㈠ 汽輪發電機系統中氣封加熱器的原理以及作用是什麼
汽輪發電機系統中氣封加熱器的原理以及作用如下:
主要作用是防止汽缸內的蒸汽泄漏,同時避免在轉子過渡膨脹時,造成轉子過渡膨脹,致使動靜部分摩擦損壞設備;同時,利用軸封可避免汽缸外空氣進入汽缸,造成凝汽器真空破壞,使汽輪機無法運行。
原理就是表面是換熱 把蒸汽的熱量交換到凝結水裡邊 提高機組熱效率
聯系:汽輪機上的軸封,也稱為汽封,一般是用來提高軸的氣密性用的,我們知道,汽輪機是在高速下旋轉的(轉速達到3000轉/分,也有1500轉/分),而且汽輪機氣缸中的蒸汽的溫度和壓力都非常高(高溫高壓的汽輪機壓力達到90公斤/平方厘米,溫度達到500℃,現在的超超臨界的汽輪機壓力和溫度還要高)所以要採取非常的措施解決密封的問題,以防止蒸汽的外泄。
㈡ 汽輪機脹差的大小與哪些因素有關
影響汽輪機脹差的因素主要有以下幾點。汽輪機滑銷系統暢通與否。運行中應注意經常往滑動面之間注油,保證滑動面潤滑及自由移動。有些機組在軸承箱與台板滑動面之間安裝一層很薄的助滑墊,能很大程度地減小滑動面之間的摩擦力,保證汽缸自由膨脹與收縮。控制蒸汽溫升(溫降)和流量變化速度,這是控制脹差的有效方法,因為產生脹差的根本原因是汽缸與轉子存在溫差,蒸汽的溫升或流量變化速度大,轉子與汽缸溫差也大,引起脹差也大。因此,在汽輪機啟停過程中,控制蒸汽溫度和流量的變化速度,就可以達到控制脹差的目的。軸封供汽溫度的影響。由於軸封供汽直接與汽輪機大軸接觸,故其溫度變化直接影響轉子的伸縮。機組熱態啟動時,如果高中壓軸封供汽來自溫度較低的輔助汽源或除氧器汽平衡母管,就會造成前軸封段大軸的急劇冷卻收縮,當收縮量大時,將導致動靜部分的摩擦。現代大型機組軸封供汽除了低溫汽源外,還設置了高溫汽源,可以有效地解決上述問題。根據工況變化,適時投用不同溫度軸封供汽汽源,可以控制汽輪機脹差。汽缸法蘭、螺栓加熱裝置的影響。汽輪機在啟停機過程中使用汽缸法蘭和螺栓加熱裝置,可以提高或降低汽缸法蘭和螺栓的溫度,有效地減小汽缸內外壁、法蘭內外,汽缸與法蘭、法蘭與螺栓的溫差,加快汽缸的膨脹或收縮,起到控制脹差的目的。法蘭加熱裝置使用要恰當,否則可能造成兩側加熱不均勻或蒸汽在法蘭內凝結。對於高壓缸採用雙層缸的機組,高壓夾層的蒸汽,在啟動的開始階段可以加熱外缸,使外缸加快膨脹,減小脹差。但法蘭加熱裝置也有可能帶來不利的影響,如果溫度和壓力控制不當,可能造成法蘭變形和泄漏,因此,對現代大功率機組,都是力求從汽缸的結構上加以改進,而不採用法蘭加熱裝置,目前,普遍採用的技術是選擇窄高法蘭或取消法蘭,使汽缸成為圓筒形。如ABB公司生產的汽輪機內缸取消了法蘭,採用紅套環緊箍;西門子公司生產的高壓外缸是整體圓筒形,這些結構都有助於汽缸、轉子的同步膨脹,減小汽輪機脹差。凝汽器真空的影響。在汽輪機啟動過程中,當機組維持一定轉速或負荷時,改變凝汽器真空可以在一定范圍內調整脹差。
㈢ 汽輪機高壓缸啟動預暖和夾層加熱有什麼區別
高壓缸啟動預暖是通過高排前的預暖閥使蒸汽通過高壓缸,從導氣管的疏水閥流出,即高壓缸啟動預暖是加熱內缸內壁和轉子,夾層加熱的蒸汽是進入高中壓缸的內外缸夾層,用以調節上下缸溫差。兩者都可以縮短沖轉時間。
