300Mw单元机组运行综合知识.docx

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1、300Mw单元机组运行综合学问1、为什么要发展大容量的机组?随着国民经济的发展和对能源需求的增长,电力系统日益扩大,单机容量也在不断提高,优先采纳大机组已成为发展趋势。近二十多年来,单机容量增长了十倍左右。采纳大机组的好处有:(D节约投资,降低发电厂造价。(2)降低发电厂运行费用,提高经济效益。(3)加快电力建设速度,适应飞速增长的负荷需求。(4)可削减装机,便于管理。所以在条件具备时,应优先采纳大机组。但单机容量要与电力系统容量相匹配。因为一台大机组退出运行,就要影响大量负荷。要保障平安供电,系统就必需设置相应容量的备用机组,否则会给运行带来困难。所以规程规定最大机组容量一般不超过系统总容量

2、的8-10%。2、什么叫单元机组?它有哪些优点和缺点?在单机容量增大的同时,为了提高循环热效率,大机组均采纳高参数。现代而参数的火力发电厂的主蒸汽管道在很高的温度、压力下工作,必需采纳昂贵的合金钢管,投资明显增加。机组容量增大以后,发电机电压母线截面积增大,发电机回路的开关电器载流量增大,均导致投资的增加。另一方面,采纳大机组又对牢靠性提出了更高的要求,于是出现了所谓单元机组,即每台或每两台锅炉干脆向所协作的一台汽轮机供汽,汽轮机驱动发电机所发出的电功率干脆经一台升压变压器送往电力系统,这样组成了炉一机一电纵向联系系统。单元制系统最简洁,管道最短,发电机电压母线最短,管道附件最少,发电机电压回

3、路的开关电器也最少,投资最为节约,系统本身事故的可能性也最少,操作便利,适于炉、机、电集中限制。对于采纳再热机组的发电厂,主蒸汽管道和再热蒸汽管道来回于汽轮机与锅炉之间,各再热式机组的再热蒸汽参数因受负荷影响又不行能一样,无法并列运行,因而再热式机组必须要采纳单元制系统。所以规程中又作出了对装有超高压中间再热式机组的发电厂,主蒸汽管道应采纳单元制系统的明确规定。单元制系统的缺点是其中任一主要设备发生故障时,整个单元都要被迫停止运行,而相邻单元之间不能相互支持,机炉之间也不能切换运行,所以运行敏捷性比起母管制来要差;系统频率变更时,汽轮机调速汽门开度随之变更,单元机组没有母管的蒸汽容积可以利用,

4、而锅炉的热惯性又不大,必定引起汽轮机人口汽压的波动,所以单元机组对负荷变更的适应性较差。但是由于系统容量大,单机容量的选择又是按不超过系统总容量的810%来确定的,所以对整个电力系统的运行来说影响不大。3、什么叫集中限制?集中限制应满意哪些要求?随着机组向着大容量参数发展,机组的热力系统和电气主接线等向着单元制发展。炉机电纵向关系相当亲密,已经构成一个独立的整体。因此,单元机组在方式上也必需把炉机电看作一个整体,来进行监视和限制,这就是炉机电集中限制,集中限制在集中限制室进行。单元机组采纳集中限制后,全厂公用系统的协助车间,如水处理、燃料等仍采纳就地限制或车间集中限制,集中限制的特点是炉机电统

5、一限制或亲密协作,协调操作。因此,单元制集中限制有利于机组的平安和经济运行,便于运行管理和统一指挥。由于炉机电一次设备的紧密联系,单元制集中限制的限制系统不仅分别考虑了锅炉、电气、汽机各专业的要求。同时也综合全面地考虑了它们之间的相互联系。集中限制能满意以下要求:(1)在值班员就地协作下,实现机组启停;(2)机组正常运行状况下的监控与调整;(3)机组的紧急事故处理。4、集中限制的内容包括哪些方面?集中限制的内容包括:(D机组启停、正常运行工况下,自动检测运行工况,进行显示、记录、报警、打印制表监察测量;(2)依据值班员的指令,自动完成整个机组或局部工艺系统的程序启停一一程序限制;(3)在机组启

6、停和事故状态下,自动切换设备或系统,使机组保持在有利状态,爱护设备的平安一一爱护:(4)自动保持最佳运行参数或满意电力系统对机组的要求一一自动调整。集中限制所运用的自动化设备越来越困难,因此运行人员熟识和驾驭自动化集中限制设备的运行技术是搞好单元机组集中限制不行缺少的条件。5、汽轮机是如何分类的?汽轮机即蒸汽透平,是透平机械的一种。它是利用蒸汽热能来作功的一种旋转式原动机。在现代火力发电厂和核电厂中,定速运行的汽轮机主要用于驱动发电机,变速运行的中、小型汽轮机则用来驱动给水泵和风机。汽轮机按工作原理分为冲动式和反动式;按热力特性分为凝汽式、背压式、中间抽汽式、多压式等;按蒸汽流淌方向分为轴流式

