單元機組集控運行運行概述

集控運行所涉及的問題非常廣泛，包括運行操作，設(shè)備的維護，經(jīng)濟調(diào)度、事故處理及試驗等內(nèi)容。運行人員的首要任務(wù)是：

首先要保證安全運行特別注意在啟動時的安全性；在保證安全的基礎(chǔ)上要保證經(jīng)濟運行：在啟動時盡量降低汽水損失和熱損失，正常運行時盡量提高機組真空系統(tǒng)嚴密性、保證回?zé)嵯到y(tǒng)正常運行、減少廠用電、維持蒸汽額定參數(shù)等；大機組調(diào)峰運行問題，提高安全性、經(jīng)濟性，采用合理的運行方式。鍋爐汽水系統(tǒng)MSFWMSFWAB上充、安注（邊界）上充、安注（邊界）下瀉（邊界）波動管主蒸汽主蒸汽給水給水穩(wěn)壓器蒸發(fā)器目錄第一章單元機組的啟動和停運第二章單元機組的運行調(diào)節(jié)第三章單元機組的控制和安全保護第四章單元機組的事故診斷與對策第一章單元機組的啟動和停運第一節(jié)單元機組的啟停概述第二節(jié)單元機組的冷態(tài)啟動第三節(jié)單元機組的熱態(tài)啟動第四節(jié)單元機組的停運汽輪機組的啟動過程是將汽輪機從轉(zhuǎn)子靜止或盤車狀態(tài)升速至額定轉(zhuǎn)速，與電網(wǎng)并列后，將負荷逐步地加到額定負荷的過程。而停運是它的逆過程。

在啟動過程中，汽輪機各金屬部件格受到高溫蒸汽的加熱，從室溫、大氣壓力狀態(tài)或從較低的溫度、壓力狀態(tài)逐步過渡到額定的溫度、壓力狀態(tài)。汽輪機的啟動和停運要求

汽輪機組啟動的基本技術(shù)要求是在機組的啟動運行過程中，不得有摩擦現(xiàn)象，甚至引起機組過大的振動和彎軸故障的發(fā)生，同時也要考慮研究機組啟動方式的機動性和經(jīng)濟性。機組狀態(tài)變化最為劇烈的運行工況是啟停工況。第一節(jié)汽輪機啟停概述1.1.1

啟動方式分類溫度、應(yīng)力的變化疲勞、蠕變損傷，機組的壽命損耗

汽輪機啟動方式大致可分為四類：1.按新汽參數(shù)分類額定參數(shù)啟動滑參數(shù)啟動整個啟動過程中電動主閘門前的蒸汽參數(shù)（壓力、溫度）始終保持額定額定參數(shù)啟動的缺點：沖轉(zhuǎn)參數(shù)高，機爐分開啟動，啟動時間長冷態(tài)或溫態(tài)啟動時，進汽溫度高，溫差大，參數(shù)高進汽量小，汽缸和真空法啟動壓力法啟動轉(zhuǎn)子受熱不均勻，調(diào)門節(jié)流大，調(diào)節(jié)級后溫度變化劇烈，熱應(yīng)力大，為減少熱應(yīng)力，進一步延長啟動時間機爐分開啟動，延長了啟動時間，增大了燃料損耗額定參數(shù)啟動適用于母管制機組滑參數(shù)啟動啟動過程中，電動主閘門前的蒸汽參數(shù)隨機組轉(zhuǎn)速和負荷的變化而逐漸升高。真空法啟動鍋爐點火前從鍋爐汽包到汽輪機之間的蒸汽管道上的所有閥門均全部開啟，機組熱力系統(tǒng)上的空氣閥、疏水閥全部關(guān)閉，汽輪機盤車抽真空一直抽到鍋爐汽包，不常用然后鍋爐點火后產(chǎn)生蒸汽后，送入汽輪機暖機，蒸汽參數(shù)達到一定值，汽輪機被沖動旋轉(zhuǎn)，并隨蒸汽參數(shù)的逐漸升高而升速、帶負荷。全部啟動過程由鍋爐進行控制。優(yōu)點:減少蒸汽對汽輪機部件的熱沖擊，能量利用充分缺點：1.僅適用于冷態(tài)啟動。2.抽真空容積大，抽真空時間長。3.疏水困難。4.過熱度低，易引起水沖擊。5.鍋爐熱慣性大，轉(zhuǎn)速不易控制：壓力法啟動

抽真空投盤車時，汽輪機主汽閥和調(diào)節(jié)閥門是關(guān)閉狀態(tài)。鍋爐點火，蒸汽升溫升壓，待主汽閥前蒸汽參數(shù)達到一定值時，例如：壓力升至0.98～1.47MPa，溫度為常用240～250℃，開始沖轉(zhuǎn)升速，這一過程中，為了使汽壓和汽溫穩(wěn)定，鍋爐不宜進行過大的燃燒調(diào)整。利用調(diào)節(jié)閥門或主汽閥控制轉(zhuǎn)速，增加進汽量，進行沖轉(zhuǎn)、升速、和并網(wǎng)帶少量負荷，蒸汽壓力值由旁路閥控制保持不變，允許汽溫按規(guī)律升高，在旁路閥關(guān)閉后，再通過加強鍋爐燃燒提高主蒸汽參數(shù)，增加機組負荷至滿負荷。1.安全性好優(yōu)點：進入汽輪機的是低溫、低壓蒸汽，容積流量較大，而且汽溫是從低逐漸升高，汽機各部件加熱均勻，

