1、汽轮机变工况运行汽轮机变工况运行变工况的概念变工况的概念设计工况：运行条件与设计条件相符合设计工况：运行条件与设计条件相符合的工况。的工况。变工况：运行条件偏离设计条件的工况。变工况：运行条件偏离设计条件的工况。变工况原因分析：变工况原因分析：（1）外界负荷变化；）外界负荷变化；使得进入汽轮机的蒸汽使得进入汽轮机的蒸汽量发生变化。量发生变化。（2）锅炉运行工况变化；凝汽器运行工况变）锅炉运行工况变化；凝汽器运行工况变化；化；锅炉及凝汽器运行工况变化将分别引起锅炉及凝汽器运行工况变化将分别引起汽轮机进汽及排汽参数的变化。汽轮机进汽及排汽参数的变化。（3）汽轮机本身状态变化。）汽轮机本身状态变化。
2、将引起汽轮机通将引起汽轮机通流部分面积的变化流部分面积的变化变工况分析的目的：变工况分析的目的： 汽轮机在变工况下运行时，各级的压汽轮机在变工况下运行时，各级的压力、比焓降、反动度及轴向推力等都会发力、比焓降、反动度及轴向推力等都会发生变化，从而引起各级效率及各处应力的生变化，从而引起各级效率及各处应力的变化，因此影响汽轮机运行的经济性和安变化，因此影响汽轮机运行的经济性和安全性。全性。 因此变工况分析的目的是：因此变工况分析的目的是：机组在不同工况下运行的经济性和安全性机组在不同工况下运行的经济性和安全性。喷嘴的变工况喷嘴的变工况一、渐缩喷嘴压力与流量的关系一、渐缩喷嘴压力与流量的关系1、喷
3、管初压不变而背压变化时、喷管初压不变而背压变化时（1）当）当 随着背压的减小，流量逐渐增加。随着背压的减小，流量逐渐增加。crpp 1kkknnnppppkkpAG1012010012crpp 1（2）当）当 时，流量达到临界值保持不变。时，流量达到临界值保持不变。00648. 0pAGGncr2201111crcrncrcrcrcrGGppppGG（3）彭台门系数）彭台门系数2 2、初压变化时、初压变化时 （1 1）变化前后喷嘴均为临界状态，则通过喷嘴）变化前后喷嘴均为临界状态，则通过喷嘴的流量与喷嘴前的压力成正比（忽略温度变化）。的流量与喷嘴前的压力成正比（忽略温度变化）。0100011T
4、TppGGcrcr忽略温度变化：忽略温度变化：0011ppGGcrcr（2 2）变工况前后通过喷嘴的流量均小于临界流量）变工况前后通过喷嘴的流量均小于临界流量时时 01000111TTPPGG忽略温度变化：忽略温度变化：00111PPGG一、变工况时，级组中流量与压力的变化规律一、变工况时，级组中流量与压力的变化规律1、级组：变工况前后流通面积不变，流量相等的若干个相邻单级的组合。、级组：变工况前后流通面积不变，流量相等的若干个相邻单级的组合。（同一工况下，通过级组各级的流量相等；不同工况下，级组中各级的流通面（同一工况下，通过级组各级的流量相等；不同工况下，级组中各级的流通面积保持不变）积保
5、持不变）讨论：喷嘴调节的调节级能否和其后的压力级视为一个级组？讨论：喷嘴调节的调节级能否和其后的压力级视为一个级组？级和级组的变工况级和级组的变工况2、 级组中所有级在变工况前后均未达到临界工况级组中所有级在变工况前后均未达到临界工况时时应用弗留格尔公式：应用弗留格尔公式：010220212011TTPPPPGGZZ3、级组中某一级发生临界工况、级组中某一级发生临界工况 只要级组内某一级在变工况前后始终为临界状只要级组内某一级在变工况前后始终为临界状态，则这一级以前的各级中的流量均与级前压力成态，则这一级以前的各级中的流量均与级前压力成正比。正比。4、特例：凝汽式汽轮机的中间级（除去第一级和末