7、、辐流式和周流(回流)式;按用途分为发电用、船用、一般工业用;按蒸汽初压分为低压(1.21.5MPa)、中压(2.04.OMPa)、高压(6.010.OMPa)、超高压(12.O-14.OMPa)、亚临界(16.O18.OMPa)和超临界(22.5MPa):按汽缸数目分为单缸、双缸和多缸:按排列方式分为单轴(系)和双轴(系)。发电用汽轮机发展快速,一般采纳高参数、多级给水回热、一级或两级中间再热,单机功率不断增大。目前世界上已投运的火电用汽轮机,最大单机功率双轴为1300Nw(24.7MPa,538/538c=),单轴为1200Mw(24.OMPa,540C/540C)。6、大容量机组对金属材

8、料有哪些要求?金属监督的内容是什么?因为大容量汽轮机常常工作在500%或更高的温度下,同时还承受着高压力和因部件温度差引起的热应力,因此,大容量高参数机组运用的金属材料不同于中、小型机组,而选用长久强度高和高温性能好的高强度合金钢材。对于转子、中学压汽缸、主汽门、调整汽门等重要部件一般采纳铝铝机铸钢和铝铝钿热强合金钢材,用来保证在高温高压工作状态下仍有足够的刚度、具有足够的强度、良好的组织稳定性和抗热疲惫性,并有肯定的抗氧化实力。另一方面,高强度合金钢在某些工作温度下有较高的冲击韧性,但随着温度下降到所谓脆性转变温度(FArlrl.)时,冲击韧性明显下降。大机组的转子直径增大,承受的离心力大,

9、启停过程的热应力大,而传热却很慢。冷态启动时,即使机组定速以后,转子中心孑1.温度往往达不到脆性转变温度,可能因离心力与热应力叠加而引起转子脆性断裂。所以为了降低大型转子脆性破坏的可能性,延长运用寿命,还要求尽量降低材质的低温脆性转变温度,使之有较好的塑性,以增加转子承受巨大离心力和热应力的实力。所以作好火力发电厂金属监督工作,对保证电厂平安生产具有特别重要的意义,金属监督的工作内容主要是:运行中监视各部分金属温度不应超过规定值;主蒸汽管道蠕账在范围内,尽量避开金属材料受大的冷热冲击,尽量避开金属材料温差过大或超过规定值;检修中应检查金属材料外观,无变形和材质变更,通过仪器监测和分析。7、中间

10、再热式机组旁路系统有哪些作用?(1)保证锅炉最低负荷的蒸发量,使锅炉和汽轮机能独立运行;(2)爱护再热器,启动或甩负荷时不使再热器超温;(3)满意各种启动方式的要求,改善启动条件;(4)回收工质和部分热量,减小排汽噪音;(5)事故状况下启动旁路系统排泄多余的蒸汽,防止锅炉超压;(6)在冲转前建立汽水冲洗系统,以免汽轮机受到浸蚀;(7)在启动和甩负荷时可成为除氧器、给水系统和轴封系统的协助汽源。8、何谓金属材料的“过热”?单元机组的锅炉受热面或管道的壁温超过钢材最高允许温度的现象。有两种类型:(1)长期过热,金属组织产生碳化物球化和碳化物沿晶界聚集等变更,从而在晶界上产生裂纹并不断扩展,破口为粗

11、糙脆性断口,管壁减薄不多,胀粗也不明显,爆破后破口旁边往往有明显的氧化层;(2)短期过热,壁温超过钢材的Ac,临界点,明显胀粗并有较大塑性变形,管壁减薄,爆破后破口为尖锐的喇叭形,过缘锐利,金相分析可视察到马氏体等淬硬组织。产生过热的主要缘由有:水循环故障,强制流淌受热面(直流锅炉蒸发受热面和对流受热面悬吊管等)中工质水动力特性不良(脉动、多值性流淌、停滞和倒流等)以及传热恶化(发生膜态沸腾和蒸干),过热器和再热器过大的热偏差及超温等。运行时应按规定的程序和升压曲线启动,调整燃烧工况,避开火焰中心偏斜和二次燃烧,防止缺水等。9、何谓锅炉水循环破坏,其危害性是什么?依靠水和汽水混合物的密度差使锅

12、炉在循环回路中循环流淌的现象。良好的水循环是防止循环回路受热管内壁积盐和管壁超温的必要条件,一般以循环流速与循环倍率来推断。自然循环的超高压锅炉循环倍率为58。蒸发面受热不均,上升管动力不够,下降管阻力太大或带汽对水循环有影响。水位过低,水循环破坏主要表现为停滞,倒流和汽水分层三种。,水循环破坏对锅炉的平安运行威逼很大,严峻的水循环破坏可能造成水冷壁管爆破而事故停运,运行中应尽可能防止水循环故障现象的发生。10、何谓锅炉“四管爆破”?有哪些缘由?锅炉“四管爆破”指省煤器、水冷壁、过热器管、再热器管发生的漏泄和爆破,迫使单元机组停运的事故,这类事故占单元机组各种事故80%左右,发生的缘由有:(1

