汽轮机启动方式及过程中的问题解释

汽轮机启动方式及过程中的问题解释

汽轮机的启动方式是由机组的结构特点、机组启动前金属温度水平及锅炉的启动方式综合考虑后确定的，汽轮机的启动按下述方法进行分类

一、按冲转时汽轮机的进汽方式分类

按冲转时汽轮机的进汽方式不同，汽轮机启动可分为高中压缸联合启动和中压缸启动

1.高中压缸联合启动

启动时，蒸汽同时进入高中压缸冲转转子这种启动方式可以使汽缸和转子所受的热冲击减小，加热均匀，启动时间也短，尤其是高中压缸合缸的机组分缸处加热比较均匀，是传统的启动方式，但这种方式因高压缸排汽温度低，造成再热蒸汽温度低，中压缸升温慢，限制了启动速度。

①带旁路；

②冷态或热态；

③启动时，高中压缸同时进汽冲动转子，对合缸机组有好处，减少热应

力，缩短启动时间。

2.中压缸启动

启动初期，高压缸不进汽而中压缸进汽冲转，待汽轮机蒸汽参数达到一定值后，才开始向高压缸送汽。为防止高压缸鼓风摩擦发热，高压缸必须抽真空或通汽冷却，用控制高压缸内真空度或高压缸冷却汽量的方法控制高压缸温升率。待转速达一定值或待少量负荷后，再逐步向高压缸进汽，这种启动方式可克服中压缸温升大大滞后于高压缸温升的问题，提高启动速度，对控制相对膨胀有利，可以将高压缸的相对膨胀排除从而使汽轮机寿命延长，且运行灵活、可靠；其缺点是操作复杂、启动时间较长。

二、按冲转转子的方式分类

按冲转转子的方式分类，启动可分为调速汽门启动、自动主汽门启动和电动主汽门的旁路门启动

1.调速汽门启动

启动时在自动主汽门和电动主汽门汽门全开的情况下，用调速汽门来控制进入汽轮机的蒸汽流量，这种启动方式是在喷嘴调节的汽轮机启动时采用。这种启动方式可减少蒸汽的节流作用，但汽机进汽处圆周方向温差较大，受热不均匀，且蒸汽通过喷嘴后焓值下降，调节级汽温降低，这在热态启动中极为不利。

2.自动主汽门启动

启动时，调速汽门全开，进入汽轮机的蒸汽量由自动主汽门控制，这种启动方式称为自动主汽门启动。这种启动方式在启动初期，汽轮机全周进汽，汽轮机上下左右各侧受热均匀，但容易造成自动主汽门的冲刷，使自动主汽门关闭不严，降低了自动主汽门的保护作用。

三、按新汽参数分：额定参数启动、滑参数启动

1) 滑参数启动的优点：

①相对于额定参数启动，滑参数启动的进汽参数低、流量大，对汽轮机加热均匀，减小热应力、胀差；

②进汽参数低，可减少启动汽水损失，缩短启动时间，提高启动经济性；

③流量大，防止末级超温。

2)滑参数启动分两种：

①压力法启动

冲转前主汽门前蒸汽有一定压力和温度，升速过程逐渐开大调门，利用调门控制转速，直到额定转速调门全开

②真空法启动

锅炉点火前，从锅炉到调节级前所有阀门打开，投入抽气设备使炉，机都处于真空状态，升速带负荷全部由锅炉控制。

四、按启动前汽轮机金属温度分

①冷态启动（150~180℃）

停机时间大于 72 小时（汽缸金属温度约低于该测点满负荷温度的40%）

②温态启动（180~350℃）

停机 10~56 小时（汽缸金属温度约在该测点满负荷温度的

40%~80%）

③热态启动（> 350℃）

停机小于 10 小时（汽缸金属温度约高于该测点满负荷温度的 80%）

④极热态启动：停机小于 1 小时

五、按照汽轮机转子温度是否在低温脆性转变温度以上划分

低温脆性转变温度（FATT）：转子材料在该温度以下体现出冷脆性，容易产生裂纹。

汽轮机启动过程中的问题解释

1、所有辅助设备及系统运行正常，无禁止启动条件存在。

【释义】润滑油泵、顶轴油泵或盘车装置故障都不能使机组正常启动。依据《电力工业技术管理法规》第3-6-23条。

2、汽轮发电机组已连续盘车12小时以上，且盘车电流、转子偏心符合要求，高、中、低压缸胀差、轴向位移正常。

【释义】汽轮机连续盘车可以消除转子残余应力、减少热弯曲，盘车电流、转子偏心符合要求、胀差和轴向位移正常说明转子无弯曲、动静无摩擦。

3、有关参数应稳定在下列值。

a) 主汽压力 4.0MPa

b) 主汽温度 380℃

c) 再热汽压力 1.5MPa

d) 再热汽温度 360℃

【释义】主汽压力与再热压力的选择是可以满足冲转顺利通过临界转速至定速、带部分负荷并能顺利由中压缸进汽切至高中压缸联合进汽，蒸汽温度

360~380℃，比蒸汽在4.0MPa下的饱和温度250℃高约110~130℃，且放热系数小，避免对机组产生热冲击。依据《阿尔斯通330MW汽轮机说明书》

e) 凝汽器真空>82KPa

【释义】真空70KPa以上不宜过高过低，在冲转时蒸汽在汽轮机内凝结有个过程，真空会有不同程度的降低，若真空过低，在冲转瞬间会有使大气排汽门动作

的危险，且真空低使排汽温度升高，造成铜管胀口松弛，产生漏泄，真空过高对暖机不利且达到过高真空加长了启动时间。

f) EH油压 12.4～14.6 MPa

【释义】EH油压的选择12.4～14.6 MPa是根据调速系统的动态特性，保证

主汽门、调速汽门能够动作迅速，迟缓率小而且还能保证系统的安全稳定性。

g) EH油温 35℃～50℃

【释义】EH油温35℃～50℃是因为EH油温过高时EH油油质会迅速劣化，而油温过低使EH油粘度增大使EH油泵过负荷，影响调速系统动作速度。

h) 润滑油压 0.15～0.2MPa

【释义】润滑油压选择0.15～0.2MPa是根据转子重量、转速、轴瓦的构造和

润滑油的粘度来决定的，以保证运行中轴瓦与轴颈间形成良好的油膜，有足够的油量冷却轴承。

i) 润滑油温 35℃～40℃

【释义】润滑油温35℃～40℃主要是为了在轴瓦中建立正常油膜，若低于30℃油的粘度增大，冷态启动冲动时间长，轴承摩擦耗功增加，承载能力降低，油膜工作不稳定并可能引起机组振动。依据部颁规程第75条（3）“升速前油温不应低于30℃。”之规定。

j) 高、中压缸上、下温差<90℃，各点金属温度正常。

【释义】上下缸温差过大将使下缸底部径向间隙减小，若大于90℃，将使底部径

向间隙消失，易使动静部分摩擦，尤其是转子存在热弯曲时，这时冲动则动静部分摩擦的危险更大，汽缸上下温差过大，常是造成大轴弯曲的原始因素。依据二十五项重点要求第10.1.2.3规定。

k) 联系化学化验蒸汽品质符合要求。

【释义】蒸汽品质不合格会使汽轮机叶片结垢，从而使汽轮机效率下降，轴向推力增加，转子质量不平衡，汽轮机振动增大等后果。

l) 确认汽机所有疏水阀开启。