復(fù)習(xí)課緒論單元機組的運行特點：汽機方面：Ａ脹差：啟停及變工況時脹差大Ｂ轉(zhuǎn)子熱彎曲：未冷卻的轉(zhuǎn)子易發(fā)生熱彎曲Ｃ葉片：易發(fā)生葉片損傷事故Ｄ熱應(yīng)力，熱變形：變工況時，汽機部件溫差大熱應(yīng)力大（轉(zhuǎn)子的熱應(yīng)力在各部件中更為突出）Ｅ振動：國內(nèi)大機組運行中的突出問題Ｆ進水或進冷氣造成設(shè)備損壞（大機組運行中的主要問題之一）鍋爐方面：Ａ超溫現(xiàn)象：運行中，應(yīng)特別重視對汽溫和管壁溫度的監(jiān)視和調(diào)整Ｂ汽溫變化特性：輻射式過熱器：負(fù)荷汽溫對流過熱器：負(fù)荷汽溫Ｃ再熱器的汽溫特性：汽溫變化波動大Ｄ高壓閥門等部件易損壞電氣方面：A．大容量發(fā)電機運行工況嚴(yán)峻B．對于拖動慣性大的設(shè)備的電動機，應(yīng)采用兩種及以上保護裝置運行控制特點：Ａ控制方式——爐、機、電集中控制特點：統(tǒng)一控制，協(xié)調(diào)操作，有利于機組的安全和經(jīng)濟運行，便于運行和、管理和統(tǒng)一指揮B．要求：在值班員就地配合下，實現(xiàn)機組啟停機組正常運行工況下的監(jiān)控與調(diào)整機組緊急事故處理C．控制內(nèi)容：監(jiān)察測量程序控制自動保護自動調(diào)節(jié)Ｄ對運行人員的要求：熟悉和掌握自動化集中控制設(shè)備的運行技術(shù)，是搞好單元機組集中控制的不可缺少條件。集控運行衡量標(biāo)準(zhǔn)：安全性、經(jīng)濟性、電能質(zhì)量習(xí)題1：評價單元機組集控運的三個方面內(nèi)容：安全性、經(jīng)濟性、電能質(zhì)量

第一章單元機組的啟動和停運單元機組啟動的概念單元機組的起動是指將機組由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檫\行狀態(tài)的過程。單元機組的起動是機組的整體啟動，是機、爐、電、熱縱向聯(lián)系的生產(chǎn)過程，因此機爐、電、之間必須協(xié)調(diào)一致、互相配合，才能順利完成。機組的起動實質(zhì)上是一個對設(shè)備部件的加熱升溫過程，由于機組設(shè)備龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各個部件受到結(jié)構(gòu)和所處的工作條件的影響，在啟動過程

金屬部件將產(chǎn)生溫差和熱應(yīng)力，如果控制不當(dāng)將引起熱變形、甚至產(chǎn)生裂紋乃至損壞。單元機組啟動的任務(wù)及研究的內(nèi)容單元機組啟動的任務(wù)就是在保證設(shè)備安全（允許壽命損耗）的前提下，以最短的時間使機組達(dá)到滿負(fù)荷運行。通過研究單元機組在起動過程中的熱力特性，尋求合理的單元機組起動方式。熱膨脹、熱變形和熱應(yīng)力，嚴(yán)重時造成鍋爐部分受熱面超溫，汽輪機轉(zhuǎn)子和汽缸之間動靜間隙縮小，甚至產(chǎn)生摩擦。實踐證明，一些對設(shè)備最危險、最不利的工況往往出現(xiàn)在啟停過程中。

熱膨脹：金屬材料受熱后體積增大。熱變形：金屬材料由于溫度變化引起的變形。熱應(yīng)力：金屬材料的熱變形受到約束而在其內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力。塑性變形：金屬在超過屈服極限的應(yīng)力作用下產(chǎn)生的永久變形。金屬疲勞：金屬材料在交變應(yīng)力長期作用下發(fā)生斷裂破壞。

啟停時的熱狀態(tài)母管制的機、爐啟動分別進行鍋爐啟動：先點火，再升溫升壓，并入母管，逐步提高蒸發(fā)量至額定值。汽輪機啟動：從蒸汽母管引來額定參數(shù)蒸汽，暖管，沖動轉(zhuǎn)子、升速暖機、并網(wǎng)和帶負(fù)荷，升負(fù)荷。母管制的啟動速度取決于機、爐各自特性，互不影響啟動時間長，熱損失和工質(zhì)損失大，經(jīng)濟性差母管制機組的啟動特點第一節(jié)單元機組的啟停方式概述

1、按進汽方式分高中壓缸啟動（適合高中壓合缸）中壓缸啟動

高、中壓缸啟動啟動時，汽輪機高、中壓缸同時進汽，沖動轉(zhuǎn)子升速，并網(wǎng)帶負(fù)荷。

中壓缸啟動

啟動時，汽輪機高壓缸不進汽，由中壓缸進汽沖動轉(zhuǎn)子，待機組達(dá)到一定轉(zhuǎn)速或帶到一定負(fù)荷后，再切換為高、中壓缸同時進汽，直至機組帶預(yù)定負(fù)荷運行。

高中壓缸啟動為主、中壓缸啟動為輔冷態(tài)啟動時為汽輪機高、中壓缸同時進汽，主汽閥啟動；熱態(tài)啟動時（帶旁路），可采用中壓缸進汽方式啟動。一單元機組啟動方式分類高、中壓缸聯(lián)合啟動方式：中壓調(diào)門不參與調(diào)節(jié)，機組掛閘前關(guān)閉高壓旁路，通過開低壓旁路泄去再熱蒸汽壓力后掛閘，機組高調(diào)門、中主門全開，升速至2900轉(zhuǎn)/分鐘前，中壓調(diào)門全開，依靠高壓調(diào)門控制轉(zhuǎn)速，蒸汽流通通道為：主蒸汽→高壓缸→高排逆止門→再熱冷段→再熱熱段→中壓缸→低壓缸。轉(zhuǎn)速至2900轉(zhuǎn)/分鐘后，進行TV/GV切換，切換完成后依靠GV閥控制機組轉(zhuǎn)速，升速至3000轉(zhuǎn)/分鐘。高、中缸帶旁路啟動方式：中壓調(diào)門參與轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，機組通過高低壓旁路調(diào)節(jié)，控制沖轉(zhuǎn)前的蒸汽壓力、溫度，機組掛閘后，高調(diào)門、中主門開啟，依靠主汽門、中調(diào)門控制轉(zhuǎn)速，蒸汽流通通道為：主蒸汽（一部分）→高壓缸→高排通風(fēng)閥→擴容器；主蒸汽（一部分）→高旁閥→再熱冷段→再熱熱段→中壓缸→低壓缸。轉(zhuǎn)速至2900轉(zhuǎn)/分鐘后，進行TV/GV切換，切換完成后依靠GV閥控制機組轉(zhuǎn)速，升速至3000轉(zhuǎn)/分鐘。在機組并網(wǎng)帶負(fù)荷到約60MW可考慮對系統(tǒng)進行倒缸做作，由高中壓缸分缸進汽方式切換到高、中壓缸聯(lián)合啟動方式中壓缸啟動方式：中壓調(diào)門參與轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，機組通過高低壓旁路調(diào)節(jié)，控制沖轉(zhuǎn)前的蒸汽壓力、溫度，機組掛閘后，高主門、中主門開啟，依靠高調(diào)門門、中調(diào)門控制轉(zhuǎn)速，蒸汽流通通道為：主蒸汽（小部分）→高壓缸→高排通風(fēng)閥→擴容器；主蒸汽（大部分）→高旁閥→再熱冷段→再熱熱段→中壓缸→低壓缸。冷態(tài)啟動時，需要投入正暖，機組在400轉(zhuǎn)/分鐘前依靠高壓缸作功，至400轉(zhuǎn)/分鐘時，高壓缸調(diào)閥閥位鎖定，繼續(xù)升速至1500轉(zhuǎn)/分鐘時需要依靠中壓調(diào)門控制轉(zhuǎn)速，中速暖機結(jié)束后，退出正暖，機組高壓缸完全不進汽，完全依靠中壓調(diào)門控制轉(zhuǎn)速。在機組并網(wǎng)帶負(fù)荷到約60MW可考慮對系統(tǒng)進行倒缸做作，由中壓缸進汽方式切換到高、中壓缸聯(lián)合啟動方式。2、按控制閥門分主汽門沖轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)汽門沖轉(zhuǎn)主汽門（或電動主汽門）旁路閥沖轉(zhuǎn)

