机组集控运行培训题库

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600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司600MW机组集控运行培训题库第一章热工基础知识1.什么是汽化、蒸发、沸腾、凝结?物质从液态转变成气态的过程称为汽化.汽化分为两种:蒸发和沸腾.在液体表面所进行的汽化现象称为蒸发.在液体内部所进行的汽化现象称为沸腾.物质从气态变成液态的现象称为凝结.2.什么是饱和状态、饱和水、饱和蒸汽、过热蒸汽?从微观上看,所谓汽化,实质上是由于液体各个分子的动能不同,在液面的某些动能较大的分子克服邻近分子的引力,脱离液面逸入到周围空间而形成了蒸汽.温度愈高,液面愈大,液面上部空间的分子愈少,则汽化愈快.同样,液体分子在杂乱运动中,也会撞回液面而液化为液体.液面上部空间单位容积内的分子数愈多,撞回液面的分子就愈多,即液面上蒸汽的压力愈大,液化愈快.所以,液化速度取决于蒸汽的压力,而汽化的速度决定于液体的温度.当汽化速度等于液化速度时,如果不对其加热或吸热以改变其温度,汽液两相将保持一定的相对数量而处于动态平衡,两相平衡的状态称为饱和状态,即此时蒸汽空间内分子数已达饱和,蒸汽压力已达最大值,再也不能增加了.两相平衡时的蒸汽称为饱和蒸汽,液体称为饱和水.饱和状态时的压力,即汽液两相平衡时的压力,称为饱和压力,此时的温度称为饱和温度.此温度下的蒸汽称为饱和蒸汽。在一定压力下,温度高于该压力下的饱和温度的蒸汽称为过热蒸汽.3.什么是蒸汽的过热度?过热蒸汽的温度超过该压力下饱和温度的数值,称为过热度,用符号"D来表示:D=T过---T饱4.什么是对流换热?对流换热有几种方式?流动的流体和固体壁面之间的热量交换称为对流换热.对流换热分强制对流和自然对流两种方式.凡是由风机,第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司泵或其它外部动力的作用所引起的流动称为"强制对流".由于流体冷热各部分的密度不同而引起的流动称为"自然对流".5.什么是辐射传热?辐射传热与哪些因素有关?物体以电磁波的方式向外界传播热量的过程称为辐射传热.也可理解为不需要物质直接接触而进行的热量传递方式.辐射传热与下列因素有关:(1)与热源温度的高低有关,热源温度愈高,辐射传热量就愈大:即与温度的4次方成正比;(2)与黑度有关,受热物体表面愈黑暗,吸收辐射的能量就愈强,辐射传热量就愈大.其次与受热物体表面的粗糙程度有关,受热物体表面愈粗糙,辐射传热量就愈大.6.传热系数、放热系数与导热系数三者之间有何区别?传热系数、放热系数与导热系数是三个不同的物理量,它们之间有一定的区别和联系.导热系数是表示材料导热性能的指标,仅与材料本身有关,是说明材料物理性质的参数;对流放热系数表示了一种流体与一个固体表面间对流换热过程的强弱,而热量从一种流体穿过壁面到达另一种流体,这一个总的传热过程的强弱则由传热系数来表示,因而它必须包括导热系数及放热系数的影响在内,放热系数、传热系数的大小与热交换过程的许多因素有关,它们都不是物性参数.7.膨胀系数与哪些因素有关?膨胀系数的大小与下列因素有关:(1)与材料的性质有关,物体的材料性质不同,分子的结构和形式也不同,分子结构愈紧密,当温度升高时膨胀就愈小;反之,愈松弛膨胀就愈大.(2)与物质形态有关,气体、液体及固体分子在结构上有很大的区别,其中的固体结构最紧密,其次为液体,而气体最松驰,在同一条件下,当温度升高时固体膨胀系数较小,而液体、气体膨胀系数大些。第二章燃料、燃烧、热平衡1.什么是能源?什么是一次能源与二次能源?能源从词义来讲就是能量的来源。工程上所讲的能源是指具有各种能量的对象。如太阳能、风水海洋能、地热能、矿物能、核能、生物能等。一次能源是指以原有形式存在于自然界中的能源,如煤、石油、天然气、水力、风力、草木燃料、地热、核能、直接的太阳辐射等。二次能源是指由一次能源直接或间接转换为其它种类和形式的人工能源,如电能、热能、各种石油制品、煤气、液化气、沼气、余热、火药、酒精等等。2.燃料分哪几类?燃料的分类方法很多,类别也就较多。通常以燃料的形态分类,有如下几种:固体燃料包括煤、油页岩、木柴等到。电站锅炉使用的固体燃料主要是煤。液体燃料包括石油及其制品、酒精等到。电站锅炉点火用油一般为柴油,作为主燃料时为重油或渣油。气体燃料包括天然气、焦炉煤气、高炉煤气、城市煤气、沼气、液化气等。根据地域不同,电站锅炉可能燃用部分焦炉气或高炉煤气。而其它气体燃料是不提倡作为锅炉燃料的,这些燃料用于其它方面可能更合理。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司3.什么是煤的元素分析成分与工业分析成分?通过元素分析方法得出的煤的主要组成成分,称元素分析成分。它包括碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)、灰分(A)、水分(M)。其中碳、氢、硫是可燃成分。硫燃烧后要生成SO2,及少量SO3,故它是有害成分。煤中的水分和灰分也都是有害成分。通过元素分析成分可以了解煤的特性及实用价值,的关燃烧计算也都使用元素分析数据。但元素分析方法较为复杂。发电厂常用较为简便的工业分析方法得到工业分析成分,用它可以基本了解煤的燃烧特性。