6、、特例：凝汽式汽轮机的中间级（除去第一级和末三级），在变工况时，无论是否达到临界状态，其三级），在变工况时，无论是否达到临界状态，其级前压力均与流量成正比。级前压力均与流量成正比。运行过程中监视各抽汽口压力和调运行过程中监视各抽汽口压力和调节级汽室压力的理论依据和监视的节级汽室压力的理论依据和监视的意义？意义？讨论讨论二、变工况时，流量与各级焓降的变化规律二、变工况时，流量与各级焓降的变化规律 （1）变工况前后级组均为临界状态，则级组中各级的焓降在工况变化时保持不变。）变工况前后级组均为临界状态，则级组中各级的焓降在工况变化时保持不变。（2）变工况前后若级组均为亚临界，则流量增加焓降增大，流量
7、减小焓降减小。）变工况前后若级组均为亚临界，则流量增加焓降增大，流量减小焓降减小。kktppRTkkh102011说明：流量变化对各级焓降变化的影响程度不同。说明：流量变化对各级焓降变化的影响程度不同。特例：凝汽式汽轮机的的中间级，在流量变化时其各级焓降保持不变。特例：凝汽式汽轮机的的中间级，在流量变化时其各级焓降保持不变。讨论：讨论： 凝汽式汽轮机末级的危险工况。凝汽式汽轮机末级的危险工况。 三、变工况时，各级反动度的变化三、变工况时，各级反动度的变化1、焓降变化时，级内反动度的变化、焓降变化时，级内反动度的变化变化规律：焓降增加，反动度减小；变化规律：焓降增加，反动度减小； 焓降减小，反动
8、度增加。焓降减小，反动度增加。2、流通面积变化时，级内反动度的变化、流通面积变化时，级内反动度的变化nbAAf 当面积比当面积比 减小时，级内反动度增大；减小时，级内反动度增大；当面积比增大时，级内反动度减小。当面积比增大时，级内反动度减小。3、反动度的变化量：设计工况下的反动度越大，变工况时反动度的变、反动度的变化量：设计工况下的反动度越大，变工况时反动度的变化量越小。化量越小。一、定压运行节流调节一、定压运行节流调节1、 节流调节：全部蒸汽都经过一个或几个同时启、闭的调节阀，然后流向节流调节：全部蒸汽都经过一个或几个同时启、闭的调节阀，然后流向第一级的喷嘴。第一级的喷嘴。 2、 调节原理：
9、通过改变调节阀的开度改变对蒸汽的节流程度，以改变进汽调节原理：通过改变调节阀的开度改变对蒸汽的节流程度，以改变进汽压力，使流量发生变化，并相应改变蒸汽焓降，来调整汽轮机的功率。压力，使流量发生变化，并相应改变蒸汽焓降，来调整汽轮机的功率。分析：变工况时节流配汽汽轮机的热力过程线。分析：变工况时节流配汽汽轮机的热力过程线。3、节流对效率的影响。、节流对效率的影响。节流效率的大小与通流部分的结构无关，而与蒸汽初终参数和进汽量的大小节流效率的大小与通流部分的结构无关，而与蒸汽初终参数和进汽量的大小有关。有关。汽轮机的运行方式汽轮机的运行方式4、变工况分析：没有单独的调节级，第一级的变工况特性和中间级
10、完全相、变工况分析：没有单独的调节级，第一级的变工况特性和中间级完全相同。即第一级前的压力与流量成正比，焓降、反动度、速比和效率等在变同。即第一级前的压力与流量成正比，焓降、反动度、速比和效率等在变工况时近似保持不变，只有最末级的焓降随着工况的变化而变化。工况时近似保持不变，只有最末级的焓降随着工况的变化而变化。5、节流调节汽轮机的优缺点：、节流调节汽轮机的优缺点：优点：结构简单，制造成本低，负荷变化时级前温度变化较小，对负荷优点：结构简单，制造成本低，负荷变化时级前温度变化较小，对负荷变动的适应性好。变动的适应性好。缺点：在部分负荷时经济性较差。缺点：在部分负荷时经济性较差。适用于：小功率汽