調(diào)節(jié)汽門啟動（GV控制）自動主汽門啟動（TV控制）電動主汽門的旁路門啟動G習(xí)題：2請寫出單元機組的主要設(shè)備的名稱3、按金屬溫度分冷態(tài)啟動：<150~200℃溫態(tài)啟動：200~370℃熱態(tài)啟動：370~450℃極熱態(tài)啟動：>450℃>72h48h8h2h

轉(zhuǎn)子金屬材料的沖擊韌性隨溫度下降而顯著降低，呈現(xiàn)冷脆性。這時即使在較低的應(yīng)力作用下，轉(zhuǎn)子也有可能發(fā)生脆性斷裂破壞，因此在冷態(tài)啟動時要進行中速暖機。

4、按蒸汽參數(shù)分額定參數(shù)啟動滑參數(shù)啟動真空法啟動壓力法啟動額定參數(shù)啟動的缺點新蒸汽與汽缸、轉(zhuǎn)子等金屬部件的溫差大；沖轉(zhuǎn)流量小，調(diào)節(jié)閥節(jié)流損失大;

汽輪機調(diào)節(jié)級后溫度變化劇烈；在鍋爐升溫升壓過程中，汽包與水冷壁之間水循環(huán)條件差；為冷卻過熱器，必須不斷對空放汽；整個啟動過程中將損失大量的燃料和工質(zhì)。因此額定參數(shù)啟動僅用于母管制的機組，而不適用于單元制的大容量發(fā)電機組。二單元機組的停運方式（1）按停機目的分類

正常停機：備用停機和檢修停機

事故停機：緊急停機和故障停機。（2）按停機過程中蒸汽參數(shù)分類

額定參數(shù)停機停機過程中保持主蒸汽參數(shù)不變，用關(guān)小調(diào)節(jié)汽門，減少進入汽輪機蒸汽流量來降低機組負(fù)荷，發(fā)電機解列，打閘停機。

滑參數(shù)停機

保持調(diào)節(jié)汽門接近全開位置，逐漸降低主蒸汽和再熱蒸汽參數(shù)（溫度和壓力）來降低機組負(fù)荷和汽輪機轉(zhuǎn)速，最終使發(fā)電機解列，打閘停機。該方式多用于計劃大修停機，停機后設(shè)備溫度較低，可以提早開工。

習(xí)題3：簡述單元機組啟動方式的分類。三單元機組的啟停特點單元機組啟停方式的原則要求

在最佳工況下啟停機組和增減負(fù)荷，并實現(xiàn)自動化程序啟停機組啟停期間工質(zhì)和熱能損失最小在任何工況下嚴(yán)格保證鍋爐給水根據(jù)啟動升負(fù)荷曲線要求，對蒸汽參數(shù)和流量實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)只能采用過熱蒸汽（過熱度最低為40～60℃）啟動汽輪機汽輪機進汽部分金屬與蒸汽之間溫差在熱態(tài)啟動時不超過50℃

啟停特點：1．整組啟停，爐機電之間相互聯(lián)系、相互制約2．各環(huán)節(jié)的操作協(xié)調(diào)一致，互相配合滑參數(shù)啟停方式的主要優(yōu)點（1）安全可靠性好

啟動過程

對鍋爐而言，滑參數(shù)啟動可使水循環(huán)工況得到改善，汽包壁溫差減小，充分冷卻過熱器和再熱器；對汽輪機而言，啟動時進入的是低壓、低溫蒸汽，其容積流量大，流速高，可使汽輪機各部件加熱均勻、溫差和熱應(yīng)力小，并且可以帶走低壓缸轉(zhuǎn)子摩擦鼓風(fēng)產(chǎn)生的熱量，降低排汽溫度。

停機過程

蒸汽流量大，對汽缸和轉(zhuǎn)子冷卻較均勻，汽輪機熱變形和熱應(yīng)力較小。（2）經(jīng)濟性高

啟動過程

主蒸汽管道閥門和汽輪機進汽閥門基本處于全開的狀態(tài)，減（2）經(jīng)濟性高啟動過程

主蒸汽管道閥門和汽輪機進汽閥門基本處于全開的狀態(tài)，減少了節(jié)流損失；主蒸汽的熱能幾乎全部用于暖管、暖機；啟動過程時間短，可多發(fā)電，輔機耗電也相應(yīng)減少；鍋爐不必對空大量排汽，減少了工質(zhì)和熱量的損失，從而也減少了燃料消耗。停機過程

可減少停機過程的熱量和汽水損失；鍋爐的余汽、余熱可被充分用來發(fā)電；滑參數(shù)停機對葉片、噴嘴還有清洗作用，使汽輪機效率得以提高。（3）提高設(shè)備利用率增加運行調(diào)度的靈活性

采用滑參數(shù)啟動，可縮短啟動時間，提前并網(wǎng)發(fā)電。采用滑參數(shù)停機，可以加速汽輪機的冷卻，提前揭缸縮短檢修工期，增加了設(shè)備利用小時數(shù)。（4）操作簡化

在機組滑參數(shù)啟、停過程中，當(dāng)汽輪機采用全周進汽時，調(diào)節(jié)閥門處于全開位置，操作調(diào)節(jié)簡化，而且給水加熱器也可隨主機進行滑參數(shù)運行，簡化了操作。這些都在一定程度上為實現(xiàn)機組自動化程控啟、停創(chuàng)造了條件。習(xí)題4：請寫出現(xiàn)代大型機組為何盡可能采用滑參數(shù)啟停？習(xí)題5：停機的分類？如果某機組出現(xiàn)事故需要停運采用什么停機方式？--一般故障停機（高參數(shù)停機和緊急停機即破壞真空停機）一影響鍋爐啟動的因素(一)鍋爐汽包的溫差和熱應(yīng)力第二節(jié)單元機組啟停過程熱力特性鍋爐在啟動和停爐過程中，汽包壁內(nèi)的溫度場和傳熱條件不斷變化。當(dāng)溫度變化時，汽包筒體存在著3種溫差：內(nèi)外壁溫差（沿壁厚方向存在溫度梯度）、上下壁溫差（圓周方向的溫度不均勻）、縱向溫差（長度方向的溫度不均勻）。因汽包可自由膨脹，故略去縱向溫差的影響。上下壁溫差的產(chǎn)生

升壓過程在升壓過程中，汽包內(nèi)壁溫度表現(xiàn)為上部溫度高下部溫度低。原因分析如下：

a）汽包下部為水空間，上部為汽空間。在鍋爐啟動過程中，汽側(cè)介質(zhì)的溫度為飽和溫度，而水側(cè)介質(zhì)的溫度則低于飽和溫度。而且在升溫過程中，汽包壁金屬溫度低于介質(zhì)溫度，形成介質(zhì)對汽包壁加熱。汽包下部為汽水混合物對汽包壁對流放因為凝結(jié)放熱系數(shù)比對流傳熱的放熱系數(shù)要大3～4倍，所以汽包上半部溫升比下半部溫升快，形成上下壁溫差。

b）鍋爐啟動初期，水循環(huán)微弱，汽包內(nèi)水流緩慢，在爐膛受熱較弱的局部甚至出現(xiàn)循環(huán)停滯區(qū)，使水溫明顯偏低，而蒸汽在汽包內(nèi)的蒸汽空間傳熱相對較均勻，使汽包上下壁溫差進一步增大。

c）在升壓過程中，汽包上部飽和蒸汽溫度與壓力是單一關(guān)系，壓力上升時，溫度跟著上升。蒸汽空間的蒸汽只能過熱不會欠焓。下部水溫的上升需要靠介質(zhì)流動傳熱，水溫上升緩慢。升壓速度越快，汽包上下部介質(zhì)溫差越大。

