汽轮机正常运行与维护

◆ 当新汽温度降低时，蒸汽的理想焓降 减少，机组的负荷将受到限制，机组运行 的经济性下降。新汽温度降低还会引起末 几级蒸汽湿度增加，湿汽损失增加，效率 降低。 若维持负荷不变，必将增加流量。流 量增加后将主要使最末几级的焓降增大， 若流量超过额定值，将造成末几级叶片过 负荷。转子的轴向推力增加，新汽温度降 低还会引起末几级蒸汽湿度增加，增加了 对末几级叶片的冲蚀，若汽温急剧下降， 还可能导致水冲击。
（4）尽量回收各项疏水，消除漏水漏汽，
七、保持最小的凝结水过冷却度
凝结水出现过冷却度，对电厂安全和经济运 行都不利。不仅使凝结水中含氧量增加而引起设 备腐蚀，而且凝结水本身的热量额外的被循环水 带走，经济性降低。 减少凝结水过冷却度的方法： （1）运行中严格监视凝汽器水位，避免凝结水淹 没铜管
（2）注意真空系统的严密性，防止空气漏入
二、轴向位移的监督 ◆轴向位移是指汽轮机转子在轴向推力作用下， 承受推力的推力盘、推力瓦块、推力轴承等的弹 性变形和油膜厚度变化的总和。 ◆轴位移指标大小，既表明汽轮机通流部分动、 静轴向间隙变化情况，同时也反映推力轴承工作 情况。在监视轴向位移时，应注意推力瓦块的温 度及轴承出口油的温度。
◆大机组装有轴位移自动保护装置，并且规定轴 向位移最大值和推力瓦块温度最高值。运行中发 现轴向位移增大和推力瓦块温度升高，应密切关 注机组运行，一旦超过极限值，应事故停机。
◆结垢的危害： 汽轮机通流部分结垢将使通流部分面积减少。 若维持各级压力不变，流量将减少，使汽轮机的 出力下降。此外，结垢后使动、静槽道表面粗糙， 摩擦损失增加。若主汽阀、调节汽阀及抽汽逆止 阀的阀杆上结垢将引起卡涩，可能导致汽轮机发 生严重事故。 ◆运行中可根据监视段压力上升的情况，判断通 流槽道结垢的程度。当监视段压力超过规定极限 值时，应对通流部分清洗。
（一）凝汽器真空的监督
影响凝汽器真空降低的因素很多，具 体表现以下几点：
（1）凝汽器铜管污脏。
（2）凝汽器内积聚空气。
（3）循环水量不足或循环水入口温度过高。
在实际运行中，应根据具体情况来分析，查找真 空下降的原因。 （1）凝汽器的传热端差： （2）循环水的温升： （二）凝结水过冷却度的监视 （三）对凝结水水质的监督 二、凝汽器的清洗 （一）通风干燥法 （二）反冲洗
（1）降低循环水温度
（2）增加循环水量
（3）保持凝汽器铜管清洁，提高冷却效果。
三、充分利用加热设备、提高给水温度 利用汽轮机抽汽加热凝结水和给水， 使这部分蒸汽不排入凝汽器，因而减少了被 循环水带走热量所形成的冷源损失。同时， 给水温度的提高，使锅炉效率提高，从而提 高了发电厂的热经济性。因此在运行中应充 分利用加热设备、提高给水温度。
（4）对于节流调节汽轮机，新汽压力升高 时，若保持额定负荷不变，须关小调节汽 阀，因此增加节流损失；如果新汽压力升 高时仍保持调节汽阀开度不变，则流量和 焓降都要增大，机组超负荷运行，将引起 个压力级，主要是末几级应力增加，甚至 超过允许值，这是不允许的。
（二）新汽压力降低
◆ 新汽压力降低时，汽轮机理想焓降减少， 流量的下降与新汽压力降低成正比关系，使 汽轮机的最大出力受到限制。此时机组运行 是安全的，但是经济性降低。 ◆ 如果新汽压力降低而机组仍保持额定负 荷时，汽轮机的流量将增加。当压力降低较 多时，汽轮机的流量可能超过额定参数下的 最大流量，将使最末级叶片应力增加，汽轮 机轴向推力增大对汽轮机的安全和经济不利。 因此，一般在运行中，当压力下降时必须相 应的限制汽轮机的出力。
二、新汽温度变化的影响（初压、背压不变）
