汽轮机技术问答:如何选择、操作、维护和优化汽轮机?

作者:巢思浩时间:2023-07-23 12:44:39

导读:" 汽轮机作为一种重要的动力装置,在工业生产中起到了至关重要的作用。选择、操作、维护和优化汽轮机是确保其正常运行和提高效率的关键。下面是一些关于汽轮机技术的常见问题以及解决方案:。1.如何选择适合的汽轮机?-确定所需的功率输出和运行条件。-考虑到负载"

  汽轮机作为一种重要的动力装置,在工业生产中起到了至关重要的作用。

  选择、操作、维护和优化汽轮机是确保其正常运行和提高效率的关键。

  下面是一些关于汽轮机技术的常见问题以及解决方案:。

1.如何选择适合的汽轮机?

  -确定所需的功率输出和运行条件。

  -考虑到负载变化和可靠性要求。

  -考虑燃料类型和供应可用性。

  -考虑预算和经济性。

  -考虑到维护和可操作性。

2.如何正确操作汽轮机?

  -了解汽轮机的工作原理和操作规程。

  -确保准确的启动和停机程序。

  -控制燃料供应和调整负载以保持合适的运行条件。

  -定期监测和记录关键参数,如温度、压力和振动。

  -及时处理异常和故障。

3.如何有效维护汽轮机?

  -实施定期的检修和保养计划。

  -定期更换燃油、润滑油和冷却剂。

  -定期清洗和检查燃烧室、涡轮和叶片。

  -检查和校准控制系统和安全装置。

  -及时修复和更换磨损和损坏的零部件。

4.如何优化汽轮机的性能?

  -优化燃料供应和燃烧过程,以提高热效率。

  -优化汽轮机的负载和运行条件。

  -采用先进的控制系统和自动化技术。

  -使用高效的冷却和润滑系统。

  -定期监测和分析性能数据,进行调整和改进。

5.如何处理常见的汽轮机故障?

  -轮胎磨损和裂纹:及时更换损坏的叶片。

  -燃烧室积碳:定期清洗燃烧室以防止积碳。

  -高温腐蚀:使用耐高温材料和涂层来保护叶片。

  -润滑系统故障:定期更换润滑油和检查润滑系统的运行情况。

  以上是关于如何选择、操作、维护和优化汽轮机的一些解决方案。正确的选择和操作汽轮机,定期维护和优化性能,可以确保其安全、可靠地运行,并最大程度地提高其效率和寿命。

汽轮机技术问答

  紧急停机是由于汽轮机将产生不可预期的危险而颂和闭必须采取立即停机来消除或减轻损失的停机。

  -汽轮机系统中设有紧急停机按钮,用于快速停机的;(红色)与地铁上的紧急停机一样一样的。

  -汽轮机保护系统中设有紧急停机逻辑,设定其中任何一种情况出现,立即停机;

  -汽轮机本体也设有保护装置(机械、电子、液压等),可以自动停机。

  紧急停机是一种快速停机,保护了汽机,但对系统中其它设备有一定损害。

  故障停机是一种计划停机。是办公室内计划棚歼好的,要进行故障排除而采取的停机。

  如果由于故障产生,需要停机,就可以用紧急停机按钮快速停机。

  故障停机可以通知系统中其它设备,通过减负荷等野裂措施,将设备安全停机。

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汽轮机技术问答

一、基础知识

1.什么叫工质?火力发电厂采用什么作为工质?

  工质是热机中热能转变为机械能的一种媒介物质(如燃气、蒸汽等),依靠它在热机中的状态变化(如膨胀)才能获得功。

  为了在工质膨胀中获得较多的功,工质应具有良好的膨胀性。

  在热机的晌雀顷不断工作中,为了方便工质流入与排出,还要求工质具有良好的流动性。

  因宴陆此,在物质的固、液、气三态中,气态物质是较为理想的工质。

  目前火力发电厂主要以水蒸气作为工质。

2.何谓工质的状态参数?常用的状态参数有几个?基本状态参数有几个?

  描述工质状态特性的物理量称为状态参数。常用的工质状态参数有温度、压力、比容、焓、熵、内能等,基本状态参数有温度、压力、比容。

3.什么叫温度、温标?常用的温标形式有哪几种?

  温度是衡量物体冷热程度的岁嫌物理量。

  对温度高低量度的标尺称为温标。

  常用的有摄氏温标和绝对温标。

  ⑴摄氏温标。规定在标准大气压下纯水的冰点为0℃,沸点为100℃,在0℃与100℃之间分成100个格,每格为1℃,这种温标为摄氏温标,用℃表示单位符号,用t作为物理量符号。

  ⑵绝对温标。

  规定水的三相点(水的固、液、汽三相平衡的状态点)的温度为273.15K。

  绝对温标与摄氏温标的每刻度的大小是相等的,但绝对温标的0K,则是摄氏温标的-273.15℃。

  绝对温标用K作为单位符号,用T作为物理量符号。

  摄氏温标与绝对温标的关系为t=T-273.15℃。

4.什么叫压力?压力的单位有几种表示方法?

  单位面积上所受到的垂直作用力称为压力。用符号“p”表示,即p=F/A(1—1)

  式中F——垂直作用于器壁上的合力,N;

  A——承受作用力的面积m2。

压力的单位有:

  ⑴国际单位制中表示压力采用N/m2,名称为[帕斯卡],符号是Pa。

  1Pa=1N/m2,在电力工业中,机组参数多采用MPa(兆帕),1MPa=106N/m2。

  ⑵以液柱高度表示压力的单位有:毫米水柱(mmH2O)、毫米汞柱(mmHg),1mmHg=133N/m2,1mmH2O=9.81N/m2。

  ⑶工程大气压的单位为kgf/cm2,常用at作代表符号,1at=98066.5N/m2,物理大气压的数值为1.0332kgf/cm2,符号是atm,1atm=1.013×10⒌N/m2。

5.什么叫绝对压力、表压力?

  容器内工质本身的实际压力称为绝对压力,用符号p表示。

  工质的绝对压力与大气压力的差值为表压力,用符号pg表示。

  因此,表压力就是我们用表计测量所得的压力,大气压力用符号patm表示。

绝对压力与表压力之间的关系为:

pa=pg+patm或pg=pa-patm(1—2)

6.什么叫真空和真空度?

  当容器中的压力低于大气压力时,把低于大气压力的部分叫真空。

  用符号“pv”表示。

  其关系式为:。

pv=patm-pa(1—3)

  发电厂有时用百分数表示真空值的大小,称为真空度。真空度是真空值和大气压力比值的百分数,即:

真空度=pv/patm×100%(1—4)

  完全真空时真空度为100%,若工质的绝对压力与大气压力相等时,真空度为零。

例如:凝汽器水银真空表的读数为7100mmHg,大气压力计读数为750mmHg,求凝汽器内的绝对压力和真空度各为多少?

根据pa=(patm-pv)/735.6=(750-710)/735.6=0.054at=0.0051MPa

真空度=pv/pamb×100%=710/750×100%=94.6%

7.什么叫比容和密度?它们之间有什么关系?

