中壓虹啟動方式與高中壓缸聯(lián)臺啟動相比有下列優(yōu)點(diǎn)

1、中壓缸啟動方法分析1.3中壓虹啟動方式與高、中壓缸聯(lián)臺啟動相比有下列優(yōu)點(diǎn)(1) 啟動較高、中壓缸聯(lián)合啟動避開低負(fù)荷時(shí)高壓缸排汽處于濕蒸汽，高壓轉(zhuǎn)予承受較高曲熱應(yīng)力和扭應(yīng)力，低難缸排汽溫度較高.中連暖機(jī)時(shí)，高、中壓轉(zhuǎn)子長時(shí)問處于100C左右金屬材料低溫脆性區(qū)等因素。(2) 中壓虹啟動方式由于采用低溫倒暖，中壓沖動，高壓切換葉主蒸汽參數(shù)與缸壁溫度匹配， 改善以往高中缸聯(lián)臺沖動時(shí)，垮態(tài)啟動高壓轉(zhuǎn)子壽命損耗超限(3) 中壓缸啟動方式由于采用提前低溫倒暖高壓缸、高壓悶缸，縮短啟動和帶負(fù)荷時(shí)間約 4 6小時(shí)。(4) 中壓缸啟動與高、中壓缸聯(lián)合啟動相比，在機(jī)組膨脹和高、中、低壓缸脹差方面均優(yōu)于 后者，膨脹均

2、勻，無卡澀跳動現(xiàn)象，中壓調(diào)速汽門穩(wěn)定，無擺動現(xiàn)象。其余各安全指標(biāo)兩者 均無差別。由此可見，采用中壓缸啟動可改善機(jī)組啟動性能增加可靠性和經(jīng)濟(jì)性。由于縮短啟動時(shí)間， 使機(jī)組提前接帶負(fù)荷，可節(jié)約大量燃料，如一臺200MW機(jī)組每次斗態(tài)啟動節(jié)約燃料油33. 3噸左右，多發(fā)電10 kwh。如一年按兩次十算， 可節(jié)油66. 6噸左右，多發(fā)電2X 10。kw h, 節(jié)約曲直接經(jīng)濟(jì)效益為21. 3萬元左右，社會效益迭680萬元，而用于改造費(fèi)用才 2萬元左右，因此可見值得大力推廣。據(jù)有羌資料介紹，法國Alsthom-Atlantgue公司采取這種中壓缸啟動方式。在安裝于l1個(gè)國家，裝備以自然和強(qiáng)迫循環(huán)鍋爐的110

3、臺大型再熱汽輪機(jī)上的35000次起動的實(shí)踐，取得 100的成功率，未發(fā)生因佶動造成的故障。我國應(yīng)用此方式還剛 刖起步，除引進(jìn)的法國機(jī)組已采用外 (如挑孟電廠300MW機(jī)組)，國產(chǎn)200MW機(jī)組也在焦作電 廠取得冷態(tài)啟動的成功經(jīng)驗(yàn)，此后，秦嶺電廠、長山電廠又先后采用。我們深信，中壓缸啟 動技術(shù)隨著大機(jī)組的發(fā)展必將被廣泛采用。2.中壓缸啟動具備的條件中壓缸啟動應(yīng)具備的條件：具有高低壓串聯(lián)的旁路系統(tǒng)；調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有對中壓調(diào)節(jié)汽門單獨(dú) 控制的能力；具有相應(yīng)的高壓缸抽真空系統(tǒng)及可以反流預(yù)暖高壓缸的可控高壓缸排汽逆止門 或其旁路系統(tǒng)。鄂絨電廠汽輪機(jī)的啟動方式為中壓缸啟動。2.1中壓缸啟動的優(yōu)、缺點(diǎn)2.1.1

