中压虹启动方式与高、中压缸联台启动相比有下列优点

中压缸启动方法分析

1.3中压虹启动方式与高、中压缸联台启动相比有下列优点

（1）启动较高、中压缸联合启动避开低负荷时高压缸排汽处于湿蒸汽，高压转予承受较高曲热应力和扭应力，低难缸排汽温度较高．中连暖机时，高、中压转子长时问处于100℃左右金属材料低温脆性区等因素。

（2）中压虹启动方式由于采用低温倒暖，中压冲动，高压切换叶主蒸汽参数与缸壁温度匹配，改善以往高中缸联台冲动时，垮态启动高压转子寿命损耗超限

（3）中压缸启动方式由于采用提前低温倒暖高压缸、高压闷缸，缩短启动和带负荷时间约4—6小时。

（4）中压缸启动与高、中压缸联合启动相比，在机组膨胀和高、中、低压缸胀差方面均优于后者，膨胀均匀，无卡涩跳动现象，中压调速汽门稳定，无摆动现象。其余各安全指标两者均无差别。

由此可见，采用中压缸启动可改善机组启动性能增加可靠性和经济性。由于缩短启动时间，使杌组提前接带负荷，可节约大量燃料，如一台200MW 杌组每次斗态启动节约燃料油33．3吨左右，多发电10 kw·h。如一年按两次十算，可节油66．6吨左右，多发电2×10。kw ·h，节约曲直接经济效益为21．3万元左右，社会效益迭680万元，而用于改造费用才2万元左右，因此可见值得大力推广。据有羌资料介绍，法国Alsthom-Atlant[gue公司采取这种中压缸启动方式。在安装于l1个国家，装备以自然和强迫循环锅炉的110台大型再热汽轮机上的35000次起动的实践，取得100的成功率，未发生因佶动造成的故障。我国应用此方式还刚剐起步，除引进的法国机组已采用外(如挑孟电厂300MW 机组)，国产200MW 机组也在焦作电厂取得冷态启动的成功经验，此后，秦岭电厂、长山电厂又先后采用。我们深信，中压缸启动技术随着大机组的发展必将被广泛采用。

2. 中压缸启动具备的条件

中压缸启动应具备的条件：具有高低压串联的旁路系统；调节系统具有对中压调节汽门单独控制的能力；具有相应的高压缸抽真空系统及可以反流预暖高压缸的可控高压缸排汽逆止门或其旁路系统。鄂绒电厂汽轮机的启动方式为中压缸启动。

2.1 中压缸启动的优、缺点

2.1.1

优点

(1)启动时间短，经济性好

第一，通过高压缸的倒暖缸操作，使高压缸直接进入温态，变冷态启动为温态启动，缩短启动时间，而高压缸的倒暖是在锅炉的升温升压过程中进行的，不会额外增加启动时间。

第二，由于中压缸蒸汽流量大，且高压旁路利于再热蒸汽参数的快速提升，使暖机更充分迅速，有效地解决了传统高中压缸联合启动由于蒸汽流量小，压力低，放热系数小，高、中压缸不易得到有效的加热，高、中压缸的胀差过大限制机组启动速度的问题。中压缸启动时，中压缸加热速度加快，高压缸可以通过倒暖得到均匀的预热，在高压缸进汽以前已经胀出，不存在高缸膨胀不畅的问题。另外，中压缸启动对冲转参数要求相对较宽，也缩短了锅炉调整启动蒸汽参数的时间。以某厂东汽300MW 合缸机的一次实际启动为例，机组同等温度水平下(缸温110℃，冷态启动)，采用中压缸启动比高中压缸联合启动节约启动时间约4．5小时。若每小时按三只油枪计算节约燃油6吨，油价为3500元／吨，则每次启动可节约人民币为：3500元／吨×6吨／小时×4．5小时=9．45万元，这还未包括提前并网发电产生的经济效益。

(2)启动热应力小，寿命损耗小

第一，中压缸启动为全周进汽，对中压缸和中压转子加热均匀；同时，对高压缸进行倒暖缸，使高压缸及其转子的受热也较均匀，不会产生预热过程中的温升率过大的问题，这就减少了启动过程中汽缸和转子的热应力，延长了机组的使用寿命。