  单位质量的物质所占有的容积称为比容。用小写的字母ν表示,即:

ν=V/mm3/kg(1—5)

  式中m——物质的质量。kg;

  V——物质所占有的容积,m3。

  比容的倒数,即单位容积的物质所具有的质量,称为密度,用符号“ρ”,单位为kg/m3。

  比容与密度的关系为ρυ=1,显然比容和密度互倒数,即比容和密度不是相互独立的两个参数,而是同一个参数的两种不同的表示方法。

8.什么叫平衡状态?

  在无外界影响的条件下,气体的状态不随时间而变化的状态叫做平衡状态。

  只有当工质的状态是平衡状态时,才能用确定的状态参数值去描述。

  只有当工质内部及工质与外界间,达到热的平衡(无温差存在)及力的平衡(无压差存在)时,才能出现平衡状态。

9.什么叫标准状态?

  绝对压力为1.01325×105Pa(1个标准大气压),温度为0℃(273.15)时的状态称为标准状态。

10.什么叫参数坐标图?

  以状态参数为直角坐标表示工质状态及其变化的图称参数坐标图。

  参数坐标图上的点表示工质的平衡状态,由许多点相连而组成的线表示工质的热力过程。

  如果工质在热力过程中所经过的每一个状态都是平衡状态,则此热力过程为平衡过程,只有平衡状态及平衡过程才能用参数坐标图上的点及线来表示。

11.什么叫功?其单位是什么?

  功是力所作用的物体在力的方向上的位移与作用力的乘积。功的大小根据物体在力的作用下,沿力的作用方向移动的位移来决定,改变它的位移,就改变了功的大小,可见功不是状态参数,而是与过程有关的一个量。

功的计算式为:

W=FS(J)(1—6)

  式中F——作用力,N;

  S——位移,m。

单位换算:1J=1N?m,

1kJ=2.778×10-4kW?h

12.什么叫功率?其单位是什么?

  功率的定义是功与完成功所用的时间之比,也就是单位时间内所做的功。即:

P=W/t(W)(1—7)

  式中W——功,J;

  t——做功的时间,s。

  功率的单位就是瓦特,1瓦特=1焦耳/秒。

13.什么叫能?

  物质做功的能力称为能。

  能的形式一般有:动能、位能、光能、电能、热能等。

  热力学中应用的有动能、位能和热能等。

14.什么叫动能?物体的动能与什么有关?

  物体因为运动而具有做功的本领叫动能。

  动能与物体的质量和运动的速度有关。

  速度越大,动能就越大;质量越大,动能也越大。

动能按下式计算:

Ek=1/2mc2(kJ)(1—8)

  式中m——物体质量,kg;

  c——物体速度,m/s。

  动能与物体的质量成正比,与其速度的平方成正比。

15.什么叫位能?

  由于相互作用,物体之间的相互位置决定的能称为位能。

  物体所处高度位置不同,受地球的吸引力不同而具有的能,称为重力位能。

  重力位能由物质的重量(G)和它离地面的高度(h)而定。

  高度越大,重力位能越大;重力物体越重,位能越大。

  重力位能Ep=Gh。

16.什么叫热能?它与什么因素有关?

  物体内部大量分子不规则的运动称为热运动。这种热运动所具有的能量叫热能,它是物体的内能。

  热能与物体的温度有关,温度越高,分子运动的速度越快,具有的热能就越大。

17.什么叫热量?其单位是什么?

  高温物体把一部分热能传递给低温物体,其能量的传递多少用热量来度量。

  因此物体吸收或放出的热能称为热量。

  热量的传递多少和热力过程有关,只有在能量传递的热力过程中才有功和热量的存在,没有能量传递的热力状态是根本不存在什么热量的,所以热量不是状态参数。

18.什么叫机械能?

  物质有规律的运动称为机械运动。

  机械运动一般表现为宏观运动。

  物质机械运动所具有的能量叫机械能。

19.什么叫热机?

  把热能转变为机械能的设备称为热机。如汽轮机、内燃机、蒸汽机、燃轮气机等。

20.什么叫比热容?影响比热容的主要因素有哪些?

  单位数量(质量或容积)的物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,称为气体的单位热容量,简称为气体的比热容。

  比热容表示单体数量的物质容纳或贮存热量的能力。

  物质的质量比热容符号为c,单体为kJ/(kg?℃)。

  影响比热容的主要因素有温度和加热条件,一般说来,随着温度的升高,物质比热容的数值也增大;定压加热的比热容大于定容加热的比热容。此外,还有分子中原子数目、物质性质、气体的压力等因素也会对比热容产生影响。

21.什么叫热容量?它与比热有何不同?

  热容Q=mc,热容的大小等于物体质量与比热的乘积,热容与质量有关,比热容与质量无关,对于相同质量的物体,比热容大的热容大,对于同一物质,质量大的热容大。

22.如何用定值比热容计算热量?

在低温范围内,可近似认为比热值不随温度的变化而改变,即比热容为某一常数,此时热量的计算式为:

q=c(t2-t1)kJ/kg(1—9)

23.什么叫内以能?

  气体内部分子运动所形成的内动能和由于分子相互之间的吸引力所形成的内位能的总和称为内能。

  μ表示1kg气体的内能,U表示mkg气体的内能。

即:

U=mμ(1—10)

24.什么叫内动能?什么叫内位能?它们由何决定?

  气体内部分子热运动的动能叫内动以能,它包括分子的移动动能,分子的转动动能和分子内部的振动动能等。

  从热运动的本质来看,气体温度越高,分子的热运动越激烈,所以内动能决定于气体的温度。

  气体内部分子克服相互间存在的吸引力具有备用的位能,称为内位能,它气体的比容有关。

25.什么叫焓?

  在某一状态下单位质量工质比容为ν,所受压力为p,为反抗此压力,该工质必须具备pv的压力位能。单位质量工质内能和压力位能之和称为比焓。

26.什么叫熵?

  在没有摩擦的平衡过程中,单位质量的工质吸收的热量dq与工质吸热时的绝对温度T的比值叫熵的增加量。其表达式:

  ΔS=dq/T。

其中ΔS=S2-S1是熵的变化量,熵的单位是(kJ/kg?k),

  若某过程中气体的熵增加,即ΔS>0,则表示气体是吸热过程。

  若某过程中气体的熵减少,即ΔS<0,则表示气体是放热过程。

  若某过程中气体的熵不变,即ΔS=0,则表示气体是绝热过程。

27.什么叫理想气体?什么叫实际气体?

  气体分子间不存在引力,分子本身不占有体积的气体叫理想气体。反之,气体分子间存在着引力,分子本身占有体积的气体叫实际气体。

28.火电厂中什么气体可看作理想气体?什么气体可看作实际气体?

  在火力发电厂中,空气、燃气、烟气可以作为理想气体看待,因为它们远离液态,与理想气体的性质很接近。

  在蒸汽动力设备中,作为工质的水蒸汽,因其压力高,比容小,即气体分子间的距离比较小,分子间的吸引力也相当大。离液态接近,所以水蒸汽应作为实际气体看待。

29.理想气体的基本定律有哪些?其内容是什么?