13、)过热:受热面或管道壁温超过钢材最高许用温度的现象。过热分长期过热、短期过热,都可能发生管道裂开。产生的缘由是水循环故障,传热恶化,过热器、再热器过大的热偏差及超温。(2)汽塞:蒸汽在上升管和其他管内聚积,造成流淌受阻的现象,管道后部接着受热,得不到流淌工质的冷却而发生的过热爆破事故。(3)腐蚀:由于汽水品质不良,所引起的受热面管内壁腐蚀,烟气中s0:在通过烟道尾部受热面时与烟气中水蒸汽结合成稀硫酸,对尾部受热面产生腐蚀。产生于火侧管壁上的垢下腐蚀,锅炉汽包等设备胀接接缝处产生的碱性脆化腐蚀等,腐蚀有其发展的过程,管壁局部腐蚀穿孔漏泄,或大面积的腐蚀减薄的管壁爆破事故。(4)磨损:通常发生在受

14、热面的表面上,如飞灰的颗粒磨损,喷燃器煤粉气流的冲刷,吹灰枪、点火油枪的汽门未关严的状况下汽流冲刷,可使管壁减薄,强度降低而发生爆破事故。(5)管道膨胀受阻:炉管在冷热交变应力作用下金属承受更大的应力产生裂纹漏泄或发生爆破事故。(6)材质不良:一种是错用钢材引起的爆管,另一种是管材有缺陷而引起的爆管。(7)弯管工艺不当,蛇形管的弯头部分在弯管后产生塑性变形,在高温作用下会加速组织变更,从而引起钢的热强度降低。(8)焊接工艺不符合施工的规定和要求。(9)管道内部有异物。11、何谓水冲击?单元机组水冲击分为下列两种状况:(1)汽轮机运行中进水引起的使汽轮机由于膨胀不匀称而发生猛烈振动的现象。水冲击

15、是汽轮机最危急的运行事故之一,能造成通流部分和推力盘、推力轴承的严峻损坏。导致水冲击的缘由很多,例如锅炉蒸发量过大,引起汽水共腾:减温减压器泄漏或调整不当;锅炉满水;汽轮机启动过程中暖管和疏水不当,蒸汽管道积水(或汽缸中积水)进人汽轮机等。(2)水管道发生水冲击,是因运行操作不当使管内介质压力快速变更,产生水锤作用,而使管道激烈振动的现象。当水电厂压力管道或隧洞末端阀门开度突然变更(如突然关闭)时,压力管道或隧洞中的水速也发生突然变更,水的惯性力将引起管道中压力的急剧上升,水速及压力随时间和位置而变更,属非恒定流。水击严峻时可能造成设备损坏。12、锅炉对金属材料性能提出了哪些要求?蒸汽参数越高

16、,金属的耗用率就越大,而且对金属的性能提出了更高要求,这是高参数自然循环锅炉结构的第三个特点。由于工质温度水平提高,为了降低排烟热损失,就必需布置较多的尾部对流受热面;由于压力的提高,汽包、联箱及受热面等承压部件的壁厚需增加,同时,相应的支吊构架也要增加,于是,高参数汽包锅炉的金属耗用率必定提高。又由于承受高温、高压的受热面管、联箱、导汽管的温度较高,有的超过了500,甚至更高,所以对金属材料的性能提出了更高的要求。高参数自然循环锅炉机组不仅应用了优质碳素钢,而且大量地采纳了较昂贵的耐热合金钢。对于高温下的受热面金属性能提出的要求是:(1)足够的长久强度、蠕变极限和长久断裂塑性。对于亚临界参数

17、以上锅炉机组,更要求具有高的长久强度和蠕变抗力,以免管壁过厚造成工艺困难。(2)具有较高的抗氧化性,尤其是再热器管材,常在内压较低而温度较高的状态下工作,要求氧化深度小于O.Imm/a。(3)具有良好的组织稳定性。(4)管子材料还应具有良好的热加工工艺性,特殊是可焊性。因此,运用钢材时,必需进行严格的检查,防止错用钢材而产生问题。13、汽轮机在启动过程中产生温度差有什么不利?从传热学观点来说汽轮机启动和停机的过程,实质上是一个不稳定导热过程。在汽轮机负荷较大幅度的变更时也与此过程类似。由于蒸汽与金属传热条件的不同,汽缸、转子等部件材料和结构的不同,导热时间不同等因素,使汽缸内外壁、法兰内外壁、

18、转子表面与中心孔表面之间、法兰与螺栓之间、上下缸之间、主汽门及调整汽门的阀体内外壁等处产生温度差,在汽轮机部件内引起应力。由于温度差而引起的应力称为热应力。温度差形成的受热不匀称还会造成热变形。对于大容量机组来说由于功率大、参数高,使汽轮机机体浩大,结构困难,这是大容量汽轮机不同于中小汽轮机的主要特点。因此在机组启停和工况变更过程中汽轮机部件里的温差远远大于中小型机组。温度差大、热应力也大。热应力正比于温差。缸壁体积平均温差增大时热应力也要增大。大型机组的温差变更很大,热应力也随着增大。若对温差限制不严,会使热应力大到超过材料的强度极限,造成部件的塑性变形,裂纹、以至损坏,缩短了设备运用寿命。