11、轮机以及担负基本负荷的大型凝汽式汽轮机。适用于：小功率汽轮机以及担负基本负荷的大型凝汽式汽轮机。二、定压运行喷嘴调节二、定压运行喷嘴调节1、喷嘴调节：新蒸汽经过主汽阀后，再经过几个依次启、闭的调节、喷嘴调节：新蒸汽经过主汽阀后，再经过几个依次启、闭的调节阀通向汽轮机的第一级。阀通向汽轮机的第一级。2、调节原理：通过改变第一级的工作喷嘴数来改变流通面积，从而、调节原理：通过改变第一级的工作喷嘴数来改变流通面积，从而改变蒸汽流量。改变蒸汽流量。3、变工况分析方法：分成两个级组、变工况分析方法：分成两个级组,即调节级和所有的非调节级。即调节级和所有的非调节级。4、调节级的变工况分析：（假设：反动度为
12、零；、调节级的变工况分析：（假设：反动度为零；p0不随流量改变；各不随流量改变；各调节阀开启或关闭时无重叠度；调节阀全开时无节流；不考虑调节级汽调节阀开启或关闭时无重叠度；调节阀全开时无节流；不考虑调节级汽室温度变化。）室温度变化。）（1）压力与流量的关系）压力与流量的关系1）调节级汽室压力）调节级汽室压力p2与流量成正比关系。与流量成正比关系。2）调节级级前压力：）调节级级前压力：第一调节汽阀开启过程第一调节汽阀开启过程第二调节汽阀开启过程第二调节汽阀开启过程结论：当结论：当p2小于临界压力时，全开汽阀所对应的喷嘴组流量不变，正小于临界压力时，全开汽阀所对应的喷嘴组流量不变，正在开启阀所对应
13、的喷嘴组流量增大；当在开启阀所对应的喷嘴组流量增大；当p2大于临界压力时，全开汽阀大于临界压力时，全开汽阀所对应的喷嘴组流量减小，正在开启阀所对应的喷嘴组流量增大。所对应的喷嘴组流量减小，正在开启阀所对应的喷嘴组流量增大。由此可知：第一调节阀全开，第二调节阀尚未开启时，流经第一喷嘴由此可知：第一调节阀全开，第二调节阀尚未开启时，流经第一喷嘴组的流量达到了最大。组的流量达到了最大。（2）调节级焓降的变化）调节级焓降的变化1）第一调节阀全开，第二调节阀尚未开启时调节级的焓降达到了最大。）第一调节阀全开，第二调节阀尚未开启时调节级的焓降达到了最大。2）第二调节阀开启过程中，第二喷嘴组的焓降从零逐渐增
14、大。调节级焓）第二调节阀开启过程中，第二喷嘴组的焓降从零逐渐增大。调节级焓降减小。降减小。结论：第一调节阀全开，第二调节阀尚未开启时调节级的焓降达到了最大。结论：第一调节阀全开，第二调节阀尚未开启时调节级的焓降达到了最大。讨论：调节级的危险工况。讨论：调节级的危险工况。5、喷嘴调节的优缺点、喷嘴调节的优缺点优点：部分负荷下运行时，喷嘴调节比节流调节效率高，并比较稳定。优点：部分负荷下运行时，喷嘴调节比节流调节效率高，并比较稳定。缺点：工况变动时，高压部分蒸汽温度变化比较大，容易在调节级处产生较缺点：工况变动时，高压部分蒸汽温度变化比较大，容易在调节级处产生较大的热应力。大的热应力。三、滑压调节
15、三、滑压调节汽轮机所有调节汽阀均全开，锅炉保持主汽温不变，改变主蒸汽压力以适汽轮机所有调节汽阀均全开，锅炉保持主汽温不变，改变主蒸汽压力以适应汽轮机负荷的变化。应汽轮机负荷的变化。（一）滑压调节的特点（一）滑压调节的特点优点：优点：1、增加了机组运行的可靠性和对负荷的适应性；、增加了机组运行的可靠性和对负荷的适应性；汽轮机各金属部件的温度变化小，热应力小；主蒸汽管道承受的压力低，提高汽轮机各金属部件的温度变化小，热应力小；主蒸汽管道承受的压力低，提高了可靠性和寿命。了可靠性和寿命。2、提高了机组在部分负荷下的经济性；、提高了机组在部分负荷下的经济性；（1）提高了部分负荷下机组的内效率；）提高了