第二，易于实现蒸汽与金属温度的匹配。中压缸启动，一方面再热蒸汽经过连续两次的加热，其温度极易实现与中压进汽部分的汽缸及转子金属温度的匹配；另一方面再热蒸汽与主蒸汽间的温差比高中压缸联合启动时小的多，因此在负荷切换时就较易实现主蒸汽、再热蒸汽的温度与高压调节级、中压第一级处金属温度的同时匹配，对机组避免热冲击，减少因蒸汽与金属温差引发的寿命损耗有一定的益处。

第三提前过渡低温脆性转变温度，增加机组安全性

汽轮机的启动过程，实质上就是对汽轮机各部件按照一定速率的加热过程。启动过程不但要

使汽缸的金属温度提高到工作温度，而且必须使转子温度尽快地升高到一定值以避免转子发生低温脆性断裂。高、中压缸联合启动时，由于蒸汽流量小，转子往往不能得到有效的加热，尤其是在冷态启动时，转子温度不能很快加热到转子的脆性转变温度以上，延长了中低速暖机时间，影响启动速度。在中缸启动时，由于中、低压转子通过的蒸汽流量大，就可以提高再热器的压力，从而可通过提高锅炉的蒸发量来加快再热汽温的提升速度，使中压转子快速越过脆性转变温度。同时可以通过倒暖使高压缸在进汽前转子温度越过脆性转变温度，加快机组的启动速度，提高机组在高速下的安全性。

(4)抑制低压缸温度水平，提高低压转子的安全性

中压缸启动使低压缸进汽量增加，能有效地带走低压缸的鼓风热，防止了低压缸的鼓风超温，同时进汽量的增加也减小了小容积流量下低压叶片的颤振，保证了低压转子的安全性。

(5)对特殊工况具有适应性

可在空负荷或带厂用电长时间运行，便于在启动并网过程中处理各种故障及进行电气或其它试验。因为中压缸启动可通过关闭高排逆止阀，开启通风阀，就可隔离商压缸使之在真空状态下运行，从而避免了传统高中压缸联合启动时因空负荷或低负荷长时问运行而引起的高压缸超温问题。

（6）利用旁路并向中压缸进汽来启动汽轮机的方法，其优越性可概括如下：

①在启动的初期能保持高的再热器压力，因此它允许使用较小的旁路管路而达到所需要的流量；

②使用的蒸汽流量大，锅炉可以维持在稳定的工况下运行，同时能供应足够高的蒸汽温度，因而就能与汽轮机的金属温度相匹配；

③可避免高压缸在低流量下运行，因而减少了高压缸第一级处和高压缸排汽口各处的热冲击；

④由于在低负荷运行时，高压缸被隔离且处于真空状态，因此，机组可以实现连续带厂用运行或额定转速下空负荷运行而不受时间限制，但凝汽器的真空须维持在—个适当值；

⑤利用锅炉升温升压的过程和时间来预热高压缸，又由于启动初期保持较高的再热蒸汽压力，高压缸预热的效果很好，可达到195oC，缩短了机组的启动及升负荷时间。

2.1.2

中压缸启动的缺点

中压缸启动的缺点是：①必须装设汽机旁路和高压缸排汽通风阀(w 阀)：前者是为了提供中压缸冲转所需汽源，后者是用于汽机冷态冲转前，在凝汽器真空建立正常后即进行高压缸倒暖，以确保汽机加热均匀、缩短启动时间。②对我国现有引进型汽机(西屋公司技术)采用中压缸启动有困难，不单是DEH设计逻辑上有困难，而且还和中压调节汽门的调节特性很弱，无法满足中压缸启动的要求有关。中压缸启动必须设置汽轮机旁路系统、高压缸暖缸阀和抽真空阀，因而系统较为复杂并增加了初投资，而且启动操作也比较复杂。

2.2中压缸启动方式有以下几个特点

（1）机组冷态下，中压缸启动的时间短，经济效益高．机组在冷态下，采用中压缸启动，由于中压缸进汽对蒸汽参数要求较低，从而可以在提高蒸汽参数的同时，实现汽轮机的冲转、定速检查、并网带负荷．同时也有利于尽早发现并及时处理汽机启动中可能出现的问题，大大缩短了机组从启动到投入商业运行的时间．而高中压缸联合启动，因为对蒸汽参数的要求比较高，在该种方式下，又常因主蒸汽、再热蒸汽的压力过高，冲转时，高、中压调节阀一般开度较小，在小开度下易产生不稳定振动，从而导致启动时间延长．一般机组在冷态启动时，采用中压缸启动方式要比高中压缸联合启动缩短机组启动时间，经济效益很大．