消费者。

人们常说,水涨船高,负胀差一增加,生产成本和市场竞争力就得跟着翻腾。

汽轮机出现负胀差的原因

汽轮机出现负胀差的原因

汽轮机出现负胀差的原因嘿,汽轮机出现负胀差的原因啊,那咱就来好好说说。

一方面呢,可能是机组降温太快啦。

就像人突然被泼了一盆冷水,会冷得缩起来一样,汽轮机要是降温太快,也会“缩”起来,这就容易出现负胀差。

比如说停机的时候,冷却系统开得太大,或者环境温度突然降低很多,汽轮机就可能会出现这种情况。

这时候就像汽轮机在喊:“哎呀,太冷啦,我都缩起来啦!”另一方面,可能是进汽温度太低。

蒸汽就像是汽轮机的“动力饭”,要是这饭不热乎,汽轮机也会不舒服。

进汽温度低了,汽轮机的温度也会跟着降低,就容易出现负胀差。

就好像汽轮机在说:“这饭咋不热呢,我都没力气啦,还缩起来了。

”还有啊,可能是轴封供汽温度低。

轴封就像是汽轮机的“小棉袄”,要是这小棉袄不暖和,汽轮机也会冷得缩起来。

轴封供汽温度低了,就不能很好地保护汽轮机,也容易出现负胀差。

就像汽轮机在抱怨:“我的小棉袄不暖和呀,我好冷。

”再有就是负荷下降太快。

汽轮机就像一个勤劳的工人,突然没活干了,也会不适应。

负荷下降太快,汽轮机的温度也会跟着变化,可能就会出现负胀差。

这就像汽轮机在说:“哎呀,咋没活干了呢,我都不知道咋办啦,还缩起来了。

”我给你讲个事儿吧。

我有个朋友在电厂工作,有一次他们的汽轮机出现了负胀差。

大家都很着急,赶紧找原因。

后来发现是停机的时候冷却系统开得太大了,导致汽轮机降温太快。

他们赶紧调整了冷却系统,慢慢地,汽轮机就恢复正常了。

我朋友说,以后可得注意这些问题,不能让汽轮机再“闹脾气”啦。

所以啊,汽轮机出现负胀差的原因有很多,得仔细分析,对症下药。

这样才能让汽轮机好好工作,不出问题。

哈哈。

汽机胀差正负

汽机胀差正负

汽机胀差正负
汽轮机的胀差是指转子与汽缸的相对膨胀差值。

当转子膨胀大于汽缸膨胀时,称为正胀差;反之,则称为负胀差。

胀差的概念在汽轮机运行中非常重要,因为它关系到机组的安全和稳定运行。

以下是关于胀差的更多信息:
1. 正胀差:
- 正常情况下,转子因为升温较快,所以会膨胀得比缸体多,这种现象称为正胀差。

- 制造商在设计汽轮机时会预留一定的间隙来适应正胀差,以确保在一定范围内的正胀差属于安全工况。

- 正胀差过大可能是由于启动时暖机时间太短、升速或升负荷太快等原因造成的。

2. 负胀差:
- 负胀差通常发生在极热态或热态冲转时,这种情况下容易造成缸体积水或水冲击,对低压缸末级叶片也不利。

- 负胀差可能会导致机组内部间隙减小,从而增加摩擦和损坏的风险。

3. 胀差的监控:
- 汽轮机的胀差需要通过专门的监控系统来实时监测,以确保机组在安全范围内运行。

- 胀差的正常控制对于预防机组损坏和延长使用寿命至关重要。

4. 影响因素:
- 胀差的正常与否受多种因素影响,包括启动程序、加热系统的效能、滑销系统或轴承台板的滑动性能、轴封温度和供气量等。

正胀差和负胀差都是汽轮机运行中必须严格监控的参数。

操作人员需要根据机组的实际情况和运行规程,合理控制温升速率和负荷变化,以保持胀差在安全范围内。

在汽轮机的日常运行和维护中,对胀差的管理是保证机组安全运行的重要环节。

汽轮机运行中胀差的分析和控制

汽轮机运行中胀差的分析和控制

汽轮机运行中胀差的分析和控制摘要:汽轮机为发电厂当中的常用机械之一,其运转情况的好坏直接影响到了电量制造的效率。

本次研究当中将针对某发电厂的汽轮机在运转过程当中产生的胀差现象进行研究,对其产生的原因进行分析,对有可能由此引发的危害提出解决措施与建议。

关键词:发电厂汽轮机胀差控制汽轮机在启动与停机的转换过程当中,或是在平常的运行当中产生节奏改变时,气缸以及转子会相应产生热涨冷缩的现象。

在这种现象当中,转子的受热面积明显大于气缸,同时由于转子的质量与气缸相比较小,以及转子表面受到的蒸汽放热系数与气缸相比较大,因此转子在温度变化方面与气缸相比尤为明显,这就有可能导致转子与气缸之间产生胀差现象[1]。