16、部分负荷下机组的内效率； 进汽节流损失小；蒸汽比容增大，提高高缸的内效率；排汽湿度减小。进汽节流损失小；蒸汽比容增大，提高高缸的内效率；排汽湿度减小。（2）改善机组循环热效率；）改善机组循环热效率；高缸排汽温度高、且定压比热减小，因此在再热器中的吸热量减小。高缸排汽温度高、且定压比热减小，因此在再热器中的吸热量减小。（3）给水泵耗功减少。）给水泵耗功减少。缺点：缺点：1 1、部分负荷下主汽压力降低，从而使循环热效率降低；（、部分负荷下主汽压力降低，从而使循环热效率降低；（高负荷区滑压调节高负荷区滑压调节不经济。不经济。）2 2、靠锅炉调节住蒸汽压力以适应负荷的变化，调节灵敏度不高，负荷适应性、
17、靠锅炉调节住蒸汽压力以适应负荷的变化，调节灵敏度不高，负荷适应性差；差；3 3、在低负荷下锅炉燃烧不稳定，容易熄火，且水循环可能破坏，引起锅炉事、在低负荷下锅炉燃烧不稳定，容易熄火，且水循环可能破坏，引起锅炉事故。故。结论：只有当循环热效率的降低，小于高压缸内效率的提高、给水泵耗功的减结论：只有当循环热效率的降低，小于高压缸内效率的提高、给水泵耗功的减小和再热蒸汽温度升高引起热效率提高的三者之和时，采用滑压调节才能提高小和再热蒸汽温度升高引起热效率提高的三者之和时，采用滑压调节才能提高机组的经济性。机组的经济性。（二）滑压调节方式（二）滑压调节方式1 1、纯滑压调节：所有调节汽门全开，完全靠锅
18、炉改变出口压力和流量的方法、纯滑压调节：所有调节汽门全开，完全靠锅炉改变出口压力和流量的方法来调节机组负荷。来调节机组负荷。问题：由于锅炉惯性，存在负荷调节滞后现象。问题：由于锅炉惯性，存在负荷调节滞后现象。2 2、节流滑压调节：机组负荷稳定时调节阀不全开，对主蒸汽压力有一定的节、节流滑压调节：机组负荷稳定时调节阀不全开，对主蒸汽压力有一定的节流。流。问题：节流损失大。问题：节流损失大。3 3、高负荷和低负荷时定压调节，中间负荷滑压调节。、高负荷和低负荷时定压调节，中间负荷滑压调节。（定（定滑滑定，以带基本负荷为主，同时参与调峰运行）定，以带基本负荷为主，同时参与调峰运行） 在低负荷区锅炉保持
19、低压稳定负荷运行，通过高低压和中压调节阀来改变在低负荷区锅炉保持低压稳定负荷运行，通过高低压和中压调节阀来改变汽轮机的进汽量；汽轮机的进汽量； 在中间负荷范围内采用滑压运行，通过改变蒸汽压力来调节汽轮机负荷；在中间负荷范围内采用滑压运行，通过改变蒸汽压力来调节汽轮机负荷； 在高负荷区采用额定压力下的定压运行，因为在高负荷区采用定压运行节在高负荷区采用额定压力下的定压运行，因为在高负荷区采用定压运行节流损失小，且由于在负荷未达到额定值时主蒸汽压力已达到额定值，相应提流损失小，且由于在负荷未达到额定值时主蒸汽压力已达到额定值，相应提高了部分负荷下滑压运行的主蒸汽压力。高了部分负荷下滑压运行的主蒸汽
