汽輪機變工況時,中間級壓力級頻率不變為何熱經濟性下降

2021-03-03 22:56:39 字數 5008 閱讀 1246

1樓:匿名使用者

汽輪機在啟停來和變工況時,源產生最大熱應力的部分通常是:高壓缸的調節級處、再熱機組中壓缸的進汽區、高壓轉子在調節級前後的汽封處和中壓轉子的前汽封處等。

汽輪機是將蒸汽的能量轉換成為機械功的旋轉式動力機械。又稱蒸汽透平。主要用作發電用的原動機,也可直接驅動各種幫浦、風機、壓縮機和船舶螺旋槳等。

還可以利用汽輪機的排汽或中間抽汽滿足生產和生活上的供熱需要 。

鍋爐主汽壓力對汽輪機有什麼影響?

2樓:匿名使用者

汽壓異常對裝置的危害

在汽輪機執行中,初終汽壓、汽溫、主蒸汽流量等引數都等於設計引數時,這種執行工況稱為設計工況,此時的效率最高,所以又稱為經濟工況。執行中如果各種引數都等於額定值,則這種工況稱為額定工況。目前大型汽輪機組的熱力計算工況多數都取額定工況,為此機組的設計工況和額定工況成為同乙個工況。

在實際執行中,很難使引數嚴格地保持設計值,這種與設計工況不符合的執行工況,稱為汽輪機的變工況。這時進入汽輪機的蒸汽引數、流量和凝結器真空的變化,將引起各級的壓力、溫度、焓降、效率、反動度及軸向推力等發生變化。這不僅影響汽輪機執行的經濟性,還將影響汽輪機的安全性。

所以在日常執行中,應該認真監督汽輪機初、終引數的變化。

1、主蒸汽壓力公升高

當主蒸汽溫度和凝結器真空不變,而主蒸汽壓力公升高時,蒸汽在汽輪機內的焓降增大,末級排汽濕度增加。

主蒸汽壓力公升高時,即使機組調速汽閥的總開度不變,主蒸汽流量也將增加,機組負荷則增大,這對執行的經濟性有利。但如果主蒸汽壓力公升高超出規定範圍時,將會直接威脅機組的安全執行。因此在機組執行規程中有明確規定,不允許在主蒸汽壓力超過極限數值時執行。

主蒸汽壓力過高有如下危害:

(1)主蒸汽壓力公升高時,要維持負荷不變,需減小調速汽閥的總開度,但這只能通過關小全開的調速汽閥來實現。在關小到第一調速汽閥全開,而第二調速汽閥將要開啟時,蒸汽在調節級的焓降最大,會引起調節級動葉片過負荷,甚至可能被損傷。

(2)末級葉片可能過負荷。主蒸汽壓力公升高後,由於蒸汽比容減小,即使調速汽閥開度不變,主蒸汽流量也要增加,再加上蒸汽的總焓降增大,將使末級葉片過負荷,所以,這時要注意控制機組負荷。

(3)主蒸汽溫度不變,只是主蒸汽壓力公升高,將使末幾級的蒸汽濕度變大,機組末幾級的動葉片被水滴沖刷加重。

(4)承壓部件和緊固部件的內應力會加大。主蒸汽壓力公升高後,主蒸汽管道、自動主汽閥及調速汽閥室、汽缸、法蘭、螺栓等部件的內應力都將增加,這會縮短其使用壽命,甚至造成這些部件受到損傷。

由於主蒸汽壓力公升高時會帶來許多危害,所以當主蒸汽壓力超過允許的變化範圍時,不允許在此壓力下繼續執行。若主蒸汽壓力超過規定值,應及時聯絡鍋爐值班員,使它盡快恢復到正常範圍;當鍋爐調整無效時,應利用電動主閘閥節流降壓。如果採用上述降壓措施後仍無效,主蒸汽壓力仍繼續公升高,應立即打閘停機。

2、主蒸汽壓力下降

當主蒸汽溫度和凝結器真空不變,主蒸汽壓力降低時,蒸汽在汽輪機內的焓降要減少,蒸汽比容將增大。此時,即使調速汽閥總開度不變,主蒸汽流量也要減少,機組負荷降低;若汽壓降低過多時,機組帶不到滿負荷,執行經濟性降低;這時調節級焓降仍接近於設計值,而其它各級焓降均低於設計值,所以對機組執行的安全性沒有不利影響。如果主蒸汽壓力降低後,機組仍要維持額定負荷不變,就要開大調速汽閥增加主蒸汽流量,這將會使汽輪機末幾級特別是最末級葉片過負荷,影響機組安全執行。