  理想气体的三个基本定律是:(1)波义耳—马略特定律;(2)查理定律;(3)盖吕萨克定律。其具体内容:

  (1)波义耳—马略特定律:当气体温度不变时,压力与比容成反比变化。用公式表示:

p1ν1=p2ν2(1—11)

气体质量为m时:

  p1V1=p2V2(其中V=mν)。(1—12)

  (2)查理定律:气体比容不变时,压力与温度成正比变化。用公式表示为:

p1/T1=p2/T2(1—13)

  (3)盖吕萨克定律:气体压力不变时,比容与温度成正比变化,对于质量为m的气体,压力不变时,体积与温度成正比变化。用公式表示:

ν1/Τ1=ν2/Τ2或V1/T1=V2/T2(1—14)

30.什么是热力学第一定律,它的表达式是怎样的?

  热可以变为功,功可以变为热,一定量的热消失时,必产生一定量的功,消耗一定量的功时,必出现与之对应的一定量的热。

热力学第一定律的表达式如下:

Q=Aω(1—15)

  式中A在工程单位制中A=1/427kcal/(kgf?m)在国际单位制中,工程热量均用焦耳(J)为单位,则A=1即Q=ω。

附图闭口系统内(不考虑工质的进出),外界给系统输入的能量是加入的热量q,系统向外界输出的能量为功W,系统内工质本身所具有的能量只是内能μ,根据能量转换与守恒定律可知,

输入系统的能量-输出系统的能量=系统内工质本身能量的增量,即当工质为1kg时:

q-ω=Δμ

当工质为m公斤时则:

Q-W=ΔU(1—16)

  上两式中q,Q——外界加给工质的热量,J/kg,J;

  Δμ,ΔU——工质内能的变化量,J/kg,J;

  ω,W——工质所做的功,J/kg,J。

31.热力学第一定律的实质是什么?它说明什么问题?

  热力学第一定律的实质是能量守恒与转换定律在热力学上的一种特定应用形式。它说明了热能与机械能互相转换的可能性及其数值关系。

32.什么是不可逆过程?

  存在摩擦,涡流等能量损失使过程只能单方向进行,不可逆转的过程叫做不可逆过程。实际的过程都是不可逆过程。

33.什么叫等容过程?等容过程中吸收的热量和所做的功如何计算?

  容积(或比容)保持不变的情况下进行的过程叫等容过程。

  由理想气体状态方程pν=RT得p/T=R/ν=常数,即等容过程中压力与温度成正比。

  因Δν=0,所以容积变化功ω=0,则q=Δμ+ω=Δμ=μ2-μ1,也即等容过程中,所有加入的热量全部用于增加气体的内能。

34.什么叫等温过程?等温过程中工质吸收的热量如何计算?

  温度不变的情况下进行的热力过程叫做等温过程。由理想气体状态方程pν=RT对一定的工质则pν=RT=常数,即等温过程中压力与比容成反比。

其吸收热量:

q=Δμ+ω(1—17)

  q=T(S2-S1)。(1—18)

35.什么叫等压过程?等压过程的功及热量如何计算?

  工质的压力保持不变的过程称为等压过程,如锅炉中水的汽化过程,乏汽在凝汽器中的凝结过程,空气预热器中空气的吸热过程都是压力不变时进行的过程。

  由理想气体状态方程pν=RT得T/ν=p/R=常数,即等压过程中温度与比体积成正比。

等压过程做的功:

ω=p(ν2-ν1)(1—19)

等压过程工质吸收的热量:

q=Δμ+ω=(μ2-μ1)+p(ν2-ν1)

=(μ2+p2ν2)-(μ1+p1ν)=h2-h1(1—20)

36.什么叫绝热过程?绝热过程的功和内能如何计算?

  在与外界没有热量交换情况下所进行的过程称为绝热过程。如汽轮机为了减少散热损失,汽缸外侧包有绝热材料,而工质所进行的膨胀过程极快,在极短时间内来不及散热,其热量损失很小,可忽略不计,故常把工质在这些热机中的过程作为绝热过程处理。

因绝热过程

q=0,则q=Δμ+ω(1—21)

ω=-Δμ(1—22)

  即绝热过程中膨胀功来自内能的减少,而压缩功使内能增加。

ω=[1/(k-1)](p1ν1-p2ν2)(1—23)

  k为绝热指数,与工质的原子个数有关。单原子气体k=1.67,双原子气体k=1.4,三原子气体k=1.28。

37.什么叫等熵过程?

  熵不变的热力过程称为等熵过程。

  可逆的绝热过程,即没有能量损失的绝热过程为等熵过程。

  在有能量损耗的不可逆过程中,虽然外界没有加入热量,但工质要吸收由于摩擦、扰动等损耗而转变成的热量,这部分热量使工质的熵是增加的,这时绝热过程不为等熵过程。

  汽轮机工质膨胀过程是个不可逆的绝热过程。

  38.简述热力学第二定律。

  热力学第二定律说明了能量传递和转化的方向、条件、程度。它有两种叙述方法:

  ①从能量传递角度来讲:热不可以能自发地不付代价地,从低温物体传至高温物体。

  ②从能量转换角度来讲:不可能制造出从单一热源吸热,使之全部转化成为功而不留下任何其它变化的热力发动机。

39.什么叫热力循环?

  工质从某一状态点开始,经过一系列的状态变化又回到原来这一状态点的封闭变化过程叫做热力循环,简称循环。

40.什么叫循环的热效率?它说明什么问题?

工质每完成一个循环所做的净功ω和工质在循环中从高温热源吸收的热量q的比值叫做循环的热效率,即:

η=ω/q(1—24)

  循环的热效率说明了循环中热转变为功的程度,η越高,说明工质从热源吸收的热量中转变为功的部分越多,反之,转变为功的部分越少。

41.从卡诺循环的热效率得出哪些结论?

从η=1-Τ2/Τ1中可以得出以下几点结论:

  ①卡诺循环的热效率决定于热源温度Τ1和冷源温度Τ2,而与工质性质无关,提高T1和降低T1,可以提高循环热效率。

  ②卡诺循环热效率只能小于1,而不能等于1,因为要使Τ1=∞(无穷大)或T2=0(绝对零度)都是不可能的。也就是说,q2损失只能减少而无法避免。

  ③当T1=T2时,卡诺循环的热效率为零。也就是说,在没有温差的体系中,无法实现热能转变为机械能的热力循环,或者说,只有一个热源装置而无冷却装置的热机是无法实现的。

42.什么叫汽化?它分为哪两种形式?

  物质从液态变成汽态的过程叫汽化。它分为蒸发和沸腾两种形式。

  液体表面在任何温度下进行的比较缓慢的汽化现象叫蒸发。

  液体表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象叫沸腾。

43.什么叫凝结?水蒸气凝结有什么特点?