停爐降壓冷卻過程在停爐降壓冷卻過程中，也有很多因素使汽包上部壁溫高、下部壁溫低。

a）在停爐過程中，水側(cè)介質(zhì)溫度接近于飽和溫度，而汽側(cè)介質(zhì)過熱而使溫度高于飽和溫度。而且汽包壁厚較大，加上表面有良好的保溫層，汽包具有較大的蓄熱能力。由于汽包向周圍介質(zhì)散熱很少，所以停爐過程中汽包的冷卻主要依靠水循環(huán)。當(dāng)汽包內(nèi)介質(zhì)的壓力及相應(yīng)的飽和溫度逐漸降低時，汽包金屬對工質(zhì)放熱，由于上部金屬對蒸汽的放熱系數(shù)小于下部金屬對水的放熱系數(shù)，從而使上部溫度高于下部溫度。降壓速度越快，汽包下部溫度下降越快，而上部壁溫相對下降較慢，造成上下壁溫差大。

b）在停爐過程中汽包水位下降，頻繁地向汽包補入溫度較低的水，使上下壁溫差進一步增大。

c）停爐過程中降壓，同時又不斷地大量補水維持汽包水位，造成上下壁溫差嚴(yán)重超標(biāo)。某電廠停爐過程中，汽包上下壁溫都超過100℃，最大達(dá)130℃。

汽包控制熱應(yīng)力的措施汽包熱應(yīng)力的控制實質(zhì)上就是對汽包上下壁、內(nèi)壁溫差進行控制。a）嚴(yán)格按要求控制上水溫度和上水速度。b）在升、停爐過程中，嚴(yán)格控制升溫或降溫速度，一般升（降）溫速度不大于1.5℃/min。但在鍋爐啟動初期應(yīng)采用更小的升溫速度，因為升壓初期汽水飽和溫度隨壓力的變化較大此期間更容易產(chǎn)生較大的壁溫差。在升壓或降壓過程中，若發(fā)現(xiàn)汽包上下壁溫差超過規(guī)定值（40℃），應(yīng)減慢升（降）壓速度。c）升爐時，加強水冷壁下聯(lián)箱的放水，通過適當(dāng)放水，用熱水替換受熱較少的水冷壁及不受熱的聯(lián)箱等部件內(nèi)的冷水，促使各部位溫升均勻，有利于建立正常的水循環(huán)，減小汽包壁溫差。d）維持燃燒穩(wěn)定和均勻。采用對稱投油槍定期切換，或采用多油槍少油量等方法使?fàn)t膛熱負(fù)荷均勻，確保水循環(huán)正常。e）盡量維持較高的給水溫度。因為溫度低的給水進入汽包，會使下壁溫度低，造成上下壁溫差大。習(xí)題6：分析汽包鍋爐啟動、停運過程汽包溫度分布及熱應(yīng)力特點（二）啟停過程水循環(huán)問題在自然循環(huán)回路中，有許多根上升因受熱有強有弱，各管所產(chǎn)生的蒸汽量不一樣，使各管中汽水混合物的密度不相等，循環(huán)停滯發(fā)生在某根上升管受熱較弱，使其重位壓頭接近于回路的共同壓差。此時水在管中幾乎是不動，產(chǎn)生的少量氣包在水中緩慢浮動。通常認(rèn)為，管中水的流動還沒有完全停止，而上升管的進水量與出汽旦相等時，即發(fā)生了循環(huán)停滯。發(fā)生循環(huán)停滯時，上升管中的水幾乎是不流動的，熱量的傳遞主要依靠熱傳導(dǎo)方式，故管子金屬的熱量不能及時被帶走，將會使管壁的冷卻情況惡化。1循環(huán)停滯4自沸騰下降管進口處的壓力將低于汽包壓力，下降管外的爐水會因飽和溫度的降低而自行汽化，即發(fā)生自沸騰。鍋爐運行中汽壓急劇降低時，可能使下降管內(nèi)的爐水產(chǎn)生自沸騰。因為汽壓急劇降低時會使水的飽和溫度迅速降低，但下降管中爐水的實際溫度還較高，爐水處于過熱狀態(tài)。這些多余的熱量格使下降管中的爐水迅速汽化，而使下降管中含有蒸汽。（三）

鍋爐過熱器的溫差和熱應(yīng)力

在鍋爐蒸發(fā)量小于10%額定值時，必須限制過熱器入口煙溫。控制煙溫的方法主要是限制燃燒率（控制燃料）或調(diào)整火焰中心的位置（控制爐膛出口溫度）。

隨著壓力的升高，可逐漸提高煙溫，同時必須限制出口蒸汽溫度。過熱器出口汽溫主要取決于當(dāng)時鍋爐的燃燒率及汽輪機啟動加熱狀態(tài)，也與爐內(nèi)火焰中心位置和過量空氣系數(shù)有關(guān)。

措施●均勻爐內(nèi)燃燒●盡快建立正常的水循環(huán)（汽包鍋爐）●加強水冷壁膨脹監(jiān)視●強制循環(huán)鍋爐點火時啟動循環(huán)泵提高安全性習(xí)題7：鍋爐啟動過程如何保護過熱器和再熱器？鍋爐蒸發(fā)量小于10%額定值時，必須限制過熱器入口煙溫。控制煙溫的方法主要是限制燃燒率（控制燃料）或調(diào)整火焰中心的位置（控制爐膛出口溫度）。

隨著壓力的升高，可逐漸提高煙溫，同時必須限制出口蒸汽溫度。過熱器出口汽溫主要取決于當(dāng)時鍋爐的燃燒率及汽輪機啟動加熱狀態(tài)，也與爐內(nèi)火焰中心位置和過量空氣系數(shù)有關(guān)。防止再熱器”干燒”

措施1旁路控制、控制煙溫

鍋爐再熱器的溫差和熱應(yīng)力再熱器”干燒”

措施

●旁路控制●控制煙溫

鍋爐省煤器的溫差和熱應(yīng)力

在停止給水時，省煤器內(nèi)局部的水可能汽化，容易形成較大的熱應(yīng)力；省煤器間斷上水的過程中，省煤器內(nèi)的水溫間斷地變化，使管壁金屬產(chǎn)生交變熱應(yīng)力，導(dǎo)致金屬和焊縫產(chǎn)生疲勞。一般通過汽包與省煤器下聯(lián)箱之間的再循環(huán)管冷卻省煤器。

對于多次強制循環(huán)鍋爐，在點火升壓期間依靠爐水循環(huán)泵對省煤器進行強迫循環(huán)，省煤器內(nèi)的水溫和熱應(yīng)力波動較小。

