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蒸汽轮机运行监测优化技巧

更新时间:2025-01-10 工作计划 版权反馈
【摘要】:主蒸汽温度的快速大幅度下降会造成蒸汽轮机金属部件产生过大的热应力、热变形,甚至导致蒸汽轮机水击事故的发生。再热蒸汽温度降低,对机组的经济性、安全性均不利。蒸汽轮机装有轴向位移保护和推力瓦块金属温度指示表计,并且规定了轴向位移最大允许值,推力瓦块金属温度最高允许值为99℃,超过99℃发出报警。胀差指示器只能指示测点处的胀差值,而并不能准确地反映蒸汽轮机各截面处的胀差情况。

1.监视的意义

1)避免参数超限;

2)确保设备在较经济的工况下运行;

3)通过对设备的定期检查,掌握运行设备的健康状况,及时发现影响设备安全运行的隐患,做好事故预想,避免设备损坏。

2.蒸汽轮机运行监视参数

参数包括:负荷、转速、主蒸汽及再热蒸汽的压力和温度、真空、润滑油和控制油压及油温、轴向位移、偏心、振动、胀差、凝汽器水位、轴封母管压力、推力瓦和支承瓦的瓦温及回油温度、“CRT”报警及常规报警等。

3.主要参数的监视与控制

(1)主蒸汽压力

主蒸汽压力上升而主蒸汽温度、排汽压力不变,末几级理想焓降有所增加,再加上蒸汽压增加使蒸汽流量增大,会使末几级叶片的弯应力明显增大(末级最显著)。因此,为考虑末级叶片的安全,在主蒸汽压力升高时应限制主汽流量。

主蒸汽压力降低时,应限制蒸汽流量不超过设计最大值,如主蒸汽压力下降过多,则不允许机组负荷带到额定值,同时应要求锅炉尽早恢复汽压。

(2)主蒸汽温度

主蒸汽温下降超过规定值时,不允许机组继续带额定负荷,需要限制机组出力。主蒸汽温度的快速大幅度下降会造成蒸汽轮机金属部件产生过大的热应力、热变形,甚至导致蒸汽轮机水击事故的发生。

主蒸汽温度升高使调节级理想焓降增大,各中间级理想焓降基本不变,末级理想焓降减少,此时应限制机组功率不超过设计最大值。

(3)再热蒸汽温度

再热蒸汽温度的急剧变化会引起中压缸金属部件的热应力、热变形、胀差大幅度的变化。再热蒸汽温度升高,蒸汽轮机热耗率下降,经济性有利。再热蒸汽温度降低,对机组的经济性、安全性均不利。

(4)排汽压力

背压升高时,蒸汽轮机的理想焓降将减少,相同流量下的功率将减少。

背压升高后会引起排汽部分的法兰、螺栓应力增大。

排汽压力升高,使排汽温度大幅度升高,使排汽室的膨胀量增大,使低压转子的中心抬高,引起机组强烈振动。排汽温度的升高,使凝汽器的外壳与铜管的相对膨胀差增大,可能使铜管的胀口松动。

排汽压力降低,如机组仍在最大流量下运行,则最末级叶片的应力可能超过允许值,并且湿度增加,将会加剧叶片的冲蚀损坏。那么,需要就地操作、控制、监视、保护、测量仪表、仪器及自动装置投入齐全,指示正确。

(5)真空降低(www.xing528.com)

真空降低的原因:真空泵工作失常、负压管道漏入空气、虹吸井密封不良、凝汽器水位过高超过空气管、轴封供汽压力降低、凝结水泵失常、循环水减少或中断、凝汽器内聚集过多空气等。

当真空降低到规定值以下时,应按规定减负荷达一定值,并查找原因恢复正常运行。

(6)轴向位移

引起轴向位移增大的原因,主要有:

1)轴承润滑油质恶化;

2)推力轴承结构有缺陷或工作失常;

3)轴向推力增大;

4)蒸汽流量增大、蒸汽参数降低、真空降低、隔板汽封磨损漏汽量增大;

5)通流部分积垢等因素都会引起抽向推力增大。

6)特别是汽缸进水将引起很大的轴向推力。

当轴向位移超过+0.8mm或低于-1.5mm,机组自动跳闸,否则应手动打闸。

(7)推力轴承金属温度

轴向推力明显增大时,会使推力盘与推力轴承油膜之间以及油膜与推力轴承瓦块乌金之间的摩擦力明显增加,引起推力瓦块乌金温度及推力轴承回油温度升高。

蒸汽轮机装有轴向位移保护和推力瓦块金属温度指示表计,并且规定了轴向位移最大允许值,推力瓦块金属温度最高允许值为99℃,超过99℃发出报警。

(8)支持轴承金属温度及回油温度

机组运行中应监视各支持轴承金属温度及回油温度在正常范围,当轴承金属温度高于107℃时发出报警,达113℃时应立即停机;轴承回油温度正常应不高于77℃,高于77℃时报警发出。

(9)胀差

当某一区段的胀差值超过了在这个方向的动静部件轴向间隙时,就会发生动静部件的摩擦或碰撞,造成启动时间的延误或引起机组振动、大轴弯曲等严重事故。

胀差指示器只能指示测点处的胀差值,而并不能准确地反映蒸汽轮机各截面处的胀差情况。有时胀差指示器指示数值在允许的范围之内,转子与汽缸的某些地方还会出现摩擦现象。

当转子与内缸间的差胀(转子膨胀-内缸膨胀),对高、中压缸超过+16mm或-5mm,对低压缸超过+38mm或-1mm,则报警激活。

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