  物质从气态变成液态的现象叫凝结,也叫液化。

水蒸气凝结有以下特点:

  ①一定压力下的水蒸气,必须降到该压力所对应的凝结温度才开始凝结成液体。这个凝结温度也就是液体沸点,压力降低,凝结温度随之降低,反之,则凝结温度升高。

  ②在凝结温度下,水从水蒸气中不断吸收热量,则水蒸气可以不断凝结成水,并保持温度不变。

44.什么叫动态平衡?什么叫饱和状态、饱和温度、饱和压力、饱和水、饱和蒸汽?

  一定压力下汽水共存的密封容器内,液体和蒸汽的分子在不停地运动,有的跑出液面,有的返回液面,当从水中飞出的分子数目等于因相互碰撞而返回水中的分子数时,这种状态称为动态平衡。

  处于动态平衡的汽、液共存的状态叫饱和状态。

  在饱和状态时,液体和蒸汽的温度相同,这个温度称为饱和温度;液体和蒸汽的压力也相同,该压力称为饱和压力。饱和状态的水称为饱和水;饱和状态下的蒸汽称为饱和蒸汽。

45.为何饱和压力随饱和温度升高而增高?

  温度升高,分子的平均动能增大,从水中飞出的分子数目越多,因而使汽侧分子密度增大。同时蒸汽分子的平均运动速度也随着增加,这样就使得蒸汽分子对器壁的碰撞增强,其结果使得压力增大,所以说:饱和压力随饱和温度升高而增高。

46.什么叫湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽?

  在水达到饱和温度后,如定压加热,则饱和水开始汽化,在水没有完全汽化之前,含有饱和水的蒸汽叫湿饱和蒸汽,简称湿蒸汽。

  湿饱和蒸汽继续在定压条件下加热,水完全汽化成蒸汽时的状态叫干饱和蒸汽。

  干饱和蒸汽继续定压加热,蒸汽温度上升而超过饱和蒸汽温度时,就变成过热蒸汽。

47.什么叫干度?什么叫湿度?

1kg湿蒸汽中含有干蒸汽的重量百分数叫做干度,用符号χ表示:

χ=干蒸汽的重量/湿蒸汽的重量(1—25)

  干度是湿蒸汽的一个状态参数,它表示湿蒸汽的干燥程度;χ值越大则蒸汽越干燥。

  1kg湿蒸汽中含有饱和水的重量百分数称为湿度,以符号(1-χ)表示。

48.什么叫临界点?水蒸汽的临界参数为多少?

  随着压力的增高,饱和水线与干饱和蒸汽线逐渐接近,当压力增加到某一数值时,二线相交,相交点即为临界点。临界点的各状态参数称为临界参数,对水蒸气来说:其临界压力pc=22.129MPa,临界温度为tc=374.15℃,临界比容为νc=0.003147m3/kg。

49.是否存在400℃的液态水?

  不存在。因为当水的温度高于临界温度时(即t>tc=374.15℃时)都是过热蒸汽,所以不存在400℃的液态水。

50.水蒸气状态参数如何确定?

  由于水蒸气属于实际气体,其状态参数按实际气体的状态方程计算非常复杂,而且温差较大不适应工程上实际计算的要求,因此,人们在实际研究和理论分析计算的基础上,将不同压力下水蒸气的比体积、温度、焓、熵等列成表或绘成图。利用查图、查表的方法确定其状态参数,这是工程上常用的方法。

51.什么叫液体热、汽化热、过热热?

  把水加热到饱和水时所加入的热量,称为液体热。

  1kg饱和水在定压条件下加热至完全汽化所加入的热量叫汽化潜热,简称汽化热。

  干饱和蒸汽定压加热变成过热蒸汽,过热过程吸收的热量叫过热热。

52.什么叫稳定流动、绝热流动?

  流动过程中工质各状态点参数不随时间而变动的流动称为稳定流动。

  与外界没有热交换的流动称为绝热流动。

53.什么叫轴功?什么叫膨胀功?

  轴功即工质流经热机时,驱动热机主轴对外输出的功,以“ωs”表示。将(q-Δμ)这部分数量的热能所转变成的功叫膨胀功,它是一种气体容积变化功,用符号ω表示,对一般流动系统

ω=q-Δμ=(p2ν2-p1ν1)+1/2(c22-c12)+g(z2-z1)(1—26)

54.什么叫喷管?电厂中常用哪几种喷管?

  凡用来使气流降压增速的管道叫喷管。

  电厂中常用的喷管有渐缩喷管和缩放喷管两种。

  渐缩喷管的截面是逐渐缩小的;而缩放喷管的截面先收缩后扩大。

55.什么叫节流?什么叫绝热节流?

  工质在管内流动时,由于通道截面突然缩小,使工质流速突然增加,压力降低的现象称为节流。

  节流过程中如果工质与外界没有热交换,则称之为绝热节流。

56.什么叫朗肯循环?

  以水蒸气为工质的火力发电厂中,让饱和蒸汽在锅炉的过热器中进一步吸热,然后过热蒸汽在汽轮机内进行绝热膨胀做功,汽轮机排汽在凝汽器中全部凝结成水。并以水泵代替卡诺循环中的压缩机使凝结水重又进入锅炉受热,这样组成的汽-水基本循环,称之为朗肯循环。

57.朗肯循环是通过哪些热力设备实施的?各设备的作用是什么?

  朗肯循环的主要设备是蒸汽锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵四个部分。

  ⑴.锅炉:包括省煤器、炉膛、水冷壁和过热器,其作是将给水定压加热,产生过热蒸汽,通过蒸汽管道,送入汽轮机。

  ⑵.汽轮机:蒸汽进入汽轮机绝热膨胀做功将热能转变为机械能。

  ⑶.凝汽器:作用是将汽轮机排汽定压下冷却,凝结成饱和水,即凝结水。

  ⑷.给水泵:作用是将凝结水在水泵中绝热压缩,提升压力后送回锅炉。

58.朗肯循环的热效率如何计算?

根据效率公式

η=ω/q1=(q1-q2)/q1(1—27)

  式中q1——1kg蒸汽在锅炉中定压吸收的热量,kJ/kg;

  q2——1kg蒸汽在凝汽器中定压放出的热量,kJ/kg。

对朗肯肯循环1kg蒸汽在锅炉中定压吸收的热量为:

q1=h1-h给kJ/kg(1—28)

  式中h1——过热蒸汽焓,kJ/kg;

  h给——给水焓,kJ/kg。

1kg排汽在冷凝器中定压放出热量为:

q2=h2-h21kJ/kg(1—29)

  式中h2——汽轮机排汽焓,kJ/kg;

  h21——凝结水焓,kJ/kg。

  因水在水泵中绝热压缩时,其温度变化不大,所以hfw可以认为等于凝结水焓h21。则循环所获得功为:

ω=q1-q2=(h1―h给)―(h2―h2‘)

=h1-h2+h2‘-h给=h1-h2(1—30)

所以

η=ω/q1=(h1-h2)/(h1-h21)(1—31)

59.影响朗肯循环效率的因素有哪些?