20、压力。热经济性比较：喷嘴配汽定压运行滑压运行节流配汽定压运行热经济性比较：喷嘴配汽定压运行滑压运行节流配汽定压运行凝汽式汽轮机工况图凝汽式汽轮机工况图一、汽轮机功率与汽耗量的关系一、汽轮机功率与汽耗量的关系二、凝汽式汽轮机工况图二、凝汽式汽轮机工况图汽耗率、相对电效率、与电功率之间的关系。汽耗率、相对电效率、与电功率之间的关系。1、节流调节、节流调节2、喷嘴调节、喷嘴调节三、汽轮机调节方式的比较三、汽轮机调节方式的比较凝汽式汽轮机变工况凝汽式汽轮机变工况时轴向推力的变化时轴向推力的变化一、负荷变化时轴向推力的变化一、负荷变化时轴向推力的变化1、凝汽式汽轮机的中间级，当流量变化时，反动度基本不变
21、，而级的压差与、凝汽式汽轮机的中间级，当流量变化时，反动度基本不变，而级的压差与流量成正比，因此中间级的轴向推力与流量成正比。流量成正比，因此中间级的轴向推力与流量成正比。2、末级的轴向推力与流量不成正比，但对整台汽轮机的轴向推力变化影响较、末级的轴向推力与流量不成正比，但对整台汽轮机的轴向推力变化影响较小，因此认为包括末级在内的各压力级的总的轴向推力随负荷的增大而增大。小，因此认为包括末级在内的各压力级的总的轴向推力随负荷的增大而增大。结论：在正常运行条件下，凝汽式汽轮机轴向推力的变化一般总是随着机组流结论：在正常运行条件下，凝汽式汽轮机轴向推力的变化一般总是随着机组流量的增大而增大。量的增
22、大而增大。二、特殊工况下轴向推力的变化二、特殊工况下轴向推力的变化1、新汽温度降低，反动度增大，轴向推力增大；、新汽温度降低，反动度增大，轴向推力增大；2、水冲击，轴向推力增大；、水冲击，轴向推力增大；3、负荷突增，轴向推力增大；、负荷突增，轴向推力增大；4、甩负荷，轴向推力增大；、甩负荷，轴向推力增大；5、叶片结垢，轴向推力增大；、叶片结垢，轴向推力增大；蒸汽参数变化对汽轮机运行的影响蒸汽参数变化对汽轮机运行的影响 （一）主汽压力升高（一）主汽压力升高 1 1、主汽压升高的、主汽压升高的h-sh-s图图s0phthth0pcoptthh主汽压升高主汽压升高1、机组若采用节流调节、机组若采用节
23、流调节（1）维持负荷不变）维持负荷不变关小调门，进汽压力降低至原来的数值，通流部分无影响。关小调门，进汽压力降低至原来的数值，通流部分无影响。（2）调门开度不变）调门开度不变机组进汽量增大，可能引起末级过负荷。机组进汽量增大，可能引起末级过负荷。2、机组若采用喷嘴调节、机组若采用喷嘴调节若维持机组负荷不变，则需关小某一调门，降低机组流量，可能引起调节级若维持机组负荷不变，则需关小某一调门，降低机组流量，可能引起调节级过负荷。尤其是第一调门全开，第二调门为开的工况。过负荷。尤其是第一调门全开，第二调门为开的工况。结论：主汽压在允许范围内升高时，机组经济性提高，但主汽压过高，将带结论：主汽压在允许
24、范围内升高时，机组经济性提高，但主汽压过高，将带来如下不利影响：来如下不利影响：（1 1）维持机组负荷不变时，采用喷嘴调节的机组，可能引起调节级叶片过）维持机组负荷不变时，采用喷嘴调节的机组，可能引起调节级叶片过负荷。负荷。（2 2）若维持调门开度不变，则可能造成末级叶片过负荷。）若维持调门开度不变，则可能造成末级叶片过负荷。（3 3）末级的蒸汽湿度增大，末几级叶片冲蚀严重。）末级的蒸汽湿度增大，末几级叶片冲蚀严重。（4 4）承压部件应力增大，缩短其寿命。）承压部件应力增大，缩短其寿命。讨论：讨论：主汽压力降低的影响。主汽压力降低的影响。主汽温度变化主汽温度变化主汽温度升高主汽温度升高1 1、