这种差值的产生指的是转子与气缸之间的差异而言,因此两者之间由热作用而产生的膨胀差即为胀差,又称相对膨胀差。

两者在轴向膨胀的条件下进行对照比较时,若转子大于气缸,则称为正膨胀;若转子小于气缸,则称为负膨胀。

1 胀差的形成原因转子与气缸之间产生胀差的主要原因是由于两者的组织结构以及工作条件存在明显的差异[2]。

在单缸汽轮机当中,排气口中心附近存在着明显的气缸死点,而转子与气缸之间也存在着一个明显的死点,位置在推力轴的承推面。

在汽轮机正常的运转当中,转子与气缸之间必然存在着明显的温度差异,受热程度差较为显著,转子质量虽然与气缸相比较小,但是受到蒸汽热作用的面积较大,因此将在短时间内提升至很高的温度,气缸与转子相比质量较大,因此其受热与膨胀的速度较慢。

两者同样在受热后发生了膨胀的现象,但是在膨胀稳定之前,两者之间必然存在着明显的胀差。

在冷却当中同样如此,转子质量较小,因此冷却收缩的时间与气缸相比较短,胀差情况也会更加明显。

汽轮机在正常的运行当中,逐渐从冷形态向热形态进行转变,气缸受热后逐渐产生热膨胀的现象,但是其膨胀方向却受到了滑销系统死点位置的限制,只能向高压或低压侧膨胀。

转子也随着汽轮机的运行会发生膨胀现象,而膨胀方向也随着推力轴承的约束只能向低压侧膨胀。

汽轮机高压缸胀差大原因

汽轮机高压缸胀差大原因

汽轮机高压缸胀差大的原因主要有以下几点:
1.启动时暖机时间太短,升速或升负荷太快,导致汽缸受热膨胀
不均匀,产生胀差。

2.汽缸夹层、法兰加热装置的加热汽温太低或流量较低,使得汽
加热的作用较弱,汽缸受热不足,导致胀差增大。

3.滑销系统或轴承台板的滑动性能差,易卡涩,影响汽缸的自由
膨胀,从而导致胀差增大。

4.轴封汽温度过高或轴封供汽量过大,引起轴颈过份伸长,影响
胀差。

5.机组启动时,进汽压力、温度、流量等参数过高,导致汽缸受
热膨胀过快,产生胀差。

6.推力轴承磨损,轴向位移增大,导致转子与汽缸的相对位置改
变,从而影响胀差。

7.汽缸保温层的保温效果不佳或保温层脱落,使得汽缸在严冬季
节里受到外界冷空气的影响,产生胀差。

8.双层缸的夹层中流入冷汽(或冷水),导致汽缸受热不均匀,产
生胀差。

9.胀差指示器零点不准或触点磨损,引起数字偏差,影响胀差的
准确测量。

10.多转子机组,相邻转子胀差变化带来的互相影响,也可能导致
高压缸胀差增大。

此外,汽轮机高压缸胀差大还可能受到真空变化、转速变化、各级抽
汽量变化、轴承油温、轴向位移变化等因素的影响。

为了解决汽轮机高压缸胀差大的问题,可以从多个层面入手,例如优化汽轮机结构、提高材料硬度和韧性、加强设备维护管理等。

同时,在运行过程中,要注意控制各项参数在合理范围内,避免过快或过慢的升速和升负荷,以及保持汽缸夹层和法兰加热装置的正常运行等。

以上内容仅供参考,具体原因可能因设备状况和运行条件的不同而有所差异。

在实际操作中,应结合具体情况进行分析和处理。

胀差概念

胀差概念

1.胀差概念胀差:转子与汽缸沿轴向膨胀之差称为胀差。

当转子轴向膨胀量大于汽缸轴向膨胀量时,胀差为正,反之为负。

汽轮机在启动及加负荷时,胀差为正;在停机或减负荷时,胀差为负。

2.胀差产生的原因:(1)转子和汽缸的金属材料不同,热胀系数不同;(2)汽缸质量大与蒸汽接触面积小,转子质量小与蒸汽接触面积大;转子和汽缸的质面比:转子或汽缸质量与被加热面积之比,通常以m/A表示。