  从朗肯循环效率公式η=(h1-h2)/(h1-h21)或以看出η取决于过热蒸汽焓h1,排汽焓h2以及凝结水焓h21,而h1由过热蒸汽的初参数p1、t1决定。h1和h21都由参数p2决定,所以朗肯循环效率取决于过热蒸汽的初参数p1、t1和终参数p2。

  毫无疑问:初参数(过热蒸汽压力,温度)提高,其他条件不变,热效率将提高,反之,则下降;终参数(排汽压力)下降,初参数不变,则热效率提高,反之,则下降。

60.什么叫给水回热循环

  把汽轮机中部分做过功的蒸汽抽出,送入加热器中加热给水,这种循环叫给水回热循环。

61.采用给水回热循环的意义是什么?

  采用给水回热加热以后,一方面从汽轮机中间部分抽出一部分蒸汽,加热给水提高了锅炉给水温度。

  这样可使抽汽不在凝汽器中冷凝放热,减少了冷源损失。

  另一方面,提高了给水温度,减少给水在锅炉中的吸热量。

  因此,在蒸汽初参数、终参数相同的情况下,采用给水回热循环的热效率比朗肯循环热效率高。

  一般回热级数不止一级,中参数的机组,回热级数3—4级;高参数机组6—7级;超高参数机组不超过8—9级。

62.什么叫再热循环?

  再热循环就是把汽轮机高压缸已经做了部分功的蒸汽再引入锅炉的再热器,重新加热,使蒸汽温度又提高到初温度,然后再引回汽轮机中、低压缸内继续做功,最后的乏汽排入凝汽器的一种循环。

汽轮机技术问答的目录

第一章基本概念及汽轮机的分类型号

1.状态参数有哪几个?焓的意义是什么?

2.什么是声速?什么扒档让是马赫数?

3.气流流速的改变需要哪些条件?

4.喷嘴中气流参数如何变化?喷嘴有什么形状?

5.什春局么是临界状态?

6.渐缩喷嘴出口能达到多大流速?

7.汽轮机中采用什么形状的喷嘴?

8.汽轮机的基本工作原理是什么?

9.什么是汽轮机级的反动度?

10.什么是冲动级?有何特点?

11.什么是反动级?有何特点?

12.什么是速度级?有何特点?

13.现代大功率高参数汽轮机为什么第一级大都采用蠢带双列速度级?

14.级可分为哪几类?

太全面了,汽轮机结构及运行控制原理,建议收藏!

一、认识汽机专业

1、汽机专业的任务

  用锅炉送来的蒸汽,维持汽轮机转速(未并网)或负荷(并网),将做完工的乏汽凝结成水,利用抽汽加热后再送回锅炉。

2、汽机专业的系统

  (1)汽轮机本体:将蒸汽的热能转换成机械能,维持高速旋转。

  (2)辅助系统:汽轮机旋转所必须的支持系统;为了提高热效率而设置的回热系统(把水加热后再送回锅炉);辅机、发电机冷却系统。

二、汽机主系统

▲汽机热力系统简图

三、汽轮机本体

1、汽轮机本体:

转子——叶轮、叶片

静止部分:隔板、喷嘴、汽缸、

其他:汽封、轴瓦

为达到应有的功率,有若干级

2、汽轮机本体的间隙问题

▲汽轮机本体径向间隙示意图

▲汽轮机本体轴向间隙问题1示意图(轴向位移又叫窜轴)

▲汽轮机本体轴向间隙问题2示意图(差胀)

小结:

  u动静间隙太大,蒸汽不做功漏掉,不经济,汽轮机将热能转化为机械能的效率降低,也即每发一度电所耗的热能(热耗),陵氏所需的蒸汽(汽耗)增加。

  u动静间隙太小,容易发生动静摩擦,产生机组振动,严重时造成汽轮机汽封、大轴、叶片损坏事故。

u既要经济性又要安全性,间隙控制在一定范围内(几十微米)

u——汽轮机是精密设备,必须防止动静接触(防碰磨),发生碰磨时,反应碰磨的保护(振动、轴向位移、差胀)动作,跳机

3、汽轮机汽封:

▲轴端汽封示意图

u汽封:尽量减少漏汽,提高热效率

  u轴封:防止缸内蒸汽外泄,防止外部空气进入缸内。

u轴封供汽不能中断

4、轴瓦:

  通入润滑油,在一定转速下轴瓦和轴颈之间形成稳定油膜,实现油摩擦。汽轮机运行中任何情况下都不能断油。

  四、举昌汽轮机的控制、安保系统:控制汽轮机的负荷(转速),发生事故时停机。

(1)高主、中主门的控制示意图

(2)高、中压调门控制示意图

(3)AST控制油

(4)OPC油

五、关于汽轮机本体的保护

1、超速保护:

  103%超速:因电网原因机组甩负荷,汽轮机转速超3090r/min,关闭高、中调门,待转速降到3000r/min以下时,重新打开各调门,如转速又超3090r/min,正汪扒会再动作。防止出现更高的超速。

  110%超速:DEH、TSI、ETS三套,动作于AST电磁阀,跳机。机械超速,动作后卸掉隔膜阀上油压,再卸掉AST油压停机。

  汽轮机超速事故会造成大轴断裂、轴瓦损坏、甚至飞车等恶性后果,必须严防。

2、高压缸保护:

  北重机组因结构原因,低负荷时因蒸汽流量太小,不能有效带走缸内因鼓风摩擦损失而产生的热量,缸内设备会因过热而损坏,故采用中压缸启动,待蒸汽流量达到一定值后切回高缸进汽。

  冷态启动过程中高缸需要得到充分暖缸,在1020rpm以上为了不产生鼓风摩擦热量,高缸必须抽成真空。

  高缸保护就是为达到上述目的而设。

3、凝汽器低真空保护

  汽器真空低(排汽压力高),也即排汽温度升高,使低压缸、低压转子叶片、凝汽器温度升高,会造成汽轮机振动、动静摩擦、末级叶片断裂、金属变形、凝汽器钢管泄漏等后果。

4、润滑油压低保护

  防断油烧瓦。

5、EH油压低保护

  EH油压降低,高中主调各门会发生不可控动作,必须停机。

6、轴承振动保护

  汽轮机动静摩擦、转子质量平衡破坏(如叶片断裂等)、轴承故障(如润滑不良、磨损等)、联轴器故障等原因会造成机组振动。

7、轴向位移保护

  防动静摩擦。

8、DEH失电跳机保护

  机组失去监控,必须停机。

9、轴承温度高保护

防轴承、轴颈损坏

10、汽轮机差胀保护

防动静摩擦

11、汽机手动跳闸保护按钮

  发生汽轮机保护无法反应的危急情况(如危及人身安全、着火等)以及保护拒动时。机头有危急保安器,按下后实现机头停机,类似辅机事故按钮。

12、锅炉MFT动作后联跳汽机保护

  锅炉-汽机-发电机是一个统一单元,锅炉不正常,防止事故波及到汽轮机,汽轮机应停止进汽。

  但为了减少机组非停,提高经济性(即使是机组热起,损失也是很大的),目前做停炉不停机逻辑和预案,除个别直接危及汽轮机安全的(如汽包高水位、汽温直降等)情况外,锅炉MFT,不跳机。