25、主汽温升高的焓降图、主汽温升高的焓降图2 2、主汽温度升高，蒸汽在汽轮机内的焓降增大，汽轮机的内效率和热力循环、主汽温度升高，蒸汽在汽轮机内的焓降增大，汽轮机的内效率和热力循环的效率都有所提高，热耗率降低，运行经济性提高。但主汽温度过高将带来的效率都有所提高，热耗率降低，运行经济性提高。但主汽温度过高将带来如下不利影响：如下不利影响：（1 1）维持负荷不变，则调节级叶片过负荷。）维持负荷不变，则调节级叶片过负荷。（2 2）金属材料的强度降低，蠕变速度加快。）金属材料的强度降低，蠕变速度加快。（3 3）机组可能发生振动。）机组可能发生振动。3 3、主汽温升高的处理、主汽温升高的处理主汽温降低主汽
26、温降低1、主汽温降低的焓降图、主汽温降低的焓降图2、主汽温降低的危害：、主汽温降低的危害：（1）主汽温降低时，蒸汽在汽轮机内的焓降减少，机组的汽耗增加，经济性）主汽温降低时，蒸汽在汽轮机内的焓降减少，机组的汽耗增加，经济性下降。下降。（2）末级叶片过负荷。）末级叶片过负荷。（3）末级蒸汽湿度增大。）末级蒸汽湿度增大。（4）机组轴向推力增大）机组轴向推力增大（5）高温部件产生热应力、热变形）高温部件产生热应力、热变形（6）有水冲击的可能）有水冲击的可能3、主汽温降低的处理（讨论）、主汽温降低的处理（讨论）真空的变化真空的变化凝汽器真空降低凝汽器真空降低凝汽器真空降低，蒸汽在汽轮机中的焓降减小，排
27、汽温度升高，主要凝汽器真空降低，蒸汽在汽轮机中的焓降减小，排汽温度升高，主要影响如下：影响如下：（1）机组的经济性降低）机组的经济性降低（2）机组轴向推力增大）机组轴向推力增大（3）排汽缸及后轴承座受热膨胀变形，可造成机组振动。）排汽缸及后轴承座受热膨胀变形，可造成机组振动。（4）排汽体积流量减小，对末级叶片工作不利。）排汽体积流量减小，对末级叶片工作不利。凝汽器真空降低的处理（讨论）凝汽器真空降低的处理（讨论）凝汽器真空升高凝汽器真空升高最佳真空：最佳真空：一、汽轮机正常运行中的监视一、汽轮机正常运行中的监视 汽轮机正常运行中的主要监视的项目有：新汽轮机正常运行中的主要监视的项目有：新汽参数
28、汽参数( (压力压力. .温度温度) )、再热蒸汽参数、再热蒸汽参数( (压力压力. .温度温度) )、真空、监视段压力、轴向位移、热膨胀及胀差、真空、监视段压力、轴向位移、热膨胀及胀差、振动和声音以及油系统等。振动和声音以及油系统等。新汽参数的监视新汽参数的监视 新汽压力和温度不仅与汽轮机的安全运行关新汽压力和温度不仅与汽轮机的安全运行关系很大系很大, ,而且也直接影响运行的经济性因此为了而且也直接影响运行的经济性因此为了保证机组安全经济运行必须维持额定的蒸汽规保证机组安全经济运行必须维持额定的蒸汽规范范, ,一般规定新汽压力变动不超过额定值的一般规定新汽压力变动不超过额定值的5%,5%,新
29、汽温度变动不应超过规定范围新汽温度变动不应超过规定范围, ,运行人员应经运行人员应经常与锅炉密切联系常与锅炉密切联系, ,保持新汽参数在正常范围内。保持新汽参数在正常范围内。再热蒸汽参数的监视再热蒸汽参数的监视 再热蒸汽压力是随着蒸汽流量变化而改变的再热蒸汽压力是随着蒸汽流量变化而改变的, ,运行人员对不同负荷下的再热蒸汽压力应有所了运行人员对不同负荷下的再热蒸汽压力应有所了解解, ,再热蒸汽压力不正常升高再热蒸汽压力不正常升高, ,一般是中压缸调节一般是中压缸调节汽门脱落汽门脱落, ,或调节系统发生故障或调节系统发生故障, ,使中压调节汽门使中压调节汽门或自动主汽门误关等引起或自动主汽门误关