煤的工业分析是把煤加热到不同温度和保持不同的时间而获得水分、挥发分、固定碳、灰分的百分组成。元素分析成分与工业分析成分之间的关系,可参阅图4—1。4.煤中水分由哪几部分组成?煤中水分有何危害?通常所说的煤中水分是指全水分Mt,由表面水分Mf和内在水分Minh组成。内在水分也称固有水分Minh,它是生成煤的植物中的水分及煤生成过程中进入的水分,不能用自然风干的方法除去,必须通过加热才能除掉。它的含量对于一定煤种是稳定的。表面水分是在开采、储运过程中进入的,又称外在水分,通过自然风干即可除去。表面水分的含量,受自然条件影响较大,故其数值变化较大。不同煤种的全水分在不同条件下差别较大,少的只有百分之几,多的可达40%~50%。水分的存在不仅使煤种的可燃成分相对减少,发热量下降,而且影响燃料的着火燃烧。燃用高水分的煤,使燃烧温度偏低,烟气容积增大,使锅炉效率下降,还会加剧锅炉尾部受热面的低温腐蚀和堵灰。煤中水分高,使煤的运输、磨制也会发生困难。5.煤中灰分由哪几部分组成?煤中灰分有何危害?煤中的灰分是指燃烧后剩余的不可燃矿物质。它可分为内在灰分(固有灰分)和外来灰分两部分。内在灰分是生成煤的植物中的不可燃矿物质,以及在煤的生成过程中进入的不可燃矿物质。内在灰分含量较少,在煤中的分布也较均匀,有时呈层状分布。外来灰分是在煤开采、储运过程中进入的不可燃矿物质。在煤中的分布很不均匀,含量也受自然条件影响。灰分是煤中的害杂质,含量在5%—40%之间。煤中灰分越高,可燃成分相对降低,发热量减小,且影响煤的着火与燃烧,使燃烧效率下降。燃烧后灰分可在受热泪盈眶面上形成结渣与积灰,影响传热,使锅炉热效率下降。随烟气流动的飞灰,磨损受热面,使锅炉受热面使用寿命降低。为了清除灰渣与飞灰,使除灰尘设备复杂化。随烟气排入大的飞灰,造成对环境的污染。6.煤中的硫以什么形式存在?煤中硫分有何危害?硫在煤中以三种形式存在,即有机硫、硫铁矿硫(黄铁矿和白铁矿硫等形态存在的硫)和硫酸盐硫。前两种可以燃烧,通常称为可燃硫。最后一种硫酸盐硫不可燃烧,只转化为灰的一部分。硫在煤中含量变化范围也较大,一般约为0.1%-—5%。硫虽能燃烧放热,但它却是极为有害的成分。硫燃烧后生成二氧化硫(SO2)及少量三氧化硫(SO3),排入大气能污染环境,对人体和动植物以及地面建筑物均有害。同时,SO2、SO3也是导致辞锅炉受热面烟气侧高温腐蚀、低温腐蚀和堵灰的主要因素。7.煤中灰分和煤中不可燃矿物质的含义一样吗?含义不一样。煤中灰分是指燃烧后剩余的不可燃矿物质,其含量是在实验室用加热方法烧去可燃物而测定的。煤中的不可燃矿物质,虽然不参与燃烧,但在高温下,会经历失去结晶水、碳酸盐和硫酸盐热分解、以及黄铁矿氧化等过程,原来不可燃的矿物质成分会有一定变化,质量也有所减轻。因此,灰分与煤中不可矿物质的含义是不一样的。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司同时,灰分和实际燃烧后形成的灰渣也有不同。测定灰分时加热温度为800℃,在锅炉内实际燃烧时,温度为1500—1600r℃。在这样高温下,使部分氧化硅、氯化物、碱金属盐类直接升华为气体逸出,以及高温氧化或还原、共晶体形成等过程,使灰渣的成分和测定的灰分的成分组成会有很大的差异,灰的熔融特性也不完全一致。8.煤中的含碳量、固定碳、焦碳的含义相同吗?煤的含碳量是碳在煤中的质量百分数,包括煤中全部碳量。煤在加热后,水分首先析出,随着温度的升高,挥发分渐析出,煤中的一部分碳也要挥发成气体,没有挥发的碳称之为固定碳。换句话说,固定碳的含量是指工业分析中四种成分,(水分、挥发分、灰分、固定碳)中的碳的含量。工业分析中,水分、挥发分析出后剩余的部分称为焦炭,焦炭是由固定碳和灰分所组成。由上述说明可知,煤中的碳、固定碳、焦炭。都是由煤中的碳引发出来的,都与碳的关系,但三者的数量和物理意义又不相同,它们之间的关系,可由图4——1看出。9.煤的成分分析基准有哪几种?煤的成分组成是用质量百分数来表示的。即C+H+O+N+S+A+M=100%式中,C、H、O、N、S、A、M分别表示煤中碳、氢、氧、氮、硫、灰分、水分的质量百分数。由于煤中灰分、水分随开采条件、储运条件和气象条件的变化而变化,同一种煤,在不同条件下,其成分的百分组成就不相同,若欲用其成分含量百分数说明煤的物性,必须同时指明煤是在什么状态下分析成分组成,才能正确判断各种成分的影响。较常应用的煤的成分分析基准有如下四种:(1)收到基以收到状态的煤取样分析其成分组成,用下角标ar表示。即Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=100%收到基是以收到的煤为试样所取得的成分组成,但收到的地点不同,其成分组成就会有差异。对于锅炉用煤来说,收到的煤应是进入原煤仓中的煤,以原煤仓中的煤为试样所取得的成分组成,为收到基成分组成,这也就和过去的应用基成分基本一致。收到基成分是锅炉有关计算中应用最广的成分基准。(2)空气干燥基(旧称分析基)以自然风干的煤样分析其成分组成,已扣去煤中的外在水分,剩余的只是煤的内在水分,或称分析水分。空气干燥基成分用下角标ad表示。即Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad=100%煤矿提供的煤质数据多为空气干燥基成分。(3)干燥基以去掉全部水分的煤样分析其成分组成,用下角标d表示。即Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100%利用干燥基成分可较真实地反映灰的含量,因为干燥基成分不受水分变化的影响。(4)干燥无灰基(旧称可燃基)以假想干燥无灰状态煤的成分总量作为计算基数所得的成分组成,用下角标daf表示。即Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf=100%干燥无灰基成分不受水分、灰分变化的影响,能较确切地反映煤中的有用成分的数值及实用价值。上述四种成分组成是可以互相换算的,有关换算系数可由锅炉参考书及有关手册中查取。10.什么是燃料的发热量?高位高热量与低位发热量有什么区别?单位物量(1kg或1m3n)的燃料完全燃烧时,所放出的热量称发热量,也称热值。以符号Q表示,单位是kJ/kg或kJ/m3n。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司燃料燃烧时,水分要蒸发为蒸汽,氢燃烧后也要生成蒸汽。在确定发热量时,如果把烟气中水蒸汽的汽化潜热计算在内,称为高位高热量,用符号Qgr,ar表示。如果汽化潜热不计算在内,则称为低位发热量,用符号Qnet,ar表示。烟气离开锅炉时,蒸汽仍以气态排出,汽化潜热没被利用。故我国在锅炉计算中多以低位发热量为基础,欧美等国也有用高位发热量作为锅炉计算基础的。高位发热量与低位发热量的区别,就在于是否计入烟气中水蒸汽的汽化潜热,它们之间的关系为:Qgr,ar–Qnet,ar=25.1(9Har+6Mar)kJ/kg燃料的发热量可用测热计直接测出,也可根据其元素分析成分经验公式计算:Qnet,ar=339Car+1030Har–109(Oar–Sar)-25MarkJ/kg式中各成分均以百分数代入。11.什么是标准煤?规定标准煤有何实用意义?规定收到基的低位发热量Qnet,ar=29271kJ/kg(即7000kcal/kg)的燃料为标准煤。标准煤实际是不存在的。只是人为的规定,提出标准煤的主要目的是把不同的燃料划规统一的标准,便于分析比较热力设备的经济性。不同种类的煤具有不同的发热量,有时差别甚大。比如发热量最低的煤只有8000kJ/kg,发热量最高的煤可达30000kJ/kg。相同容量、相同参数的锅炉,在相同工况下运行,燃用不同发热量的煤,燃煤量也就不同,但我们不能仅仅根据燃煤量多少来分析判断锅炉运行的经济性。如果把不同的燃煤量,都折算为统一的标准煤,那就很容易判断哪一台锅炉的标准煤耗量低,哪台锅炉的运行经济性就好。发电厂的发电煤耗与供电煤耗都是按标准煤计算的。国家有关能源的统计、调拨,能源消耗指标,节约能源指标,也都是以标准煤计算的。12.什么是挥发分?它对燃烧和对锅炉工作有何影响?将煤加热到一定温度时,煤中的部分有机物和矿物质发生分解并逸出,逸出的气体(主要是H2,CmHn,CO,CO2等)产物称为煤的挥发分。挥发分是煤在高温下受热分解的产物,数量将随加热温度的高低和加热时间的长短而变化。通常所说的挥发分是指煤在特定条件下加热有机物及矿物质的气体产率。即经干燥的煤在隔绝空气下加热至900±10℃,恒温7分钟所析出的气体占干燥无灰基成分的质量百分数,称干燥无灰基挥发分Vdaf。挥发分是煤中氢、氧、氮、硫和一部分碳的气体产物,大部分是可燃气体。挥分含量高,煤易于着火,燃烧稳定。因此,挥发分是表征燃烧特性的重要指标,从而也对锅炉工作带来多方面的影响,如,需要根据挥发分大小考虑炉膛容积及形状;挥发分含量影响燃烧器的型式及配风方式的选用,影响磨煤机型式及制粉系统型式的选择。同时,挥发分也是煤进行分类的重要指标之一。13.灰的熔融特性用什么指标表示?有何实用意义?灰的熔融特性采用对灰锥试样加热的方法确定。用模子将灰压成若干个一定形状的三角锥体(底边长7mm、高20mm),在电炉内加热,根据温升及三角锥体变形情况,记录如下几个温度值(参阅图4—2):灰熔融性形温度DT锥尖开始变圆或弯曲时的温度。灰熔融性软化温度ST锥体弯曲至锥顶触及托盘或锥体变成球形和高度等于底边的半球时的温度。灰熔性流动温度FT锥体熔化成液体或展开成高度在1.5mm以下薄层时的温度。灰的熔融特性,对锅炉运行的经济性、安全性均有重大影响。当软化温度ST>1350时,炉内结渣的可能性不大;而ST<1350时就有可能结渣。为了防止炉膛出口的对流受热面结渣,炉膛出口若悬河烟温必须低于软化温度ST若干度。DT、ST、FT的间隔大小对灰的结渣及流渣特性也有影响:(FT—ST)>200第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司称长渣,长渣凝固慢有塑性而不易碎裂,结渣后不易清除。(FT—ST)<200时称短渣,短渣结渣时凝固快,渣的内应力大易碎裂,结渣后易于清除。液态排渣炉希望灰的(FT——ST)值大一些,以防锅炉在负荷变化时,因炉膛温度变化而影响液态渣打的顺利排出。14.影响灰熔点的因素有哪些?影响灰熔点高低的主要因素有以下几点:(1)成分因素灰的组成成分及各成分的比例,对灰熔点高低影响很大。大至规律是:熔点高的成分(如SiO,ALO)含量高时,灰熔点也高;熔点低的成分(如CaO,FeO,MgO含量高时,灰熔点就低。…)介质因素灰分处于有还原性气体(CO,H,CH…)的气氛中时,熔点降低。这主要不得是还原性气体能夺取灰中高价氧化物的氧,使其变成低价氧化物而降低熔点。所以,锅炉因缺氧引起不完全燃烧时,结渣的可能性就大。