對于鍋爐，低溫低壓蒸汽通流量增加，過熱器可得到充分冷卻，并促進水循環(huán)，減少汽包壁的溫差，使各部件均勻膨脹。鍋爐產(chǎn)生的蒸汽能得到充分利用，減少熱量與工質(zhì)損失，縮短啟動時間，減少燃料消耗。對汽溫、汽壓要求嚴格，機爐操作要求密切配合，比較復(fù)雜，低負荷運行時間較長，對鍋爐的燃燒與水循環(huán)有不利的一面。缺點：溫升迅速，避免產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力與膨脹差。2.經(jīng)濟性好2．按沖轉(zhuǎn)時進汽方式分類高中壓缸啟動中壓缸啟動高壓缸啟動（1）高中壓缸啟動：蒸汽同時進入高、中壓缸沖動轉(zhuǎn)子，高中、壓缸同時受熱，可以使汽缸和轉(zhuǎn)子所受熱沖擊較小(相對額定參數(shù)啟動)，加熱均勻，降低熱應(yīng)力，縮短啟動時間。但是，對于高中、壓缸反向布置的機組，控制相對脹差不利。再熱汽溫低，造成中壓缸升溫速度慢，限制了啟動速度。2）中壓缸啟動：沖轉(zhuǎn)時，高壓缸不進汽，處于暖缸狀態(tài)，主蒸汽經(jīng)高壓旁路進入再熱器，當(dāng)再熱蒸汽參數(shù)達到機組沖轉(zhuǎn)要求的數(shù)值后，開中壓主汽門，用中調(diào)門控制進汽沖轉(zhuǎn)，待轉(zhuǎn)速升至2500～2600rpm或并網(wǎng)帶一定負荷后，再切換為高、中壓缸同時進汽。對控制機組相對脹差有利，可以將高壓缸的相對脹差排除在外。可使再熱蒸汽參數(shù)容易達到?jīng)_轉(zhuǎn)要求，同時高壓缸在暖缸過程中可以提高金屬溫度水平使進汽時金屬溫度與主蒸汽溫度匹配，解決了汽輪機啟動沖轉(zhuǎn)時主蒸汽、再熱蒸汽溫度與高、中壓缸金屬溫度難以匹配問題，具有降低高、中壓轉(zhuǎn)子的壽命損耗，改善汽缸熱膨脹和縮短啟動時間等優(yōu)點。但要求啟動參數(shù)的選擇合理，以避免高壓缸進汽時產(chǎn)生較大的熱沖擊。（3）高壓缸啟動。機組啟動沖轉(zhuǎn)時，高、低壓旁路閥門關(guān)閉，中壓主汽閥和調(diào)節(jié)閥全開，由高壓主汽閥和調(diào)節(jié)閥控制進汽沖轉(zhuǎn)、升速、并網(wǎng)、帶負荷。機組沖轉(zhuǎn)前，再熱器無蒸汽流過，處于“干燒”狀態(tài)，要求再熱器管束采用允許干燒的材料，而且沖轉(zhuǎn)時再熱器受到冷沖擊。若要保護再熱器，需打開高壓旁路，再熱器出口對空排汽，增加工質(zhì)損失。另外，在熱態(tài)啟動時難以保證再熱蒸汽溫度與中壓缸金屬溫度匹配，僅能用于冷態(tài)或溫態(tài)啟動。3．按啟動前汽輪機金屬溫度水平分類高壓缸啟動時按調(diào)節(jié)級處金屬溫度劃分；中壓缸啟動時按中壓第一壓力級處金屬溫度劃分(1)冷態(tài)啟動：金屬溫度低于滿負荷時金屬溫度的40%左右或150～180℃以下稱為冷態(tài)啟動。(2)溫態(tài)啟動：金屬溫度在滿負荷時金屬溫度的40%-80%之間或低于180～350℃之間稱為溫態(tài)啟動。