㈣ 汽封加熱器的工作原理和作用是什麼
主要作用是防止汽缸內的蒸汽泄漏,同時避免在轉子過渡膨脹時,造成轉子過渡膨脹,致使動靜部分摩擦損壞設備;同時,利用軸封可避免汽缸外空氣進入汽缸,造成凝汽器真空破壞,使汽輪機無法運行。
原理就是表面是換熱 把蒸汽的熱量交換到凝結水裡邊 提高機組熱效率
聯系:汽輪機上的軸封,也稱為汽封,一般是用來提高軸的氣密性用的,我們知道,汽輪機是在高速下旋轉的(轉速達到3000轉/分,也有1500轉/分),而且汽輪機氣缸中的蒸汽的溫度和壓力都非常高(高溫高壓的汽輪機壓力達到90公斤/平方厘米,溫度達到500℃,現在的超超臨界的汽輪機壓力和溫度還要高)所以要採取非常的措施解決密封的問題,以防止蒸汽的外泄。
㈤ 汽輪機的正負脹差是怎麼形成的對汽輪機有什麼影響
脹差的形成:在啟動時,受熱,汽缸和轉子都會受熱而發生膨脹,那麼由於兩者的材料不同,導致膨脹量在同一時間不同,轉子膨脹就比汽缸大。反之即是負脹差。
對汽輪機的影響:由於轉子膨脹(收縮)和汽缸(收縮)膨脹不同,就會導致汽輪機動靜部分的間隙改變,如果膨脹過大,就有可能導致動靜部分相互摩擦,那時要停機處理的,這是事故!
轉子軸向膨脹量與汔缸軸向膨脹量的相對差值稱為脹差。習慣上規定轉子膨脹大於汔缸膨脹時的脹差為正脹差,反之為負脹差 。
(5)汽輪機夾層加熱裝置的作用擴展閱讀:
脹差的主要因素:
1、啟動時暖機時間太短,升速太快或升負荷太快。
2、汽缸夾層、法蘭加熱裝置的加熱汽溫太低或流量較低,引起汽加熱的作用較弱。
3、滑銷系統或軸承台板的滑動性能差,易卡澀。
4、軸封汽溫度過高或軸封供汽量過大,引起軸頸過分伸長。
5、機組啟動時,進汽壓力、溫度、流量等參數過高。
6、推力軸承磨損,軸向位移增大。
7、汽缸保溫層的保溫效果不佳或保溫層脫落,在寒冷季節里,汽機房室溫太低或有穿堂冷風。
㈥ 汽輪機氣缸法蘭及螺栓加熱裝置的作用
保證氣缸法蘭及螺栓的膨脹適應整體熱變形的需要。
高壓高溫汽輪機的汽缸要承受很高的壓力和溫度,同時又要保證汽缸結合面有很好的嚴密性,所以汽缸的法蘭必須做得又寬又厚。這樣給汽輪機的起動就帶來了一定的困難,即沿法蘭的寬度產生較大溫差。如溫差過大,所產生的熱應力將會使汽缸變形或產生裂紋。一般來說,汽缸比法蘭容易加熱,而螺栓的熱量是靠法蘭傳給它的,因此螺栓加熱更慢。對於雙層汽缸的機組來說,外缸受熱比內缸慢很多,外缸法蘭受熱更慢,由於法蘭溫度上升較慢,牽制了汽缸的熱膨脹,引起轉子與汽缸間過大的膨脹差,從而使汽輪機通流部分的動、靜間隙減小甚至消失,發生碰摩。
㈦ 汽輪機開機時暖管,暖機的作用
系統啟動
1.5.1.1 檢查循泵入口水位不低於4.00米,濾網前後水位差小於0.2米,泵及電動門已送電,信號試驗正常,經向值長匯報後,斷開聯鎖開關,合上循泵順序啟動開關,檢查泵電機電流、出口壓力、盤根泄漏、軸承振動、軸承溫度等項目應正常,冷卻塔下水均勻。
1.5.2 檢查工業水壓力在0.35-0.40 Mpa之間。
1.5.3 向凝汽器補水到水位計的800-1000mm處,啟動一台凝結水泵,開啟其凝結水再循環門,備用凝泵投聯鎖。投後缸噴水。