转子质量轻、表面积大,则质面比小,而汽缸质量大、表面积小,则质面比大。

(3)转子转动,故蒸汽对转子表面的放热系数比对汽缸表面的放热系数大。

3.危害:胀差使通流部分动静沿轴向间隙发生变化,造成动静部件的碰撞和摩擦,延误启动时间、引起机组振动、大轴弯曲等严重事故。

当胀差为正时,动叶出口与下级静叶入口间隙减小;当胀差为负时,静叶出口与动叶入口之间的间隙减小;4.影响胀差的主要因素(1)主、再热蒸汽的温升、温降速度及负荷变化速度;(2)轴封供汽温度和供汽时间冷态启动时,在冲转前向轴封供汽,由于供汽温度高于转子温度,转子局部受热而伸长,可能出现轴封摩擦现象。

热态启动时,为防止轴封供汽后胀差出现负值,轴封供汽应选用高温汽源,且要先向轴封供汽,后抽真空。

并尽量缩短冲转前轴封供汽时间。

(3)凝汽器真空在升速和暖机过程中,当真空降低时,若保持机组转速不变,须增加进汽量,使高压转子受热增加,胀差增大。

使中、低压转子鼓风摩擦热量被增加的蒸汽量带走,胀差减少。

(由于中、低压转子叶片较长,其鼓风摩擦热量比高压转子大。

当真空降低时,中低压转子鼓风摩擦热量被增加的蒸汽量带走,故胀差减少;因此,在升速暖机过程中不能用提高真空的办法来减小中、低压通流部分的胀差。

)(4)鼓风摩擦热量鼓风摩擦损失与动叶片长度成正比,与圆周速度三次方成正比,所以低压转子的鼓风摩擦损失远比高、中压转子大,鼓风摩擦损失热量加热通流部分,使胀差增加,在小流量时其影响较大。

随着流量增加,其影响逐渐减小,当流量达到一定值时,鼓风摩擦损失的热量已能全部被带走,这时对胀差的影响就会消失。

超超临界汽轮机温热态启动过程中胀差偏大原因分析及措施

超超临界汽轮机温热态启动过程中胀差偏大原因分析及措施

超超临界汽轮机温热态启动过程中胀差偏大原因分析及措施超超临界汽轮机是一种高效、先进的燃煤发电技术,具有高效、低排放等特点。

然而,在温热态启动过程中,胀差偏大是一个常见的问题,对机组的安全稳定运行产生了较大的影响。

本篇文章将对超超临界汽轮机温热态启动过程中胀差偏大的原因进行分析,并提出相应的措施。

一、胀差偏大的原因分析1.压力系统异常:在汽轮机温热态启动过程中,如果压力系统存在异常,如高背压、过负荷运行等,会导致胀差偏大。

这可能是由于一些机组部件的密封性能不良,导致部分蒸汽泄漏,增加了背压。

2.热态启动过程控制不当:热态启动过程中,如果控制不当,导致升温过快或温度不均匀,会导致机组不均匀膨胀,从而造成胀差偏大。

3.机组设计和制造不合理:部分超超临界汽轮机在设计和制造过程中,对胀差控制没有足够的重视,导致机组胀差偏大。

二、解决胀差偏大的措施1.设计和制造优化:对于胀差偏大的机组,应对机组进行改进和优化,改善机组的胀差控制能力。

设计和制造过程中,应增加对胀差的分析和控制。

2.温热态启动过程控制:在温热态启动过程中,要合理控制机组的升温速度和温度分布,以避免机组不均匀膨胀。

同时,要加强对机组各部件的温度测量和监控,及时发现和解决温度异常问题。

3.检测和维护:定期对机组进行检测和维护,特别是对关键部位的胀差进行监测和测量。

一旦发现胀差偏大的情况,要及时进行调整和维护,保证机组的正常运行。

4.运行控制优化:在机组运行过程中,要合理控制机组的负荷和背压,避免超负荷运行和高背压情况的发生。

同时,要加强对机组各参数的实时监测和控制,及时采取措施调整机组运行状态。

5.人员培训和管理:加强人员培训和管理,提高操作人员的技术水平和工作质量,保证机组的正常运行。

特别是对于温热态启动过程中的操作规程和注意事项,要进行详细的培训和指导。

以上是对超超临界汽轮机温热态启动过程中胀差偏大原因进行的分析,并提出了相应的解决措施。

通过优化机组的设计和制造,合理控制温热态启动过程,进行定期的检测和维护,优化运行控制,加强人员培训和管理等措施,可以有效解决胀差偏大问题,确保机组的安全稳定运行。