浓度因素灰分含量高,相互接触碰撞机会多,助熔作用加强,使熔点降低。因此,锅炉在燃用多灰分的煤时,引起结渣的可能性就大。15.结渣的基本条件是什么?何谓灰的结渣特性指标?熔融的灰粘结在受热面上或炉墙上称结渣。形成结渣的基本条件是受热面壁温高、表面粗糙和灰熔点低。灰熔点与灰和成分组成的关,根据组成成分计算出分析叛断灰的结渣倾向的指标,称结渣特性指标Rs.16.一般以什么标准对煤进行分类?动力用煤一般分为哪几类?根据不同用途和不同的分类方法,可以把煤分成不同的类别。动力用煤一般主要依据挥发分含量将煤分成如下四类:(1)无烟煤挥发分Vdaf<10%。无烟煤挥发分含量低,析出温度高,着火较困难,燃尽也不易。它含固定碳高,一般发热量Qnet,ar=20000—32500kJ/kg。无烟煤表面呈明亮的黑色光泽,质地坚硬,相对密度也较大。(2)烟煤挥发分Vdaf=20%—40%。是一个非常广泛的煤种,表面呈灰黑色,有光泽,质地较松软。烟煤含碳量较高,发热量Qnet,ar=14000—29000kJ/kg,它易于着火,火焰较长,各种烟煤的焦结性差别很大。(3)贫煤挥发分Vdaf=10%—20%。它是介于烟煤与无烟煤之间的煤种。贫煤表面灰黑,无光泽,不易点燃,火苗也较短,发热量常比烟煤低。(4)褐煤挥发分Vdaf>40%。其碳化程度较浅,挥发分的析出温度低,易于点火,灰分、水分含量较高,发热量低,一般Qnet,ar=8000—17000kJ/kg。褐煤表面呈棕褐色,少数呈黑色,质脆易风化,不易储存,也不宜长途运输。17.什么是劣质烟煤?为什么不少发电厂燃用劣质烟煤?劣质烟煤是指烟煤中挥发分中等,但水分、灰分高,而发热量较低的煤。一般Vdaf=20%—30%;Mar>12%;Aar=40%左右;Qnet,ar=11000—12500kJ/kg。烟煤的用途广泛,其中发热量高、焦结性好的烟煤为优质烟煤,多作为冶金行业的炼焦用煤,而交通运输业用煤、化工业原料用煤也多选用优质烟煤。剩下的劣质烟煤的燃烧特性不好,有害杂质含量高,某些特殊部门不便应用,所以,从能源合理消耗的大局出发,它往往成为电站锅炉用煤的对象。18什么是洗中煤?一般炼焦用煤、化工用煤、出口用煤及某些特殊用煤的原煤,都要预先送选煤厂洗选。在重力选煤过程中的中间产物称洗中煤。经过洗选后的精煤,其灰分、硫分都大大降低。洗中煤是选煤厂选出的灰分高于精煤而低于煤矸石的产品。我国洗中煤的挥发分Vdaf约在25%—40%范围内,水分Mar根据脱水程度而异,一般在10%—15%,灰分Aar则较高,一般为30%—第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司40%,有的高达50%。由于送选的原煤质量都较好,故洗中煤的发热量多为中等水平,一般Qnet,ar=16000—21000kJ/kg。洗中煤由于灰分高,结渣的倾向较大。我国洗中煤的产量约为原煤产量的7%—8%,大多数为电站锅炉所燃用。因此,洗中煤在动力燃料中占有相当重要的地位,研究其燃烧特性也是一项重要工作。19.发电煤粉锅炉用煤是如何分类的?为了便于发电煤粉锅炉通用化设计和技术改造,便于分析煤的燃用特性,国家标准局于1987年颁发了《发电煤粉锅炉用煤质量标准》(GB7562—87)。这一分类标准选用煤的干燥无灰基挥发分Vdaf、干燥基灰分Ad、外在水分Mf及全水分Mt、干燥基全硫St,d和灰的软化温度ST作为主要分类特征指标,以煤的收到基低位发热量作为辅助分类指标。这一分类指标中,把煤按挥发分分为五级,按灰分分为三级,按消化分为四级,按硫分分为二级,按灰分的熔融特性也分为二级。20.什么是煤的可磨性与可磨性系数?原煤被研磨成粉的难易程度称为可磨性,研磨成粉难易程度的指标称为可磨性系数。其物理意义是:一定量风干状态下的标准煤样与待测煤样,从相同原始粒度磨碎到相同细度时所耗能量之比即称可磨性系数Kkm。一般标准煤样是一种难磨的无烟煤,耗电量较大。越易磨的煤,耗电量越小,其可磨性系数就越大。按照上述原理测定可磨性系数是很困难、很复杂的。一般都是以上述原理为基础,采用较简单方法测定可磨性系数。过去我国是沿用原苏联全苏热工研究院的测定方法,符号KVTI现在我国已规定使用哈德罗夫法测定可磨性系数,简称哈氏可磨性系数,符号HGI。哈氏可磨性系数测定时,是将规定粒度的50g煤样放在微型中速磨煤机内研磨60±0.25转(约3分钟),取出筛分20分钟,按下式确定哈氏可磨性系数HGIHGI=6.93G+13式中G——通过孔径为71µm筛子的煤粉质量,g。KVTI与HGI之间的关系可用下式表示KVTI=0.034(HGI)1.25+0.61我国原煤的KVTI多在0.8—2.0之间,一般KVTI<1.2的煤称难磨煤,KVTI>1.5的煤称易磨煤。21.什么是煤的冲刷磨损指数?用来表征磨煤时煤对金属研磨件磨损程度的指标,称煤的冲刷磨损指数,符号Ke。不同的煤种冲刷磨损指数是通过试验测得的。煤的冲刷磨损指数越大,对金属磨损越严重。执照冲刷磨损指数可把煤的磨损性分为五类:Ke<1.0磨损性轻微Ke=1.0—1.9磨损性不强Ke=2.0—3.5磨损性较强Ke=3.6—5.0磨损性很强Ke>5.0磨损性极强煤的冲刷指数Ke执照电力行业标准DL465—92《煤的冲刷磨损指数试验方法》试验得出。22.简要说明燃料油的组成成分及特性?燃料油的组成成分和固体燃料一样,也表示为碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)、和水分(M)。