1.5.4 檢查主油箱油位正常後,啟動交流潤滑油泵,正常後投直流潤滑油泵聯鎖。潤滑油壓在0.10-0.14 MPa,潤滑油溫>350C,檢查潤滑油系統各部位無泄漏,記錄主油箱油位。
1.5.5 啟動排煙風機,運行風機聯鎖置「自動」位,備用風機聯鎖置「聯鎖」位。
1.5.6 投入盤車裝置
1.5.6.1 開啟盤車油門,檢查頂軸油泵進、出口門在開啟狀態,啟動一台頂軸油泵,記錄大軸頂起高度及頂軸油壓,備用頂軸油泵投聯鎖位置。
1.5.6.2 就地啟動盤車裝置運行,記錄盤車電機電流,檢查機組內部有無摩擦聲,轉子撓度<0.05mm,潤滑油低油壓試驗良好;投入潤滑油壓力低保護。
1.5.7 自動主汽門、調節汽門、抽汽逆止門、高排逆止門、旁路試驗正常。
1.5.8 調節保安系統試驗正常。
1.5.9 投入廠用輔汽系統並進行疏水。
1.5.10 啟動凝結水泵向除氧器補水至1000 mm,沖洗合格後,關閉放水門和化學補水門,開啟凝結水上水門,維持除氧器水位在2000-2200 mm。
1.5.11 除氧器補水到1600mm 時,稍開再沸騰門,給水加熱至鍋爐所需溫度後,開啟加熱進汽門(輔助蒸汽至除氧器進汽),關閉再沸騰門,開啟除氧器加熱進汽門進行加熱。
1.5.12 開啟除氧器下水門,給前置泵和給水泵充水趕空氣,趕完空氣後關閉放空氣門,調整給水泵和前置泵密封水壓,密封水壓差約為0.045-0.060 Mpa左右。
1.5.13 啟動給泵電動輔助油泵運行,潤滑油壓在0.20-0.30MPa正常後投聯鎖開關。
1.5.14 聯系電氣向給水泵送操作電源和動力電源,根據鍋爐要求,順啟給水泵向鍋爐上水,給水走高加(也可用除氧器靜壓法向鍋爐供水)。
1.5.15 鍋爐點火前的准備工作
1.5.15.1 凝汽器已通循環水,且循環水系統運行正常。
1.5.15.2 關閉真空破壞門和再熱器放空氣門以及鍋爐側再熱蒸汽管道疏水門,啟動一台真空泵,開啟其抽空氣門抽真空。
1.5.15.3 開啟輔助蒸汽向軸封調整門管路充汽並開啟相應軸封管道疏水,注意汽缸前、後汽封不應向外大量冒汽。
1.6 鍋爐點火後的工作
1.6.1 鍋爐點火正常,主蒸汽壓力微正壓後,汽機抽真空到-60Kpa投入旁路系統。盤上手動將三級減溫水及進汽調整門調整門全開,開啟低旁減溫水調整門及來汽調整門,其開度比高壓旁路門相應大20%,開啟高壓旁路來汽電動門和調整門,減溫水暫且不投,以滿足再熱器要求來調整高旁來汽門開度及減溫水調整門開度(上限設計在30%N0,下限設計在0%N0)。通常應將高旁出口蒸汽溫度控制在3500C以下,低旁出口蒸汽溫度控制在1300C以下。
1.6.2 投旁路注意事項:必須保證遵循先投三級,再投低旁,最後投高壓旁路的原則,減溫水調整門開度要與減壓門開度、旁路出口溫度相匹配。關閉旁路時,順序與投入相反。旁路系統如處於備用狀態,其疏水門應適當開啟。
1.6.3 當主汽壓達到0.08 MPa,主汽溫達到1000C時,凝汽器真空抽至-36Kpa時,啟動一台軸加風機運行,另一台軸加風機投聯鎖備用。向前後汽封供汽(供汽前應對前後軸封供汽管路進行充分疏水),調整軸封壓力在0.05-0.10MPa左右,後軸封供汽溫度維持在120-1600C。