有時熱態(tài)又分為熱態(tài)（350～450℃）和極熱態(tài)（450℃以上）。(3)熱態(tài)啟動：金屬溫度高于滿負荷時金屬溫度的80%或在350℃以上，稱為熱態(tài)啟動。有的國家按停機時間的長短分類（1）停機一周或一周以上，稱為冷態(tài)啟動。（2）停機兩晝夜（48小時），稱為溫態(tài)啟動。（3）停機8小時稱為熱態(tài)啟動。（4）停機2小時稱為極熱態(tài)啟動。4．按沖轉(zhuǎn)時的控制進汽閥分類1.調(diào)節(jié)汽閥啟動：啟動時，電動主汽門和自動主汽閥處于全開位置，進入汽輪機的蒸汽流量由依次開啟的調(diào)節(jié)閥門控制。這種控制方式由于調(diào)節(jié)閥門較小易于控制流量，但由于調(diào)節(jié)門依次開啟，汽機頭部進汽不勻，易造成受熱不勻。2.自動主汽門啟動：啟動時，電動主汽門和調(diào)節(jié)閥處于全開位置，由自動主汽閥控制進入汽輪機的蒸汽流量，控制汽機轉(zhuǎn)速。當(dāng)轉(zhuǎn)速達到2900rpm時，切換為調(diào)節(jié)閥進汽方式（即由TV方式切換為GV方式），繼續(xù)升速到定值。3.電動主閘門的旁路閥啟動：啟動前，調(diào)節(jié)閥門全開，用電動主汽門的旁路門控制蒸汽流量。由于該旁路門流量較小，便于控制。現(xiàn)代大容量單元機組，由于設(shè)備可靠性提高，為了簡化系統(tǒng)，現(xiàn)在大都取消了該閥門。汽輪機啟停概述二、沖轉(zhuǎn)時參數(shù)的選擇啟動參數(shù)的選擇，主要考慮金屬部件的熱應(yīng)力，而熱應(yīng)力的大小取決于蒸汽與金屬部件之間的溫差和放熱系數(shù)。蒸汽對金屬的放熱分為兩種方式：凝結(jié)放熱(冷態(tài)啟動進汽初期)膜狀凝結(jié)（汽缸）珠狀凝結(jié)（轉(zhuǎn)子）對流放熱主要形式1啟動參數(shù)的選擇汽輪機啟停概述不同放熱形式的換熱系數(shù)膜狀凝結(jié)17000-63000珠狀凝結(jié)是膜狀凝結(jié)的15-20倍對流換熱高壓過熱蒸汽6280-8370濕蒸汽12560低壓微過熱蒸汽328-837為了減少熱沖擊，沖轉(zhuǎn)時汽溫選擇應(yīng)保證調(diào)節(jié)級汽溫與高壓內(nèi)缸內(nèi)壁溫度的合理匹配，一般規(guī)定主汽門前汽溫應(yīng)比高壓內(nèi)缸缸壁溫度高50-100℃。應(yīng)采用低壓微過熱蒸汽汽輪機啟停概述為減少冷態(tài)啟動時進汽初始階段，金屬與蒸汽溫度的失配，可以采用盤車預(yù)暖：在盤車狀態(tài)下用閥門控制小汽量加熱（中壓缸通常從軸封處進汽），可避免金屬溫升率過大，直到到高壓內(nèi)缸壁溫度大于150℃再沖轉(zhuǎn)。為避免蒸汽過早進入濕蒸汽區(qū)，也為防止鍋爐操作不當(dāng)使蒸汽進入飽和區(qū)，造成凝結(jié)放熱使放熱系數(shù)增大甚至水沖擊，蒸汽過熱度不小于50℃。對中間再熱機組，特別是高中壓合缸機組，為防止高中壓分缸處溫差和熱應(yīng)力大，再熱蒸汽溫度不低于主蒸汽溫度30℃2．凝汽器的真空凝汽式汽輪機啟動時，都要求建立必要的真空。一般要求沖轉(zhuǎn)前的真空應(yīng)大于70KPa。啟動時，真空也不需要太高，在其它沖轉(zhuǎn)條件都具備時，若真空過高，則為等待形成真空而延長暖機時間。汽輪機啟停概述中間再熱機組沖轉(zhuǎn)參數(shù)一般如下：主蒸汽壓力為1-4.2MPa，主蒸汽溫度為250-320℃。國產(chǎn)引進型采用壓力法滑參數(shù)啟動時，主汽壓為4.12MPa，汽溫320℃，過熱度不低于56℃。汽輪機啟停概述三、啟動過程的主要階段(1)啟動前的準(zhǔn)備階段。為機組啟動準(zhǔn)備相應(yīng)的條件，主要包括設(shè)備、系統(tǒng)和儀表的檢查及試驗；輔助設(shè)備、系統(tǒng)的檢查和啟動；油系統(tǒng)的檢查和試驗；投入盤車；調(diào)節(jié)保護系統(tǒng)校驗；汽源準(zhǔn)備等工作。(2)沖轉(zhuǎn)升速階段。在確保機組安全的條件下，當(dāng)沖轉(zhuǎn)條件滿足后，汽輪機進汽沖轉(zhuǎn)，將轉(zhuǎn)子由靜止?fàn)顟B(tài)逐步升速到額定轉(zhuǎn)速的過程。(3)定速并網(wǎng)階段。