汽轮机胀差过大的原因分析及改进措施

汽轮机胀差过大的原因分析及改进措施
工 业 技 术
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e w Te c h n o l o g i e s a n d
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汽轮机胀差过大的原因分析及改进措施
彭 忠烨
1概 述
时 已定 ,线 胀系 数 B 不变 。 3 . 2运行 中胀 差 大原 因分析 及 控制 措
施 Leabharlann 控制住 胀差 。 滑参 数 启 动 过 程 中 ,为 防 蒸 汽 参 数 过高 引起进 汽量 少 ,暖机不 均造 成转子 加 热过快 ,汽 缸加 热相对 过慢 ,使 胀差正 值 增加 过 快 。对 冲转 过 程 中主 汽 参 数 的 控 制在 0 . 9 — 1 . 5 M P a 、2 2 0 ~ 2 5 0 ℃ ,冲 转 过 程 及 时投 入汽 缸夹 层加热 装置 ,控 制金属 温 升率 ;并 网加负 荷过程 中,控制 蒸汽温 升 1 . 5 q c / m i n防止正 胀差 值过 大。 3 . 3 . 2 控 制轴 封供 汽温度 对胀 差影 响 超 高 压 汽轮 机 汽封段 转 子 长度 较 大 , 轴 封供 汽直 接与 汽轮机 大轴 接触 ,如果 有 效降低轴封供汽温度 ,有利减小轴封段正 胀 差 。我厂 轴封 供汽来 源 :厂用 汽。经 对 高压、低压汽封供汽装置减温水改造,降 低 轴封 供汽 温度 ,控制 正胀 差 。 3 . 3 - 3 加 热器 和抽 汽投入 影响 汽 轮 机 启 动 达 某 一 稳 定 升 速 暖 机 阶 段 后 ,汽缸 质量 大 ,未 达该 蒸汽参 数下 温 度 ,而转子质 量小 于汽 缸质 量 ,转 子温度 接 近该 段蒸 汽温度 ,转 子温 升快 ,膨胀 大 于汽缸 。若 投入 高低压 加热 器加 和抽汽 , 汽 轮机蒸 汽进 流量 增加 ,流速 变大 ,汽缸 放 热系 数 O . r 增大 ,汽 轮机下 缸温 升加快 , 汽 缸缸 温升 高 ,温 升率 上升 ,汽缸 温升 率 比转子 快 ,汽缸热 膨胀 加快 ,正胀 差值减 小。 因此 高低 加热器 和抽 汽 随机随 机起动 ,
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汽轮机胀差大的原因
汽轮机是一种利用燃烧热能转化为机械能的设备,在工业生产和发电领域广泛应用。

而汽轮机的胀差是指在运行过程中,由于不同部件受热膨胀程度不同而引起的尺寸变化差异。

胀差的存在会对汽轮机的正常运行和性能产生一定的影响,下面将从几个方面探讨造成汽轮机胀差大的原因。

温度变化是导致汽轮机胀差的主要原因之一。

在汽轮机运行过程中,各个部件会受到高温蒸汽的冲击和热辐射,从而导致局部温度升高。

由于不同部件的材料性质和结构特点不同,其热膨胀系数也会有所差异。

因此,在温度变化过程中,不同部件的尺寸会发生不同程度的变化,从而产生胀差现象。

材料的热膨胀性能是影响汽轮机胀差的关键因素。

不同材料具有不同的热膨胀特性,有些材料的热膨胀系数较大,而有些材料的热膨胀系数较小。

在汽轮机中,各个部件多采用不同的材料,如铁、钢、铜、铝等。

由于材料的热膨胀系数不同,当汽轮机在运行过程中受到热膨胀影响时,不同材料的部件会产生不同程度的胀差。

汽轮机的结构设计也会影响到胀差的大小。

在汽轮机的设计中,需要考虑到部件的热膨胀特性以及运行时受到的温度变化,合理安排各个部件的间距和连接方式,以减小胀差的影响。

如果结构设计不合理,部件之间的连接方式不牢固,容易受到温度变化的影响,从
而导致胀差增大。

汽轮机运行过程中的热应力也是导致胀差的重要因素。

由于汽轮机在运行过程中会受到高温蒸汽的冲击,各个部件会承受不同程度的热应力。

当热应力超过材料的承受范围时,就会导致部件的变形和破坏,进而增大胀差。

总结起来,汽轮机胀差大的原因主要包括温度变化、材料的热膨胀性能、结构设计和热应力等因素。

为了减小汽轮机胀差的影响,可以采取以下措施:合理选择材料,尽量使用热膨胀系数较小的材料;优化结构设计,合理安排部件间的间距和连接方式;加强温度控制,减小温度变化范围;加强材料性能测试和质量控制,确保部件的承受能力符合要求。

通过这些措施的实施,可以有效减小汽轮机胀差,提高其运行效率和可靠性。

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