◆ 新汽温度升高时，蒸汽的理想焓降增大，降低 机组的热耗，并且使排汽湿度下降，使机组运行的 经济性提高。 若新汽温度升高超过规程允许值时，会使汽轮 机主汽阀、调节汽阀、蒸汽室、前几级喷嘴、动叶 和高压前轴封等部件的机械强度降低、发生蠕变和 松弛，导致设备的损坏或缩短使用寿命。尤其是超 高参数机组，即使温度升高的不多，也将引起金属 材料的蠕变速度加快，许用应力大大降低，因此对 超温必须严格限制。
汽轮机运行中的正常维护
一、监视段压力的监督
监视段压力：在汽轮机运行中可以利用调节级
汽室压力和各抽汽口压力，来监视汽轮机通流部分 的工作情况和了解机组带负荷情况。故把这些压力 称为监视段压力。 运行中，当监视段压力与流量不按直线关系变化 时，说明通流部分阻力变大，可能是某一级或某几 级通流部分结垢。当压力增加值超过规定值时应考 虑对汽轮机通流部分进行清洗。
四、注意降低厂用电率 汽轮机组在运行中，都要消耗一部分电能，用 以驱动辅助转动设备和厂房照明，称为厂用电。 厂用电量和机组的发电量的比值称厂用电率 降低厂用电率的措施： （1）降低给水泵的电耗 （2）循环水泵采用合理的运行方式 五、降低新汽的压力损失 新汽的压力损失不仅受汽阀线形的影响，还 与汽轮机运行状态有关。
（3）保证抽气器处于正常工作状态
八、注意汽轮机负荷的经济分配
◆空载热耗大小决定机组投入的先后顺序 ◆按热耗微增率大小决定机组投入的先后顺序
凝汽器的运行及维护
一、凝汽器的运行
凝汽器的运行工况好坏，主要表现在下列三方面：
1、达到规定的最有利的真空值。
2、保持最小的凝结水过冷却度。
3、凝结水的水质合格。
为使高低压加热器能全部投入运行， 最大限度的提高给水温度，应采取以下措施：
（1）提高加热器检修质量，消除泄漏现象 （2）保持加热器清洁，降低加热器端差 （3）消除加热器旁路阀和隔板的泄漏现象，防 止给水短路
（4）改进加热器空气管的安装位置，防止加热 器内部集存空气
（5）消除低压加热器不严密，防止空气的漏入
六、保持汽轮机的最佳效率
反映汽轮机完善程度的主要指标是汽轮机的相 对内效率，它表明蒸汽热能在汽轮机内能利用的程 度。相对内效率降低，说明汽轮机内的损失增加。 提高汽轮机相对内效率，可以采取以下措施：
（1）在保证汽轮机满负荷下不发生摩擦的情况下， 缩小动静间隙，降低漏汽损失。
（2）根据监视段压力判断汽轮机通流部分结垢情 况，以保持通流部分清洁。 （3）加强凝结水水质的监督，提高补充水的品质。
胶球自动清洗系统由胶球泵、装球室、收球网等组 成。清洗时把海绵球(软胶球)填入装球室，启动胶球泵， 胶球便在比循环水压力略高的水流带动下，经凝汽器的 进水室进入铜管进行清洗。流出铜管的管口时，随水流 到达收球网，并被吸入胶球泵，重复上述过程，反复清 洗。
汽轮机的经济运行
一、维持额定的蒸汽规范 二、保持最有利的真空 在电厂实际运行中较为普遍的问题是真 空偏低，达不到最有利的真空，在夏季尤为 突出。为此提高真空是经济运行中值得注意 的一项重要问题，一般提高真空的主要措施 是：
二、汽轮机带负荷清洗
◆汽轮机带负荷清洗原理
利用I—S图进行分析
收球网
凝 汽 器
胶 球 泵 清 洗 阀
循环水出口
循 环 水 入 口
装球室
清洗阀
◆汽轮机带负荷清洗的过程
带负荷清洗时，应先将机组的负荷减到一定值， 再降压、降温。对于单元制汽轮发电机组，可直 接采用锅炉降压、降温的方法进行清洗。清洗时， 调节汽阀一般处于全开位置，然后降低汽压减负 荷，同时将汽温降到接近于结垢段相应压力下饱 和温度时，结垢级便得到清洗。 ◆在带负荷清洗时，除应密切监视胀差、轴向位 移、振动等参数变化外，还应必须注意以下问题： （1）控制新蒸汽温降速度。 （2）控制蒸汽流 量。（3）控制机组负荷。（4）要求减温水压稳 定，给水回热加热系统处于运行状态。以便排除 汽缸内的凝结水。
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P92Jd5C2042
凝汽器冷却水管一般清洗方法有哪几种?