當(dāng)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在同步轉(zhuǎn)速，經(jīng)全面檢查確認設(shè)備運轉(zhuǎn)正常,并網(wǎng)功率運行。(4)帶負荷階段。在機組并網(wǎng)后，將機組的輸出電功率逐漸增加至額定值，或某一要求的負荷穩(wěn)定運行。汽輪機啟停概述四、汽輪機啟動操作方式采用自動程控啟動方式時，ATC(ATS)系統(tǒng)處于控制狀態(tài)。ATC(ATS)根據(jù)機組的狀態(tài)，控制機組自動完成沖轉(zhuǎn)、升速、同步并網(wǎng)、帶初始負荷等啟動過程。該控制系統(tǒng)具有內(nèi)部自診斷和偏差檢測功能。當(dāng)該系統(tǒng)發(fā)生故障時，能切換到手動控制方式，并發(fā)出報警信號。采用操作員自動方式時，DEH控制的ATC系統(tǒng)不參與控制處于監(jiān)視狀態(tài)，由運行人員根據(jù)汽輪機本體狀態(tài)和啟動操作規(guī)程，給定轉(zhuǎn)速的目標(biāo)值和變化率，然后由DEH的基本控制系統(tǒng)按照運行人員給出的目標(biāo)值和變化率自動完成沖轉(zhuǎn)、升速、同步并網(wǎng)和帶初始負荷的控制。汽輪機啟停概述汽輪機的閥門配汽方式有單閥和順序閥兩種，在機組啟動過程中，運行人員可以根據(jù)實際運行需要對閥門配汽方式進行選擇。采用手動方式時，由運行人員操作“+／-”按鈕直接通過閥位多功能處理器控制機組啟動。這種運行狀態(tài)必須由有經(jīng)驗的運行人員，參照有關(guān)限制值和操作步驟，并結(jié)合電廠有關(guān)規(guī)程來控制機組。啟動過程中運行人員必須嚴密監(jiān)視CRT顯示的各種參數(shù)變化，監(jiān)視報警信號，確保機組安全運行。汽輪機啟停概述五、機組啟動的前提條件機組只有具備了下列條件后才可以進行啟動操作：(1)機組各部套和系統(tǒng)均按要求安裝完畢，聯(lián)接牢固、無松動與泄漏，清潔度均符合要求；各運動件動作靈活、無卡澀。(2)新機組安裝完畢或運行機組大修結(jié)束后，在投運前抗燃油和潤滑油系統(tǒng)必須進行油沖洗，使油質(zhì)滿足要求。(3)需做單獨試驗的部套、系統(tǒng)必須試驗合格，且滿足運行要求。(4)機組配備的所有儀器、儀表、測點必須齊全，安裝、接線正確、牢固。所有儀器、儀表和電纜均檢驗合格。(5)機組本體部分、管道及輔助設(shè)備等應(yīng)按相關(guān)規(guī)定進行良好保溫，保溫層不得有開裂、脫落、水浸、油浸等現(xiàn)象存在，保溫層與基礎(chǔ)等固定件之間應(yīng)留有足夠的膨脹間隙。(6)機組運行人員和維護人員必須熟悉各分管設(shè)備的位置、結(jié)構(gòu)、原理、性能、操作方式及緊急狀態(tài)下的應(yīng)急處理方法等。汽輪機啟停概述汽輪機啟停概述六、汽輪機的停機汽輪機停機是指機組由帶負荷運行狀態(tài)到卸去全部負荷、發(fā)電機從電網(wǎng)中解列、汽輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)動至靜止的過程。汽輪機停機過程是金屬部件逐漸冷卻的過程。1．停機方式的分類1）正常停機：是根據(jù)機組或外負荷的情況，主動進行的停機，它又分為滑參數(shù)停機和額定參數(shù)停機。滑參數(shù)停機多用于需進行大修或小修而進行的停機額定參數(shù)停機多用于調(diào)峰停機或短時間消缺2）事故停機：事故停機是指機組監(jiān)視參數(shù)超限，保護裝置動作或手動打閘，機組從運行負荷瞬間降至零負荷，發(fā)電機與電網(wǎng)解列，汽輪機轉(zhuǎn)子進入惰走階段的停機過程。事故停機根據(jù)事故的嚴重程度又分為一般事故停機和緊急事故停機，其主要區(qū)別在于機組解列時是否立即打開真空破壞閥。緊急事故停機在停機信號發(fā)出后，立即破壞真空。汽輪機啟停概述2．停機過程中應(yīng)注意的問題汽輪機的停機過程是機組從熱態(tài)到冷態(tài)，從額定轉(zhuǎn)速到零轉(zhuǎn)速的動態(tài)過程。在這個過中，如果運行操作不當(dāng)，就會造成設(shè)備的損壞，所以必須給予足夠的重視。汽輪機啟停概述