19、由于温差引起的另外一个问题是热变形。因为各部件受热或不能匀称受热势必引起膨胀或膨胀不匀称而发生热变形。大型机组体积浩大,形态困难,使得热变形问题更为突出。高参数大容量机组通流部分的动静间隙很小,由于热变形,动静部件相对位置稍有变更超过设计允许范围就有可能发生动静摩擦,轻则使间隙增大,降低了机组经济性,重则引起机组振动或造成叶片损坏等重大事故。动静摩擦还是造成大轴永久性弯曲事故的主要缘由。14、锅炉的正常启动和平安运行的意义是什么?锅炉机组的启动,是一个由冷态向热态的过渡过程,是运行中的一个特殊而又重要的阶段。启动过程中,工况的变更是很困难的。例如:各部件的温度随时都在变更,其温升和热膨胀量都很

20、大,若膨胀不良,将会使金属承受巨大的附加应力,特殊是对于厚壁汽包,主蒸汽、主给水泵管道及附件,其热应力可能使其达到变形、裂纹损坏的程度。点火初期,炉膛温度较低,燃料的着火和稳定燃烧都是比较困难的,常有发生爆燃损坏炉子严密性的事例;因燃烧不稳定,引起汽包水位的波动,常有满缺水问题发生;过热器受热面的冷却条件差,特殊是屏式过热器,启动中时有超温现象发生;低温段的管式空气预热器,由于进风温度和烟气温度均低,会造成预热器管沾灰堵塞和低温腐蚀;单元制滑参数启动时,还需满意汽轮机对参数的要求,全部这些都是启动过程中必需富度重视和严格限制的。驾驭好升温升压速度的有效措施是搞好燃烧调整,使油枪、煤粉着火稳定,

21、使风粉协作恰当,有条件时,应实行提前换水或用邻炉的热风、热水预热等提高燃烧室温度以利于稳定燃烧的措施。实践证明这些是保证启动平安顺当进行的有效措施。锅炉机组的结构对运行的平安、经济性有着干脆影响。而锅炉机组的运行状况,在肯定程度上确定着整个电厂的平安性和经济性。这是因为锅炉是能量转换的首要环节,又是能量消耗的大户,而锅炉机组的主要部件一一受热面管子是在相当恶劣的环境中工作的,影响锅炉机组运行的因素又极其错综困难。因而保证锅炉机组长期平安、经济稳定运行,对于全厂至关紧要。因此,单元机组值班人员,应当精通锅炉设备的结构和工作原理,熟识设备特性,充分了解影响运行参数的各种因素,肃穆细致地执行各种规程

22、和制度,以高度的责任心,时刻监视各种表计的变更,并依据表计的微小变更,马上作出精确的综合分析推断,进而作出刚好、有效的操作调整,以保证锅炉机组时刻处于平安、经济工况下运行。15、电力系统平安运行的内容是什么?造成事故的缘由是什么?运行人员的主要任务是什么?电力系统中的发电机、变压器、系统联络线、配电线及用电设备等的平安运行的内容是:应符合规定的技术要求,并具有足够的运行牢靠性,应能维持规定的电压和频率,以保证电能质量,整个电力系统应具有足够的稳定性。但是由于各方面的缘由,例如自然灾难、设备缺陷、外力破坏、继电爱护误动、运行人员误操作误处理、高压断路器拒动、绝缘破坏、污闪事故等等均可能使电力系统

23、正常运行遭到破坏,导致系统频率和电压下降,甚至造成停电或电力系统瓦解,对于这种状态称为电力系统事故。电力系统事故瞬间变更,有很多事故是在人员来不及反映的状况下就已经发生了。电力系统事故影响面广,危害性大,所以应实行各种必要的反事故措施,尽量避开发生事故,保持电气设备正常运行。尤其是防止运行人员误操作事故是运行人员的主要任务。而在电力系统发生事故时作到正确刚好处理,同样也是运行人员的主要任务。16、单元机组平安监控的意义是什么?它有哪些特点?火电厂单元机组平安监控的目的是保证机组平安运行,防止发电设备和人身事故,削减和降低事故损失,延长设备的寿命,缩短检修时间和延长检修间隔。所谓平安监控一般是指

24、两类手段,一类是固定安装的,在运行中常常进行监察限制的装置和系统,例如各种爱护、联锁和闭锁装置,平安监察、限制的逻辑回路和程序限制以及其他措施;另一类是安装、检修期间和运行中定期执行的质量检查和监测措施及方法,这里仅就第一类手段简洁说明如下:单元机组平安监控的特点是下列各点:(D大容量机组的投资、重要性和事故造成的损失均大,延长其运用寿命的意义也很大。因此,要求有比较周密而牢靠的平安监控装置和系统,并且要求运行维护人员能正确运用、检查和维护这些系统和装置,使它们完成预定的各项任务。例如:启动和带负荷过程中监视汽轮机转子热应力的装置,防止锅炉爆燃的清炉、点火、火焰监视、燃料和喷燃器限制等。(2)

