1、汽轮机的启动与停机汽轮机的启动与停机 一、限制汽轮机启停速度的因素一、限制汽轮机启停速度的因素 二、汽轮机的启动方式二、汽轮机的启动方式 （一）按启动过程中新汽参数是否变化分类（一）按启动过程中新汽参数是否变化分类 1额定参数启动额定参数启动 2滑参数启动滑参数启动 （二）按冲转时进汽方式分类（二）按冲转时进汽方式分类 1高中压缸联合启动高中压缸联合启动 2中压缸启动中压缸启动 （三）按控制进汽量的阀门分类（三）按控制进汽量的阀门分类 1调节汽门启动调节汽门启动 2自动主汽门和电动主汽门（或旁路门）启动自动主汽门和电动主汽门（或旁路门）启动 （四）按启动前汽轮机金属（调节级处高（四）按启动前汽
2、轮机金属（调节级处高压内缸或转子表面）温度水平或停机时数压内缸或转子表面）温度水平或停机时数分类分类 1冷态启动。金属温度低于冷态启动。金属温度低于150180（或停机一周及以上）。（或停机一周及以上）。 2温态启动。金属温度在温态启动。金属温度在180350之间（或停机之间（或停机48h）。）。 3热态启动。金属温度在热态启动。金属温度在350450之间（或停机之间（或停机8h）。）。 4极热态启动。金属温度在极热态启动。金属温度在450以上以上（或停机（或停机2h）。）。 三、三、 冷态滑参数启动冷态滑参数启动 （一）启动过程（一）启动过程 1.启动前的准备工作启动前的准备工作 （1）设备
3、和系统的检查）设备和系统的检查 （2）投入冷却水系统）投入冷却水系统 （3）向凝汽器和闭式冷却系统注入化学补充水）向凝汽器和闭式冷却系统注入化学补充水 （4）启动供油系统和投入盘车装置）启动供油系统和投入盘车装置 （5）除氧器投入运行）除氧器投入运行 （6）排除启动前机组不允许存在的禁止条件）排除启动前机组不允许存在的禁止条件 2.轴封供汽轴封供汽 真空、凝结水系统、盘车通过轴封向汽轮机供汽暖机真空、凝结水系统、盘车通过轴封向汽轮机供汽暖机 3.盘车预暖盘车预暖 4.冲转、升速、暖机冲转、升速、暖机 暖机的目的主要有两个，即防止材料脆性破坏和过大的热暖机的目的主要有两个，即防止材料脆性破坏和过
4、大的热应力。应力。 暖机时应注意如下问题：暖机时应注意如下问题： 1）暖机转速应避开临界转速）暖机转速应避开临界转速 2）在大型反动式汽轮机中，暖机的目的主要是提高高、中）在大型反动式汽轮机中，暖机的目的主要是提高高、中压转子的温度，防止其脆性破坏压转子的温度，防止其脆性破坏 3）暖机结束后，应检查汽缸总膨胀和中压缸膨胀情况，并）暖机结束后，应检查汽缸总膨胀和中压缸膨胀情况，并检查记录各处的差胀值检查记录各处的差胀值 4）对于自启动的汽轮机，暖机时间应根据实际的热应力情）对于自启动的汽轮机，暖机时间应根据实际的热应力情况和金属温度情况实际确定。况和金属温度情况实际确定。 5.并网、带负荷并网、
5、带负荷 1）并网）并网 发电机与系统并网时的要求有：主开关合闸时发电机与系统并网时的要求有：主开关合闸时没有冲击电流；并网后能保持稳定的同步运行。没有冲击电流；并网后能保持稳定的同步运行。 为了防止机组并网时出现逆功率工况，机组并为了防止机组并网时出现逆功率工况，机组并网后，立即带初始负荷。冷态启动时，初始负网后，立即带初始负荷。冷态启动时，初始负荷通常为机组额定功率的荷通常为机组额定功率的5%左右。左右。 2）初始负荷暖机）初始负荷暖机 3）升负荷）升负荷 （二）滑参数启动的特点（二）滑参数启动的特点 滑参数启动与额定参数启动相比有以下的优缺点滑参数启动与额定参数启动相比有以下的优缺点: （
6、1） 缩短了机组启动时间，提高了机组的机动性。缩短了机组启动时间，提高了机组的机动性。 （2）滑参数启动可在较小的热冲击下得到较大的金属）滑参数启动可在较小的热冲击下得到较大的金属加热速度，从而改善了机组加热的条件。加热速度，从而改善了机组加热的条件。 （3）滑参数启动时，容积流量大，可较方便地控制和）滑参数启动时，容积流量大，可较方便地控制和调节汽轮机的转速与负荷，且不至造成金属温差超限。调节汽轮机的转速与负荷，且不至造成金属温差超限。 （4）减少了工质的损失，提高了电厂运行的经济性）减少了工质的损失，提高了电厂运行的经济性 （5）滑参数启动升速和接带负荷时，可做到调节汽门）滑参数启动升速和