其中主要是可燃成分碳和氢,碳含量约占84—87%,氢含量约占11—14%,氧、氮、硫三种元素含量约为1—2%,灰分含量不大于1%,水分含量也不大于2%。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司燃料油中由于碳氢含量很高,所以,它的发热量也较高,一般Qnet,ar=37681—43960kJ/kg(9000—10500kcal/kg)。燃料油中氢含量高,与碳组成多种碳氢化合物,使燃料油易于战火,燃烧稳定、完全。23.什么是燃料油的闪点、燃点和凝固点?随着温度的升高,燃油表面上蒸发的油气增多,当油气与空气的混合物达到一定浓度,以明火与之接触时,会发生短暂的闪光(一闪即灭),这时的油温称为闪点。测定闪点的方法有开口杯法和闭口杯法两种,开口杯法测定的闪点要比闭口杯法低15—25℃,闪点的高低与油的分子组成及油面上压力有关,压力高,闪点高。闪点是防止油发生火灾的一项重要指标。在敞口容器中,油的加热温度应低于闪点10℃;在压力容器中加热则无此限制。当油面上油气与空气的混合物浓度增大时,遇到明火可形成连续燃烧(待续时间不小于5秒)的最低温度称为燃点。燃点高于闪点。从防火角度考虑,希望油的闪点、燃点高些,两者的差值大些。而从燃烧角度考虑,则希望闪点、燃点低些,两者的差值也尽量小些。燃料油是各种烃类的复杂混合物,它不像纯净的单一物质具有固定的凝固点,而是随着温度的逐渐降低,变得越来越粘稠,直到完全丧失流动性。燃料油丧失流动性时的温度称为凝固点。测定时是将油灌入试管内逐渐降温,当试管倾斜45°经过1分钟油面保持不变时的温度,定为该油的凝固点。不同产地的石油,凝固点差别很大。不同类别的石油制品,凝固点也有很大差别。凝固点的高低,关系着油的流动性能。低温下输送凝固点高的油时必须加热。24.锅炉常用燃料油有哪几种?原油:是从地下开采出来,经过脱水处理,未经炼制的石油。原油可以炼制出多种油品及其它产物,直接作为燃料是极不合理的。重油:是由裂解重油、减压重油、常压重油或腊油按不同比例调制而成,有一定牌号和质量标准。渣油:石油炼制过程中的剩余物,可不经过处理直接供给锅炉作燃料,习惯上称为渣油或残渣油。重油和渣油是发电用液体燃料的主要品种,共同特点是:相对密度和粘度较大;沸点和闪点较高,不易挥发。柴油:柴油是柴油机的燃料,作为锅炉燃料是极不经济的。柴油一般用作煤粉锅炉的点火用油和低负荷运行时稳定燃烧的助燃油。25.燃油设备为什么都需要有可靠的接地?燃料油是不良导体,在与空气、钢铁、布料等发生摩擦时,会产生静电,静电荷在油面上积聚,能产生很高的电压。一旦放电,就会产生火花,从而有可能引起油的燃烧与爆炸。为了防止事故发生,所有贮油、输油管线和设备,都必须有可靠的接地。马路上行驶的油罐车,下面拖一根链与地面接触,也是为了这一目的。产生静电电压的高低,与油的流速、管道的材料和粗糙度、空气湿度及油中杂质含量有关。流速高、湿度低、管道粗糙度大,都使产生的静电电压高。因此,输油管线除了要有可靠的接地外,还要控制油速不能太高,保持管道内壁光滑。26.什么是燃烧?什么是完全燃烧与不完全燃烧?所谓燃烧,是指燃料中的可燃物与空气中的氧发生强烈放热的化学反应过程。实质上燃烧是可燃物与氧的氧化反应,只是这种氧化反应应强烈到光放热的程度。燃烧后的燃烧产物中不再含有可燃物质,即灰渣中没有剩余的固体可燃物,烟气中没有可燃气体存在时,称完全燃烧。燃烧后的燃烧产物中还有剩余的可燃物存在时,称为不完全燃烧。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司27.什么是自燃与点燃?所谓自燃,就是可燃物与空气的混物,由于温度升高或其它条件变化,在没有明火接近的情况下,而自动着火燃烧。例如,储煤场的堆煤、煤粉仓内的煤粉有时就会自燃。在大气温度下,煤也能进行缓慢地氧化,析出少量热量,如果散热条件不好,温度逐渐升高。温度的升高,促进氧化过程的加强,析出的热量更多,温度升高更快,当达到足够高的温度时,而自动着火燃烧,这就是自燃形成的过程。出现自燃时的温度,称自燃温度或自燃点,也叫着火温度。着火的另一种方式是点燃。所谓点燃,是利用明火将可燃物与空气的混合物引燃。锅炉的燃烧都是点燃的。28.煤粉炉内的火焰是怎样保持稳定的?煤粉锅炉一般要求煤粉气流在离开燃烧器出口200——300mm处开始着火。如果着火距离太近,会烧坏燃眉之急烧器;而距离太远,又可能引起脱火,即灭火。流动着的煤粉气流点燃的火焰如何才能稳定在所要求的位置呢?这就要求煤粉气流度与火焰传播速度相配合,并为气流的着火提供足够的着火热源。煤粉气流点燃后,火焰以一定的速度向未着火的一端传播,这个速度称火焰传播速成度。如果火焰传播速成度与气流速度相等,火焰就能保持稳定。如果气流速度低于火焰传播速成度,火焰将传播到燃烧器内,这种情况称回火。如果气流速度高于火焰传播速度,火焰将被“吹走”,后来的气流就不能着火,这种情况称为脱火,即灭火。无论是回火或脱火都是所不希望的。而锅炉燃烧器出口气流速度,一般已超过脱火极限,火焰自身难以保持稳定。煤粉气流必须从其它方面获得热量,使它加热到着火温度,才能连续着火,维持火焰稳定。这一热量的主要来源是火焰辐射及高温烟气向气流根部回流。29.燃料燃烧过程分哪几个阶段?各阶段的特点是什么?