答案:
有反冲洗法、机械清洗法、干洗、 高压冲洗以及胶球清洗法。
P95Je5C2055
简述凝汽器胶球清洗系统的组成和清洗过程。
答案:胶球连续清洗装置所用胶球有硬胶球和软胶球两种。 硬胶球直径略小于管径，通过与铜管内壁的碰撞和水流 的冲刷来清除管壁上的沉积物。软胶球直径略大于管径， 随水进入铜管后被压缩变形，能与铜管壁全周接触，从 而清除污垢。
汽轮机正常运行
与维护
蒸汽参数的变化对汽轮机工作的影响
一、新汽压力变化的影响
（一）新汽压力升高
◆ 保持负荷不变时，新汽压力升高，焓降增大后， 则流量将减少。如果新汽压力升高在规程允许范 围内，负荷不变，新汽流量减少，汽耗率减少， 使机组的经济性提高。
◆如果新汽压力升高超过允许范围时，对汽轮机 安全将产生下列不良影响：
再热蒸汽温度低于允许值时，不仅末几级动叶应 力增大还使末几级湿度增加，叶片受到冲蚀。
四、背压（真空）变化的影响（新汽压力、温度不变）
◆ 背压升高（真空降低）时，汽轮 机焓降减少，若保持流量不变，汽轮 机的功率将减少。若在背压升高后维 持功率不变，则流量要增加。使机组 运行的安全性大大降低。
背压升高过多，排汽温度上升较大时， 会产生下列恶果： （1）引起低压缸及轴承座等部件 受热膨胀使机组中心变化。
（2）使凝汽器温度升高，铜管可 能热膨胀过大而泄漏损坏， 恶化水质。
（3）背压升高，各级焓降重新分 配，使最末几级焓降减少，反动度相 应增大，而引起轴向推力增大。
背压降低时，蒸汽在汽轮机内的 理想焓降增加，此时维持功率不变， 则流量降低；若保持流量不变，则 机组功率增加。由此可见，背压降 低将使汽轮机汽耗降低，经济性提 高。
P93Jd5C2047
凝汽器水位升高有什么害处?
答案:
凝汽器水位升高，会使凝结水过冷却。 影响凝汽器的经济运行。如果水位太高，将 铜管(底部)浸没，将使整个凝汽器冷却面积 减少，严重时淹没空气管，使抽气器抽水， 凝汽器真空严重下降。
P93Jd5C3048
什么叫凝汽器的热负荷?
答案:
凝汽器热负荷是指凝汽器内蒸汽和凝 结水传给冷却水的总热量(包括排汽、汽封 漏汽、加热器疏水等热量)。凝汽器的单位 负荷是指单位面积所冷凝的蒸汽量，即进 入凝汽器的蒸汽量与冷却面积的比值。
◆
凝汽器背压降低过多，又会产生不利影响： （1）设计工况下，凝汽式汽轮机最末级喷嘴汽流 一般处于临界状态，背压降低使蒸汽在喷嘴斜切部 分进一步膨胀，末级隔板前后压差增大，而造成隔 板过负荷 （2）若背压继续降低，末级动叶后的压力降低， 使动叶前后压差增大，造成动叶过负荷并引起轴向 推力增大。 （3）若背压再继续降低，则蒸汽在动叶外膨胀不 能产生有效功，因此，背压降低不能在增加汽轮机 功率，这对汽轮机安全和经济性都无好处。
三、再热蒸汽温度、压力变化对汽轮机工作的影响
◆ 再热器的压损
◆ 再热蒸汽压力是随蒸汽流量变化的，故再热器的 压损也随流量而变化。再热器的压损的大小对再热 机组经济运行有一定的影响。
◆ 再热蒸汽温度随新汽温度和机组功率而变化。再 热蒸汽温度变化将影响设备的安全性和经济性。
再热蒸汽温度升高超过额定范围时，将引起再热 器和中压缸前几级强度降低。
三、热膨胀和胀差的监视
热膨胀和胀差是运行中主要控制指标之一，汽轮 机上装置有汽缸热膨胀指示器和胀差指示器，运 行中应注意监视和调整。
四、振动和声音的监视 五、油系统监视
◆油温 ◆油压
◆油箱油位
◆油质 ◆冷油器工作情况
汽轮机通流部分结垢及处理
一、汽轮机通流部分结垢的原因及危害
◆结垢的原因：
进入汽轮机的新蒸汽，总会有一些盐份。蒸 汽在汽轮机内膨胀作功时，参数降低，携带盐 份的能力逐渐减弱，加之汽流方向和速度多次 改变，盐份被分离出来，紧紧粘附在喷嘴、动 叶和汽阀等通流部分的表面上，形成一层盐垢。
（1）新汽压力升高后，若机组不超过额定负 荷，则流量将小于额定值。机组的调节级将 出现不安全因素，对于压力级，由于压力小 于额定值，故对安全没有不利的影响 （2）新汽压力升高，使最末几级湿度增大， 湿汽损失增加，并影响叶片寿命。 （3）新汽压力升高，会导致新汽管道，蒸汽 室、法兰螺栓等承压部件及紧固部件的应力 增加，对管道和汽阀的安全不利。
（三）胶球清洗法
P87Lb5C1015
凝汽器运行状况好坏的标志有哪些?
答案:
凝汽器运行状况主要表现在以下三个方面： ①能否达到最有利真空；
②能否保证凝结水的品质合格；
③凝结水的过冷度能够保持最低。
P87Lb5C2016
凝汽设备的任务有哪些?
答案:
主要有两个：
①在汽轮机的排汽口建立并保持真空；
②把在汽轮机中做完功的排汽凝结成水，并除去 凝结水中的氧气和其他不凝结气体，回收工质。