7、接带负荷时，可做到调节汽门全开全周进汽。全开全周进汽。 （6）滑参数启动时，通过汽轮机的蒸汽流量大，可有）滑参数启动时，通过汽轮机的蒸汽流量大，可有效地冷却低压段。效地冷却低压段。 （7）滑参数启动可事先做好系统的准备工作，使启动）滑参数启动可事先做好系统的准备工作，使启动操作大为简化操作大为简化 （三）冷态启动的注意事项（三）冷态启动的注意事项 1.控制热应力控制热应力 2.控制好高压缸排汽温度控制好高压缸排汽温度 3.启动曲线启动曲线 启动曲线反映了在启动过程中蒸汽初参数、真空度、启动曲线反映了在启动过程中蒸汽初参数、真空度、转速、负荷等与启动时间的关系。这个曲线上，可以转速、负荷等与启动
8、时间的关系。这个曲线上，可以获得一次启动的很多重要信息，包括冲转参数、启动获得一次启动的很多重要信息，包括冲转参数、启动时间、暖机转速、暖机次数、暖机时间、升速率、升时间、暖机转速、暖机次数、暖机时间、升速率、升负荷率、临界转速、蒸汽与金属温度的匹配状况等。负荷率、临界转速、蒸汽与金属温度的匹配状况等。每一次启动都要严格按照启动曲线进行。启动曲线的每一次启动都要严格按照启动曲线进行。启动曲线的获得一般有三种途径获得一般有三种途径:制造厂提供；同类机组借鉴；本制造厂提供；同类机组借鉴；本机组运行稳定后试验获得。机组运行稳定后试验获得。 四、热态启动四、热态启动 （一）热态启动的条件（一）热态启动
9、的条件 热态启动前应确认以下条件是否满足热态启动前应确认以下条件是否满足: (1)(1)上下汽缸温差应在允许范围内。上下汽缸温差应在允许范围内。 (2)(2)大轴晃度不允许超过规定值。大轴晃度不允许超过规定值。 (3)(3)主蒸汽温度和再热蒸汽温度，应分别主蒸汽温度和再热蒸汽温度，应分别高于对应的汽缸金属温度高于对应的汽缸金属温度50500 0C C以上。以上。 (4)(4)润滑油温不低于润滑油温不低于35-4035-400 0C C。 (5)(5)胀差应在允许范围内。胀差应在允许范围内。 （二）热态启动的特点（二）热态启动的特点 1.1.交变热应力交变热应力 2.2.高温轴封汽源高温轴封汽源
10、 3.3.控制热弯曲控制热弯曲 4.4.启动速度快启动速度快 5.5.控制胀差控制胀差 6.6.启动曲线启动曲线 7.7.对于蒸汽参数的要求高对于蒸汽参数的要求高 五、中压缸启动五、中压缸启动 （一）实施中压缸启动的条件（一）实施中压缸启动的条件 实施中压缸启动必须具备的条件实施中压缸启动必须具备的条件 1.1.控制的要求控制的要求 2.2.旁路容量的要求旁路容量的要求 3.3.为高压缸设置专用疏水扩容器为高压缸设置专用疏水扩容器 4.4.对中压调门提出更高的要求对中压调门提出更高的要求 5.5.设置高压缸倒暖阀、真空阀设置高压缸倒暖阀、真空阀 6.6.增加一些必要的检测保护手段增加一些必要的
11、检测保护手段 7.7.改进调节系统改进调节系统 （二）中压缸启动参数的选择（二）中压缸启动参数的选择 1.1.温度温度 2.2.压力压力 3.3.切换负荷的选择切换负荷的选择 （三）中压缸启动的优点（三）中压缸启动的优点 1.1.加热均匀，温升合理，减少寿命损耗加热均匀，温升合理，减少寿命损耗 2.2.高、中压缸热膨胀情况得到改善高、中压缸热膨胀情况得到改善 3.3.消除低压缸鼓凤，防止低压缸排汽温度消除低压缸鼓凤，防止低压缸排汽温度过高过高 4.4.有利于锅炉控制有利于锅炉控制 5.5.缩短启动时间，减少启动锅炉燃油费用缩短启动时间，减少启动锅炉燃油费用 6.6.允许长时间低负荷运行，利于机
12、组调峰允许长时间低负荷运行，利于机组调峰 六、额定参数停机六、额定参数停机 1.1.停机前的准备停机前的准备 2.2.减负荷减负荷 3.3.发电机解列与转子惰走发电机解列与转子惰走 七、滑参数停机七、滑参数停机 八、正常停机过程中注意的问题八、正常停机过程中注意的问题 1.1.严密监视机组的参数严密监视机组的参数 2.2.关于停盘车关于停盘车 3.3.盘车时润滑油系统运行盘车时润滑油系统运行 九、异常停机九、异常停机 一般汽轮发电机在运行过程中，如发生以下严重故一般汽轮发电机在运行过程中，如发生以下严重故障，必须紧急停机障，必须紧急停机: (1)(1)汽轮发电机组发生强烈振动汽轮发电机组发生强