1.6.4 啟動高壓輔助油泵運行並投入其聯鎖開關。
1.6.5 檢查汽機本體疏水門應在開啟位置。
1.6.6 檢查主汽門、調節汽門、高壓排汽逆止門的嚴密情況,保證無蒸汽漏入汽缸。
1.6.7 聯系熱工,投入除低真空、機電爐大連鎖、主汽門關閉停機以外的主保護
1.7 低真空保護待機組定速並網後真空大於-0.085MPa再投入。
1.8 冷態啟動應具備的條件(當高壓內缸上壁溫度低於150°C時,按冷態啟機):
1.8.1 主汽壓力:0.98-1.2 MPa,主汽溫度:230-2600C,主汽具有50-800C的過熱度,且比高壓內缸上壁溫度高500C以上。再熱汽溫比中壓內缸上壁溫度高500C以上。主蒸汽與再熱蒸汽溫差<500C。
1.8.2 潤滑油溫:35-400C,
潤滑油壓:0.1-0.14 MPa,
高壓輔助油泵出口油壓:1.96±0.1 MPa。
1.8.3 凝汽器真空:-60— -66Kpa。
1.8.4 盤車運行正常,連續盤車時間不少於2小時。
1.8.5 大軸晃動度與原始值相比:不超過0.02mm。
1.8.6 主油箱油位正常。
1.8.7 汽缸夾層加熱聯箱處於熱備用狀態(禁止在轉子靜止或盤車的情況下投入夾層加熱)。
1.8.8 具備其他啟動條件。
1.9 沖轉、升速
1.9.1 匯報值長,已具備啟動條件,得到沖轉命令後准備沖轉。
1.9.2 打開四至六抽電動門(三抽除外),低加隨機啟動,高加在帶一定負荷時再投(也可以隨機啟動,但要保證疏水暢通)。全開自動主汽門,用高壓調節汽門沖轉,操作事項如下:
1.9.2.1 檢查OPC開關置「OPC正常」位置。
1.9.2.2全開自動主汽門,「脫扣」燈滅,「掛閘」按鈕燈亮,復歸抽汽和高排逆止閥控制水電磁閥,打開高排逆止門和各抽汽逆止門。DEH上選擇「操作員自動」方式,選擇「調節汽門」沖轉。
1.9.2.3 選擇「目標轉速」,輸入「500」,敲回車鍵確認。
1.9.2.4 選擇「升速率」,輸入「100」,敲回車鍵確認。
1.9.2.5 點擊「進行」按鈕,注意機組轉速上升後盤車應自動脫開,否則立即停機。當機組轉速升至800 r/min時,停止頂軸油泵運行。
1.9.2.6 按上述方法沖轉,將機組轉速升到800及3000 r/min。
1.9.2.7 沖轉過程中,視脹差情況(或者在500 r/min)投入汽缸夾層加熱系統,控制機組高壓缸正差脹小於3.5mm,夾層加熱聯箱壓力不大於4.0Mpa,當機組帶負荷後若高壓缸脹差趨於穩定, 高壓缸正差脹小於1.5mm可及時停止夾層加熱系統。
1.9.3 具體升速暖機時間規定如下:
序號 名稱 轉速(r/min) 時間(min) 升速率
1 升速 0-500 5 100
2 暖機 500 5
3 升速 500-800 3 100
4 暖機 800 20
5 升速 800-3000 22 100
6 檢查 3000 5
注意事項 過臨界時,DEH自動將升速率修改為300-400 r/min,軸承過臨界時振動小於0.15mm,否則應打閘停機,高、中壓轉子臨界轉速為1669 r/min,低壓轉子臨界轉速為1836 r/min,發電機轉子臨界轉速為1381 r/min。