30、等引起, ,应迅速处理应迅速处理, ,设法使其设法使其恢复正常。恢复正常。 再热蒸汽温度随着新汽温度和机组功率而变化。再热蒸汽温度随着新汽温度和机组功率而变化。同新汽温度一样同新汽温度一样, ,再热蒸汽温度的变化也将影响再热蒸汽温度的变化也将影响设备的安全性和经济性设备的安全性和经济性, ,应及时加以调整。应及时加以调整。真空的监视真空的监视 真空是影响汽轮机的经济性的主要参数之一真空是影响汽轮机的经济性的主要参数之一, , 真空的变化不仅影响机组运行经济性真空的变化不仅影响机组运行经济性, ,还会对机还会对机组运行的安全产生很多不利因素组运行的安全产生很多不利因素, ,所以运行中应所以运行中
31、应注意监视真空的变化并做好相应的调整，使机组注意监视真空的变化并做好相应的调整，使机组保持在最有利真空下运行。保持在最有利真空下运行。监视段压力的监督监视段压力的监督由汽轮机变工况的知识可知由汽轮机变工况的知识可知, ,在凝汽式汽轮机中在凝汽式汽轮机中, ,调节级汽室压力和各段抽汽压力均与蒸汽流量调节级汽室压力和各段抽汽压力均与蒸汽流量成正比成正比, ,根据这一原理根据这一原理, ,在运行中通过监视调节在运行中通过监视调节级压力和各段抽汽压力不仅可以监视汽轮机负级压力和各段抽汽压力不仅可以监视汽轮机负荷的变化情况荷的变化情况, ,还可以有效地监督通流部分的工还可以有效地监督通流部分的工作是否正
32、常作是否正常, ,通常称各抽汽段和调节级汽室的压通常称各抽汽段和调节级汽室的压力为监视段压力。力为监视段压力。在同一流量下在同一流量下, ,若监视段压力升高若监视段压力升高, ,则说明监视则说明监视段以后通流面积减少段以后通流面积减少, ,多数情况是结了盐垢多数情况是结了盐垢, ,有有时也会是由于金属零件碎裂和机械杂物堵塞了时也会是由于金属零件碎裂和机械杂物堵塞了通流部分或叶片损伤变形等所致。通流部分或叶片损伤变形等所致。 当结垢使监视段压力增长当结垢使监视段压力增长5 515%15%以上时以上时, ,轴轴向推力将增大到危险程度。监视段压力的变向推力将增大到危险程度。监视段压力的变化一般允许为
33、化一般允许为: :中压汽轮机为中压汽轮机为15%;15%;高压汽轮机高压汽轮机为为5%,5%,超过上述限度应进行清洗。超过上述限度应进行清洗。 在分析监视段压力时在分析监视段压力时, ,还要监视各段之间的还要监视各段之间的压差压差, ,如压差超过规定值如压差超过规定值, ,会使该级隔板和动会使该级隔板和动叶的工作应力增大从而损坏设备叶的工作应力增大从而损坏设备。级数 段位调节级后9级后12级后15级后17级后20级后22级后23/28级后25/30级后允许最大压力10.673.982.521.220.770.330.2160.06-0.49轴向位移的监督轴向位移的监督 轴向位移是指汽轮机转子在
34、轴向推力作用下轴向位移是指汽轮机转子在轴向推力作用下, ,承受推力的推力盘、推力瓦块、推力轴承等的弹承受推力的推力盘、推力瓦块、推力轴承等的弹性变形和油膜厚度变化的总和。它的大小反映了性变形和油膜厚度变化的总和。它的大小反映了汽轮机推力轴承的工作情况以及汽轮机通流部分汽轮机推力轴承的工作情况以及汽轮机通流部分动静轴向间隙的变化情况。轴向推力过大动静轴向间隙的变化情况。轴向推力过大, ,推力推力轴承本身有缺陷或工作失常轴承本身有缺陷或工作失常, ,都会造成推力瓦块都会造成推力瓦块烧损烧损, ,使汽轮机动静部分发生摩擦使汽轮机动静部分发生摩擦, ,造成设备的损造成设备的损坏。为此在运行中值班人员应