13、主、再热蒸汽温度下降跳汽机保护

  主、再热蒸汽温度下降预示着蒸汽带水,汽轮机有水冲击的危险,而水冲击可造成汽缸变形、转子弯曲、动静摩擦等严重后果。

14、发电机主保护动作联跳汽机保护

  发电机跳闸,汽轮机失去负荷,会发生超速,因此发电机跳闸联动汽轮机跳闸,关闭各主、调门,切断汽轮机动力。

六、高、低压旁路

  1、将高压缸旁路掉的叫高旁,将中低压缸旁路掉的叫低旁。

2、高低旁的作用:

  (1)蒸汽参数不满足要求或汽轮机不允许进汽时,给锅炉产生的蒸汽提供通道流过再热器,避免再热器干烧。蒸汽流动将炉内热量带出,同时可采取措施对蒸汽参数进行调整。

  (2)泄压。当锅炉压力突升,高旁打开卸掉部分压力,防止锅炉超压。

3、高低旁启动模式

(1)高旁冷态启动模式

机组启动过程中,使用该方式,其自动控制阀门开度及主蒸汽压力如下图:

(2)低旁冷态启动模式

  低旁启动过程中控制过程与高旁类似,可投自动,压力人为设置。起初手动打开一定开度:

  ◇凝汽器抽真空时可以直接抽到锅炉汽包,有助于锅炉过热器、再热器内存水蒸发,消除水封,也有利于汽包水蒸发,尽早建立锅炉水循环。

  ◇给蒸汽提供通道,保护再热器;

  ◇低旁开大有利于提升主、再热汽温;

  ◇随着再热汽温的上升,调整低旁开度,逐渐提升再热汽压力,达到冲转压力后可将低旁投压力自动,稳定压力进行机组冲转,并网后随着增加负荷,再热蒸汽走中、低汽缸,低旁自动关闭。

(3)旁路非冷态启动模式(锅炉有一定的压力)

◇非冷态启动,高旁不能投启动模式

  ◇非冷态启动模式,锅炉点火后应及时打开高、低旁,给蒸汽提供通道,保护再热器。

  ◇高低旁的控制应根据锅炉燃烧情况(也即主再热蒸汽压力上升情况)调整高低旁开度,逐步提升压力和温度。

  注意:在调整过程中如果汽机还没有挂闸,高旁开度小于2%,锅炉会发生MFT。

4、正常运行模式

  ◇高低旁正常运行必须严密关闭;

◇高旁滑压模式运行(当前实际压力加一定偏置作为定压控制值,确保其关闭)

◇低旁滑压模式,其给定值由调节级压力折算而来,确保大于实际压力,使其关闭

5、有关高低旁保护

  (1)防止蒸汽带水,高旁先开减压阀,才能开减温阀;

(2)防止凝汽器热冲击,低旁先开减温阀,才能开减压阀;

(3)为保护再热器,高旁后温度超过一定值后,高旁快关;

  (4)为保护凝汽器,低真空、凝汽器水位高、低旁减温水压力低、凝汽器温度高低旁快关。

6、高旁快开

  高旁快开高温高压蒸汽对高旁后管道造成强大的机械、热冲击(如高旁暖管不良会更严重),曾经发生过高旁快开造成管道破裂事故,因此高旁快开功能被取消。

7、正常运行中高旁为了实现其作用(泄压、保护再热器),在几种情况下自动打开20%:

◇l高压缸切中压缸瞬间

◇l机前压力大于规定值

◇l机前压力上升速率超规定

  8、正常运行中低旁在再热汽压力超4.4Mpa情况下自动打开泄压。

  9、正常运行中应注意检查高低旁是否投自动,否则会发生拒动。

七、发电机密封油系统:

  1、作用:供给发电机密封瓦,在密封瓦与轴之间形成油膜,将氢气封在发电机内。密封油不能中断,否则应紧急排氢。

▲发电机密封瓦示意图

2密封油正常运行方式(主油泵工作)示意图(紫色为供油,蓝色为回油)

3主密封油故障,备用油泵运行方式

4主、备用油泵均失去时的运行方式:靠润滑油作为密封油油,因其压力低(0.16MPa),发电机内压力必须低于0.1,也即需紧急排氢,降压

5润滑油中断运行方式:

八、关于暖热力设备(汽轮机、管道、泵等)

1作用

  ◇排尽设备内的积水、空气、杂质,以免产生振动;

  ◇让设备温度缓慢升高,避免温度突升,金属内外、局部受热不均而产生裂纹,损坏设备;

2管道产生振动的原因及消除

  ◇振动是由水锤造成的,即前面的积水(原来的积水或通进去的蒸汽遇冷凝结形成)在蒸汽的推动下撞向后面的积水或拥堵物(例如关闭的阀门、管道堵头等);

◇汽(气)液两相在管道内同时存在是产生振动的根本原因

  ◇高加旁路切主路,如果主路暖管不充分,主、旁路水有温差,也即有密度差,混合后水的总体积缩小,在管道内产生间隙,会发生后面的水撞击前面水的情况,从而使管道产生振动。

  ◇暖管时防止管道振动,要将管道内的水、空气放尽,消除水锤产生的根源。

3暖管的操作

◇先将管道(含母管及其用户)上所有疏水门、空气门全开完

◇检查各疏水点无大股水流出,稍开汽源

  ◇从汽源端到用户端开始逐个检查疏水门,如只有汽无水流出,管道不振动,应关小疏水门开度。关闭空气门。

  ◇如果无用户,最后一个疏水应开大,保证一定蒸汽流量;

◇根据温升情况调整汽源门开度

  ◇有用户后应及时关闭所有疏水门。

  ◇属于热备用的管道,暖管疏水应走有疏水器的主路,关闭旁路,防止热量损失。

汽轮机运行知识总结,到位

一、汽轮机的冲转

1、汽轮机的冲转方法:

  利用主汽门或电动主汽门旁路门冲转,调门均能开足,全周进汽,汽轮机受热均匀,优点较多故一般都采用这种方法冲转。

  但用主汽门冲转,节流状态下阀线容易吹坏,不容易控制汽轮机的转速。

  利用调门进行冲转,容易造成汽轮机因部分进汽而造成受热不均匀,引起邻组喷嘴侧壁发生裂纹。

2、蒸汽对汽轮机的热交换形式:

  蒸汽对汽轮机金属部件表面的热传递有两种方式:当金属温度低于蒸汽的饱和温度时,热量以凝结故热方式传递给金属表面。

  凝结放热时热交换是通过蒸汽凝结放出汽化潜热的方式来实现的,故其放热系数一般较大。

  凝结放热有两种形式,蒸汽在金属表面凝结形成水膜,而后蒸汽凝结时放出的汽化潜热通过水膜传给金属表面,这种方式叫膜状凝结。

  冷态起动初始阶段蒸汽对汽缸内表面的放热就是这种方式,蒸汽在金属表面凝结放热时,不形成水膜则这种凝结方式叫珠状凝结。

  冷态起动初始阶段,由于转于旋转的离心力,蒸汽对转子表面的放热属于珠状凝结。

  当金属表面温度等于或高于蒸汽的饱和温度时,热量以对流放热方式传结金属表面。

3、润滑油膜的形成和对油温的要求:

