單元機(jī)組集控運(yùn)行教案單元機(jī)組啟動(dòng)與停運(yùn)3

1、教師授課教案教學(xué)單元3教學(xué)目的及要求1.教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配第1章單元機(jī)組的啟動(dòng)與停運(yùn)1-2 單元機(jī)組（汽包鍋爐）冷態(tài)啟動(dòng)（2學(xué)時(shí)）教學(xué)方法或教學(xué)手段講授+多媒體+討論+板書教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)進(jìn)程復(fù)習(xí)：?jiǎn)卧獧C(jī)組集控運(yùn)行基本概念及主要設(shè)備與系統(tǒng)1-1 單元機(jī)組啟動(dòng)概述1、 單元機(jī)組的啟動(dòng)1.定義：是指將靜止?fàn)顟B(tài)的機(jī)組轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)行狀態(tài)的過程；停運(yùn)則是指啟動(dòng)的逆過程。2.實(shí)質(zhì)：上是一個(gè)對(duì)設(shè)備部件的加熱升溫或冷卻降溫過程。3.合理的啟動(dòng)方式：使機(jī)組各部件得到均勻加熱，使各部溫差、脹差、熱應(yīng)力和熱變形等均在允許的范圍內(nèi)變化，盡可能縮短機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間、使啟動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)最高。二、單元機(jī)組的啟動(dòng)步驟三

2、、啟動(dòng)方式與分類（1）冷態(tài)啟動(dòng)：金屬溫度150180；（2）溫態(tài)啟動(dòng)：金屬溫度180350 ；（3）熱態(tài)啟動(dòng)：金屬溫度350450 ；（4）極熱態(tài)啟動(dòng)：金屬溫度高于450 。2、按蒸汽參數(shù)分類（1）額定參數(shù)啟動(dòng)；（2）滑參數(shù)啟動(dòng)。 a.滑參數(shù)真空法啟動(dòng) b.滑參數(shù)壓力法啟動(dòng)現(xiàn)代電廠一般采用滑參數(shù)壓力法啟動(dòng)。3、按沖轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)汽方式分類（1）高中壓缸啟動(dòng)（2）中壓缸啟動(dòng)4、按控制進(jìn)汽流量的閥門分類（1）用調(diào)速汽閥啟動(dòng)（2）用自動(dòng)主汽閥或電動(dòng)主汽閥啟動(dòng)（3）用自動(dòng)主汽閥或電動(dòng)主汽閥的旁路啟動(dòng) 二、單元機(jī)組啟動(dòng)過程主要熱力特點(diǎn)（一）鍋爐熱應(yīng)力1.鍋爐汽包溫差與熱應(yīng)力（內(nèi)外壁，上下部）汽包進(jìn)水時(shí)的溫差和熱

3、應(yīng)力升壓過程中汽包的溫差和熱應(yīng)力停爐時(shí)汽包壁溫差（二）汽輪機(jī)熱應(yīng)力、熱膨脹、熱變形1. 汽輪機(jī)熱應(yīng)力在汽輪機(jī)啟停和工況變化時(shí)，由于蒸汽與金屬的傳熱條件不同，汽缸、轉(zhuǎn)子等部件的材料和結(jié)構(gòu)不同，熱傳導(dǎo)時(shí)間不同，使汽缸內(nèi)外壁、法蘭內(nèi)外壁、轉(zhuǎn)子表面與中心孔之間、法蘭與螺栓之間、上下汽缸之間、主汽門和調(diào)速汽門的閥體內(nèi)外壁等受熱不均出現(xiàn)溫差，從而使汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸大的部件產(chǎn)生熱應(yīng)力。汽輪機(jī)冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)的熱應(yīng)力冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子溫度和熱應(yīng)力（a）轉(zhuǎn)子溫度；（b）轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力1新蒸汽溫度；2調(diào)節(jié)級(jí)后溫度；3轉(zhuǎn)子表面溫度；4轉(zhuǎn)子中心孔溫度；5中心孔應(yīng)力；6表面應(yīng)力7殘余應(yīng)力汽輪機(jī)熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)的熱應(yīng)力熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子溫度和熱應(yīng)