空預(yù)器和省煤器低溫腐蝕管壁溫度低于煙氣露點溫度措施

●煙氣再循環(huán)●提高除氧器壓力(一)汽輪機的受熱特點1．汽缸的受熱特點（1）冷態(tài)啟動時，蒸汽的熱量以對流方式傳給汽缸內(nèi)壁，再以導(dǎo)熱方式傳向外壁，最后經(jīng)保溫層散向大氣，汽缸內(nèi)外壁存在溫差，內(nèi)壁溫度高于外壁溫度，停機過程則產(chǎn)生相反溫差。（2）影響內(nèi)外壁溫差的主要因素：①汽缸壁厚度δ，汽缸壁越厚，內(nèi)外溫差越大。②材料的導(dǎo)熱性能；③蒸汽對內(nèi)壁的加熱強弱。2．轉(zhuǎn)子的受熱特點蒸汽的熱量以對流方式傳給轉(zhuǎn)子外表面，再以導(dǎo)熱方式傳到中心孔，通過中心孔散給周圍環(huán)境，在轉(zhuǎn)子外表面和中心孔產(chǎn)生溫差，溫差取決于轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)、材料的特性及蒸汽對轉(zhuǎn)子的加熱程度。（二）汽輪機的熱應(yīng)力汽缸壁的熱應(yīng)力1．啟動時，汽缸內(nèi)壁為熱壓應(yīng)力，外壁為熱拉應(yīng)力，且內(nèi)外壁表面的熱壓和熱拉應(yīng)力均大于沿壁厚其他各處的熱應(yīng)力。內(nèi)壁；外壁：2在停機過程中，內(nèi)壁表面熱拉應(yīng)力，外壁表面熱壓應(yīng)力（1）熱應(yīng)力與汽缸壁溫差Δt成正比，因此可用Δt作為汽輪機運行中控制熱應(yīng)力的監(jiān)視指標(biāo)，在啟停及負(fù)荷變化過程中，嚴(yán)格控制內(nèi)外壁溫差Δt在允許的范圍內(nèi)；（2）汽輪機冷卻過快比加熱過快更加危險；（原因略）（3）控制汽輪機金屬的溫升速度是控制熱應(yīng)力的基本方法。運行中除監(jiān)視內(nèi)外壁溫差外，還必須控制好金屬的溫度升降速度，汽缸內(nèi)壁溫升（溫降）速度大小決定了汽輪機轉(zhuǎn)速和負(fù)荷變化的快慢，也即決定了汽輪機啟動和停機過程的快慢。法蘭螺栓的熱應(yīng)力（1）沿著法蘭寬度方向存在溫差，必然引起熱應(yīng)力。啟動時，法蘭外側(cè)的溫度低于內(nèi)側(cè)溫度，因而受熱后內(nèi)側(cè)膨脹大，外側(cè)膨脹小，外側(cè)就會阻止內(nèi)側(cè)自由熱膨脹，內(nèi)側(cè)產(chǎn)生熱壓應(yīng)力，外側(cè)受熱拉應(yīng)力。停機時，情況則相反；如果機組不斷啟停，法蘭內(nèi)外側(cè)就要承受交變的熱應(yīng)力。螺栓的熱拉應(yīng)力隨法蘭和螺栓的溫差增大而增加，一般規(guī)定法蘭與螺栓溫差的允許值為：中參數(shù)機組40--50℃，高參數(shù)大容量機組20--35℃。轉(zhuǎn)子的熱應(yīng)力啟動時轉(zhuǎn)子外表面產(chǎn)生熱壓應(yīng)力，中心產(chǎn)生熱拉應(yīng)力；停機時，剛好相反，而正常運行時，由于徑向溫差變得很小，轉(zhuǎn)子內(nèi)的熱應(yīng)力基本消失。雙層缸大功率汽輪機轉(zhuǎn)子的熱應(yīng)力大，按轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力來控制最大允許溫升速度。主要原因：

①轉(zhuǎn)子的半徑大于汽缸的壁厚；②啟動時，轉(zhuǎn)子的受熱條件優(yōu)于汽缸；③啟動時，轉(zhuǎn)子的機械應(yīng)力水平高于汽缸汽輪機轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力的最大值通常出現(xiàn)在高壓轉(zhuǎn)子的調(diào)節(jié)級和中壓轉(zhuǎn)子的第一級附近。一般用監(jiān)視和控制調(diào)節(jié)級汽缸內(nèi)壁溫度的方法來控制轉(zhuǎn)子的熱應(yīng)力。轉(zhuǎn)子低頻疲勞損傷啟動時轉(zhuǎn)子外表面產(chǎn)生熱壓應(yīng)力，中心產(chǎn)生熱拉應(yīng)力；停機時，轉(zhuǎn)子外表面產(chǎn)生熱拉應(yīng)力，中心產(chǎn)生熱壓應(yīng)力；汽輪機每啟停一次，轉(zhuǎn)子表面就會交替出現(xiàn)一次熱壓應(yīng)力和熱拉應(yīng)力，多次啟停，在交變熱應(yīng)力反復(fù)作用下，將使轉(zhuǎn)子金屬表面出現(xiàn)裂紋，稱為轉(zhuǎn)子的低頻疲勞損傷。啟停時加熱或冷卻越快，轉(zhuǎn)子損耗就越大。越容易出現(xiàn)裂紋。汽輪機熱應(yīng)力的監(jiān)視

現(xiàn)代大型汽輪機熱應(yīng)力的監(jiān)視，可以采用金屬溫度變化率來反映溫差和熱應(yīng)力變化情況，并且把轉(zhuǎn)子的熱應(yīng)力作為監(jiān)視重點，其原因為：

轉(zhuǎn)子表面和中心孔的溫差要大于汽缸內(nèi)外壁的溫差

轉(zhuǎn)子承受的高速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的離心力高于汽缸承受的蒸汽壓力

由于轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)過程中溫度測量比較困難，因此一般采用測量調(diào)節(jié)級汽缸內(nèi)壁金屬溫度變化率的方法間接反映轉(zhuǎn)子的熱應(yīng)力。限制熱應(yīng)力的方法高中壓汽缸采用雙層結(jié)構(gòu)限制蒸汽的溫升率限制蒸汽與金屬接觸面之間的溫差（三）汽輪機的熱膨脹

汽輪機在啟動過程中，各部件金屬溫度不斷升高產(chǎn)生熱膨脹。為保證動靜部分之間有足夠的間隙，必須對其絕對熱膨脹和相對熱膨脹進行分析研究。

（1）汽缸和轉(zhuǎn)子的絕對熱膨脹●橫銷只允許軸承座和汽缸作橫向膨脹；●縱銷只允許其縱向膨脹。●汽缸和軸承座之間設(shè)立銷，立銷只允許汽缸在鉛垂方向膨脹。●汽輪機轉(zhuǎn)子是以推力盤為死點，沿周詳向前后膨脹的。●國產(chǎn)300MW汽輪機高中壓缸總膨脹可達(dá)近40mm。（2）汽缸和轉(zhuǎn)子的相對熱膨脹

汽輪機啟動過程中，轉(zhuǎn)子隨蒸汽溫度變化而產(chǎn)生的膨脹或收縮與汽缸相比更為迅速，二者沿軸向絕對熱膨脹的差值，稱為相對熱膨脹差，簡稱脹差。脹差產(chǎn)生的原因：（1）轉(zhuǎn)子和汽缸的金屬材料不同，熱脹系數(shù)不同；（2）汽缸質(zhì)量大與蒸汽接觸面積小，轉(zhuǎn)子質(zhì)量小與蒸汽接觸面積大；轉(zhuǎn)子和汽缸的質(zhì)面比：轉(zhuǎn)子或汽缸質(zhì)量與被加熱面積之比，通常以m／A表示。轉(zhuǎn)子質(zhì)量輕、表面積大，則質(zhì)面比小，而汽缸質(zhì)量大、表面積小，則質(zhì)面比大。（3）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，故蒸汽對轉(zhuǎn)子表面的放熱系數(shù)比對汽缸表面的放熱系數(shù)大。

正脹差——轉(zhuǎn)子軸向熱膨脹值大于汽缸熱膨脹值。負(fù)脹差——轉(zhuǎn)子軸向熱膨脹值小于汽缸熱膨脹值。危害：脹差使通流部分動靜沿軸向間隙發(fā)生變化，造成動靜部件的碰撞和摩擦，延誤啟動時間、引起機組振動、大軸彎曲等嚴(yán)重事故。當(dāng)脹差為正時，動葉出口與下級靜葉入口間隙減小；當(dāng)脹差為負(fù)時，靜葉出口與動葉入口之間的間隙減小；

啟動時脹差的變化規(guī)律

從沖轉(zhuǎn)到定速階段，汽缸和轉(zhuǎn)子溫度逐漸上升，因為轉(zhuǎn)子加熱快，軸向膨脹速度快于汽缸，因此啟動過程中正脹差呈較均勻的上升趨勢，且主要出現(xiàn)在高壓缸的調(diào)節(jié)級或中壓缸，對于低壓缸轉(zhuǎn)子還受到摩擦鼓風(fēng)熱量和轉(zhuǎn)子離心力的影響。

當(dāng)機組并網(wǎng)帶負(fù)荷后，汽輪機進汽流量增加，正脹差增加的幅度加大，對于啟動性能較差的機組，要進行多次暖機，避免脹差過大。

影響脹差的因素

蒸汽溫度和流量變化速度的影響；軸封供汽溫度和時間的影響；

冷態(tài)啟動時，在沖轉(zhuǎn)前向軸封供汽，由于供汽溫度高于轉(zhuǎn)子溫度，轉(zhuǎn)子局部受熱而伸長，可能出現(xiàn)軸封摩擦現(xiàn)象。熱態(tài)啟動時，為防止軸封供汽后脹差出現(xiàn)負(fù)值，軸封供汽應(yīng)選用高溫汽源，且要先向軸封供汽，后抽真空。并盡量縮短沖轉(zhuǎn)前軸封供汽時間。凝汽器真空在升速和暖機過程中，當(dāng)真空降低時，若保持機組轉(zhuǎn)速不變，須增加進汽量，使高壓轉(zhuǎn)子受熱增加，脹差增大。使中、低壓轉(zhuǎn)子鼓風(fēng)摩擦熱量被增加的蒸汽量帶走，脹差減少。（由于中、低壓轉(zhuǎn)子葉片較長，其鼓風(fēng)摩擦熱量比高壓轉(zhuǎn)子大。當(dāng)真空降低時，中低壓轉(zhuǎn)子鼓風(fēng)摩擦熱量被增加的蒸汽量帶走，故脹差減少；因此，在升速暖機過程中不能用提高真空的辦法來減小中、低壓通流部分的脹差。）