13、烈振动; ; (2) (2)汽轮机发生断叶片或明显的内部撞击声音汽轮机发生断叶片或明显的内部撞击声音; ; (3) (3)汽轮发电机任何一个轴承发生烧瓦汽轮发电机任何一个轴承发生烧瓦; ; (4) (4)汽轮机油系统着大火汽轮机油系统着大火; ; (5) (5)发电机氢密封系统发生氢气爆炸发电机氢密封系统发生氢气爆炸; ; (6)(6)凝汽器真空急剧下降，真空无法维持凝汽器真空急剧下降，真空无法维持; ; (7) (7)汽轮机严重进冷水、冷汽汽轮机严重进冷水、冷汽; ; (8) (8)汽轮机超速到危急保安器的动作转速而保护没汽轮机超速到危急保安器的动作转速而保护没有动作有动作; ; (9) (
14、9)汽轮发电机房发生火灾，严重威胁到机组安全汽轮发电机房发生火灾，严重威胁到机组安全; ; (10) (10)发电机空侧密封油系统中断发电机空侧密封油系统中断; ; (11) (11)主油箱油位低到保护动作值而保护没有动作主油箱油位低到保护动作值而保护没有动作; ; (12) (12)汽轮机轴向位置突然超限，而保护没有动作。汽轮机轴向位置突然超限，而保护没有动作。 一且发生事故，只能采用紧急安全措施，打掉危一且发生事故，只能采用紧急安全措施，打掉危急保安器的挂钩，并从电网中解列。在危急情况下，急保安器的挂钩，并从电网中解列。在危急情况下，为加速汽轮机停止转动，可以打开真空破坏阀破坏汽为加速汽轮
15、机停止转动，可以打开真空破坏阀破坏汽轮机的真空。这样使冷空气进入汽缸，它使叶轮的摩轮机的真空。这样使冷空气进入汽缸，它使叶轮的摩擦鼓风损失增加，对转子增加制动力。减少转子惰走擦鼓风损失增加，对转子增加制动力。减少转子惰走时间，可加速停机。时间，可加速停机。 2.故障停机故障停机 一般汽轮发电机在运行过程中，如发生以下故障，一般汽轮发电机在运行过程中，如发生以下故障，应采取故障停机方式应采取故障停机方式: (1)蒸汽管道发生严重漏汽，不能维持运行蒸汽管道发生严重漏汽，不能维持运行; (2)汽轮机油系统发生漏油，影响到油压和油位汽轮机油系统发生漏油，影响到油压和油位; (3)汽温、汽压不能维持规定
16、值，出现大幅度降低汽温、汽压不能维持规定值，出现大幅度降低; (4)汽轮机热应力达到限额，仍向增加方向发展汽轮机热应力达到限额，仍向增加方向发展; (5)汽轮机调节汽门控制故障汽轮机调节汽门控制故障; (6)凝汽器真空下降，背压上升至凝汽器真空下降，背压上升至25KPa; (7)发电机氢气系统故障发电机氢气系统故障; (8)发电机密封油系统仅有空侧密封油泵在运行发电机密封油系统仅有空侧密封油泵在运行; (9)发电机检漏装置报警，并出现大量漏水发电机检漏装置报警，并出现大量漏水; (10)汽轮机辅助系统故障，影响到主汽轮机的运行。汽轮机辅助系统故障，影响到主汽轮机的运行。 十、转子的惰走曲线十、
17、转子的惰走曲线 十一、汽轮机停机后的快速冷却十一、汽轮机停机后的快速冷却 大机组自然冷却时间大机组自然冷却时间 功率（功率（MWMW） 600700 250 125600700 250 125 自然冷却时间（自然冷却时间（h h）150170 90 60150170 90 60 1.1.空气强制冷却空气强制冷却 空气强制冷却又称强制通风冷却，它是利用一空气强制冷却又称强制通风冷却，它是利用一定温度的空气对汽轮机的高、中压缸进行强制冷却。定温度的空气对汽轮机的高、中压缸进行强制冷却。 特点：特点： (1)(1)空气易于调节，且冷却过程中不发生相变，空气易于调节，且冷却过程中不发生相变，故安全可靠，操作控制方便；故安全可靠，操作控制方便； （2 2）空气比热小，只是过热蒸汽的）空气比热小，只是过热蒸汽的1/21/2，且对流，且对流放热系数只有过热蒸汽的放热系数只有过热蒸汽的1/201/20，故空气冷却速度比蒸，故空气冷却速度比蒸汽慢。汽慢。 （1）压缩空气冷却 （2）抽真空吸入环境空气冷却）抽真空吸入环境空气冷却 2.蒸汽强制冷却蒸汽强制冷却 冷却蒸汽的汽源可以有如下几种：取冷却蒸汽的汽源可以有如下几种：取自临炉和临机的抽汽；取自除氧器平衡管；自临炉和临机的抽汽；取自除氧器平衡管；利用锅炉余热或投锅炉底部加热产生微量利用锅炉余热或投锅炉底部加热产生微量蒸汽。蒸汽。
