- NC300/225—16.7/537/537型汽轮机
- 发布时间:2010/12/13 阅读次数:8506 字体大小: 【小】 【中】【大】
第六章 汽轮机的启动
第一节 启动方式分类
将汽轮机转子从静止状态加速至额定转速,并将负荷逐步地加到额定值的过程称为汽轮机的启动。汽轮机的启动过程是蒸汽向金属传递热量的复杂换热过程。在此过程中,汽轮机各金属部件将受到蒸汽的加热,如冷态启动时,金属部件从室温和大气压的状态要转变到与汽轮机额定蒸汽压力和温度所对应的热力状态。研究汽轮机的合理启动方式,就是研究汽轮机合理的加热方式。合理的加热方式就是在汽轮机各部件金属温度差,转子与汽缸的相对膨胀差在允许范围内,不发生异常振动,不引起摩擦和过大热应力的条件下,以尽可能短的时间完成汽轮机启动的方式。
一、启动方式分类
汽轮机启动方式大致可分为以下几类:
1.按新汽参数分类
根据启动时采用的新蒸汽参数不同分为两类:
(1)额定参数启动。整个启动过程中,从冲转到机组带额定负荷,电动主闸门前的蒸汽参数(压力、温度)始终保持额定值。冲转时蒸汽流过调节阀受到节流,经济性差;调节级后蒸汽温度变化剧烈;冲转流量少,各部分加热不均匀。这种启动方式因具有以上缺点,现代大型汽轮机已不再采用这种启动方式。
(2)滑参数启动。启动过程中,电动主闸门前的蒸汽参数随机组转速和负荷的变化而逐渐升高。对喷嘴配汽的汽轮机而言,定速后调节阀门保持全开位置。这种方式不仅避免了启动时蒸汽在调节阀中的节流损失,而且调节级后面圆周方向的加热均匀,蒸汽与金属部件之间的温差较小。这种启动方式由于具有以上优点,所以在现代大机组启动中得到了广泛的应用。根据冲转前主汽门前的压力大小,滑参数启动又可分为:
1)压力法启动。冲转前主汽门的蒸汽具有一定的压力和温度,在冲转和升速过程中逐渐开大调速汽门,利用调速汽门控制转速,待机组达到额定转速时,调速汽门全开。
2)真空法启动。锅炉点火前,从锅炉汽包到汽轮机调节级喷嘴的所有的阀门(包括电动主闸门、自动主汽门、调速汽门)全部开启,投入抽汽器后整台汽轮机和锅炉汽包都处于真空状态。锅炉点火后,产生一定量的蒸汽就冲动转子,此时主汽门前仍保持真空状态。随后汽轮机升速和带负荷,全部由锅炉来控制。
2.按冲转时进汽方式分类
(1)高中压缸启动。启动时,蒸汽同时进入高、中压缸冲动转子,对高、中压合缸的机组,可以使分缸处均匀加热,减少热应力,并能缩短启动时间。
(2)中压缸启动。冲转时,高压缸不进汽冲动转子,待转速升至2300~2500r/min后,
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或并网后,经初负荷暖机后,高压缸才进汽,这种启动虽然能达到安全启动的目的,但启动时间较长。
3.按控制进汽流量的阀门分类
(1)用调速汽门启动。启动时电动主闸门和自动主汽门全部开启,进入汽轮机的蒸汽流量由调速汽门来控制。
(2)用自动主汽门和电动主闸门(或旁路门)启动。启动前,调速汽门全开,进入汽轮机的蒸汽流量由自动主汽门和电动主闸门(或旁路门)来控制。
4.按启动前汽轮机金属温度(汽轮机汽缸或转子表面温度)水平分类
(1)冷态启动:金属温度低于150~180℃以下称为冷态启动。
(2)温态启动:金属温度在180~350%之间称为温态启动。
(3)热态启动:金属温度在350℃以上,称为热态启动。有时热态又分为热态(350—450℃)和极热态(450℃以上)。
5.有的国家按停机时间的长短分类
(1)停机一周或一周以上,称为冷态启动。
(2)停机两昼夜(48h),称为温态启动。
(3)停机8h称为热态启动。
(4)停机2h称为极热态启动。
根据各国的汽轮机结构和运行经验,所采用的启动方式各不相同。例如,日本较多地采用中参数启动,德国和俄罗斯多用滑参数高、中压缸同时进汽启动,而法国较多地采用中参数中压缸启动。
二、本机组的启动方式、启动参数及定义
根据本机组汽轮机、型式、参数、功率和热力系统的特点,选择的启动方式如下:
1.高、中压缸滑参数启动
(1)冷态滑参数启动;
(2)温态、热态、极热态滑参数启动。
其原则性启动参数及定义见表6—1。