燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)電廠(chǎng)汽輪機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)課件

燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)電廠(chǎng)汽輪機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)

汽輪機(jī)為美國(guó)GE公司生產(chǎn)的D11型汽輪機(jī)，系單軸、雙缸、下排汽、一次中間再熱、帶中壓和低壓補(bǔ)汽的凝汽式機(jī)組。作為省電網(wǎng)的調(diào)峰電廠(chǎng)，汽輪機(jī)無(wú)論從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還是運(yùn)行方式上都必須服從其快速和頻繁啟停的特點(diǎn)。而調(diào)峰汽輪機(jī)頻繁的啟停，導(dǎo)致了它在結(jié)構(gòu)上與基本負(fù)荷機(jī)組的不同，作為運(yùn)行人員，只有掌握了我們機(jī)組的特性，才能夠更安全、更經(jīng)濟(jì)、更熟練的駕馭它。

第一部分

聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組中汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)必須適應(yīng)快速啟停、調(diào)峰性能好、蒸汽容積流量大和滑參數(shù)運(yùn)行這幾方面特點(diǎn)的要求，下面我就汽輪機(jī)的特點(diǎn)，結(jié)合上述幾條進(jìn)行分析介紹：二．轉(zhuǎn)子高、中壓轉(zhuǎn)子及低壓轉(zhuǎn)子均為整鍛轉(zhuǎn)子，無(wú)中心孔，葉輪盤(pán)、聯(lián)軸器整體加工。第10級(jí)前、第18級(jí)后葉輪盤(pán)、聯(lián)軸器設(shè)有平衡槽，第2至10級(jí)葉輪盤(pán)有六個(gè)平衡孔。所有轉(zhuǎn)子均為撓性轉(zhuǎn)子，采用剛性聯(lián)軸器聯(lián)接。每個(gè)轉(zhuǎn)子均有兩個(gè)徑向軸承支承，軸系死點(diǎn)位于高壓缸前端推力軸承處。下圖為汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子：三．軸承機(jī)組軸系設(shè)有一個(gè)推力軸承和六個(gè)徑向軸承，推力軸承與高壓缸前軸承布置在高壓缸前端的軸承箱內(nèi)。汽輪機(jī)的軸承采用可傾瓦軸承，#1、#2、#3軸瓦為六塊可傾瓦，#4軸瓦為四塊可傾瓦。推力瓦每側(cè)由八塊可傾瓦塊組成，后推力盤(pán)為工作面，設(shè)計(jì)推力間隙0.6858mm，軸端安裝有60齒測(cè)速齒輪，設(shè)有六組測(cè)速、調(diào)節(jié)、保護(hù)探頭，前軸承箱最大熱位移量不大于40mm。

見(jiàn)下圖：

第二部分汽輪機(jī)的啟動(dòng)特點(diǎn)

對(duì)于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組汽輪機(jī)的啟動(dòng)，最困難的就是蒸汽與金屬溫度匹配的問(wèn)題，這一點(diǎn)對(duì)的機(jī)組來(lái)說(shuō)更是特殊的重要，因?yàn)槲覀兪嵌弦粰C(jī)組，存在熱機(jī)冷爐啟動(dòng)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，而且我們還沒(méi)有旁路煙囪。要解決此問(wèn)題，在啟動(dòng)時(shí)除了可以依靠調(diào)整燃機(jī)負(fù)荷和IGV來(lái)實(shí)現(xiàn)外，最主要依靠的就是汽機(jī)的旁路和疏水系統(tǒng)。．旁路系統(tǒng)保證機(jī)組能在各種狀態(tài)下的啟停要求。機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，提高鍋爐的升溫、升壓速度，縮短啟動(dòng)時(shí)間；使蒸汽溫度與汽輪機(jī)缸溫得到最佳匹配，減少壽命損失。.保證機(jī)組甩負(fù)荷后到規(guī)定負(fù)荷，并回收工質(zhì)和熱量.在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中維持鍋爐再熱器最低流量，保護(hù)再熱器。．旁路閥的聯(lián)鎖開(kāi)啟和關(guān)閉需按快速進(jìn)行設(shè)計(jì)，自動(dòng)調(diào)節(jié)按慢速回路設(shè)計(jì)，同時(shí)具有可靠的嚴(yán)密性和啟閉靈活性。旁路的控制有定壓和滑壓兩種模式。．旁路控制系統(tǒng)考慮停機(jī)不停爐（此時(shí)燃機(jī)也不停），及機(jī)組快速甩負(fù)荷（FCB）功能。

第二節(jié)．汽輪機(jī)的疏水系統(tǒng)1．汽輪機(jī)疏水的作用汽輪機(jī)啟動(dòng)、低負(fù)荷期間及停機(jī)后一段時(shí)間內(nèi)蒸汽凝結(jié)成水，及時(shí)排出凝結(jié)水，防止進(jìn)入汽輪機(jī)。啟動(dòng)暖管期間，為加速暖管溫升，縮短啟動(dòng)時(shí)間，以及使各蒸汽支管的溫升達(dá)到匹配，及時(shí)將蒸汽凝結(jié)水及冷蒸汽排掉。2．汽輪機(jī)疏水的控制氣動(dòng)疏水閥在機(jī)組啟動(dòng)期間開(kāi)啟，待機(jī)組負(fù)荷達(dá)到10%時(shí)疏水閥自動(dòng)關(guān)閉；在機(jī)組負(fù)荷降到10%時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟；其它情況下主再熱蒸汽管道疏水根據(jù)疏水罐內(nèi)的溫度決定疏水閥是否開(kāi)啟，冷再和低壓疏水根據(jù)疏水罐水位來(lái)開(kāi)關(guān)。高壓主蒸汽參數(shù)在兩臺(tái)鍋爐同時(shí)啟動(dòng)與一臺(tái)鍋爐已經(jīng)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行另一臺(tái)鍋爐啟動(dòng)時(shí)的壓力差別很大，為了防止在高壓力情況下疏水量過(guò)大，需要在不同的情況下對(duì)疏水閥的開(kāi)啟程度確定不同的設(shè)定值。第三部分汽輪機(jī)的運(yùn)行調(diào)整