25、单元机组设备和系统结构困难,要求监控项目多,如汽轮机和发电机的爱护和监控项目大大多于小机组,由于附属设备困难化,附属设备也有一些爱护项目,如给水泵和高压加热器的爱护。(3)大容量机组很多设备和部件采纳强度较高的钢材,壁厚,体积大,因而对其监控的要求与小机组不同,例如对发电机组大轴的缺陷、管道和部件的蠕变以及焊缝工况、管壁温度等都要常常进行监测。(4)单元机组要求自动化程度高,运行人员少,新型的感受元件、转换器,新型的监测系统、元件不断的出现,电子计算机及巡测装置日益深化地应用在平安监控系统中,因此须要运行维护和检修人员技术水平不断提高。(5)大容量机组单位容量的重量较小,飞轮效应和惯性力的作用

26、比小容量机组小,各种介质(汽、水、空气和烟气等)的流量大,因此要求平安限制装置在事故时反应要快,灵敏度要高。例如,在某些汽轮机超速爱护中,设有快速关断的中压联合阀门;旁路系统的旁路阀门要求动作快速;一些锅炉的挡板应能快速开闭;高压加热器旁路爱护应能快速动作等。17、单元机组启停过程中的原则性要求是什么?单元机组的正常运行,关键在于启停。而所谓合理的启停方式就是寻求合理的加热或降温的方式。要在启停过程中使机组各部分的热应力、热变形,汽轮机转子与汽缸的胀差和转动部分的振动均维持在较好水平。提出了下列原则性的要求:(1)应在最佳工况下启动机炉和增加负荷,并可在不同的温度状况下尽可能地实现自动化程序启

27、动;(2)在启停期间,要求工质损失和热损失最小;(3)在任何状况下都要严格地保证锅炉给水;(4)依据负荷曲线的要求,对蒸汽参数和蒸汽量应能自动调整;(5)只能用过热蒸汽(过热度最低为5060C)启动汽轮机。(6)汽轮机进汽部分的金属与蒸汽之间的温度差在热态启动时不大于50Co18、什么叫滑参数启停?滑参数启动方式就是在锅炉点火、蒸汽升温升压的过程中,利用低温低压蒸汽来进行暖管暖机,并随着汽温汽压的上升逐步提高机组的转速,待发电机并网后逐步增加负荷。由于汽轮机的暖管、暖机、升速和带负荷是在蒸汽参数渐渐上升的状况下进行的,所以这种启动方式叫做滑参数启动,也有人称为低参数启动。启动时锅炉蒸汽参数上升

28、的速度主要确定于管道和汽轮机高压缸所允许的加热条件。蒸汽参数升到额定值时,机组的负荷也可以同时增加到额定值。滑参数停机则是在逐步降低蒸汽参数的状况下逐步降低机组负荷的,直至负荷到零后解列停机。锅炉蒸汽参数下降速度主要确定于汽轮机的冷却条件。19、单元机组滑参数启停有什么好处?(1)平安牢靠性好滑参数启动时,由于采纳了容积流量大的低参数蒸汽来加热设备部件,使金属温差小,锅炉汽包、汽轮机转子和汽缸等加热比较匀称,温升平稳,热应力小,所以汽包上、下壁温差,汽缸上下、内外壁温差等都不会超过极限允许值,汽轮机胀差变更也小,从而使启动时的平安牢靠性好。(2)经济性高单元机组滑参数启动时,因蒸汽管道上的全部

29、阀门全开,削减了节流损失,蒸汽的热能几乎全部用来暖管暖机;自锅炉点火至并网发电,消耗的时间短,可多发电,辅机用电也大为削减;锅炉不必向空大量排汽,汽轮机凝聚水品质一经合格即可回收,削减了热量和汽水损失;滑参数启动可削减燃料的消耗,使叶片得到冲洗,汽轮机效率得到提高。据有的电厂100MW机组滑参数启动的实践结果表明,缩短起动时间约7h,每起动一次可节约标准煤三十余吨,回收凝聚水1503多发电2万KW.h。单元机组滑参数停机比额定参数停机更为经济,凝聚水可全部回收,余汽余热可全部利用发电。因此滑参数启停提高了大机组的运行经济性。(3)可提高设备的利用率和增加运行调度的敏捷性采纳滑参数启动,可以缩短

30、启动时间,提前并网发电;采纳滑参数停机,余汽余热被用来发电的同时,加速了汽轮机转子的冷却过程,所以可以提前揭缸检修,缩短检修工期,增加设备利用小时数。这就可以提高设备的利用率,增加运行调度的敏捷性。(4)操作简化在启动过程中,汽轮机调速汽门处于全开位置(当采纳全周进汽方式时),无需操作调整,低压加热器也可以随机组一同滑起,简化了操作,为实现自动化程序启动创建了条件。(5)改善环境由于削减了蒸汽排放大气所产生的噪音,改善了环境。现代大型单元机组均采纳滑参数启动,不用额定参数启动,而停机则需依据具体状况采纳滑参数停机或额定参数停机。20、单元机组启停过程中简洁出现哪些问题?单元制火力发电机组所广泛