在停機過程中，應(yīng)嚴密監(jiān)視機組的各種參數(shù)，如蒸汽參數(shù)、轉(zhuǎn)子的脹差、軸向位移、振動和熱應(yīng)力、軸承金屬溫度和油溫、油壓等。停機過程中由于轉(zhuǎn)子被冷卻，會出現(xiàn)負脹差；汽輪機停機后，汽缸和轉(zhuǎn)子的金屬溫度還較高，需要一個逐漸冷卻的過程，此時，必須保持盤車裝置連續(xù)運行，一直到金屬溫度冷卻到120~150℃后，才允許停盤車。盤車運行時，潤滑油系統(tǒng)和頂軸油泵必須維持運行。盤車運行期間，不允許拆除保溫設(shè)施。1.1.2單元機組啟動過程主要熱力特點（一）汽輪機熱應(yīng)力，熱膨脹，熱變形1.汽輪機的熱應(yīng)力在啟停或者工況變化，蒸汽參數(shù)變化時產(chǎn)生熱應(yīng)力。加熱或冷卻速度愈快，單位時間傳遞的熱量愈大，零件內(nèi)部的溫差愈大，熱應(yīng)力愈大。危害：可使零件應(yīng)力超過材料的許用應(yīng)力，另外，熱應(yīng)力是交變應(yīng)力，使零件產(chǎn)生疲勞損傷，出現(xiàn)裂紋，降低使用壽命。控制方法：一般通過控制溫差和升溫速度。例如，在停機過程中，溫降速度應(yīng)控制在1.5攝氏度/min。p91.1.2單元機組啟停過程主要熱力特點p6