鼓風(fēng)摩擦熱量鼓風(fēng)摩擦損失與動葉片長度成正比，與圓周速度三次方成正比，所以低壓轉(zhuǎn)子的鼓風(fēng)摩擦損失遠(yuǎn)比高、中壓轉(zhuǎn)子大，鼓風(fēng)摩擦損失熱量加熱通流部分，使脹差增加，在小流量時其影響較大。隨著流量增加，其影響逐漸減小，當(dāng)流量達(dá)到一定值時，鼓風(fēng)摩擦損失的熱量已能全部被帶走，這時對脹差的影響就會消失。轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子的離心力與轉(zhuǎn)速的平方成正比；在離心力作用下，轉(zhuǎn)子沿徑向伸長，軸向則縮短，脹差減小。（彈性材料的徑向應(yīng)變與軸向應(yīng)變有一定比例關(guān)系，當(dāng)轉(zhuǎn)子徑向伸長時，轉(zhuǎn)子軸向必然會縮短）大容量機組轉(zhuǎn)速高、轉(zhuǎn)子長，離心力對脹差的影響應(yīng)加以考慮。隨流量增大、轉(zhuǎn)速上升，高壓轉(zhuǎn)子的脹差逐漸增大，而中低壓轉(zhuǎn)子脹差先隨轉(zhuǎn)速升高而增加，中速之后又隨轉(zhuǎn)速增加而減小。進汽參數(shù)當(dāng)進汽參數(shù)突然發(fā)生變化時，轉(zhuǎn)子的受熱狀態(tài)首先發(fā)生變化，而對汽缸的影響要滯后一段時間，脹差將發(fā)生變化。控制脹差的方法：脹差的大小主要取決于蒸汽的溫度變化率，在運行中可用蒸汽溫度變化率來控制脹差。高參數(shù)啟動時，為控制轉(zhuǎn)子和汽缸的溫差，進行低速暖機和低負(fù)荷暖機，目的是減少進汽量，使汽缸溫度跟上蒸汽溫度的變化，當(dāng)汽缸溫度接近蒸汽溫度時，再繼續(xù)增加進汽量，升速和升負(fù)荷。習(xí)題8：何謂汽輪機差脹？運行中影響汽輪機差脹變化的主要因素有哪些？習(xí)題：汽輪機運行中差脹的正負(fù)的含義是什么？差脹正的允許值大于還是小于負(fù)的允許值？為什么？汽輪機的差脹為正說明轉(zhuǎn)子沿軸向膨脹大于汽缸，差脹為負(fù)說明汽缸沿軸向膨脹大于轉(zhuǎn)子。

汽輪機差脹正的允許值大于負(fù)的允許值。

因為靜葉出口到動葉入口的距離小于動葉出口至下級靜葉入口的距離。

（三）汽輪機的熱變形（1）上、下缸溫差引起的熱變形汽輪機啟停和負(fù)荷變化時，汽缸和轉(zhuǎn)子除熱應(yīng)力外，還會產(chǎn)生熱變形，將造成通流部分動靜部件的徑向間隙減少、動靜部件磨損。不僅使汽封徑向間隙擴大，增大漏汽量，使汽輪機運行的經(jīng)濟性降低；而且動靜部件的摩擦還將引起機組振動以及大軸彎曲等事故。①上下汽缸散熱面積不同：下缸布置有回?zé)岢槠艿篮褪杷艿溃崦娣e大，在同樣保溫條件下，上缸溫度比下缸溫度高。②溫度較高的蒸汽位于汽缸上部，凝結(jié)放熱后凝結(jié)水流到下缸，在下缸形成一層水膜，使下缸加熱條件惡化。③停機后汽缸內(nèi)形成空氣對流，溫度較高的空氣聚集在上汽缸，溫度較低的空氣在下汽缸，增大了上下汽缸的溫差。④下汽缸的保溫不如上汽缸，運行時由于振動，下汽缸保溫材料容易脫落，且下汽缸是置于溫度較低的運行平臺以下并造成空氣對流，使上下汽汽缸冷卻條件不同，增大了溫差。⑤在空負(fù)荷或低負(fù)荷運行時，由于部分進汽僅上部調(diào)節(jié)閥開啟，使上下汽缸溫差增大。上下汽缸溫差最大值通常出現(xiàn)在調(diào)節(jié)級附近，汽缸的最大拱起也出現(xiàn)在調(diào)節(jié)級附近。拱背變形使下部動靜徑向間隙減小，同時隔板和葉輪也將偏離正常時所在的垂直平面而使軸向間隙發(fā)生變化，導(dǎo)致動靜部件摩擦。通常要求上下汽缸溫差不超過35--50℃，同時嚴(yán)格控制溫升速度。

（2）汽缸內(nèi)外壁和法蘭內(nèi)外壁溫差引起的熱變形法蘭壁厚度比汽缸壁厚度大得多，在機組啟動時，法蘭內(nèi)外壁產(chǎn)生較大溫差，除引起熱應(yīng)力外，沿法蘭的水平和垂直方向還將產(chǎn)生熱變形。立橢圓橫橢圓

法蘭由于溫差產(chǎn)生熱變形后，法蘭結(jié)合面受到應(yīng)力擠壓，如果此應(yīng)力超過材料的屈服極限，金屬就會產(chǎn)生塑性變形。當(dāng)法蘭內(nèi)外壁溫度趨于平穩(wěn)時，原來為立橢圓情況下的結(jié)合面會發(fā)生外張口，原為橫橢圓情況的法蘭結(jié)合面會發(fā)生內(nèi)張口。（3）汽輪機轉(zhuǎn)子的熱彎曲

在停機后和啟動過程中，由于汽缸上、下部分存在溫差，使轉(zhuǎn)子上、下部分也存在溫差，在此溫差作用下會引起轉(zhuǎn)子熱彎曲。

采用法蘭加熱裝置；

減少法蘭熱變形的方法

當(dāng)溫差消失后，轉(zhuǎn)子又恢復(fù)原狀，變形消失，這種彎曲稱為彈性彎曲。轉(zhuǎn)子的彈性彎曲可以通過盤車消除。

當(dāng)轉(zhuǎn)子徑向溫差過大，其熱應(yīng)力超過材料的屈服極限時，將造成轉(zhuǎn)子的塑性變形，即溫差消失后，轉(zhuǎn)子不能恢復(fù)原狀，這種彎曲稱為塑性彎曲。轉(zhuǎn)子的塑性彎曲不僅嚴(yán)重影響汽輪機的啟動與運行，經(jīng)過直軸后還會縮短轉(zhuǎn)子的使用壽命。盤車裝置作用：當(dāng)上下汽缸存在溫差時盤動轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子均勻冷卻或加熱，以減少轉(zhuǎn)子的熱彎曲。

減少轉(zhuǎn)子熱彎曲的方法

控制好軸封供汽的溫度和時間；正確投入盤車裝置；啟動時采取全周進汽并控制好蒸汽參數(shù)變化；啟動過程中汽缸要充分疏水，保持上下缸溫差在允許范圍內(nèi)。

轉(zhuǎn)子熱彎曲的測量

轉(zhuǎn)子熱彎曲最嚴(yán)重的部位一般出現(xiàn)在高壓缸調(diào)節(jié)級前后，通常通過監(jiān)視轉(zhuǎn)子的晃動度來監(jiān)測轉(zhuǎn)子的熱彎曲。