燃料从入炉内开始到燃烧完毕,大体上可分为如下三个阶段:着火前准备阶段从燃料入炉至达到着火温度这一阶段称准备阶段。在这一阶段内,要完成水分蒸发,挥发分析出、燃料与空气混合物达到着火温度。显然,这一阶段是吸热过程,热量来源是火焰辐射及高温烟气回流。影响准备阶段时间长短的因素除燃烧器本身外,主要是炉内热烟气为煤粉气流提供热量的强弱,煤粉气流的数量、温度、浓度、挥发分含量及煤粉细度等。燃烧阶段当达到着火温度后,挥发分首先着火燃烧,放出热量,使温度升高,焦炭被加热到较高温度而开始燃烧。燃烧阶段是强烈的放热过程,温度升高较快,化学反应强烈,这时碳粒表面往往会出现缺氧状态。强化燃烧阶段的关键是加强混合,使气流强烈扰动,以便向碳粒表面提供氧气,而将碳粒表面的二氧化碳扩散出去。燃尽阶段主要是将燃烧阶段未燃尽的碳烧完。燃尽阶段剩余的碳虽然不多,但要完全燃尽却很困难,主要是存在着诸多不利于完全燃烧的因素,如少量的固定碳被灰包围着;氧气浓度已较低;气流的扰动渐趋衰减;炉内温度在逐步降低。如果燃料的挥发分低、灰分高、煤粉粗、炉膛容积小,完全燃尽将更困难。据试验,对细度R90=5%的煤粉,其中97%的可燃物可在25%的时间内燃尽,而其余3%的可燃物却要75%的时间才能燃尽。这也是实际锅炉中不可能使可燃物彻底燃尽的基本原因。30.什么是燃烧速度?燃烧速度与哪因素有关?燃烧速度反映单位时间烧去可燃物的数量。由于燃烧是复杂的物理化学过程,燃烧速度的快慢,取决于可燃物与氧的化学反应速度以及氧和可燃物的接触混合速度。前者称化学反应速度,也称化学条件;后者称物理混合速度,也称物理条件。化学反应速度与反应空间的压力、温度、反应物质浓度有关,且成正比。对于锅炉的实际燃烧,影响化学反应速度的主要因素是炉内温度,炉温高,化学反应速度快。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司燃烧速度除与化学反应速度有关外,还取决气流向碳粒表面输送氧气的快慢,即物理混合速度。而物理混合速度取决于空气与燃料的相对速度、气流扰动情况、扩散速度等。化学反应速度、物理混合速度是相互关联的,对燃烧速度均起制约作用。例如,高温条件下应有较高的化学反应速度,但若物理混合速度低,氧气浓度下降,可燃物得不到充足的氧气供应,结果燃烧速度也必然下降。因此,只有在化学条件和物理条件都比较适应的情况下,才能获得较快的燃烧速度。31.燃料迅速而完全燃烧的基本条件有哪些?燃烧能迅速而又完全燃烧的基本条件主要有:(1)相当高的炉膛温度温度是燃烧化学反应的基本条件,对燃料的着火、稳定燃烧、燃尽均有重大影响,维持炉内适当高的温度是至重要的。当然,炉内温度太高时,需要考虑锅炉的结渣问题。(2)适量的空气供应适量的空气供应,是为燃料提供足够的氧气,它是燃烧反应的原始条件。空气供应不足,可燃物得不到足够的氧气,也就不能达到完全燃烧。但空气量过大,又会导致炉温下降及排烟损失增大。(3)良好的混合条件混合是燃烧反应的重要物理条件。混合使炉内热烟气回流对煤粉气流进行加热,以使其迅速着火。混合使炉内气流强烈扰动,对燃烧阶段向碳粒表面提供氧气,向外扩散二氧化碳,以及燃烧后期促使燃料的燃尽,都是必不可少的条件。(4)足够的燃烧时间燃料在炉内停留足够的时间,才能达到可燃物的高度燃尽,这就要求有足够大的炉膛容积。炉膛容积与锅炉容量成正比。当然炉膛容积也与燃料燃烧特性有关,易于燃烧的燃料,炉膛容积可相对小些。比如相同容量的锅炉,燃油炉的炉膛容积要比煤粉炉的小,而烧无烟消云散煤的炉膛容积要比烧烟煤的炉膛容积稍大些。32.什么是煤粉炉的一、二次风?一、二次风的作用是什么?在煤粉中,一次风是通过管道输送煤粉进炉膛的那部分空气。它可以是热空气,也可以是制粉系统的乏气。它的作用除了维持一定的气粉混合物浓度以便于输送外,还要为燃料在燃烧初期提供足够的氧气。二次风是通过燃烧器的单独通道送入炉膛的热空气,进入炉膛后才逐渐和一次风相混合。二次风为碳的燃烧提供氧气,并能加强气流的扰动,促进高温烟气的回流,促进可燃物与氧气的混合,为完全燃烧提供条件。33.什么是着火热?对粉炉来说,将煤粉气流加热至着火温度所需的热量,称着火热。着火热也就是燃烧准备阶段所需的热量。着火热的大小与一次风量的大小、一次风温的高低以及燃料着火温度的高低等有关。煤的挥发分含量高,着火温度低,所需着火热少。着火热的来源,主要是炉内火焰辐射热及高温烟气的回流加热。为了使燃烧迅速着火,一方面要迅速提供着火热,一方面要设法减小着火热需要量,其基本措施是:从煤粉气流初始温度考虑,应采用热风送粉,即提高一次风的温度。从减小煤粉由加热到着火所需的热量考虑,适当提高一次风中的煤粉浓度,即采用较低的一次风率。从为煤粉气流提供热量条件考虑,要设法提高燃烧区域的温度;以及加强热烟气的回流。采用较细煤粉及较低的一次风速。34.一次风率与一次风温对燃烧过程有何影响?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司一次风量占总风量的百分数称一并次风率。一次风率的大小,涉及到需要着火热的多少,从而影响着火的迟早。一般确定一次风率时,一方面考虑要有一个合适的风粉比例,以便获得较大的火焰传播速度,利于稳定着火;另一方面要考虑一次风所提供的氧气,能满足挥发分着火燃烧的需要。因此,一次风率应主要根据挥发分含量多少来确定,挥发低的煤,一次风率应小些。一次风温的高低,也直接影响所需着火热的多少。一次风温高,减小着火热需要量,从而可加快燃料的着火。