蒸汽的加熱或冷卻，在金屬部件內(nèi)或不同金屬部件之間會產(chǎn)生溫差，使汽輪機的零部件產(chǎn)生熱應(yīng)力。注意表面及中心孔應(yīng)力的區(qū)別：拉應(yīng)力（為正）和壓應(yīng)力（為負）產(chǎn)生熱應(yīng)力的根本原因：零部件內(nèi)溫度分布不均勻或零部件變形受到約束。熱壓冷拉轉(zhuǎn)子啟動停機轉(zhuǎn)子表面熱壓應(yīng)力轉(zhuǎn)子中心孔表面熱拉應(yīng)力轉(zhuǎn)子表面熱拉應(yīng)力轉(zhuǎn)子中心孔表面熱壓應(yīng)力汽缸啟動停機汽缸內(nèi)壁面熱壓應(yīng)力汽缸外壁面熱拉應(yīng)力汽缸內(nèi)壁面熱拉應(yīng)力汽缸外壁面熱壓應(yīng)力交變熱應(yīng)力低周疲勞轉(zhuǎn)子易出現(xiàn)裂紋法蘭啟動停機法蘭內(nèi)側(cè)面熱壓應(yīng)力法蘭外側(cè)面熱拉應(yīng)力法蘭內(nèi)側(cè)面熱拉應(yīng)力法蘭外側(cè)面熱壓應(yīng)力法蘭螺栓加熱裝置1、熱應(yīng)力產(chǎn)生結(jié)構(gòu)受熱或變冷時，由于熱脹冷縮產(chǎn)生變形。若變形受到某些限制，如位移約束或相反的壓力，則在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生熱應(yīng)力。產(chǎn)生熱應(yīng)力的另一個原因，是由于材料分布不均而形成的不均勻變形（如，不同的熱膨脹系數(shù)）。當(dāng)物體的溫度不均勻時，沒有外界約束，由于不均勻變形，也將產(chǎn)生熱應(yīng)力一、熱應(yīng)力基本概念由約束產(chǎn)生熱應(yīng)力由不同材料產(chǎn)生熱應(yīng)力當(dāng)物體的溫度不均勻時，沒有外界約束，也將產(chǎn)生熱應(yīng)力1.1.2單元機組啟動過程主要熱力特點2.汽輪機的熱膨脹p12什么是漲差？

在汽輪機啟停和變工況時，轉(zhuǎn)子較汽缸膨脹和收縮都迅速，使他們的熱膨脹也出現(xiàn)差別。通常將兩者間發(fā)生的熱膨脹差值稱為汽輪機的相對膨脹，簡稱漲差。若轉(zhuǎn)子軸向膨脹大于汽缸，稱為正漲差；反之，稱為負漲差。p12蒸汽溫度變化愈快，加熱或冷卻速度愈快，汽缸和轉(zhuǎn)子溫度的差別愈大，相對脹差也愈大。相對脹差在轉(zhuǎn)子遠離推力軸承的一端測量。相對脹差改變軸向間隙，若間隙消失，產(chǎn)生動、靜摩檫，造成轉(zhuǎn)子彎曲和機組振動。啟動過程如何控制漲差？在啟動過程中合理地控制蒸汽溫升速度。并主要考慮下列因素的影響：1.汽輪機滑銷系統(tǒng)的工作狀態(tài)；2.控制蒸汽溫升（溫降）和蒸汽流量變化的速度。3.軸封供汽溫度的影響；4.汽缸法蘭，螺栓加熱裝置的影響；5.排氣溫度與凝汽器真空的影響；6.汽缸保溫和疏水的影響。p12熱態(tài)啟動時漲差的特點在啟動的初期，容易出現(xiàn)負漲差，要盡快升速，并網(wǎng)帶負荷。但是也不能升的太快，并在適當(dāng)情況下進行低負荷暖機。1.1.2單元機組啟動過程主要熱力特點3.汽輪機的熱變形1.1.2單元機組啟動過程主要熱力特點原因：當(dāng)轉(zhuǎn)子或汽缸周向溫度不均、膨脹量不同時，產(chǎn)生熱變形。下汽缸散熱面積大，又受冷氣流沖刷，且保溫條件差，散熱量相對較大；在停機后或啟動沖轉(zhuǎn)時，汽缸內(nèi)蒸汽自然對流，上下缸出現(xiàn)溫差，使汽缸產(chǎn)生拱曲變形；法蘭厚且單面接觸蒸汽，出現(xiàn)內(nèi)外壁溫差，使汽缸產(chǎn)生橢圓變形。水沖擊、摩檫、盤車不當(dāng)—轉(zhuǎn)子彎曲。危害：使汽封的徑向間隙變化，若間隙消失—動、靜摩擦—轉(zhuǎn)子彎曲—振動—加大摩擦—彎曲增大，惡性循環(huán)。控制：控制上下缸溫差；法蘭內(nèi)外壁溫差；按規(guī)程進行盤車；防止水沖擊；若發(fā)生摩檫，立即降速或停機。第二節(jié)單元機組（汽包鍋爐）的冷態(tài)啟動1.2.1啟動前的準(zhǔn)備工作1.2.2輔助設(shè)備及系統(tǒng)的投用1.2.3鍋爐點火及升溫升壓1.2.4暖管1.2.5汽輪機沖轉(zhuǎn)與升速1.2.6機組并列和帶負荷1.2.7冷態(tài)啟動實例1.2.1啟動前的準(zhǔn)備工作關(guān)鍵項目的試驗工作：電動門，氣動門，安全門，電氣開關(guān)，保護，控制，調(diào)整裝置的傳動試驗；主輔機的連鎖，保護試驗；鍋爐水壓試驗；汽輪機潤滑油系統(tǒng)，調(diào)速系統(tǒng)試驗；發(fā)電機假同期試驗。p14鍋爐本體的檢查；汽水系統(tǒng)檢查；燃燒系統(tǒng)檢查；控制室操作盤的檢查；轉(zhuǎn)動機械的檢查與試運轉(zhuǎn)；制粉系統(tǒng)檢查轉(zhuǎn)子將高速旋轉(zhuǎn)——潤滑油系統(tǒng)運行正常,油溫、油壓和油質(zhì)合格；直軸——按規(guī)定連續(xù)盤車：停機1天以內(nèi)，盤車2小時以上；停機1～７天，盤車６小時以上；停機７～30天，盤車12小時以上；軸徑偏心率<0.025mm；沖轉(zhuǎn)需要能量——鍋爐點火、旁路投入；暖管；進汽參數(shù)和品質(zhì)符合要求；蒸汽要進入汽缸，排入凝汽器——凝汽器應(yīng)有一定的真空（650mmHg左右);