轉(zhuǎn)子出現(xiàn)熱彎曲后，會導(dǎo)致其重心偏離其旋轉(zhuǎn)中心線，在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生巨大離心力，如果離心力大于轉(zhuǎn)子自身質(zhì)量的1/20時，汽輪機就會發(fā)生振動。

轉(zhuǎn)子的熱彎曲不允許超過0.03-0.04mm，減少的方法有：（1）控制好軸封供氣的溫度和時間；（2）正確投入盤車裝置；（3）啟動時采用全周進汽；（4）啟動中充分疏水，減少保持上下缸溫差。習(xí)題9：單元機組熱態(tài)啟動特點？特點1鍋爐、汽輪機設(shè)備的金屬溫度高，所以沖轉(zhuǎn)要求更高的參數(shù)2可能出現(xiàn)負(fù)溫差啟動，差脹可能出現(xiàn)負(fù)變3汽輪機沖轉(zhuǎn)過程不需要暖機4整個啟動過程盡可能快速進行5要先供軸封蒸汽后抽真空，以防止冷空氣被抽到汽輪機，產(chǎn)生汽輪機“快冷”事故。

第二章單元機組啟動和停運第三節(jié)配汽包鍋爐的單元機組冷態(tài)啟動一．自然循環(huán)鍋爐單元機組冷態(tài)啟動1．啟動前的準(zhǔn)備

1)投入循環(huán)水系統(tǒng)

2)投入開式水系統(tǒng)3)投入閉式冷卻水系統(tǒng)4)投入主機潤滑油系統(tǒng)5)啟動密封油系統(tǒng)6)發(fā)電機進行氫置換6)投入發(fā)電機定子冷卻水系統(tǒng)7）投主機盤車8）啟動爐點火（新安裝機組）9）投入凝結(jié)水系統(tǒng)10）除氧器投加熱

2.輔助設(shè)備啟動

11）鍋爐上水12）系統(tǒng)抽真空13)啟動軸封系統(tǒng)：14）投入汽機EH油系統(tǒng)15）投入風(fēng)煙系統(tǒng)3．鍋爐吹掃4．鍋爐點火5．鍋爐升溫、升壓6．盤車預(yù)熱汽輪機7．暖管8．沖轉(zhuǎn)9．升速、暖機10．并網(wǎng)及帶負(fù)荷

11．閥切換12．升負(fù)荷習(xí)題10：

發(fā)電機并列的條件？

發(fā)電機并列的方式？習(xí)題11：

風(fēng)煙系統(tǒng)啟動順序？習(xí)題12：

冷態(tài)啟動汽輪機為何要進行暖機？暖機的方式？超臨界鍋爐啟動過程GCCPCBPCCP省煤器水冷壁頂棚包墻低過屏過高過低再高再IPHPLP316LPB361分離器儲水罐除氧器給水泵高加低加低加

制水凝汽器給水+燃料汽輪機316閥Load(MW)蒸汽、給水（T/H)鍋爐給水流量蒸汽Recycle不穩(wěn)定區(qū)域鍋爐壓力控制WetDry鍋爐轉(zhuǎn)直流工況15%2５%75%濕/干態(tài)轉(zhuǎn)換習(xí)題13：寫出超臨界機組啟動流程？習(xí)題：超臨界壓力機組的啟動分離系統(tǒng)的主要作用是什么？并說明濕態(tài)運行和干態(tài)運行時分離器內(nèi)工質(zhì)的狀態(tài)。超臨界鍋爐啟動過程工質(zhì)膨脹現(xiàn)象以及主要危害？直流鍋爐在啟動過程中，受熱面中某段工質(zhì)首先汽化，造成工質(zhì)的比容增加，流速升高，擠壓汽化點后面的工質(zhì)，使受熱面出口工質(zhì)的流量大于給水流量，稱為工質(zhì)膨脹想象。危害：使汽水分離器水位升高，造成過熱汽帶水。

超臨界鍋爐點火后汽水分離器水位突然升高的現(xiàn)象稱為什么？試解釋這種現(xiàn)象。啟動膨脹現(xiàn)象，直流鍋爐在啟動過程中，受熱面中某段工質(zhì)首先汽化，造成工質(zhì)的比容增加，流速升高，擠壓汽化點后面的工質(zhì)，使受熱面出口工質(zhì)的流量大于給水流量，稱為工質(zhì)膨脹想象。危害：使汽水分離器水位升高，造成過熱汽帶水。第三章單元機組運行調(diào)整

第一節(jié)汽包鍋爐運行調(diào)節(jié)一汽包水位的監(jiān)視與調(diào)節(jié)水位過高增加蒸汽攜帶水分，容易造成過熱器沉積鹽垢嚴(yán)重滿水時，造成過熱汽溫急劇下降外，還會引起在蒸汽管道和汽輪機內(nèi)產(chǎn)生嚴(yán)重水沖擊。水位過低

可能影響鍋爐水循環(huán)，使水冷壁管的安全受到威脅。如果出現(xiàn)嚴(yán)重缺水而又處理不當(dāng)時，則可能造成爐管爆破。汽包水位（被調(diào)量）受到四個方面的擾動：（流入和流出被調(diào)對象的物質(zhì)和能量）①給水流量W;②蒸汽負(fù)荷D；③燃料量B；④汽包壓力P;WDHP省煤器過熱器B給水調(diào)節(jié)對象示意圖影響汽包水位變化的因素習(xí)題14：分析影響汽包水位的因素有哪些？二汽溫調(diào)節(jié)汽溫偏低

循環(huán)熱效率降低增大汽機排汽濕度汽溫偏高

加快金屬材料的蠕變，縮短設(shè)備的使用壽命

過熱汽溫每下降1O℃，汽耗量將增加1.3％-1.5％，循環(huán)熱效率降低0.3％（1）影響蒸汽溫度變化的因素鍋爐運行過程中影響過熱汽溫和再熱汽溫的主要因素有：鍋爐負(fù)荷、燃料量、給水溫度、燃料性質(zhì)、過量空氣系數(shù)、受熱面積灰或結(jié)渣、減溫水溫度和流量等。在以上各因素作用下，過熱蒸汽溫度被控對象動態(tài)特性都表現(xiàn)為：有慣性、有遲延并且有自平衡能力。對流特性：對流特性的過熱器或再熱器當(dāng)鍋爐負(fù)荷增加時出口蒸汽溫度會上升，反之則下降。輻射特性：輻射特性的過熱器或再熱器當(dāng)鍋爐負(fù)荷增加時出口蒸汽溫度會下降，反之則上升。習(xí)題15：分析汽包鍋爐主汽溫度影響因素？某單元機組鍋爐運行中出現(xiàn)主汽溫度偏低，主汽壓力偏高,減溫水全部關(guān)閉的現(xiàn)象，分析可能的原因以及可能調(diào)節(jié)手段？(1)主汽壓力偏高、主汽溫度偏低而且減溫水全部關(guān)閉說明該機組燃燒調(diào)節(jié)出現(xiàn)了問題，主汽壓力偏高說明水冷壁吸收的熱量過大，主汽溫度偏低說明過熱器吸收的熱量偏少。可能的原因：燃燒火焰中心偏低、送風(fēng)量給的過大（2）如果要恢復(fù)主汽壓力與主汽溫度，需要從燃燒調(diào)節(jié)入手，方法

（1）提高火焰中心的位置，以提高鍋爐的對流換熱，手段：加大上層燃料量，減小下層燃料量，提高下層二次風(fēng)，減低上層二次風(fēng)

2）降低送風(fēng)量，降低爐膛氧量運行（1）鍋爐負(fù)荷擾動輻射過熱器：對流過熱器：煙氣量、煙溫、煙速都增大，負(fù)荷↑傳熱量增加<蒸發(fā)量增加汽溫↓負(fù)荷↑汽溫傳熱量增加>蒸發(fā)量增加↑