汽輪機(jī)的運(yùn)行調(diào)整，在規(guī)程中都有比較詳細(xì)的描述，但我們不能只局限于記住那些死的參數(shù)和步驟，作為一名優(yōu)秀的運(yùn)行人員我們還要多問(wèn)一個(gè)為什么？充分了解到為什么這樣規(guī)定，它的出發(fā)點(diǎn)是什么？這樣調(diào)節(jié)的原因和根本在哪里？我們只有了解到這些，才能熟練的進(jìn)行各種工況下汽輪機(jī)的調(diào)整。下面我就本汽輪機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中的一些關(guān)鍵步驟談一下個(gè)人的看法。第一節(jié)：沖轉(zhuǎn)時(shí)蒸汽參數(shù)的選擇啟動(dòng)參數(shù)的選擇主要考慮金屬部件的熱應(yīng)力，而熱應(yīng)力的大小主要取決于蒸汽與金屬部件之間的溫差和放熱系數(shù)，選擇合適的啟動(dòng)參數(shù)對(duì)汽輪機(jī)的合理啟動(dòng)具有決定性的意義。因此，為了減緩沖轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的熱沖擊，沖轉(zhuǎn)時(shí)宜采用放熱系數(shù)較小的低壓過(guò)熱蒸汽，以便與汽輪機(jī)金屬溫度合理匹配。同時(shí)，在保證一定的金屬溫度變化率的條件下，低參數(shù)蒸汽將有較大的流量，使得機(jī)組可以很快達(dá)到并網(wǎng)帶負(fù)荷條件。蒸汽壓力的選擇要適宜，蒸汽壓力太低會(huì)使機(jī)組的沖轉(zhuǎn)動(dòng)力不夠，壓力太高則節(jié)流損失大．對(duì)于聯(lián)合循環(huán)余熱鍋爐來(lái)說(shuō)，氣壓通常較早地達(dá)到這個(gè)要求，而氣溫則因主蒸汽管道的長(zhǎng)短而異。一般可用開(kāi)大旁路的辦法適當(dāng)減緩升壓速度，以等待氣溫的提高，同時(shí)也可以保護(hù)過(guò)熱器和再熱器。第二節(jié)：汽輪機(jī)的升速和帶負(fù)荷因?yàn)槠啓C(jī)在冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)蒸汽和各金屬部件的溫差很大，為防止各部件受熱不均產(chǎn)生過(guò)大的熱應(yīng)力和熱變形，在沖轉(zhuǎn)后的升速過(guò)程中，需要一定時(shí)間的暖機(jī)。機(jī)組帶負(fù)荷到10%額定負(fù)荷后停留暖機(jī)，此時(shí)間的長(zhǎng)短及升負(fù)荷率可根據(jù)框圖來(lái)確定，一般暖機(jī)20min。高、中壓缸切換結(jié)束后，應(yīng)根據(jù)框圖來(lái)確定暖機(jī)時(shí)間，一般暖機(jī)40min。至于汽輪機(jī)升速率，將根據(jù)汽缸轉(zhuǎn)子的熱應(yīng)力進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。汽輪機(jī)與電網(wǎng)并列后，應(yīng)立即帶上少量負(fù)荷，不易在空負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。因?yàn)樵诳肇?fù)荷時(shí)通過(guò)汽輪機(jī)的蒸汽量太少，不足以將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)摩擦鼓風(fēng)產(chǎn)生的熱量帶走，會(huì)使排氣缸溫度升高乃至超過(guò)限值。

機(jī)組規(guī)定：汽輪機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，當(dāng)?shù)蛪焊着牌麥囟鹊陀?3℃時(shí)，允許汽輪機(jī)長(zhǎng)時(shí)間帶低負(fù)荷運(yùn)行。但在低壓缸噴水投入運(yùn)行時(shí)，機(jī)組不應(yīng)保持在低壓缸排汽溫度高于57℃以上長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。機(jī)組在低壓缸排汽溫度高于57℃時(shí)，應(yīng)緩慢增加負(fù)荷，直至低壓缸排汽溫度低于57℃。對(duì)于聯(lián)合循環(huán)電廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，其熱效率η＝（Pg+Ps）/Q其中：Pg――燃機(jī)的出力Ps――汽機(jī)的出力Q－燃機(jī)的輸入總熱量對(duì)于聯(lián)合循環(huán)電廠(chǎng)，燃機(jī)一旦選定，上式中的Pg和Q都是一定的，η只和Ps有關(guān)，而汽輪機(jī)的出力與蒸汽量和總焓降的乘積是成正比的，而蒸汽量和總焓降都與蒸汽參數(shù)有關(guān)。汽輪機(jī)的蒸汽參數(shù)主要是指蒸汽的溫度和壓力，而提高汽輪機(jī)蒸汽的溫度取決于兩個(gè)因素：燃?xì)廨啓C(jī)的排煙溫度和金屬的材質(zhì)，都可以認(rèn)為是定值。但汽輪機(jī)的蒸汽壓力卻有一個(gè)可變化的范圍，它也取決于兩個(gè)因素：①對(duì)汽輪機(jī)功率的影響，②對(duì)汽輪機(jī)排氣濕度的影響。隨著主汽壓力的提高，在汽輪機(jī)中蒸汽的焓降增大，汽輪機(jī)的功率增加。但是當(dāng)壓力加大