凝汽器通冷卻水；啟動凝結(jié)水系統(tǒng)；要抽真空；軸封必須供汽；發(fā)電機將要輸出功率——密封油系統(tǒng)正常；充氫、通冷卻水；為減小熱沖擊，旁路投入后盡可能進行暖缸。啟動前，對主蒸汽管道，再熱蒸汽管道，自動主汽門至調(diào)速器閥間的導(dǎo)汽管，電動主閘閥，自動主汽閥，調(diào)速器閥要進行預(yù)熱，稱為暖管。暖管的目的：減少溫差引起的熱應(yīng)力和防止管道內(nèi)的水沖擊。暖管時溫升不超過3－5攝氏度/min。暖管應(yīng)和管道疏水密切配合。1.2.2輔助設(shè)備及系統(tǒng)的投用（一）鍋爐上水通過給水調(diào)節(jié)閥的旁路進行上水操作。上水溫度一般不超過90（在冬季不超過60度）攝氏度，小流量，2.5－3.5小時時間。（二）凝汽系統(tǒng)投運1.循環(huán)水系統(tǒng)；2.凝結(jié)水、給水系統(tǒng)；3.抽真空系統(tǒng)及軸封供汽；1.2.2輔助設(shè)備及系統(tǒng)的投用（三）盤車預(yù)熱在盤車轉(zhuǎn)動情況下，通入蒸汽加熱。一般加熱到轉(zhuǎn)子金屬溫度材料脆性轉(zhuǎn)變溫度以上（150度）（四）潤滑油系統(tǒng)投運汽輪機啟動時，油溫不得低于35度，在轉(zhuǎn)子通過第一臨界轉(zhuǎn)速時，油溫應(yīng)在40度以上，正常運行時，油溫在40－45度之間。（五）發(fā)電機冷卻系統(tǒng)投運1.發(fā)電機水冷系統(tǒng)2.發(fā)電機氫氣冷卻系統(tǒng)p18充氫的條件：轉(zhuǎn)子靜止；密封油系統(tǒng)正常；密封性能良好。

充氫前先從底部向殼體內(nèi)充CO2，排出空氣，逐漸使CO2純度達99%以上；再從頂部注入H2，純度達99%以上后，逐步提高氫壓0.42MPa.1.2.3鍋爐點火及升溫升壓1.鍋爐點火前的吹掃2.鍋爐點火3.鍋爐升溫、升壓從鍋爐點火直到汽溫、汽壓升至工作溫度和工作壓力的過程，稱為鍋爐升溫、升壓過程。借助汽輪機旁路完成。注意：汽包內(nèi)水的平均溫升速度限制為1.5－2攝氏度/min。1.2.5汽輪機沖轉(zhuǎn)與升速（一）沖轉(zhuǎn)應(yīng)具備的條件（1）主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)負荷沖轉(zhuǎn)要求限值范圍內(nèi)；（2）試驗工作全部完成；（3）沖轉(zhuǎn)參數(shù)選擇合理。p231.2.5汽輪機沖轉(zhuǎn)與升速（二）沖動轉(zhuǎn)子和低速檢查沖轉(zhuǎn)有調(diào)節(jié)閥沖轉(zhuǎn)和主汽門沖轉(zhuǎn)兩種方法。不管哪種方式，轉(zhuǎn)子一旦沖轉(zhuǎn)，都應(yīng)立即關(guān)閉沖轉(zhuǎn)閥門。在低速下對機組進行聽音并進行全面檢查，確保無異常后，在開啟沖轉(zhuǎn)閥門，重新啟動汽輪機。1.2.5汽輪機沖轉(zhuǎn)與升速（三）升速和暖機一般以啟動過程中溫度變化劇烈的調(diào)節(jié)器室下汽缸內(nèi)壁溫度作為監(jiān)視指標(biāo)，嚴格控制溫升速度。一般分別在1000－1400r/min，進行中速暖機。中速暖機在離臨界轉(zhuǎn)速150－200r/min范圍進行。在中速暖機時注意投入法蘭加熱裝置。高速暖機在2200－2400r/min的時候停留，進行高速暖機；當(dāng)轉(zhuǎn)速達到2800r/min左右時，主油泵已能正常工作，可逐漸關(guān)小啟動油泵出口油門。汽機定速后，應(yīng)對機組進行全面檢查。1.2.5汽輪機沖轉(zhuǎn)與升速（四）沖轉(zhuǎn)和升速注意事項（1）過臨界轉(zhuǎn)速時，注意軸承振動情況。（2）油溫不低于40攝氏度，也不高于45度。（3）注意機組的膨脹情況，金屬溫度，真空度等參數(shù)。1.2.6機組并列和帶負荷（一）機組并列操作機組在額定轉(zhuǎn)速下，經(jīng)檢查確認設(shè)備正常，完成規(guī)定試驗項目，可進行機組并列操作。一般采用自動準(zhǔn)同期法來并網(wǎng)。1.2.6機組并列和帶負荷（二）機組帶負荷過程對于冷太滑參數(shù)啟動，一般要求主蒸汽升壓速度控制在20－30kPa/min，主蒸汽溫升速度控制在1－2攝氏度/min.同時，負荷增加速度控制在1－2％以內(nèi)。升負荷時應(yīng)密切監(jiān)視機組振動情況。升負荷時應(yīng)密切監(jiān)視汽輪機漲差的變化。下汽缸溫度達到340－350攝氏度時，可停止法蘭加熱裝置。單元機組的啟動過程1.2.7冷態(tài)啟動實例p29DG2030/17.6–II3型600MW鍋爐冷態(tài)啟動曲線