31、采纳的滑参数启、停操作是机电炉整组大型困难操作,涉及的专业面广、持续时间长,技术要求高;另外还要消耗大量煤、电、油等能源和其它很多物资,如除盐水、化学药品等。单元机组的启停在平安的前提下,还要力求经济。有条件的地方可以运用电子计算机,按自动程序限制单元机组的启停。在自动化程度不高的电厂,单元机组的启停则往往要很多运行人员参与,并跨越两、三个班次。对于这样的大型困难操作,应进行科学的组织和协调协作,才能做到节约人力物力和降低能源消耗,提高平安性和经济性;对于启动,则还能缩短启动时间,尽早并网发电。若组织协作不当,则会带来很多问题。如某台单元机组启动,就曾因不同专业、不同岗位和各项操作之间协作不当

32、,起动程序不合适等缘由,出现过下述问题(1)辅机启动过早或诸辅机启动先后依次不当造成电力奢侈。(2)辅机启动过迟,不能在预定时间构成主机启动条件而推迟主机启动,或延长启动过程,有时甚至造成主机启动失败。如给水泵为汽机辅机值班员管理的设备,曾因给水泵启动不刚好,造成锅炉启动过程中缺水而被迫停炉。(3)打算工作做得不充分,拖延启动时间。如发电机变压器组复原备用操作应在汽轮机冲转之前完成,该操作延迟,必定影响冲转。(4)各专业协作不当,拖延启动时间。如汽轮机侧凝疏系统投入过晚,推迟了暖管时间,锅炉侧参数达到要求后,机前蒸汽温度仍旧偏低很多,往往要多费很多时间才能把机前温度提起来。假如操作人员这时赶进

33、度,就可能发生限制不当,引起主汽管温升过快,给设备带来损害。由于对合理的启动程序心中多数,所以起动过程中简洁造成忙乱。操作人员顾此失彼,体力消耗很大而启动效果却不好。出现诸如启动时间长、奢侈大、预定的滑参数启动曲线不能实现,甚至发生设备损坏等问题。可见胜利而快速的启动有赖于合理启动程序的制定,使机、电、炉充分协调。但因具体条件和设备、系统不同,不行能制定标准的启动程序,要具体问题具体分析。单元机组滑参数停机的主要问题是机、炉参数的协作,对锅炉调整要求严格,温降速度比启动时要小。但是停机是在运行的基础上进行的,所以操作相对简洁,并且希望充分利用余热发电,一般不要求加快停机速度。81、何谓“网络”

34、支配技术?它有哪些步骤?要组织好大容量单元机组的启停操作,须要应用现代管理科学中的所谓“网络支配技术”,也称作“统筹方法”。网络支配技术,就是应用网络形式表达一项启动(或停机)任务中各项操作的先后依次和柑互关系,找出总任务中关键操作和关键路途(即主要冲突线),并在执行过程中进行有效的限制与监督,保证最合理地运用人力、物力和能源,顺当完成启动(或停机)任务。在电力工业中,工程建设、设备安装、检修等工作也都可以应用网络支配技术。网络支配技术的一般步骤:(1)确定目标,进行支配打算工作。对预定的任务进行调查探讨、任务分解,列出全部操作明细表,确定每项操作所需时间,各项操作的先后依次和相互关系,并绘制

35、网络草图。(2)通过计算(可手算,也可用计算机计算),求出各项操作的“最早可能起先时间”和“最迟必需起先时间”以及“时差”,判别“关键操作”和“关键路途”。(3)在满意既定条件下,按某一衡量指标(如时间、能源消耗等)寻求最优方案。如在相同的设备状态条件下,用最少的能源消耗、最短的时间完成单元机组的启动任务,或在规定的时间内,用最少的能源消耗、最充分地利用余热发电的同时完成停机任务。(4)在任务执行过程中,不断收集、传送、加工和分析各种信息、刚好对操作方案进行必要的调整,使操作指挥人员可能实现最佳选择。32、“网络支配技术图”(简称网络图)是如何编制的?网络图的编制网络图是用标有操作项目的方框、

36、箭线、零箭线和路途依据生产操作规律和相互关系按肯定依次从左向右绘制成的网状图形,有的文献称之为统筹图。事实上,网络图就是操作方案的图解模型,其中:(1)方框:表示各操作项目名称,及总体操作任务完成这一事务。(2)箭线:箭尾表示它所连接的操作任务起先发生这一事务;箭头表示上述操作业已完成这一事务。箭头上方需注明该项操作所需时间。箭线可长可短,可弯曲,但不能中断,既箭线两端必需有方框连接。(3)零箭线:表示一种虚拟的操作,它所消耗的时间为零,即事实上并不存在的操作。它是用来表示其它有关操作之间的相互关系的,即它说明一项操作起先必需等待另外一些操作结束后才能进行。(4)路途和关键路途:在网络图上,从

37、始点事务沿箭头方向到终点事务之间有很多路途,通过计算,可以找出其中工期最长的路途。这条路途就是主要冲突线,称为关键路途。关键路途上的工作称为关键工作。关键路途和关键工作在网络图上应有明显的标示。33、启动“网络图”有哪些特点?单元机组启动操作网络图的特点:(1)单元机组滑参数持续时间很长,不同操作所耗时间又有数量级的差别,有的步骤伸缩性很大,而有的步骤对时间的要求则很严格,特殊是在一些关键性时刻,如冲转前,并网前等。这时又必需分秒必争,这就给时间标注带来困难。解决方法,第一,是将整个启动过程分成几个阶段。如可分成四个阶段,并以锅炉点火、汽轮机冲转和发电机并列作为各阶段之间的分界点,这就是粗略的