1.9.4 機組沖轉過程中振動規定:
1.9.4.1轉速在1500 r/min以下,各軸承振動小於0.03 mm。
1.9.4.2轉速在1500-3000 r/min之間,各軸承振動小於0.04 mm。
1.9.4.3過臨界時,軸承振動小於0.15mm。
1.9.4.4正常帶負荷時,軸承振動小於0.03 mm。
1.9.4.5啟動及運行過程中,轉子振幅大於120µm時報警,大於250µm時停機。
1.9.5 機組沖轉過程中,應做到:
(1)傾聽機組內部聲音,應無異音。
(2)檢查機組各軸承溫度、回油溫度應在控制范圍內。
1.9.6 發電機進風溫達到300C,投入空冷器。
1.9.7 檢查機組汽缸膨脹及脹差應正常,否則應進行相應調整。
1.9.8 定速3000r/min時,投入高壓輔助油泵聯鎖停止其運行,注意主油泵出口油壓應穩定。
1.9.9 定速3000r/min時,真空應不得低於-85 Kpa。全面檢查正常後,按規定做有關試驗。
1.10 並網帶負荷
1.10.1 全面檢查正常,按規定做有關試驗後,根據電氣運行人員要求投入「自動准同期」。機組具備並網條件,報告值長。
1.10.2 電氣人員並網成功後,發來「已並列」信號。機組自動帶上5%的初始負荷(6-7MW),在此負荷下暖機30min。在缸溫允許的情況下,盡量把負荷帶得高些。負荷在20MW以下時,鑒於「功率迴路」無法投入,必須將負荷的目標值設置大於給定值。
1.10.3鍋爐滑參數啟動曲線升溫升壓,汽機側加負荷過程如下:
序 號 項 目 安 排 時 間
1 0-10MW 加負荷 20 min
2 10 MW 暖機 40 min
3 10-40 MW 加負荷 80min
4 40 MW 暖機 60min
5 40 -135 MW 加負荷 130min
6 合計 330 min
1.10.4 汽機加負荷操作方法如下:
1.10.4.1 打開DEH操作面板,選擇「目標負荷」,輸入相應的負荷值,敲回車鍵確認。
1.10.4.2 選擇「加負荷率」,輸入1 MW/ min的速率,敲回車鍵確認。
1.10.4.3 點擊「進行」按鈕,注意機組負荷應上升。
1.10.5 機組升速、加負荷過程中控制的指標:
(1) 主汽溫升率:2.50C/ min。
(2) 再熱汽溫升率:3.50C/ min。
(3) 主汽、再熱汽管道溫升率:70C/ min。
(4) 汽缸、法蘭溫升率:2.50C/ min。
(5) 內缸外壁與外缸內壁溫差:<400C
(6) 主汽門、調節汽門閥體溫升率:50C/ min。
(7) 高壓缸內壁上、下溫差:<300C。
(8) 法蘭左、右溫差:<150C。
(9) 法蘭上、下溫差:<200C。
(10) 汽缸及法蘭內外壁溫差:<800C。
(11) 汽缸與法蘭溫差:<800C。
(12) 外缸法蘭中壁與螺栓溫差:<500C。
(13) 高壓缸相對膨脹:+4.0— -2.0mm。
(14) 低壓缸相對膨脹:+4.5— -2.5mm。
1.10.6 初始負荷期間的操作:
1.10.6.1 低加隨機啟動時,低加疏水逐級串聯至#2低加,啟動一台低加疏水泵運行,保證低壓加熱器水位正常。