，蒸發(fā)量比例增加，但爐膛平均溫度提高有限，②爐膛火焰中心位置，爐膛出口煙溫，輻射式過熱器和對流式過熱器吸熱量火焰中心位置↑↑↑↑汽溫水冷壁輻射有效面積↓蒸發(fā)量↓煤質(zhì)變差？汽溫?fù)]發(fā)分↓，燃燒推遲火焰中心位置↑發(fā)熱量↓，燃料量↑煤粉變粗，燃燒推遲↑汽溫③給水溫度的影響給水溫度？汽溫給水溫度↓，燃料量輻射過熱器、對流過熱器吸熱量↑汽溫↓↑↑高壓加熱器出現(xiàn)故障不能投入時，會造成給水溫度顯著降低，汽溫↑，高加退出時，應(yīng)減負(fù)荷運行。③過量空氣系數(shù)爐膛過量空氣系數(shù)和爐膛漏風(fēng)↑→爐膛出口過量空氣系數(shù)變化↑→理論燃燒溫度↓，火焰黑度

↓

→造成爐膛輻射傳熱量↓。爐膛過量空氣系數(shù)增加→煙氣容積↑，煙氣在煙道中的流速↑→對流傳熱量↑。(2)汽溫的調(diào)節(jié)方法

噴水減溫改變火焰中心的位置改變煙氣量調(diào)整噴燃器的傾角改變噴燃器的運行方式變化配風(fēng)工況采用煙氣再循環(huán)調(diào)節(jié)分隔煙道擋板調(diào)節(jié)送風(fēng)量

再熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)和過熱蒸汽溫度的調(diào)節(jié)相比，再熱蒸汽溫度的調(diào)節(jié)有如下特點：

①再熱器的汽溫受進口汽溫影響，其工質(zhì)進口參數(shù)決定于汽輪機高壓缸的排汽參數(shù)定壓運行時，鍋爐負(fù)荷降低，汽輪機高壓缸排汽溫度降低，再熱器的進口汽溫也隨之降低，所以出口汽溫一般隨之下降。變壓運行時，鍋爐負(fù)荷降低，高壓缸排汽溫度升高，在再熱器吸熱量不變的條件下，再熱器出口汽溫一般升高。②再熱汽溫調(diào)節(jié)不宜采用噴水減溫方法，否則會使機組運行的經(jīng)濟性下降。四、主汽壓的監(jiān)視與調(diào)節(jié)汽壓偏低蒸汽做功能力下降外界負(fù)荷不變時，汽耗量增大，轉(zhuǎn)子軸向推力增加汽壓偏高

機械應(yīng)力大，危及鍋爐、汽輪機和蒸汽管道的安全引起調(diào)節(jié)級葉片過負(fù)荷機組末幾級的蒸汽濕度增大汽壓降低5％時，汽耗率增加1％1汽壓變化的主要因素汽壓變化實質(zhì)上反映了鍋爐的蒸發(fā)量與外界負(fù)荷之間供求關(guān)系的變化。供大于求，則汽壓上升；供不應(yīng)求，則汽壓下降。燃料量的變化風(fēng)量變化或配風(fēng)方式的變化水冷壁管外積灰或結(jié)渣以及管內(nèi)結(jié)垢（熱阻增大）

汽輪機高壓加熱器切除，給水溫度降低爐底漏風(fēng)嚴(yán)重（爐膛煙氣溫度和燃燒效率下降）內(nèi)擾外擾2影響汽壓變化速度的因素

（1）負(fù)荷變化速度

（2）鍋爐的儲熱能力所謂鍋爐儲熱能力，是指當(dāng)外界負(fù)荷變動而燃燒工況不變時，鍋爐能夠放出或吸收的熱量的大小。

（3）燃燒設(shè)備的慣性燃燒設(shè)備的慣性是指從燃料量需求開始變化到爐內(nèi)建立起新的熱負(fù)荷所需要的時間。五燃燒調(diào)節(jié)內(nèi)容：主要是調(diào)節(jié)燃料量、送風(fēng)量、引風(fēng)量、燃燒器的調(diào)節(jié)，使?fàn)t內(nèi)燃燒放熱隨時適應(yīng)負(fù)荷的要求。

任務(wù)：（1）滿足外界負(fù)荷的需要（2）保證燃燒穩(wěn)定和受熱面的安全（3）按燃料量調(diào)整最佳空氣量，減少q3、q4（4）維持合理的爐膛負(fù)壓習(xí)題16：燃燒調(diào)節(jié)的主要內(nèi)容以及燃燒調(diào)整的原則是什么。燃燒調(diào)節(jié)的主要包括：（1）燃料量的調(diào)節(jié)，主要對應(yīng)的被調(diào)量主蒸汽流量（2）鍋爐送風(fēng)量的調(diào)節(jié)，主要對應(yīng)的煙氣的含氧量（3）鍋爐引風(fēng)量的調(diào)節(jié)，主要對應(yīng)的爐膛負(fù)壓燃燒調(diào)整的原則：加負(fù)荷時應(yīng)該先加引風(fēng)，然后加送風(fēng)，最后才能加燃料；減負(fù)荷時應(yīng)該先減燃料，然后減送風(fēng)，最后減燃料。防止鍋爐負(fù)荷調(diào)節(jié)過程中出現(xiàn)燃料缺氧燃燒，以及爐膛出現(xiàn)正壓運行。習(xí)題17：單元機組負(fù)荷控制方式有那些？并簡單說明每種方式的優(yōu)、缺點。①汽輪機跟隨（TF），該方式運行時，鍋爐調(diào)節(jié)負(fù)荷，汽輪機調(diào)節(jié)壓力。優(yōu)點：主汽壓力波動小；缺點：負(fù)荷響應(yīng)速度慢。②、鍋爐跟隨（BF），該方式運行時，汽輪機調(diào)節(jié)負(fù)荷，鍋爐調(diào)節(jié)壓力。優(yōu)點：負(fù)荷響應(yīng)速度快；缺點：主汽壓力波動大。

③、機爐協(xié)調(diào)控制（CCS），該方式下，汽輪機、鍋爐協(xié)調(diào)動作，一方面快速響應(yīng)外界負(fù)荷變化，同時穩(wěn)定主蒸汽壓力穩(wěn)定。