  轴瓦的孔径较轴颈稍大些,静止时,轴颈位于轴瓦下部直接与袖瓦内表面接触,在轴瓦与轴颈之间形成了楔形间隙。

  当转子开始转动时,轴颈与轴瓦之间会出现直接摩擦。

  但是,随着轴颈的转动,润滑油由于粘性而附着在轴的表面上,被带入轴颈与轴瓦之间的楔形间隙中。

  随着转速的升高,被带入的油量增多,由于楔形间隙中油流的出口面积不断诚小,所以油压不断升高,当这个压力增大到足以平衡转子对轴瓦的全部作用力时,轴颈被油膜托起,悬浮在油膜上转动,从而避免了金属直接摩撩,建立了液体摩擦。

  当转速较低,油温设定较低,以提高润滑油粘度,方便建立油膜。

  当转速较高时,应提高油温以提高油膜刚度,防止发生油膜振荡。

二、汽轮机的暖机

1、汽轮机启动暖机的目的:

  汽轮机维持在一定转速下运行,蒸汽通过汽轮机对转子和汽缸均匀受热膨胀,使转子由于停机后微量弯曲得到缓缓伸直。

  同时通过汽轮机暖机,使汽缸充分膨胀,防止因转子膨胀过快,造成汽轮机转子和汽缸差胀加大,使汽轮机动静之间发生摩擦,造成汽轮机振动。

  通过汽轮机的中速暖机使汽轮机转子中心孔的内部金属温度高于脆性转变温度。

2、中速暖机时为什么要注意机组振动情况:

  大型机组起动时,发生振动多在中速暖机及其前后升速阶段,特别是通过临界尺唤转速的过程中,机组振动将大幅度的增加。

  在此阶段中,如果振动较大,最易导致动静部分摩擦,汽封磨损,转子弯曲,转子一旦弯曲,振动越来越大,振动越大摩擦就越厉害。

  这样恶性循环,易使转于产生永久性变形弯曲,使设备严重损坏。

  因此要求暖机或升速过程中,如果发生较大的振动,应该立即脱扣停机,进行盘车直轴,消除引起振动的原因后,再重新起动机组。

3、启动时,汽缸为什么要放疏水:

  汽轮机在起动过程中,汽缸金属温度较低,进入汽轮机的主蒸汽温度及再热蒸汽温度虽然选择较低,但均超过汽缸内壁温度较多。

  蒸汽与汽缸温度相差超过200℃。

  暖机的最初阶段,蒸汽对汽缸进行凝结放热,产生大量的凝结水直到汽缸和蒸汽管道内壁温度达到该压力下的饱和温度时凝结故热过程结束,凝结疏水量才大幅减少。

  在停机过程中,蒸汽参数逐渐降低,特别是滑参数停机,蒸汽在前几级做功后.蒸汽内合有湿蒸汽,在离心力的作用下甩向汽缸四周,负荷越低,蒸汽含水量越大。

  另外汽轮机打闸停机后,汽缸及蒸汽管道内仍有较多的余汽凝结成水。

  由于死水的存在,会造成汽轮机叶片水蚀,机组振动下缸产生温差及腐蚀汽缸内部,因此汽轮机起动或停机时须加强汽轮机本体及蒸汽管道的疏水。

4、高、低压加热器随机启动的优点:

  高、低压加热器随机起动,能使加热器受热均匀,有利于防止铜管胀口漏水.有利于防止法兰因热应力大造成的变形:对贺带于汽轮机来讲.由于连接加热器的抽汽管道是从下汽缸接出的,加热器随机起动,也就等于增加了汽缸疏水点,能减少上下汽缸的温差。此外,还能简化机组并列后的操作。

三、汽轮机并陵拍凯网初负荷

1、冷态、温态、热态和极热态阀切换的区别:

  由于我厂汽轮机负荷调节方式为喷嘴调节,因此1/2号机组在冷态、温态、热态启动时采用主汽门并网,汽轮机初负荷暖机结束后,进行阀切换,这样可以使汽轮机的转子和喷嘴得到均匀加热,防止产生过大的热应力。

  由于极热态启动时,汽轮机的转子和喷嘴温度较高,因此我厂1/2号机组在极热态启动时先进行阀切换,然后机组才并网,机组并网后可以迅速增加负荷。

  我厂3号机组有全周进汽功能,因此冷态、温态、热态启动时可采用全周进汽方式,先进行阀切换然后并网暖机。

2、汽轮机并网后为什么进行初负荷暖机:

  汽轮机启动后,虽然经过了2350RPM的中速暖机,但由于冲转时主汽流量较小,汽轮机内蒸汽的流量也较小,使主蒸汽对汽轮机的转子加热量很小,汽轮机转子内部金属温度还很低,汽轮机转子的热应力很大。当汽轮机并网初负荷后,随着主汽流量的增加,汽轮机转子的内部金属温度迅速上升,减小了热应力,使汽轮机具备了升负荷的条件。

四、正常运行时蒸汽参数对汽轮机的影响

1、主蒸汽压力升高机组运行的影响:

  主蒸汽压力升高后,总的有用焓降增加了,蒸汽的做功能力增加了,因此如果保持原负荷不变,蒸汽流量可以减少.对机组经济运行是有利的。

  但最后几级的蒸汽湿度将增加,特别是对末级叶片的工作不利。

  对于调节级,最危险工况是在第一调节汽门刚全开时,此时初压升高,调节级的焓降及流量均增加,对调节级是不利的,但在额定负荷下工作时,调节级焓不是在最大,一般危险性不大。

  主蒸汽压力升高而没有超限,机组在额定负荷下运行,只要末级徘汽湿度没有超过允许范围,调节级可以认为没有危险,但主蒸汽压力是不可以随意升高的。

  主蒸汽汽压过高,调节级焓降过大,时间长了会损坏喷嘴和叶片,另外主蒸汽压力升高超限,最末几级叶片处的蒸汽湿度大大增加,叶片道受冲蚀,新蒸汽压力升高过多,还会导致导汽管、汽室、汽门等承压部件应力的增加,给机组的安全运行带来一定的威胁。

2、主蒸汽压力降低对汽轮机运行的影响:

  假如新汽温度及其他运行条件不变,新蒸汽压力下降,则负荷下降。

  如果维持负荷不变、则蒸汽流量增加。

  新汽压力降低时,调节统焓降减少,反动度增加,而末级的焓降增加,反动度降低,对机组总的轴向推力没有多大的变化,或者变化不明显,新汽压力降低,机纪汽耗增加,经济性降低,当新蒸汽压力降低较多时,要保持额定负荷,使流量超过末级通流能力,使叶片应力及轴向报力增大,故应限制负荷。