4、優(yōu)點(diǎn)啟動時(shí)間短，經(jīng)濟(jì)性好 第一，通過高壓缸的倒暖缸操作，使高壓缸直接進(jìn)入溫態(tài)，變冷態(tài)啟動為溫態(tài)啟動，縮短啟 動時(shí)間，而高壓缸的倒暖是在鍋爐的升溫升壓過程中進(jìn)行的，不會額外增加啟動時(shí)間。第二，由于中壓缸蒸汽流量大，且高壓旁路利于再熱蒸汽參數(shù)的快速提升，使暖機(jī)更充分迅 速，有效地解決了傳統(tǒng)高中壓缸聯(lián)合啟動由于蒸汽流量小，壓力低，放熱系數(shù)小，高、中壓 缸不易得到有效的加熱，高、中壓缸的脹差過大限制機(jī)組啟動速度的問題。中壓缸啟動時(shí)， 中壓缸加熱速度加快，高壓缸可以通過倒暖得到均勻的預(yù)熱，在高壓缸進(jìn)汽以前已經(jīng)脹出， 不存在高缸膨脹不暢的問題。另外，中壓缸啟動對沖轉(zhuǎn)參數(shù)要求相對較寬，也縮短了鍋爐調(diào) 整啟動

5、蒸汽參數(shù)的時(shí)間。以某廠東汽300MW合缸機(jī)的一次實(shí)際啟動為例，機(jī)組同等溫度水平下(缸溫110C,冷態(tài)啟動)，采用中壓缸啟動比高中壓缸聯(lián)合啟動節(jié)約啟動時(shí)間約4. 5小時(shí)。若每小時(shí)按三只油槍計(jì)算節(jié)約燃油6噸，油價(jià)為3500元/噸，則每次啟動可節(jié)約人民幣為：3500元/噸X 6噸/小時(shí)X 4.5小時(shí)=9. 45萬元，這還未包括提前并網(wǎng)發(fā)電產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。(2) 啟動熱應(yīng)力小，壽命損耗小第一，中壓缸啟動為全周進(jìn)汽，對中壓缸和中壓轉(zhuǎn)子加熱均勻；同時(shí)，對高壓缸進(jìn)行倒暖缸，使高壓缸及其轉(zhuǎn)子的受熱也較均勻，不會產(chǎn)生預(yù)熱過程中的溫升率過大的問題，這就減少了 啟動過程中汽缸和轉(zhuǎn)子的熱應(yīng)力，延長了機(jī)組的使用壽命。第

6、二，易于實(shí)現(xiàn)蒸汽與金屬溫度的匹配。中壓缸啟動，一方面再熱蒸汽經(jīng)過連續(xù)兩次的加熱，其溫度極易實(shí)現(xiàn)與中壓進(jìn)汽部分的汽缸及轉(zhuǎn)子金屬溫度的匹配；另一方面再熱蒸汽與主蒸汽 間的溫差比高中壓缸聯(lián)合啟動時(shí)小的多，因此在負(fù)荷切換時(shí)就較易實(shí)現(xiàn)主蒸汽、再熱蒸汽的 溫度與高壓調(diào)節(jié)級、中壓第一級處金屬溫度的同時(shí)匹配，對機(jī)組避免熱沖擊，減少因蒸汽與 金屬溫差引發(fā)的壽命損耗有一定的益處。第三提前過渡低溫脆性轉(zhuǎn)變溫度，增加機(jī)組安全性汽輪機(jī)的啟動過程，實(shí)質(zhì)上就是對汽輪機(jī)各部件按照一定速率的加熱過程。啟動過程不但要使汽缸的金屬溫度提高到工作溫度，而且必須使轉(zhuǎn)子溫度盡快地升高到一定值以避免轉(zhuǎn)子發(fā) 生低溫脆性斷裂。高、中壓缸聯(lián)合啟

7、動時(shí)，由于蒸汽流量小，轉(zhuǎn)子往往不能得到有效的加熱, 尤其是在冷態(tài)啟動時(shí)，轉(zhuǎn)子溫度不能很快加熱到轉(zhuǎn)子的脆性轉(zhuǎn)變溫度以上，延長了中低速暖 機(jī)時(shí)間，影響啟動速度。在中缸啟動時(shí)，由于中、低壓轉(zhuǎn)子通過的蒸汽流量大，就可以提高 再熱器的壓力，從而可通過提高鍋爐的蒸發(fā)量來加快再熱汽溫的提升速度，使中壓轉(zhuǎn)子快速 越過脆性轉(zhuǎn)變溫度。同時(shí)可以通過倒暖使高壓缸在進(jìn)汽前轉(zhuǎn)子溫度越過脆性轉(zhuǎn)變溫度，加快 機(jī)組的啟動速度，提高機(jī)組在高速下的安全性。(4)抑制低壓缸溫度水平，提高低壓轉(zhuǎn)子的安全性中壓缸啟動使低壓缸進(jìn)汽量增加，能有效地帶走低壓缸的鼓風(fēng)熱，防止了低壓缸的鼓風(fēng)超溫,同時(shí)進(jìn)汽量的增加也減小了小容積流量下低壓葉片的顫振

