二、熱態啟動中應注意的問題
(一)上下汽缸溫差是汽輪機熱態啟動時常見的問題,也是必須正確處理的問題。高壓汽輪機金屬的溫度在隊高溫狀態逐漸冷卻的過程中,由於下汽缸比上汽缸冷卻得快,上下汽缸將出現較大的溫差,使汽缸產生拱背形狀。這將使調節級段下部動靜部分的徑向間隙減小甚至消失。所以熱態啟動應對上下汽缸的溫度差作出明確的規定,並嚴格控製。一般規定調節級處上下汽缸溫差不得超過50攝氏度雙層缸的內缸上下缸溫差不得超過35攝氏度。
(二)停機後由於上、下汽缸存在溫差,如果盤車裝置使用不當,將會使轉子徑向產生溫差,從而使轉子發生彎曲。彎曲最大處往往也在調節級處,並且轉子彎曲最大的時刻,也幾乎是上下汽缸溫差最大和汽缸熱變形最大的時刻。這樣,轉子的彎曲加上汽缸的變形,勢必造成轉子在旋轉時動靜部分發生摩擦。摩擦產生熱量,使轉子的彎曲又增大,而彎曲的增大又加劇摩擦。轉子彎曲後,其重心與旋轉中心發生偏離,因而隨轉速的升高振動愈來愈大。這樣摩擦、彎曲、振動的惡性循環,將會導致汽輪機大軸的永久性彎曲。
熱態啟動時,除測量轉子撓度不超過允許值外,還要在盤車狀態仔細聽音,檢查在軸封處有無金屬摩擦聲,同時也可以從盤車馬達電流擺動情況,分析判斷動靜部分有無摩擦現象。如有摩擦,則不應啟動機組。如動靜部分摩擦嚴重時,則應停止連續盤車。
轉子的彎曲一般用與之對應的轉子軸頸晃度作指標。盤車投入後,從串軸指示表的擺動情況可初步了解大軸彎曲情況。有的機組裝有電磁感應式的大軸撓度指示表,給監視轉子的彎曲帶來方便。啟動前轉子的撓度超過規定值時,應先消除轉子的熱彎曲,一般方法是延長連續盤車的時間。
(三)衝轉前連續盤車不少於4小時,以消除轉子臨時產生的熱彎曲。在連續盤車時間內,應盡量避免盤車中斷。如果中斷,則每中斷1分鍾應延長10分鍾的盤車時間,且最多不能中斷10分鍾。當高壓缸內壁溫度在350攝氏度以上,盤車停止不得超過3分鍾,並且每停止1分鍾,就要多盤車10分鍾。在整個盤車期間不可停止。經過盤車確認大軸撓度達到要求後方可衝轉,否則應繼續盤車。
(四)啟動過程中,軸封是受熱衝擊最嚴重的部件之一,特別是在熱態啟動時,汽封處的轉子溫度很高,一般隻比調節級處汽缸溫度低30-50攝氏度。如果軸封供氣溫度與金屬溫度得不到良好匹配,或大量的低溫蒸汽通過汽封段吸入汽缸時,它不僅將在轉子上引起較大的熱應力,而且將使汽封段轉子收縮,引起前幾級軸向間隙減小,嚴重時會造成動靜部分摩擦-因此,熱態啟動時要求先向汽封供汽後抽真空-這是熱態啟動與冷態啟動在操作方麵的主要區別之一。在軸封供汽前應充分暖管疏水,高溫高壓機組還要備有高溫汽源,使軸封供氣溫度盡量與金屬溫度相匹配,並有一定的過熱度。
有些機組的高低壓軸封供汽均由主蒸汽提供,同時也備有輔助低溫汽源,啟動時可根據汽缸溫度選擇汽海。
具有高低溫兩個軸封汽源的機組,在汽源切換時必須謹慎,切換太快不僅將引起相對膨脹的顯著變化,而且可能產生軸封處不均勻的熱變形,從而導致摩擦、振動等。
(五)熱態啟動時凝汽器的真空應適當的保持高一些。因為主蒸汽和再熱蒸汽的疏水都是通過擴容器排至凝汽器的,真空維持高一些,可以使疏水更加暢通。但真空過高又可能會因為主汽門和調速汽門漏汽而使汽缸受到冷卻,或在暖管時自行衝動轉子。
(六)熱態啟動因啟動時間短,應嚴格監視振動。如果突然發生較大的振動,必須立即停機,轉入盤車狀態。絕對不允許降速暖機或等待觀望拖延時間,以免擴大事故。隻有在消除引起振動的原因後,才允許重新啟動。
熱態啟動時,冷油器出口油溫不得過低,由於機組升速快,油溫低會使油膜不穩定。
第六節 單元機組的停運
一、機組停運方式
機組的停運是指鍋爐從運行狀態逐步轉入停止燃燒、降壓和冷卻}汽輪機從帶負荷運行狀態到減去全部負荷,解列發電機、切斷汽輪機進汽、轉子靜止及盤車冷卻。
機組停止運行過程中的主要問題是防止由於操作不當使機組冷卻過快,造成各部件的溫度不均勻而產生較大的熱應力,進而引起設備的變形和損壞。因此,根據不同情況和不同要求,應該選擇不同的停機方式。
根據停機的目的不同,停機方式可分為正常停機和事故停機兩種。
正常停機有停運備用和停運檢修兩種情況,由於外界負荷減小,經計劃調度,要求機組處於備用狀態時,這樣的停機即為備用停機,並且視停機備用的時間長短,又可分為熱備用停機和冷備用停機;檢修停機則是按預定計劃進行機組大小修,以提高或恢複機組運行性能的停運。
在運行中機組發生故障,危及人身或設備安全而不能繼續運行時,這樣的停機稱為事故停機。根據事故的嚴重程度,若需要立即停機則為緊急停運;若事故不甚嚴重,但機組已不宜繼續運行下去,必須在一定時間內停止運行,則這是故障停機。
根據停機過程中蒸汽參數是否變化,有額定參數停機和滑參數停機兩種方式。
額定參數停機是指整個過程在額定參數下進行的停機方式。而滑參數停機的特點是機、爐聯合停運,停運過程中蒸汽參數按機組的需要而變化,該方法可使機組冷卻快而均勻。對於停運後箱要檢修的機組,可縮短從停機到開缸的時間。但鍋爐在低負荷燃燒時穩定性是較差的。
同啟動時一樣,在機組停運以前也應做一係列的準備工作。
對在停機過程中需要投運的設備、部件做全麵仔細的檢查,發現缺陷及時消除,使其處在良好狀態。對要檢修的機組,停機前應對機組所有設備進行一次全麵的檢查,及早發現存在的缺陷,以便停機後及時消除,縮短停機時間。在停運以前應對鍋爐作一次全麵吹掃。