當主蒸汽壓力下低超過允許值時,應盡快聯絡鍋爐值班員恢復汽壓;當汽壓降低至最低限度時,應採用降低負荷和減少進汽量的方法來恢復汽壓至正常,但要考慮滿足抽汽供熱汽壓和除氧器用汽壓力,不要使機組負荷降得過低。

3、主蒸汽溫度公升高

在實際執行中,主蒸汽溫度變化的可能性較大,主蒸汽溫度變化對機組安全性、經濟性的影響比主蒸汽壓力變化時的影響更為嚴重,所以,對主蒸汽溫度的監督要特別重視。對於高溫高壓機組,通常只允許主蒸汽溫度比額定溫度高5°C左右。當主蒸汽溫度公升高時,主蒸汽在汽輪機內的總焓降、汽輪機相對的內效率和熱力系統的迴圈熱效率都有所提高,熱耗降低,使執行經濟效益提高,但是主蒸汽溫度公升高超過允許值時,對裝置的安全十分有害。

主蒸汽溫度公升高的危害如下:

(1)調節級葉片可能過負荷。主蒸汽溫度公升高時,首先調節級的焓降增加;在負荷不變的情況下,尤其當高速汽閥中,僅有第一調速汽閥全開,其它調速汽閥關閉的狀態下,調節級葉片將發生過負荷。

(2)金屬材料的機械強度降低,蠕變速度加快。主蒸汽溫度過高時,主蒸汽管道、自動主汽閥、調速汽閥、汽缸和調節級進汽室等高溫金屬部件的機械強度將會降低,蠕變速度加快。汽缸、汽閥、高壓軸封堅固件等易發生鬆弛,將導致裝置損壞或使用壽命縮短。

若溫度的變化幅度大、次數頻繁,這些高溫部件會因交變熱應力而疲勞損傷,產生裂紋損壞。這些現象隨著高溫下工作時間的增長,損壞速度加快。

(3)機組可能發生振動。汽溫過高,會引起各受熱金屬部件的熱變形和熱膨脹加大,若膨脹受阻,則機組可能發生振動。

在機組的執行規程中,對主蒸汽溫度的極限及在某一超溫條件下允許工作的小時數,都應作出嚴格的規定。一般的處理原則是:當主蒸汽溫度超過規定範圍時,應聯絡鍋爐值班員盡快調整、降溫,汽輪機值班員應加強全面監視檢查,若汽溫尚在汽缸材料允許的最高使用溫度以下時,允許短時間執行,超過規定執行時間後,應打閘停機;若汽溫超過汽缸材料允許的最高使用溫度,應立即打閘停機。

例如中引數機組額定主蒸汽溫度為435°C,當主蒸汽溫度超過440°C時,應聯絡鍋爐值班員降溫;當主蒸汽公升高到445~450°C之間時,規定連續執行時間不得超過30min,全年累計執行時間不得超過20h;當主蒸汽溫度超過450°C時,應立即故障停機。

4、主蒸汽溫度降低

當主蒸汽壓力和凝結真空不變,主蒸汽溫度降低時,主蒸汽在汽輪機內的總焓降減少,若要維持額定負荷,必須開大調速汽閥的開度,增加主蒸汽的進汽量。一般機組主蒸汽溫度每降低10°C,汽耗量要增加1.3%~1.

5%。主蒸汽溫度降低時,不但影響機組的經濟性,也威脅著機組的執行安全。其主要危害是:

(1)末級葉片可能過負荷。因為主蒸汽溫度降低後,為維持額定負荷不變,則主蒸汽流量要增加,末級焓降增大,末級葉片可能過負荷狀態。

(2)末幾級葉片的蒸汽濕度增大。主蒸汽壓力不變,溫度降低時,末幾級葉片的蒸汽濕度將要增加,這樣除了會增大末幾級動葉的溼汽損失外,同時還將加劇開幾級動葉的水滴沖蝕,縮短葉片的使用壽命。

(3)各級反動度增加。由於主蒸汽溫度降低,則各級反動度增加,轉子的軸向推力明顯增大,推力瓦塊溫度公升高,機組執行的安全可靠性降低。

(4)高溫部件將產生很大的熱應力和熱變形。若主蒸汽溫度快速下降較多時,自動主汽閥外殼、調節級、汽缸等高溫部件的內壁溫度會急劇下降而產生很大的熱應力和熱變形,嚴重時可能使金屬部件產生裂紋或使汽輪機內動、靜部分造成磨損事故;當主蒸汽溫度降至極限值時,應打閘停機。