3、主蒸汽温度过高对汽轮机的影响:

  制造厂设计汽轮机时、汽缸、隔板、转于等部件根据蒸汽参数的高低选用钢材,对于某一种钢材有它一定的最高允许工作温度,在这个温度以下,它有一定的机械性能,如果运行温度高于设计值很多时,势必造成金属机械性能的恶化,强度降低,脆性增加,导致汽缸蠕胀变形、叶轮在抽上的套装松弛,汽轮机运行中发生振动或动静摩擦。严重时使设备损坏,故汽轮机在运行中不允许超温运行。

4、主蒸汽温度降低对汽轮机运行的影响:

  当新蒸汽压力及其他条件不变时,新蒸汽温度降低,循环热效率下降,如果保持负荷不变,则蒸汽流量增加,且增大了汽轮机的湿汽损失,降低了机内效率。

  新蒸汽温度降低还会使除未级以外各级的焓降都减少,反动度都要增加。

  转子的轴向推力增加.对汽轮机安全不利。

  新汽温度急剧下降,可能引起汽轮机水冲击,对汽轮机安全运行更是严重的威肋。

五、汽轮机参数的监视

1、为什么正常运行中排汽温度应低于80℃:

  汽轮机正常运行中蒸汽流量大,排汽处于饱和状态,若排汽温度升高,排汽压力也升高凝汽器单位面积热负荷增加,真空将下降。

  凝汽器铜管胀口也可能松弛漏水,所以排汽温度应控制在65℃以下。

  同时汽轮机排汽温度的升高,真空的下降时主蒸汽流量增加,汽轮机的轴向推力的增加和汽轮机效率的下降。

2、什么叫差胀?差胀正负位说明什么问题:

  汽轮机起动或停机时,汽缸与转子均受热膨胀,受冷收缩。

  由于汽缸与转子质量上的差异。

  受热条件不相同,转子的膨胀及收缩较汽缸快,转子与汽缸沿轴向膨胀的差值,称为差胀。

  差胀为正值时,说明转子的轴向膨胀量大于汽缸的膨胀量;差胀为负值时,说明转子轴向膨胀量小于汽缸膨胀量。

  当汽轮机起动时,转子受热较快,一般都为正值;汽轮机停机或甩负荷时,差胀较容易出现负值。

3、差胀的影响因素:

  (1)起动机组时,汽缸与法兰加热装置投用不当,加热汽量过大或过小。

(2)暖机过程中,升速率太快或暖机时间过短

(3)正常停机或滑参数停机时,汽温下降太快

  (4)增负荷速度太快。

(5)甩负荷后,空负荷或低负荷运行时间过长

  (6)汽轮机发生水冲击。

(7)正常运行过程中,蒸汽参数变化速度过快

4、汽轮机结垢的原因和坏处:

  带有各种杂质的过热蒸汽进入汽轮机后,由于做了功,压力和温度便有所降低,而钠化合物和硅酸在蒸汽中的溶解度随着压力的降低而减小。

  当其中某种物质的携带大于它在蒸汽中的溶解度时,该物质就会以固态排出。

  沉积在蒸汽的通流部分。

  汽轮机通流部分结垢后,(1)降低了汽轮机的效率,(2)使汽流通过隔板和叶片的压降增加,叶片的反动度增加,造成隔板及推力轴承过负荷,(3)盐垢附在主汽门的门杆上,使门杆卡涩。

六、汽轮机负荷的调节

1、汽轮机负荷调节的方式:

  (1)节流调节:主蒸汽通过一个或几个同时开闭的阀门然后进入汽轮机。

  (2)喷嘴调节:负荷变化时,依次开启或关闭若干个调节阀,改变调节级的通流面积控制进入汽轮机的蒸汽流量。

(3)滑压调节:汽轮机的调门开度保持不变,通过调节主蒸汽的压力以调节进入汽轮机的蒸汽流量和汽轮机的负荷

2、各调节的方式的优缺点:

  (1)节流调节:调节装置的结构比较简单,没有调节级结构简单,制造成本低,但在部分负荷下因有节流损失,效率较低。

  (2)喷嘴调节:喷嘴调节的调门控制机构比较复杂,不利于维修,但在部分负荷下只有部分调门存在节流损失,其他调门全开,因此经济效率较高。

  (3)滑压调节:一般滑压运行时,调门开度为全开位置,不存在节流损失,但由于主蒸汽压力下降,使蒸汽的作功能力下降,降低了汽轮机的效率,但有利于汽轮机的快速加减负荷。

3、汽轮机负荷低于30%时为什么不得投入协调控制:

  由于我厂1、2U机组的DEH对汽轮机的负荷控制有调节级压力控制和功率控制两路反馈调节方式。

  当汽轮机负荷低于30%负荷时,由于调节级压力不能准确的反映汽轮机的进汽量,因此不能作为汽轮机负荷调节的反馈。

  这时,1、2U的DEH采用功率控制的模式,由于MCS也以汽轮机的功率作为对汽轮机调节的反馈,而MCS和DEH的功率仪表的偏差会造成汽轮机调节指令的频繁晃动,并造成汽轮机的调节不稳,因此应在DEH投入调节级压力控制,切除功率控制后,投入MCS控制。

4、汽轮机负荷低于30%时为什么不得投入协调控制:

  由于我厂1、2U机组的DEH对汽轮机的负荷控制有调节级压力控制和功率控制两路反馈调节方式。

  当汽轮机负荷低于30%负荷时,由于调节级压力不能准确的反映汽轮机的进汽量,因此不能作为汽轮机负荷调节的反馈。

  这时,1、2U的DEH采用功率控制的模式,由于MCS也以汽轮机的功率作为对汽轮机调节的反馈,而MCS和DEH的功率仪表的偏差会造成汽轮机调节指令的频繁晃动,并造成汽轮机的调节不稳,因此应在DEH投入调节级压力控制,切除功率控制后,投入MCS控制。

5、汽轮机负荷低于30%时为什么不得投入协调控制:

  由于我厂1、2U机组的DEH对汽轮机的负荷控制有调节级压力控制和功率控制两路反馈调节方式。

  当汽轮机负荷低于30%负荷时,由于调节级压力不能准确的反映汽轮机的进汽量,因此不能作为汽轮机负荷调节的反馈。

  这时,1、2U的DEH采用功率控制的模式,由于MCS也以汽轮机的功率作为对汽轮机调节的反馈,而MCS和DEH的功率仪表的偏差会造成汽轮机调节指令的频繁晃动,并造成汽轮机的调节不稳,因此应在DEH投入调节级压力控制,切除功率控制后,投入MCS控制。

汽轮机运行中的日常维护工作主要有哪些?

  日常维护其实很简单,正常巡检发现问题及时处理隐患。

  做好设备的定期切换,乎此保证机组的参数在指标范围内。

  对于机组联锁保护进行定期效验,检查压力表、温度空顷局表、液位计等仪表指示正常。

  安全阀能够有效备用。

  斗让。

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