4、力（a）轉(zhuǎn)子溫度，（b）轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力2、汽輪機(jī)的熱變形汽缸和轉(zhuǎn)子的熱變形導(dǎo)致上、下汽缸溫差的原因分析：法蘭的熱變形汽輪機(jī)在啟動(dòng)過程中，由于法蘭內(nèi)壁溫度高于外壁，因而法蘭內(nèi)壁的熱膨脹也大于外壁，導(dǎo)致法蘭在水平方向上發(fā)生熱彎曲，汽缸在軸向各截面產(chǎn)生變形。3、汽輪機(jī)的熱膨脹汽缸的熱膨脹汽缸的熱膨脹，除了與長(zhǎng)度尺寸和金屬材料的線脹系數(shù)的大小有關(guān)外，主要取決于汽輪機(jī)通流部分的熱力過程和各段金屬溫度的變化值。轉(zhuǎn)子的熱膨脹與汽缸熱膨脹原理相同。汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)脹差的變化規(guī)律汽輪機(jī)冷態(tài)啟動(dòng)前，汽缸一般要進(jìn)行預(yù)熱，軸封要供汽，此時(shí)汽輪機(jī)脹差總體表現(xiàn)為正脹差。 汽輪機(jī)甩負(fù)荷、停機(jī)、熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)相對(duì)脹差的變化規(guī)律汽輪機(jī)甩負(fù)

5、荷或停機(jī)時(shí)，流過汽輪機(jī)通流部分的蒸汽溫度會(huì)低于金屬溫度，轉(zhuǎn)子比汽缸冷卻快，即轉(zhuǎn)子比汽缸收縮得多，因而出現(xiàn)負(fù)脹差。 ² 提問法² 考勤² 講授：闡述單元機(jī)組啟動(dòng)的定義、實(shí)質(zhì)及合理的啟動(dòng)方式，使學(xué)生對(duì)機(jī)組啟動(dòng)有一定的認(rèn)識(shí)。² 圖片+講授：結(jié)合150MW單元機(jī)組介紹啟動(dòng)的步驟，使學(xué)生掌握機(jī)組啟動(dòng)流程。² 講授：闡述單元機(jī)組啟動(dòng)方式及分類。² 講授：闡述單元機(jī)組啟動(dòng)鍋爐熱應(yīng)力的特點(diǎn)，分別對(duì)汽包進(jìn)水、鍋爐升壓及停爐時(shí)的汽包壁的溫差和熱應(yīng)力進(jìn)行分析。² 講授：闡述單元機(jī)組啟動(dòng)汽輪機(jī)熱應(yīng)力的特點(diǎn)，分別對(duì)汽輪機(jī)冷態(tài)啟動(dòng)和熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)的熱應(yīng)力進(jìn)

6、行分析。汽輪機(jī)熱應(yīng)力控制方法：一般通過控制溫差和升溫速度。² 講授：闡述汽缸和轉(zhuǎn)子的熱變形的變化規(guī)律及導(dǎo)致上、下汽缸溫差的原因分析。汽缸和轉(zhuǎn)子的熱變形控制方法：1. 嚴(yán)格控制溫升速度；2. 啟動(dòng)時(shí)盡可能同時(shí)投入高壓加熱器，開足下汽缸疏水門；3. 安裝或大修時(shí)，下缸應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)保溫材料，或增厚下缸保溫層；4. 在下缸裝設(shè)擋風(fēng)板，減小冷風(fēng)對(duì)下缸的冷卻。² 講授：闡述法蘭熱變形的規(guī)律。法蘭的熱變形控制方法：在啟動(dòng)和停機(jī)過程中，通過合理控制蒸汽溫度的變化率，并采用法蘭加熱裝置，將法蘭內(nèi)、外壁溫差控制在30以內(nèi)，可減小法蘭和汽缸的變形。² 講授：闡述汽輪機(jī)的熱膨脹特性。² 提問：?jiǎn)?dòng)過程如何控制脹差？本次課總結(jié)與下次課內(nèi)容提示：u 總結(jié)：掌握單元機(jī)組的啟動(dòng)及啟動(dòng)時(shí)熱應(yīng)力、熱膨脹和熱變形的一般規(guī)律；正確認(rèn)識(shí)單元機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)的基本方式和分類。u 下次課提示：第1章 單元機(jī)組的啟動(dòng)與停運(yùn)1-2 單元機(jī)組（汽包鍋爐）冷態(tài)啟動(dòng)5分鐘95分鐘作業(yè)：課后思考題：1. 試述單元機(jī)組啟動(dòng)的定義。2.