第二節(jié)超臨界鍋爐運行調(diào)節(jié)習(xí)題18：超臨界鍋爐應(yīng)該用直流鍋爐還是汽包鍋爐，說出超臨界鍋爐汽水分離器的主要作用？寫出什么是超臨界鍋爐濕態(tài)運行和干態(tài)運行？超臨界機組只能用直流鍋爐，超臨界機組啟動分離器的主要作用：①啟動初期的汽水分離②保護過熱器③回收工質(zhì)和熱量④適應(yīng)機組滑參數(shù)啟停的需要。濕態(tài)運行時分離器儲水罐有水運行，干態(tài)運行時分離器儲水罐無水運行習(xí)題19：超臨界鍋爐煤水比、中間點溫度的概念？一超臨界機組系統(tǒng)特點凝汽器GCCPCBP頂棚包墻低過屏過高過IPHPLP316LPB361分離器儲水罐除氧器給水泵高加低加低加水冷壁省煤器后墻前墻CBAEDF啟動油槍暖磨煤粉燃燒器CCP頂棚包墻低過屏過高過低再高再GG汽輪機排汽影響超臨界鍋爐過熱蒸汽溫度的主要因素①燃料、給水比(煤水比)：只要燃料、給水比的值不變，過熱汽溫就不變。只要保持適當(dāng)?shù)拿核龋谌魏呜?fù)荷和工況下，直流鍋爐都能維持一定的過熱汽溫。②給水溫度正常情況下，給水溫度一般不會有大的變動；但當(dāng)高壓加熱器因故障退出運行時，給水溫度就會降低。對于直流鍋爐，若燃料不變，由于給水溫度降低時，加熱段會加長、過熱段縮短，因而過熱汽溫會隨之降低，負(fù)荷也會降低。③過剩空氣系數(shù)過剩空氣系數(shù)的變化直接影響鍋爐的排煙損失。影響對流受熱面與輻射受熱面的吸熱比例。當(dāng)過剩空氣系數(shù)增大時，除排煙損失增加、鍋爐效率降低外，爐膛水冷壁吸熱減少，造成過熱器進口溫度降低、屏式過熱器出口溫度降低；雖然對流過熱器吸熱量有所增加，但在煤水比不變的情況下，末級過熱器出口汽溫會有所下降。過剩空氣系數(shù)減小時的結(jié)果與增加時的相反。若要保持過熱汽溫不變，則需重新調(diào)整煤水比。④火焰中心高度火焰中心高度變化造成的影響與過剩空氣系數(shù)變化的影響相似。在煤水比不變的情況下，火焰中心上移類似于過剩空氣系數(shù)增加，過熱汽溫略有下降；反之，過熱汽溫略有上升。若要保持過熱汽溫不變，亦需重新調(diào)整煤水比。⑤受熱面結(jié)渣煤水比不變的調(diào)節(jié)下，爐膛水冷壁結(jié)渣時，過熱汽溫會有所降低；過熱器結(jié)渣或積灰時，過熱汽溫下降較明顯。前者情況發(fā)生時，調(diào)整煤水比就可；后者情況發(fā)生時，不可隨便調(diào)整煤水比，必須在保證水冷壁溫度不超限的前提下調(diào)整煤水比習(xí)題20：寫出影響超臨界鍋爐過熱汽溫的主要因素第三節(jié)汽輪機運行監(jiān)視主要監(jiān)視參數(shù)機組負(fù)荷，汽輪機轉(zhuǎn)速；主蒸汽、再熱蒸汽壓力、溫度及高壓缸排汽溫度；凝汽器真空，除氧器水位，給水泵轉(zhuǎn)速、流量，給水壓力，凝結(jié)水流量；機組振動情況，軸向位移及高中壓缸脹差，軸承油溫、軸承金屬溫度，潤滑油壓、油溫；汽輪機各監(jiān)視段壓力；軸封壓力，除氧器壓力。習(xí)題21：寫出汽輪機運行監(jiān)視的主要參數(shù)機組負(fù)荷，汽輪機轉(zhuǎn)速；主蒸汽、再熱蒸汽壓力、溫度及高壓缸排汽溫度；凝汽器真空，除氧器水位，給水泵轉(zhuǎn)速、流量，給水壓力，凝結(jié)水流量；機組振動情況，軸向位移及高中壓缸脹差，軸承油溫、軸承金屬溫度，潤滑油壓、油溫；汽輪機各監(jiān)視段壓力；軸封壓力，除氧器壓力。分析：真空真空降低汽輪機理想焓降真空嚴(yán)重降低，排汽溫度，進汽量不變，負(fù)荷↓↓↑，中心變化、銅管泄漏原因：凝汽器嚴(yán)密性不好、抽氣器故障、循環(huán)水減小或中斷真空升高盡可能維持較高真空，提高機組熱效率，但注意排汽濕度、末級膨脹不足問題。調(diào)整循環(huán)水量，保持最佳真空。第四節(jié)發(fā)電機運行監(jiān)視發(fā)電機的運行監(jiān)視的主要參數(shù)1.發(fā)電機溫度冷氫進口溫度不大于46℃氫氣冷卻水進水溫度不大于35℃定子繞組進冷卻水溫度不大于50℃發(fā)電機內(nèi)氫氣壓力0.4MPa,氫氣純度不小于98%2.頻率監(jiān)視

發(fā)電機頻率范圍：50±0.2Hz。電網(wǎng)頻率降低時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速降低，發(fā)電機電壓降低，要維持正常的電壓就必須增大轉(zhuǎn)子勵磁電流，使轉(zhuǎn)子線圈溫度升高。此外，由于轉(zhuǎn)速降低，發(fā)電機兩端風(fēng)扇鼓風(fēng)的風(fēng)壓則以與轉(zhuǎn)速平方成正比的關(guān)系下降，使冷卻風(fēng)量減少，將使定子線圈和鐵芯的溫度升高。電網(wǎng)頻率升高時，轉(zhuǎn)子葉片離心力增大。3.發(fā)電機轉(zhuǎn)子電壓和轉(zhuǎn)子電流

４.發(fā)電機的有功無功有功調(diào)整：根據(jù)頻率和有功功率的變化，由汽輪機調(diào)速系統(tǒng)控制汽輪機調(diào)速汽門的開度，調(diào)節(jié)汽輪機的進汽量，改變汽輪機轉(zhuǎn)動力矩的大小，進而改變輸出功率。無功調(diào)整：根據(jù)功率因數(shù)或電壓的變化，通過調(diào)節(jié)勵磁電阻、改變勵磁電流而進行的。5.發(fā)電機電壓習(xí)題22：寫出發(fā)電機運行監(jiān)視的主要參數(shù)習(xí)題23：單元機組監(jiān)視電網(wǎng)的系統(tǒng)頻率有何意義？頻率升高或降低說明了什么問題？①電網(wǎng)頻率高低決定了汽輪機的轉(zhuǎn)速，汽輪機的轉(zhuǎn)速引起轉(zhuǎn)子的機械應(yīng)力增，轉(zhuǎn)速過低會造成勵磁系統(tǒng)過負(fù)荷，②頻率不正常威脅廠用電的安全。

頻率升高說明系統(tǒng)有功富裕，頻率升高說明系統(tǒng)缺少有功。

寫出單元機組的有功功率和無功功率的調(diào)節(jié)手段？如果電網(wǎng)的電壓低無功應(yīng)怎么調(diào)節(jié)？如果電網(wǎng)中的頻率偏高，單元機組的有功該如何調(diào)節(jié)？單元機組的有功的調(diào)整主要是通過調(diào)節(jié)鍋爐的燃燒和汽輪機的調(diào)門實現(xiàn)的，無功的調(diào)節(jié)主要是調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流實現(xiàn)的

。如果電網(wǎng)的電壓低，則應(yīng)該加大勵磁電流，增加無功。

如果電網(wǎng)的頻率偏高，則應(yīng)該減少機爐處理，降低有功出力。

第五節(jié)單元機組調(diào)峰運行火電調(diào)峰機組的性能要求具有良好的啟停靈活特性

能及時停機或帶最低負(fù)荷穩(wěn)定運行；熱態(tài)啟動時間短（1-2h），啟停損失和壽命損耗小。具有良好的低負(fù)荷運行特性快速的變負(fù)荷能力較高的熱經(jīng)濟性燃煤機組≤40%MCR燃油機組≤25%MCR最低連續(xù)穩(wěn)定運行負(fù)荷MCR：最大連續(xù)蒸發(fā)量三調(diào)峰機組的運行方式兩班制啟停方式：白天運行，夜間停機；調(diào)峰幅度大；啟停頻繁。兩班制低速熱備用方式（少蒸汽運行）：調(diào)峰時，機組與電網(wǎng)解列，蒸汽推動汽輪發(fā)電機組低速旋轉(zhuǎn)，處于備用狀態(tài)。

兩班制調(diào)相運行：調(diào)峰時停爐停機，發(fā)電機與電網(wǎng)不解列，以電動機方式帶動汽輪機以額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。變負(fù)荷運行：調(diào)峰時，機組應(yīng)能以較快速度變化機組負(fù)荷以適應(yīng)電網(wǎng)的需要。習(xí)題24：寫出單元機組調(diào)峰主要方式？目前大機組參與調(diào)峰常常采用何種方式？變壓運行的優(yōu)點負(fù)荷變化時蒸汽溫度變化小：負(fù)荷降低，壓力降低，加熱到同樣蒸汽溫度的吸熱量減少，燃料量減少時，蒸汽溫度的變化減小。變壓運行可以改善機組部件的熱應(yīng)力和熱變形：變壓運行時，鍋爐來的蒸汽溫度變化小，進入汽輪機第一級前又無節(jié)流，溫度基本無變化。低負(fù)荷時汽輪機保持較高的效率：負(fù)荷減小，壓力下降，而溫度不變，進入汽輪機的蒸汽容積流量變化小，汽流流動偏離設(shè)計工況小。

第六節(jié)單元機組運行的經(jīng)濟性單元機組的技術(shù)經(jīng)濟小指標(biāo)(1)鍋爐效率。

(2)主蒸汽壓力。

(3)主蒸汽溫度。

(4)凝汽器真空。

(5)凝汽器傳熱端差。(6)凝結(jié)水過冷度。

(7)給水溫度。(8)廠用輔機用電單耗。提高單元機組經(jīng)濟性的主要措施提高單元機組運行的經(jīng)濟性主要應(yīng)從以下四個方面著手：

(1)提高循環(huán)熱效率。提高循環(huán)熱效率對提高單元機組運行的經(jīng)濟性有很大的影響，具體措施有：①維持額