38、时间坐标。其次,由于各个阶段能源消耗的速度不同,各操作步骤中所标时间单位不强求一律。在能源消耗率高时(如冲转至并网),操作所需时间按分钟标注;能源消耗率低时(如除氧器上水冲洗),可用小时标注。第三,启动时,应用网络支配技术要着重解决在保证平安和最佳启动工况前提下,缩短启动时间,节约能源物资。所以网络图中,每项操作的最迟必需起先时刻最为重要。(2)要保证最佳启动工况,升温升压接带负荷速度应按预定的滑参数启动曲线进行。我们指定锅炉点火、升温升压、汽轮机冲转、发电机并列和接带负荷等项操作构成关键路途,即主要冲突线。关键路途上的各项操作的时间支配应符合预定的启动曲线。这就要求实际启动各专业之间紧密协作

39、。主要冲突线上的各种操作一挥而就,以便达到尽快平安并网发电的目的。为关键路途四阶段服务的其它操作均支配成次要冲突线。如锅炉点火后升温升压时,要求汽轮机侧提早暖管,做到炉侧参数一经合格,机前参数同时达到规定值,马上冲转。单元机组曾多次发生启动中次要冲突转化为主要冲突的状况,如炉侧参数达到规定值而机侧参数新汽温度过低,使提升机前汽温转化为主要冲突,只好维护炉侧参数等待机侧提高汽温,长时间白烧燃油。(3)网络图采纳零箭头将平行作业分支中某些重要操作与关键路途上同时进行的操作联系起来,使这些操作可以依据主要冲突的发展状况进行,建立更加明确的时间概念。对某些联系不紧密的操作可以不标注时间,而依据总坐标限

40、制。如发电机一变压器组绝缘测定和二次回路的传动试验,大体上在锅炉点火前后完成即可,所以它与下一项之间的箭线就不必标注时间了,这项操作的方框应画在锅炉点火这一时间坐标分界点以前。34、单元机组启停操作过程中值长、主值如何运用网络图?网络支配技术可以用在各种状况下的启动、停机等困难,操作项目上。下面介绍启动网络图的运用方法。为了能使预定的结构合理性能良好的网络图顺当实现,肯定要先做好打算工作,全部检修工作完成,局部试运合格,设备及系统全面检查没问题,专用工具及原材料、燃料等备妥,整个系统已处于滑参数启动的打算状态。值长接到启动任务后,一般是首先依据上级要求的并网时刻按网络图计算出其它时间坐标分界点

41、(点火、冲转等)的时刻,通知单元值班员。单元值班员依据值长吩咐按网络图计算出各项操作的最早可能起先时刻、最迟必需起先时刻和时差,依据具体状况,按主次、缓急分别进行。启动过程中,值长应紧紧把握住主要冲突线的发展,并随时监督次要冲突线的发展状况。若发觉次要冲突有可能转化为主要冲突时,应刚好局部调整网络图,调动人力解决卡颈项的问题,尽量不使冲突转化。一旦由于设备损坏或误操作,使一些次要冲突转化为主要冲突时,则要进行较大调整,并按新的主要冲突线组织操作。应用网络支配技术指导操作,不仅可以节约能源,削减物资消耗及缩短启动时间,而且可以使操作指挥人员和执行人员驾驭主动权,依据网络图可以明确每一步操作在整组

42、启、停中的地位和作用,因而可以发挥主观能动性,主动地为解决主要冲突创建条件,同时也避开了忙:乱,提高了平安操作水平。35、什么是单元机组的合理启停过程?单元机组的启停是整组启停,机炉电之间相互联系、相互制约,各环节的操作必需协调一样、相互协作才能顺当完成。但由于采纳了集中限制,为整组启停创建了条件。单元机组的起动过程就是将静止状态的机组转变为运行状态的过程。停止过程是启动的逆过程。在启停过程中,锅炉、汽轮机各部件以及管道的应力和温度状态都要发生很大的变更。特殊是对高参数大容量的机组来说,由于体积浩大、结构困难,它们的各部件,如汽水管道、汽包、汽室、汽缸、法兰、螺栓等所处的条件不同,火焰及工质对

43、它们的加热或冷却速度不同。因而各部件之间或部件本身沿金属壁厚度方向产生了明显的温差。温差导致膨胀不均,因而产生热应力。特殊是汽轮机形态困难,“质面比”大,又有高速旋转的转子,在汽缸和转子之间出现膨胀会使原来很小的动静间隙进一步削减,弄不好就要发生摩擦,引起事故。阅历表明,一些对设备最危急、最不利的工况往往发生在启停过程之中;很多设备损坏事故,特殊是汽轮机的损坏事故是在启停过程中因操作不当引起的;还有一些操作中的问题虽不至马上引起明显的设备损坏,但却会给设备带来“隐患”,降低运用寿命。单元机组的正常运行,关键在于启停。而所谓合理的启停方式就是寻求合理的加热或降温的方式。要在启停过程中使机组各部分