35、密切监视轴向位移坏。为此在运行中值班人员应密切监视轴向位移和推力瓦温度及回油温度的变化。和推力瓦温度及回油温度的变化。 大功率机组都设有轴向位移保护装置和推力大功率机组都设有轴向位移保护装置和推力轴承工作瓦块温度指示器轴承工作瓦块温度指示器, ,并规定了轴向位移最并规定了轴向位移最大允许值和瓦块温度的最高允许值。一般规定大允许值和瓦块温度的最高允许值。一般规定推力瓦块乌金温度不超过推力瓦块乌金温度不超过95,95,回油温度不超过回油温度不超过75,75,当温度超过允许值时即使轴向位移不大当温度超过允许值时即使轴向位移不大, ,也应减少负荷使之恢复正常也应减少负荷使之恢复正常, ,当轴向位移增大
36、超当轴向位移增大超过极限值时过极限值时, ,轴向位移保护装置动作切断汽轮机轴向位移保护装置动作切断汽轮机进汽进汽, ,紧急停机。紧急停机。 轴向位移增加主要是轴向推力增加所致轴向位移增加主要是轴向推力增加所致, ,发现发现轴向位移数值增大时轴向位移数值增大时, ,运行人员应对机组全面检运行人员应对机组全面检查查, ,查找原因查找原因, ,及时处理使之恢复正常。及时处理使之恢复正常。运行中轴向位移增大的主要原因有运行中轴向位移增大的主要原因有: :汽温、汽压下降汽温、汽压下降; ;隔板汽封间隙因磨损而增大隔板汽封间隙因磨损而增大; ;蒸汽品质不良蒸汽品质不良, ,引起通流部分结垢引起通流部分结垢
37、; ;发生水冲击事故发生水冲击事故; ;负荷变化负荷变化, ,一般来讲凝汽式汽轮机的轴向位移一般来讲凝汽式汽轮机的轴向位移随负荷增加而增大。随负荷增加而增大。（6 6）推力瓦磨损）推力瓦磨损热膨胀和胀差的监视热膨胀和胀差的监视 运行中的汽轮机运行中的汽轮机, ,当负荷增减速度过大或新当负荷增减速度过大或新汽温度骤然变化时汽温度骤然变化时, ,汽缸和转子的热膨胀都将相汽缸和转子的热膨胀都将相应发生变化。如果热膨胀不均匀应发生变化。如果热膨胀不均匀, ,胀差变大甚至胀差变大甚至超过极限值超过极限值, ,会造成动、静部分的摩擦。为监视会造成动、静部分的摩擦。为监视汽轮机热膨胀情况汽轮机热膨胀情况,
38、,汽轮机上装置有汽缸热膨胀汽轮机上装置有汽缸热膨胀指示器指示器, ,大型机组还装有胀差指示器。热膨胀和大型机组还装有胀差指示器。热膨胀和胀差是运行中主要控制指标之一胀差是运行中主要控制指标之一, ,应当注意监视应当注意监视和调整和调整 振动和声音的监视振动和声音的监视 转子在转动时不可避免要发生振动转子在转动时不可避免要发生振动, ,其振其振动量只要不超过一定的程度是完全允许的动量只要不超过一定的程度是完全允许的, ,但但是当机组出现一些不正常振动时是当机组出现一些不正常振动时, ,则表明设备则表明设备发生了缺陷或运行不正常发生了缺陷或运行不正常, ,振动过大还可能使振动过大还可能使轴封处动静部分发生摩擦轴封处动静部分发生摩擦, ,引起主轴局部受热引起主轴局部受热产生永久变形产生永久变形; ;使动叶片使动叶片, ,叶轮等转动部件损叶轮等转动部件损坏坏; ;使螺栓紧固部分松弛使螺栓紧固部分松弛; ;严重时还会使整个严重时还会使整个机组损坏机组损坏, ,因此在运行中必须注意监视。通常因此在运行中必须注意监视。通常可使用振动表定时测定各轴承的振动值，并可使用振动表定时测定各轴承的振动值，并维持机组振动在允许范围内，对维持机组振动在允许范围内，对3000r/min3000r/min的的机组其最大振动值不允许超过机组其最大振动值不允许超过0.050.05毫米。毫米。