第四節(jié)單元機組的熱態(tài)啟動當(dāng)機組停運時間不久，機組部件金屬溫度還處于較高水平時，再次進行機組的啟動操作稱為熱態(tài)啟動。一、單元機組熱態(tài)啟動的特點和方法1.單元機組熱態(tài)啟動的特點

特點：機組溫度水平高，汽輪機進汽沖轉(zhuǎn)參數(shù)高，啟動時間短。大軸晃度值應(yīng)與冷態(tài)啟動時測得的晃度值相同；上下汽缸的溫差應(yīng)小于50攝氏度；潤滑油溫應(yīng)保證高于40攝氏度。額定參數(shù)啟動；滑參數(shù)啟動。一、單元機組熱態(tài)啟動的特點和方法單元機組熱態(tài)啟動的方法熱態(tài)啟動前，盤車裝置保持連續(xù)運行，先向軸端汽封供汽，后抽真空，再通知鍋爐點火。汽缸金屬溫度在150－300攝氏度以內(nèi)，軸封用低溫汽源供汽，如果高于300攝氏度，則投入高溫汽源供汽。二、熱態(tài)啟動應(yīng)注意的問題1.轉(zhuǎn)子熱彎曲沖轉(zhuǎn)前連續(xù)盤車不少于4h，以消除轉(zhuǎn)子臨時產(chǎn)生的熱彎曲。轉(zhuǎn)子彎曲一般通過繞度表來監(jiān)測。二、熱態(tài)啟動應(yīng)注意的問題2.上下缸溫差在允許范圍一般監(jiān)視調(diào)節(jié)級處上下汽缸溫差不得超過50攝氏度。p39二、熱態(tài)啟動應(yīng)注意的問題3.軸封供汽及抽真空注意先向軸封供汽后抽真空，真空可以很快建立。在軸封供汽前要充分暖管疏水，合理利用高低溫汽源給軸封供汽。在熱態(tài)啟動時，凝汽器真空應(yīng)保持高一些。三、滑參數(shù)熱態(tài)啟動的實例p40中壓缸沖轉(zhuǎn)啟動為何采用中壓缸沖轉(zhuǎn)由于鍋爐汽溫特性和旁路容量的限制，在低負荷運行時，再熱蒸汽溫度常低于主蒸汽溫度，而熱態(tài)啟動時中壓缸的金屬溫度常高于高壓缸，采用高、中壓缸同時進汽沖轉(zhuǎn)，難以使主蒸汽和再熱蒸汽溫度都高于對應(yīng)的金屬溫度。對于高中壓合缸機組，高、中壓缸同時進汽沖轉(zhuǎn)，其高、中壓進汽部分溫升速度不同，會出現(xiàn)較大的熱應(yīng)力。為保證高壓缸不受過大的熱沖擊，中壓缸不受過大的冷沖擊，減小熱應(yīng)力，出現(xiàn)中壓缸沖轉(zhuǎn)的啟動方式。中壓缸沖轉(zhuǎn)的特點沖轉(zhuǎn)蒸汽溫度易與汽缸金屬溫度匹配,縮短啟動時間采用中壓缸沖轉(zhuǎn)方式時，鍋爐產(chǎn)生的主蒸汽經(jīng)高壓旁路進入再熱器，再熱蒸汽進入中壓缸進行沖轉(zhuǎn)升速，故沖轉(zhuǎn)前可以使再熱蒸汽溫度高于中壓缸金屬溫度20℃以上，避免中壓缸受冷沖擊。此時高壓調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，高壓缸不進汽，利用冷再熱蒸汽“倒暖”（由排汽逆止閥進入）和靠摩擦鼓風(fēng)提高金屬溫度，使之與主蒸汽溫度相匹配。由于沖轉(zhuǎn)蒸汽壓力低，在同樣的轉(zhuǎn)速時，需要的蒸汽量大，有利于提高再熱蒸汽溫度，縮短啟動時間，減少啟動損失，降低壽命損耗。中壓缸啟動應(yīng)注意的問題1通風(fēng)閥VV和倒暖閥RFV啟動初期，VV閥維持開啟狀態(tài)，高壓缸內(nèi)保持真空狀態(tài)，以防止高壓缸的鼓風(fēng)超溫。但實踐證明，有些機組因鼓風(fēng)熱有限，高壓悶缸時汽缸的高壓部分溫升很慢。對這種情況，要考慮在啟動時關(guān)閉通風(fēng)閥，待高壓缸排汽口缸溫或高壓內(nèi)缸內(nèi)壁溫度達到200℃時，再打開通風(fēng)閥維持高壓缸的金屬溫度。切缸過程高排逆止門打開后，VV閥必須關(guān)閉，防止高參數(shù)蒸汽排向凝汽器，同時影響再熱蒸汽溫度控制。RFV閥的作用是在機組冷態(tài)啟動前，對高壓缸進行加熱預(yù)暖。在充分利用鼓風(fēng)熱高壓缸還達不到預(yù)期效果的情況下，可以通過適當(dāng)開啟RFV閥，使少量蒸汽流入高壓缸，更好地調(diào)節(jié)高壓缸暖缸速度。2軸向推力中壓缸啟動，高壓缸處于隔離狀態(tài)，高、中壓缸汽流反向流動狀態(tài)破壞。因此，整個轉(zhuǎn)子軸向推力隨中壓缸進汽量的增加而增大。中壓缸啟動中帶負荷越大，對中壓缸啟動效果越好，但是轉(zhuǎn)子軸向推力也越大，但是推力軸承承載能力有限，因此切缸負荷的選取要考慮軸向推力的因素。計算表明，切換負荷小于15%的額定負荷，軸向推力滿足推力軸承的設(shè)計要求。第五節(jié)單元機組的停運1.5.1滑參數(shù)正常停機1.5.2額定參數(shù)正常停機1.5.3機組的非正常停機1.5.1滑參數(shù)正常停機停機前的準(zhǔn)備工作(1)高壓電動油泵及交直流潤滑油泵試驗。如果有汽動油泵，還要做汽動油泵的低轉(zhuǎn)速試驗。(2)盤車裝置的空轉(zhuǎn)試驗。(3)自動主汽閥和電動主汽閥的活動試驗。P411.5.1滑參數(shù)正常停機減負荷過程先把負荷降低到80－85％，然后把蒸汽參數(shù)降低到與負荷相對應(yīng)的數(shù)值。調(diào)整燃燒并用噴水減溫的辦法降低汽溫。使調(diào)節(jié)級的溫度低于該處金屬溫度的30－50攝氏度。應(yīng)控制金屬溫度的下降速度（不超過1.5度/min）。待金屬溫度降低減緩后，開始降低蒸汽壓力。負荷隨著繼續(xù)下降。每當(dāng)新蒸汽溫度和汽缸或法蘭金屬溫度的差值超過35度時，就重復(fù)上述操作，逐漸降溫，降壓，降負荷。1.5.1滑參數(shù)正常停機發(fā)動機解列與轉(zhuǎn)子惰走當(dāng)機組無功負荷降低到零后，發(fā)電機與電網(wǎng)解列，然后汽輪機自動主汽門和調(diào)速汽門關(guān)閉后，汽輪機轉(zhuǎn)子由于慣性仍然繼續(xù)轉(zhuǎn)動一段時間才能靜止下來，這段時間稱為惰走時間。新投產(chǎn)機組投入運行一段時間后，要在停機時測繪惰走時間曲線，如圖所示。用轉(zhuǎn)子惰走時間判斷故障每次停機都要記錄轉(zhuǎn)子惰走時間，以便判斷汽輪機的某些故障。如果惰走時間急劇減少，可能時軸承磨損嚴重或機組動靜部分發(fā)生摩擦現(xiàn)象。如果惰走時間顯著增加，可能是閥門關(guān)閉不嚴，或抽汽管道閥門關(guān)閉不嚴。惰走曲線與真空變化有密切關(guān)系，下降太快，則惰走時間縮短。因此必須控制真空下降的速度，以便惰走時間是可比較的。一般轉(zhuǎn)速下降到額定轉(zhuǎn)速一半時，開始降低真空。1.5.1滑參數(shù)正常停機停機后的若干工作1.投入盤車，直到汽缸金屬溫度低于150度以下，可通知連續(xù)盤車。2.鍋爐的其他操作鍋爐通知燃燒時，開啟過熱器出口疏水閥或?qū)张牌T冷卻過熱器。汽包維持較高水位。防止鍋爐急劇冷卻，關(guān)閉機械通風(fēng)停止4－8小時內(nèi)必須嚴密關(guān)閉所有人孔門，檢查門，看火門和除灰門等。停爐8－10小時后可進行放水和進水操作。若需要把爐水放凈，應(yīng)待汽壓降為零，爐水溫度降至70－80度以