1.10.6.2 檢查所有輔機運行正常,負荷帶至10%額定負荷時,主汽管道、高壓各疏水閥門應自動關閉。
1.10.6.3 帶15%以上負荷時,手動關閉後缸噴水旁路門。 帶20%以上負荷時,投入「轉速控制迴路」、「功率控制迴路」。根據需要,可選擇投入「TPC」保護或「負荷高低限制」。再熱蒸汽管道、中壓管道疏水門應自動關閉。根據差脹情況決定是否停止夾層加熱系統。
1.10.6.4 負荷達30%以上時,三抽壓力達到0.25MPa以上,打開本機三抽至除氧器電動門,關閉輔助蒸汽去除氧器門(或三抽母管至除氧器門)。除氧器開始滑壓運行。
1.10.6.5 將軸封供汽切換為除氧器供應,關閉輔助蒸汽到除氧器的閥門。切換軸封汽源時注意疏水。高加疏水切換至除氧器,關閉其去#4低加門,開啟高加空氣去除氧器門。
1.10.6.6 檢查機組振動、差脹、缸溫、軸向位移、各軸承溫度、回油溫度、潤滑油壓、油溫等參數在合格範圍內。
1.10.6.7 負荷達30%以上時,根據#1高加抽汽壓力和除氧器壓力差決定是否大於0.3MPa來決定投高加。
1.10.6.8 注意機組真空、排汽溫度應正常。
㈧ 影響汽輪機脹差的因素主要有哪些
影響因素:負荷變化,主蒸汽溫度升(降)速度,外燃回轉式機械。
詳細解釋:
1,開機過程,轉速、負荷上升速度快, 換熱強烈,轉子、汽缸溫差加大,正脹差增大;停機過程,負荷下降 速度快,轉子、汽缸溫差加大,負脹差增大。
2,開機過程,溫度上升快,則正脹 差增大;停機過程,溫度下降速度快,則負脹差增大。
3,來自鍋爐的蒸汽進入汽輪機後,依次經過一 系列環形配置的噴嘴和動葉,將蒸汽的熱能轉化為汽輪機轉子旋轉的機械能。蒸汽在汽輪機中,以不同方式進行能量轉換,便構成了不同工作原理的汽輪機。
(8)汽輪機夾層加熱裝置的作用擴展閱讀:
正值增大的主要因素:
1,啟動時暖機時間太短,升速太快或升負荷太快。
2,汽缸夾層、法蘭加熱裝置的加熱汽溫太低或流量較低,引起汽加熱的作用較弱。
3,滑銷系統或軸承台板的滑動性能差,易卡澀。
4,軸封汽溫度過高或軸封供汽量過大,引起軸頸過份伸長。
5,機組啟動時,進汽壓力、溫度、流量等參數過高。
6,推力軸承磨損,軸向位移增大。
7,汽缸保溫層的保溫效果不佳或保溫層脫落,在嚴冬季節里,汽機房室溫太低或有穿堂冷風。
8,雙層缸的夾層中流入冷汽(或冷水)。
9,脹差指示器零點不準或觸點磨損,引起數字偏差。
10,多轉子機組,相鄰轉子脹差變化帶來的互相影響。
11,真空變化的影響。
12,轉速變化的影響。
13,各級抽汽量變化的影響,若一級抽汽停用,則影響高差很明顯。
14,軸承油溫太高。
15,機組停機惰走過程中由於「泊桑效應」的影響。
㈨ 請問為什麼汽輪機要設置夾層預暖
大型汽輪機均採用雙層缸結構,此結構降低了汽缸厚度節約了材質,使汽缸更容易膨脹和收縮。但是,當機組啟動過程中由於汽輪機進氣量較小、汽缸夾層蒸汽流動性差、內缸體積小膨脹快等原因,使外缸的膨脹遠遠落後於內缸的膨脹,造成汽輪機汽缸膨脹不均衡,影響汽輪機的啟動。為保持汽輪機啟動過程中內外缸膨脹的一致性,縮短汽輪機的啟動時間,因此汽輪機設置夾層預暖。