8、，保證了低壓轉(zhuǎn)子的安全性。(5) 對特殊工況具有適應(yīng)性 可在空負(fù)荷或帶廠用電長時(shí)間運(yùn)行，便于在啟動并網(wǎng)過程中處理各種故障及進(jìn)行電氣或其它 試驗(yàn)。因?yàn)橹袎焊讍涌赏ㄟ^關(guān)閉高排逆止閥，開啟通風(fēng)閥，就可隔離商壓缸使之在真空狀 態(tài)下運(yùn)行，從而避免了傳統(tǒng)高中壓缸聯(lián)合啟動時(shí)因空負(fù)荷或低負(fù)荷長時(shí)問運(yùn)行而引起的高壓 缸超溫I可題。(6) 利用旁路并向中壓缸進(jìn)汽來啟動汽輪機(jī)的方法，其優(yōu)越性可概括如下： 在啟動的初期能保持高的再熱器壓力，因此它允許使用較小的旁路管路而達(dá)到所需要的流 量； 使用的蒸汽流量大，鍋爐可以維持在穩(wěn)定的工況下運(yùn)行，同時(shí)能供應(yīng)足夠高的蒸汽溫度， 因而就能與汽輪機(jī)的金屬溫度相匹配； 可避免高壓

9、缸在低流量下運(yùn)行，因而減少了高壓缸第一級處和高壓缸排汽口各處的熱沖擊； 由于在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，高壓缸被隔離且處于真空狀態(tài)，因此，機(jī)組可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)帶廠用運(yùn)行或額定轉(zhuǎn)速下空負(fù)荷運(yùn)行而不受時(shí)間限制，但凝汽器的真空須維持在一個(gè)適當(dāng)值； 利用鍋爐升溫升壓的過程和時(shí)間來預(yù)熱高壓缸，又由于啟動初期保持較高的再熱蒸汽壓力,高壓缸預(yù)熱的效果很好，可達(dá)到195oC,縮短了機(jī)組的啟動及升負(fù)荷時(shí)間。2.1.2中壓缸啟動的缺點(diǎn)中壓缸啟動的缺點(diǎn)是：必須裝設(shè)汽機(jī)旁路和高壓缸排汽通風(fēng)閥(w閥):前者是為了提供中壓缸沖轉(zhuǎn)所需汽源，后者是用于汽機(jī)冷態(tài)沖轉(zhuǎn)前，在凝汽器真空建立正常后即進(jìn)行高壓缸倒暖，以確保汽機(jī)加熱均勻、縮短啟動時(shí)間。

10、對我國現(xiàn)有引進(jìn)型汽機(jī)(西屋公司技術(shù))采用中壓缸啟動有困難，不單是 DE破計(jì)邏輯上有困難，而且還和中壓調(diào)節(jié)汽門的調(diào)節(jié)特性很弱， 無法滿足中壓缸啟動的要求有關(guān)。中壓缸啟動必須設(shè)置汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)、高壓缸暖缸閥和抽 真空閥，因而系統(tǒng)較為復(fù)雜并增加了初投資，而且啟動操作也比較復(fù)雜。2.2中壓缸啟動方式有以下幾個(gè)特點(diǎn)(1) 機(jī)組冷態(tài)下，中壓缸啟動的時(shí)間短，經(jīng)濟(jì)效益高.機(jī)組在冷態(tài)下，采用中壓缸啟動，由 于中壓缸進(jìn)汽對蒸汽參數(shù)要求較低，從而可以在提高蒸汽參數(shù)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)的沖轉(zhuǎn)、 定速檢查、并網(wǎng)帶負(fù)荷.同時(shí)也有利于盡早發(fā)現(xiàn)并及時(shí)處理汽機(jī)啟動中可能出現(xiàn)的問題，大 大縮短了機(jī)組從啟動到投入商業(yè)運(yùn)行的時(shí)間.而高