44、的热应力、热变形,汽轮机转子与汽缸的胀差和转动部分的振动均维持在较好水平。36、单元机组启动过程中应留意哪些问题?(1)有的大容量单元机组的锅炉出口不设主汽门,锅炉打水压时,汽轮机电动主汽门应关严,水压始终打到汽机电动主汽门前。水压试验完毕,锅炉放水至低水位,而主蒸汽管放水应在锅炉点火之前完成,否则可能引起主蒸汽管道的水冲击。(2)对于中间再热机组来说,汽轮机静止时调速系统动作试验,肯定要在锅炉点火前进行,否则当锅炉点火后,蒸汽旁路系统投入,再热系统已充汽,尽管汽轮机电动主汽门在关闭状态,但中压汽缸进汽管没有截止门,中压调速汽门一旦开启,就可能由于中压缸进汽而冲动汽轮机。(3)现代大型汽轮机都

45、装有一系列保证平安的爱护措施,如超速爱护,串轴爱护、低真空爱护,机炉电联锁爱护等。在滑参数启动中除了低真空爱护(启动过程中,真空系统往往不稳定)等因启动过程的特殊条件不能投入外,其它各项爱护在冲转前应全部投入。如串轴爱护的主要用途之一就是防止发生水冲击事故以后损坏推力瓦造成动静摩擦。运行阅历表明愈是在启动和停机过程中,愈是简洁发生水冲击事故,所以启动规程应明确规定串轴爱护要在汽轮机冲转前投入。(4)高参数大容量汽轮机转子的临界转速偏低,当转速为最低临界转速的两倍以上时,易发生油膜共振。临界转速越低,出现油膜共振的可能性越大。油温调整不当并偏低时,往往使稳定裕度不大的机组发生油膜共振,因此油温不

46、应低于40c【:。为了增加稳定性,可维持油温45。目前提升油温是靠油循环来实现的。所以肯定要依据季节不同、气温不同来适当驾驭提前启动润滑油泵提升油温的工作。(5)发电机一变压器组复原备用(包括合发电机出口刀闸),肯定要在汽轮机冲转之前完成。汽轮机一经冲转,整个发电机一变压器回路即认为已经带电。这一点对热态启动显得更为重要。因为热态启动过程所需时间很短,电气的打算工作肯定要提前完成才不至于影响整个进程。(6)锅炉上水所需时间视水温、气候条件及锅炉型式而定。高压及以上参数的锅炉上水速度应适当限制。一般所上的水为104C除氯水。高压及以上参数的锅炉上水一般需34h,冬季上水时间应较夏季为长。(7)值

47、长或单元值班员应提前组织好外围各专业的打算工作,如燃料上煤、化学制水、发电机充氢等。37、锅炉的升压曲线是依据什么参数制定的?点火后,锅炉各部分温度渐渐上升,炉水温度相应提高。水汽化后,汽压也渐渐上升。从锅炉点火到汽压升至工作压力的过程称为升压过程。由于水和蒸汽在饱和状态下温度与压力之间存在肯定的对应关系,所以蒸发设备的升压过程也就是升温过程。通常以限制升压速度来限制升温速度。为避开温升过快、温差过大引起较大热应力,高压和超高压锅炉在升压过程中,汽包内的平均温升速度限制为1.52Cl=/mi11o38、锅炉升压过程中为什么要爱护水冷壁管?在升压过程中要重视对汽包和水冷壁的爱护。这是因为在升压初

48、期,由于喷燃器投入的只数很少,炉内火焰充溢程度差,蒸发受热面加热不匀称程度较大;又由于受热面产汽量少,自然循环锅炉水循环不正常,不能从内部促使受热面匀称受热。假如同一联箱上各根水冷壁管金属温度不同,就要产生热应力,严峻时会使水冷壁下联箱变形或管子损坏。膜式水冷壁问题更明显。水冷壁的受热膨胀状况可通过装在下联箱的膨胀指示器加以监视,并应做好记录。发觉问题应暂缓升压,待查明缘由处理后方可接着升压。为使水冷壁受热匀称,除使喷燃器的运行方式及轮换合理外,还要加强下联箱放水,使受热较弱的水冷壁管受热加快。39、锅炉升压过程中,汽包壁为什么会出现上下温差?对汽包有什么不利?在锅炉上水和升压过程中,汽包的受热是不匀称的。上水时,进入汽包的水温为80-90,汽包水位以下部分受热壁温上升,故下半部壁温高于上半部。点火后水温上升,但初期产汽量少,循环不良,汽包下半部与几乎不动的水接触传热,传热速度很慢,下壁金属温度上升不快;汽包上半部与蒸汽接触,蒸汽遇冷凝聚,由于凝聚放热系数比下半部水的放热系数大几倍,故上半部壁温上升较快。这样上半部壁温很快由低于下半部而变为高于下半部,形成上高下低的温差,严峻时将使汽包发生上拱状变形。上、下壁温差与升压速度有关,升压越快,工质升温越快,内外壁温差也就越大。温差大,热应力就大,严峻时会损坏汽包。依

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