由于挥发分含量影响着火的迟早,一次风温要根据挥发分的多少来确定。一般挥发分高的煤,可采用较低的一次风温,若一次风温太高,由于着火点太靠近燃烧器,而有可能烧坏燃烧器。挥发分低的煤,则应采用较高的一次风温,如无烟煤、劣质烟煤及某些贫煤,应采用热风送粉。35.一、二次风速根据什么确定?煤粉气流离开燃烧器出口时的一次风速,对着火程有明显的影响,一次风速过高,会使着火距离拉长,使燃烧不稳,严重时会造成灭火。一次风速过低时,不仅引起着火过早,使燃烧器喷口过热烧坏,也易造成煤粉管道堵塞。最适宜的一次风速与燃用煤种和燃烧器型式有关,一般挥发分高的煤,因其着火点低,火焰传播速度快,一次风速应高些;挥发分低的煤,一次风速则应低些。直流燃烧器的一次风速一般要比旋流燃烧器的一次风速稍高些。二次风速一般要比一次风速高些,这一方面是要求二次风对一次风应起引射作用,另一方面涉及到一、二次风混合迟早以及燃烧期间,特别是燃烧后期,气流扰动的强弱程度。二次风速高,一、二次风混合较迟;二次风速低,一、二次风混合将提前。从燃烧角度考虑,二次风应在煤粉气流着火后、燃烧迅速发展需要大量氧气时,开始与一次风混合,且宜分批混入。若一、二次风混合太早,相当于增大了一次风量,对燃料的着火不利。若一、二次风混合太迟,会使着火后的燃烧缺氧,对燃烧过程的迅速发展不利。故二次风速的高低,应根据燃料着火、燃烧发展的需要来确定,即根据燃煤挥发分含量的多少以及燃烧器的型式来确定。36.什么是火焰中心?其位置对锅炉工作有何影响?在锅炉炉膛中,燃料燃烧放热的同时,还进行着热量的传递。由于不同部位处于不同的燃烧阶段,放热强度不一样,致使炉膛各部位的温度也不相同。在炉膛中的最高温度点,称为火焰中心,也称燃烧中心。火焰中心在炉膛中的正确位置,一般应在燃烧器平均高度所在平面的几何中心处。火焰中心位置会因人为原因及其它因素而发生变化,火焰中心位置的变动,对锅炉传热及锅炉安全工作均有影响。火焰中心位置太低时,可能引起冷灰斗处结渣;火焰中心位置太高,使炉膛出口烟温升高,导致炉膛出口对流受热面结渣及过热器壁温升高;火焰中心在炉膛内偏向某一侧时,会引起该侧炉墙的结渣。当然,有时为了调节蒸汽温度的需要,还可人为地改变火焰中心位置。37运行中火焰中心位置可以调节吗?锅炉在运行中,火焰中心位置是可以调节的。某些直流燃烧器本身就做成摆动式的,出口角度改变则射流方向也就随之变化,出口倾角上仰或下倾,就可使火焰中心沿炉膛高度方向上升或下降。改变燃烧器运行方式,也可改变火焰中心位置,如多排燃烧器,可通过改变不同燃烧器的负荷来调节,增大上排燃烧器的喷粉量或减小下排烧器的喷粉量,火焰中心位置就上升;进行相反的调节,火焰中心位置就下移。另外,开大上排二次风,可使火焰中心位置压低;开大下排二次风,可将火焰中心位置抬高。当然,不管何种目的,需要调节火电厂焰中心位置时,都必须考虑到由于火焰中心位置的改变,不致引起冷灰斗或炉膛出口处结渣,也不致使过热器壁温升高太多38.如何强化煤粉气流的着火与燃烧?从煤粉气流燃烧的基本措施有:适当提高一次风温度提高一次温可减小着火热需要量,使煤粉气澈入炉后迅速达到着火温度。当然,一次风温的高低是根据不同煤种来定的,对挥发分高的煤,一次风温就第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司可以低些。适当控制一次风量一次风量小,可减小着火热需要量,利于煤粉气流的迅速着火。但最小的一次风量也应满足挥发分燃烧对氧气的需要量,挥发分高的煤一次风量要大些。合适的煤粉细度煤粉越细,相对表面积越大,本身热阻小,挥发分析出快,着火容易于达到完全燃烧。但煤粉过细,要增大厂用电量,所以应根据不同煤种,确定合理的经济细度。合理的一、二次风速一、二次风速对煤粉气流的着火与燃烧有着较大影响。因为一、二次风速影响热烟气的回流,从而影响到煤粉气流的加热情况;一、二次风速影响一、二次风混合的迟早,从而影响到燃烧阶段的进展;一、二次风速还影响燃烧后期气流扰动的强弱,从而影响燃料燃烧的完全程度。因此,必须根据煤种与燃烧器型式,选择适当的一、二次风速度。维持燃烧区域适当高温适当高的炉温,是煤粉气流着火与稳定燃烧的基本条件。炉温高,煤粉气流被迅速加热而着火,燃烧反应也迅速,并为保证完全燃烧提供条件。故在燃烧无烟煤或其它劣质煤时,常在燃烧区设卫燃烧带或采取其它措施,以提高炉温。当然,在提高炉温时,要考虑防止出现结渣的可能性。适当的炉膛容积与合理的炉膛形状炉膛容积大小,决定燃料在炉内停留时间的长短,从而影响其完全燃烧程度,故着火、燃烧性能差的燃料,炉膛容积要大些,这种燃料还要求维持燃烧区域高温,故常需要选用炉膛燃烧区域断面尺寸较小的瘦高型炉膛。锅炉负荷维持在适当范围内锅炉负荷低时,炉内温度下降,对着火、燃烧均不利,使燃烧稳定性变差。锅炉负荷过去时过高时,燃料在炉内停留时间短,出现不完全燃烧。同时由于炉温的升高,还有可能出现结渣及其它问题。因此,锅炉负荷应尽可能地在许可的范围内调度。39.什么是理论空气量?如何计算?燃料燃烧计算中,每千克燃料或每立方米燃料完全燃烧所需的空气量,称为理论空气量,以符号V0表示,单位是Mn/Mn。燃料燃烧就是燃料中的碳、硫与空气中的氧相化合。燃料燃烧所需要的氧气量,也就是这些可燃成分燃烧反应所需氧量之和减去燃料本身所含氧量。燃烧所需氧气取自空气,这样,就可根据氧在空气中所占比例,推算出所需的空气量来,这个空气量即为理论空气量V0。在实际应用计算中,固体燃料和液体燃料的理论空气量V0可按下式计算:40.