1、為什么汽輪機(jī)要在額定參數(shù)下運(yùn)行?
在汽輪機(jī)運(yùn)行中,初終汽壓、汽溫、主蒸汽流量等參數(shù)都等于設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí),這種運(yùn)行工況稱為設(shè)計(jì)工況,此時(shí)的效率高,所以又稱為經(jīng)濟(jì)工況。目前汽輪機(jī)組的熱力計(jì)算工況多數(shù)都取額定工況,為此機(jī)組的設(shè)計(jì)工況和額定工況成為同一個(gè)工況。在實(shí)際運(yùn)行中,很難使參數(shù)嚴(yán)格地保持設(shè)計(jì)值,這種與設(shè)計(jì)工況不符合的運(yùn)行工況,稱為汽輪機(jī)的變工況。這時(shí)進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽參數(shù)、流量和凝結(jié)器真空的變化,將引起各級(jí)的壓力、溫度、焓降、效率、反動(dòng)度及軸向推力等發(fā)生變化。這不僅影響汽輪機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,還將影響汽輪機(jī)的安全性。所以在日常運(yùn)行中,應(yīng)該認(rèn)真監(jiān)督汽輪機(jī)初、終參數(shù)的變化。
2、主蒸汽壓力過(guò)高的危害及應(yīng)采取的措施?
1)主蒸汽壓力升高時(shí),蒸汽在調(diào)節(jié)級(jí)的焓降、壓降加大,會(huì)引起調(diào)節(jié)級(jí)動(dòng)葉片過(guò)負(fù)荷,甚至可能被損傷。2)末級(jí)葉片可能過(guò)負(fù)荷。主蒸汽壓力升高后,由于蒸汽比容減小,即使調(diào)速汽閥開度不變,主蒸汽流量也要增加,再加上蒸汽的總焓降增大,將使末級(jí)葉片過(guò)負(fù)荷。
3)主蒸汽溫度不變,只是主蒸汽壓力升高,將使末幾級(jí)的蒸汽濕度變大,機(jī)組末級(jí)的動(dòng)葉片水蝕加重。
4)承壓部件和緊固部件的內(nèi)應(yīng)力會(huì)加大。主蒸汽壓力升高后,主蒸汽管道、自動(dòng)主汽閥及調(diào)速汽閥室、汽缸、法蘭、螺栓等部件的內(nèi)應(yīng)力都將增加,這會(huì)縮短其使用壽命,甚至造成這些部件受到損傷。 若主蒸汽壓力超過(guò)規(guī)定值(參考汽輪機(jī)說(shuō)明書),應(yīng)及時(shí)聯(lián)系鍋爐值班員,降負(fù)荷運(yùn)行,并開對(duì)空排氣門降壓,使它盡快恢復(fù)到正常范圍。如果采用上述降壓措施后仍無(wú)效,主蒸汽壓力仍繼續(xù)升高,應(yīng)立即打閘停機(jī)。
3、低汽壓接待高負(fù)荷的危害及應(yīng)采取的措施?
當(dāng)主蒸汽溫度和凝結(jié)器真空不變,主蒸汽壓力降低時(shí),蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)的焓降要減少,蒸汽比容將增大。此時(shí),即使調(diào)速汽閥總開度不變,主蒸汽流量也要減少,機(jī)組負(fù)荷降低,運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性降低。如果主蒸汽壓力降低后,機(jī)組仍要維持額定負(fù)荷不變,就要開大調(diào)速汽閥增加主蒸汽流量,這將會(huì)使汽輪機(jī)末幾級(jí)特別是最末級(jí)葉片過(guò)負(fù)荷,影響機(jī)組安全運(yùn)行。當(dāng)主蒸汽壓力下低超過(guò)允許值時(shí),應(yīng)盡快聯(lián)系鍋爐值班員恢復(fù)汽壓;當(dāng)汽壓降低至限度時(shí),應(yīng)采用降低負(fù)荷和減少進(jìn)汽量的方法來(lái)恢復(fù)汽壓至正常。
4、主蒸汽溫度過(guò)高的危害及應(yīng)采取的措施?
主蒸汽溫度升高超過(guò)允許值時(shí),危害如下:
1)調(diào)節(jié)級(jí)葉片可能過(guò)負(fù)荷。主蒸汽溫度升高時(shí),首先調(diào)節(jié)級(jí)的焓降增加;調(diào)節(jié)級(jí)葉片將發(fā)生過(guò)負(fù)荷。2)金屬材料的機(jī)械強(qiáng)度降低,蠕變速度加快。主蒸汽溫度過(guò)高時(shí),主蒸汽管道、自動(dòng)主汽閥、調(diào)速汽閥、汽缸和調(diào)節(jié)級(jí)進(jìn)汽室等高溫金屬部件的機(jī)械強(qiáng)度將會(huì)降低,蠕變速度加快。汽缸、汽閥、高壓封堅(jiān)固件等易發(fā)生松弛,將導(dǎo)致設(shè)備損壞或使用壽命縮短。3)機(jī)組可能發(fā)生振動(dòng)。汽溫過(guò)高,會(huì)引起各受熱金屬部件的熱變形和熱膨脹加大,若膨脹受阻,則機(jī)組可能發(fā)生振動(dòng)。
一般的處理原則是:當(dāng)主蒸汽溫度超過(guò)規(guī)定范圍時(shí),應(yīng)聯(lián)系鍋爐值班員盡快調(diào)整、降溫,汽輪機(jī)值班員應(yīng)加強(qiáng)全面監(jiān)視檢查,在機(jī)組的運(yùn)行規(guī)程中(應(yīng)參照汽輪機(jī)說(shuō)明書),對(duì)主蒸汽溫度的極限及在某一超溫條件下允許工作的小時(shí)數(shù),都應(yīng)作出嚴(yán)格的規(guī)定,超出規(guī)定應(yīng)立即打閘停機(jī)。
5、低汽溫的危害及應(yīng)采取的措施?
主蒸汽溫度降低當(dāng)主蒸汽壓力和凝結(jié)真空不變,主蒸汽溫度降低時(shí),主蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)的總焓降減少,若要維持額定負(fù)荷,必須開大調(diào)速汽閥的開度,增加主蒸汽的進(jìn)汽量。對(duì)于高溫高壓機(jī)組,一般機(jī)組主蒸汽溫度每降低10℃,汽耗量要增加2%~3%。
主蒸汽溫度降低時(shí),不但影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性,也威脅著機(jī)組的運(yùn)行安全。
1)末幾級(jí)葉片的蒸汽濕度增大。主蒸汽壓力不變,溫度降低時(shí),末幾級(jí)葉片的蒸汽濕度將要增加,這樣除了會(huì)增大末幾級(jí)動(dòng)葉的濕汽損失外,同時(shí)還將加劇末級(jí)葉片的水蝕,縮短葉片的使用壽命。2)若主蒸汽溫度快速下降較多時(shí),可能汽輪機(jī)出現(xiàn)較大的負(fù)脹差,動(dòng)、靜部分間隙減小、消失,因磨損造成劇烈振動(dòng)。
3)各級(jí)反動(dòng)度增加。由于主蒸汽溫度降低,則各級(jí)反動(dòng)度增加,轉(zhuǎn)子的軸向推力明顯增大,推力瓦塊溫度升高,機(jī)組運(yùn)行的安全可靠性降低。
4)有水擊的可能。當(dāng)主蒸汽溫度急劇下降50℃以上時(shí),往往是發(fā)生水沖擊事故的先兆,為確保機(jī)組安全,應(yīng)立即打閘停機(jī),防止出現(xiàn)水沖擊葉片斷裂的事故。