11、中壓缸聯(lián)合啟動，因?yàn)閷φ羝麉?shù)的要求 比較高，在該種方式下，又常因主蒸汽、再熱蒸汽的壓力過高，沖轉(zhuǎn)時(shí)，高、中壓調(diào)節(jié)閥一 般開度較小，在小開度下易產(chǎn)生不穩(wěn)定振動，從而導(dǎo)致啟動時(shí)間延長.一般機(jī)組在冷態(tài)啟動 時(shí)，采用中壓缸啟動方式要比高中壓缸聯(lián)合啟動縮短機(jī)組啟動時(shí)間，經(jīng)濟(jì)效益很大.(2) 中壓缸啟動可以避免機(jī)組啟動時(shí)缸體膨脹不暢等多項(xiàng)技術(shù)問題的發(fā)生.汽輪機(jī)熱態(tài)下啟 動時(shí)，主蒸汽與再熱蒸汽的溫度同金屬不易匹配，避免轉(zhuǎn)子與汽缸間出現(xiàn)過大的負(fù)脹差，在高、中壓聯(lián)合進(jìn)汽方式下不易做到.這是因?yàn)橛捎诟邏赫{(diào)節(jié)閥開度小、節(jié)流大，使高壓調(diào)節(jié) 級后汽溫下降厲害，對高壓轉(zhuǎn)子冷卻作用大.采用中壓缸啟動就無上述缺點(diǎn).(3)

12、中壓缸啟動可以減小機(jī)組壽命消耗.中壓缸啟動時(shí)，汽溫參數(shù)比較低，中壓缸缸體預(yù)暖 相對時(shí)間較長，受熱均勻，高壓缸實(shí)現(xiàn)鼓風(fēng)暖缸，相應(yīng)參數(shù)也得到提高，對高、中壓缸及汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子及缸體進(jìn)行充分加熱，降低機(jī)組熱應(yīng)力損傷，延長機(jī)組使用壽命.2.3中壓缸啟動的幾個(gè)關(guān)鍵問題(1)汽機(jī)旁路：裝設(shè)汽機(jī)旁路是實(shí)現(xiàn)中壓缸沖轉(zhuǎn)的必備條件，而且旁路的容量也必須合適。 若旁路容量過小，汽機(jī)沖轉(zhuǎn)后為保證汽機(jī)升速的蒸汽流量，旁路會自動關(guān)小直到全關(guān)，有可 能使旁路退出而導(dǎo)致中壓缸啟動失敗。若旁路流量過大，在并網(wǎng)及高中壓缸進(jìn)汽閥切換后負(fù) 荷突升，造成蒸汽參數(shù)擾動、汽包水位波動過大。一般采用中壓缸沖轉(zhuǎn)的汽機(jī)旁路系統(tǒng)的容量至少應(yīng)為40%

13、BMCR(2)沖轉(zhuǎn)前高壓缸倒暖：中壓缸啟動時(shí)，由于高壓缸不進(jìn)汽或只進(jìn)少量汽，高壓缸得不到充 分加熱，再加上高壓缸體積比中壓缸大且缸壁厚，使高壓缸的加熱滯后于中壓缸，若啟動前 不充分暖缸到 150C以上，則汽機(jī)沖轉(zhuǎn)后將因高壓缸加熱滯后而影響啟動。因此冷態(tài)啟動汽 機(jī)沖轉(zhuǎn)前，除開啟中壓調(diào)節(jié)門 (或其旁路閥)，使高壓缸內(nèi)都與再熱器中的蒸汽相通外，還應(yīng) 使蒸汽白高壓缸排汽口倒流人高壓缸，從抽汽口或軸射處抽出， 從而對高壓缸進(jìn)行悶缸暖機(jī)。熱態(tài)啟動時(shí)因汽缸已有一定溫度，沖轉(zhuǎn)前不需進(jìn)行高壓缸倒暖。(3) 防止高壓缸末級葉片過熱：高壓缸暖缸結(jié)束直至高壓缸進(jìn)汽閥切換前，高壓缸排汽逆止閥一直處于關(guān)閉狀態(tài)。此時(shí)應(yīng)打開高壓缸的疏水閥和排汽通風(fēng)閥(w ),此閥通往冷凝器，這階段高壓缸暫時(shí)被隔離處于真空狀態(tài)，以防止一旦暖缸時(shí)間過長高壓缸只有少量蒸汽或沒有蒸汽流動而導(dǎo)致其末級葉片因鼓風(fēng)現(xiàn)象而造成過熱。