(5)有水擊的可能。當主蒸汽溫度急劇下降50°C以上時,往往是發生水衝擊事故的先兆,汽輪機值班員必須密切注意,當主蒸汽溫度還繼續下降時,為確保機組安全,應立即打閘停機。

3樓:百度使用者

1.主蒸汽

壓力公升高對執行的影響主要有:

在主蒸汽溫度不變時,主蒸汽壓力公升高,整個機組的焓降就增大,執行的經濟性提高。但當主蒸汽壓力公升高超過規定變化範圍的限度,將會直接威脅機組的安全,主要有以下幾點:

(1)機組末幾級的蒸汽濕度增大,使末幾級動葉片的工作條件惡化,水沖刷嚴重。

(2)使調節級焓降增加,將造成調節級動葉片過負荷。

(3)會引起主蒸汽承壓部件的應力公升高,將會縮短部件的使用壽命,並有可能造成這些部件的變形,以至於損壞部件。

處理:(1)主蒸汽壓力公升高到13.23mpa時,應聯絡鍋爐恢復主汽壓力並匯報值長;

(2)主蒸汽壓力公升高到13.72mpa時,應立即匯報值長,並採取措施以恢復正常,並做好延遲時間記錄。

2.主蒸汽壓力降低對執行的影響主要有:

(1)在主蒸汽溫度不變時,主蒸汽壓力降低,整個機組的焓降就減小,執行的經濟性降低。

(2)主蒸汽壓力降低後,若調節閥的開度不變,則汽輪機的進汽量減小,各級葉片的受力將減小,軸向推力也將減小,機組的功率將隨流量的減小而減小。對機組的安全性沒有影響。

(3)主蒸汽壓力降低後若機組所發功率不減小,甚至仍要發出額定功率,那麼必將使全機蒸汽流量超過額定值,這時若各監視段壓力超過最大允許值,將使軸向推力過大,這是危險的,不能允許的。

處理:(1)主蒸汽壓力低於規定壓力時,聯絡鍋爐恢復正常;

(2)主汽壓力繼續降低時,注意高壓油動機開度(或調節閥開度)不應超過規定值,否則應減去部分負荷,並注意汽溫、軸向位移、脹差等變化。

汽輪機變工況時,採用定壓執行噴嘴調節負荷調節方式,高壓缸通流部分溫度變化最大

4樓:匿名使用者

主要原因就是這種執行方式為部分進汽,即非全周進汽的緣故,解決的辦法就是採用滑壓執行,調節汽閥全開

汽輪機在啟停和變工況時,產生最大熱應力的部位在**(例如中間再熱機組)?

5樓:匿名使用者

汽輪機在啟停和變工況時,產生最大熱應力的部分通常是:高壓缸的調節級處、再熱機組中壓缸的進汽區、高壓轉子在調節級前後的汽封處和中壓轉子的前汽封處等。

汽輪機是將蒸汽的能量轉換成為機械功的旋轉式動力機械。又稱蒸汽透平。主要用作發電用的原動機,也可直接驅動各種幫浦、風機、壓縮機和船舶螺旋槳等。

還可以利用汽輪機的排汽或中間抽汽滿足生產和生活上的供熱需要 。

汽輪機熱力設計的主要步驟有哪些

6樓:匿名使用者

熱力設計的一般步驟copy:

(1)確定bai汽輪機設計的基本

du引數;擬定回熱系統,進行初zhi步熱平衡計算,確dao定各段回熱抽汽量和各級流量;

(2)進行汽輪機各級焓降分配和級的熱力計算,確定汽輪機的級數、通流部分葉柵的幾何尺寸和各級的內功率;

(3)根據汽輪機設計工況的內功率計算值和要求值的相對誤差,按比例修正汽輪機的進汽量和各級流量,使之與原確定的設計功率相等;

(4)利用弗留蓋爾公式,對各級後的壓力進行修正;

(5)按級後蒸汽引數修正各段抽汽壓力和抽汽焓(只能從級後進行抽汽);

(6)再次進行回熱系統熱平衡計算和汽輪機各級的熱力計算。反覆進行修正,直至設計工況熱力系統流量平衡、計算的輸出電功率與原確定的設計功率之間的相對誤差小於1%;

(7)進行變工況時機組回熱系統熱平衡計算和各級的熱力計算,確定調節級的部分進汽度和機組變工況的熱力特性。

汽輪機級的含義是什麼,汽輪機調節級是什麼意思

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