什么是实际空气量?什么是过量空气系数?燃料燃烧时,实际供给的空气量称为实际空气量,以符号VK表示。在锅炉燃烧中,考虑到实际技术水平,一般不可能使燃料中的可燃元素与空气中的气氧,一个不漏地相化合,而达到完全燃烧。为了尽可能地使可燃物都能烧掉,实际供给燃料燃烧的空气量要大于理论空气量,以使燃料中草药的可燃成分在燃烧过程中都有机会得到氧气,而达到完全燃烧。燃料燃烧时,实际供给的空气量与理空气量之比称过量空气系数,以“a”表示,实际空气量与理论空气量的差值,称为过量空气量,即多供应那部分空气。41燃料燃烧后,烟气中都有哪些成分?燃料的燃烧,是可燃成分与空气中的氧进行的化合反应,在已知燃料成分和空气成分的情况下,就可根据所进行的氧化反应,确定其燃烧产物--烟气的成分。例如:固体、液体燃料完全燃烧时,碳与氧化合生成二氧化碳,氢与氧化合生成水蒸汽,硫与氧化合生成二氧化硫。除此之外,燃料中的水分汽化成水蒸汽,氮气化为氮气,还有空气中剩余的氮气及过量空气中的氧气等。综上所述,燃料完全燃烧时,烟气的成分是:CO2、SO2、H2O、N2、和O2等。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司燃料不完全燃烧时,一部分碳生成一氧化碳,还可能生成少量的氢气及碳氢化合物CmHn,所以,燃料在不完全燃烧时,烟气成分除了CO2、SO2、H2O、N2、和O2外,还有少量的CO、H2、CmHn等。此外,烟气中尚有微量SO3和NOx它们都对环境造成污染。其中SO3还是低温腐蚀的主要因素。42.什么是理论烟气量与实际烟气量?它们之间的关系怎样?燃料燃烧时,供给它理论空气量(即a=1),且达到完全燃烧所生成的烟气量,称为理论空气量,燃料燃烧时,供给它实际空气量Vk(即a>1)所生成的烟气量,称为实际烟气量。理论烟气量与实际烟气量的差别,在于所供应的空气量不同,实际烟气量比理论烟气量增加了多供应的那部分过量空气。43.燃料的发热量与理论空气量之间有何关系?在对固体、液体燃料的有关计算中可以看出,一千克氢燃烧所需理论空气量为26.5m3n约等于一千克碳燃烧所需理论空气量8.89m3n的三倍左右。另一方面,氢燃烧时发热量120220kJ/kg,也约等于碳的发热量32825kJ/kg的三倍左右。所以,就这两种可燃元素来说,理论空气量和发热量大仃成正比关系。固体和液体燃料的发热量的高低,主要取决于碳和氢的含量。燃烧所需的理论空气量,也大体上取决于碳和氢的含量。虽然各种燃料所含碳、氢比例各不相同,但碳和氢的发热量、所需理论空气量的比值几乎相同,所以,各种燃料的发热量、理论空气量的比值也大致是一个常数。利用上述关系,在缺少燃料元素的分析资料时,可根据燃料的低位发热量近似地计算理论空气量。44.烟气的成分组成是如何表示的?燃料燃烧后生成的烟气是一种混合气体,每种成分的容积用符号V和下角标注以该成分的分子式来表示,如VCO2、VSO2、VO2、VN2、VH20、VCO分别表示每千克燃料燃烧后所生成烟气中二氧化碳、二氧化硫、未参加燃烧反应的剩余氧气、氮气、水蒸气、一氧化碳的容积(m3n/kg).烟气的成分组成,是用烟气中某种成分的容积占干烟气容积的百分数来表示,并直接用用该成分的分子式书写。所谓干烟气体积Vgy是指烟气中除水蒸气外其他各成分体积之和.烟气成分表示方法如下:CO2=VCO2/Vgy*100%SO2=VSO2/Vgy*100%燃料完全燃烧时干烟气的成分可写为CO2+SO2+O2+N2=100%45.锅炉运行过程中,如何确定其过量空气系数?锅炉运行过程中,过量空气系数是通过烟气分析器测定出烟气成分,再通过公式计算出来的。46.什么是漏风系数?运行中如何确定漏风系数?电站锅炉运行大部分采用平衡通风方式,炉膛及烟道中烟气压力低于大气压力,在运行过程中,外界空气将会从不严密处漏入炉膛及烟道中。漏入炉膛或烟道中的空气量与理论空气量的比值,称漏风系数或漏风率。运行中漏风系数的确定,是:用烟气分析器测出欲确定漏风的烟道出口及进口处的烟气成分,再分别计算出口及进口处的过量空气系数,出口与进口过量空气系数之差即为这部分烟道的漏风系数。47烟气中RO2值与O2值沿锅炉烟气流程如何变化?烟气中RO2值与O2值大小取决于燃烧所产生的二氧化碳和二氧化硫容积VRO2、富裕氧的容积VO2及干烟气容积Vgy。由完全燃烧方程式知道,烟气中RO2值与O2第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司值是互成反比关系的。燃料的燃烧反应在锅炉炉膛出口处结束。这时,生成既定量的Vro2,既定量的干烟气Vgy及富裕氧量Vo2,因而,也就有一定的RO2与O2值。在以后的烟气流程中,RO2与O2值是否变化,要看烟气容积是否变化,即是否有冷空气漏入而异。在微正压燃烧锅炉中,烟气呈正压状态,外界空气不能漏入,烟气容积基本不变。所以,从炉膛出口到空气预热器之前,烟气中的RO2及O2值是不变的。平衡通风锅炉,从炉膛至空气预热器出口,烟气呈负压状态,外界空气将从不严密处逐渐漏入,使烟气容积逐渐增大,由于VRO2值是一定的则RO2值沿烟气流程在逐渐变小。由于空气的漏入,使烟气中氧气量逐渐增多,这样,沿烟气流程的O2值将逐渐增大。一般燃烧正常的煤粉炉,炉膛出口维持过量空气系数a为1.2左右,这时RO2值约为14%—16%,O2值约为3%—4%。而到锅炉出口时,由于外界空气不断漏入,过量空气系数a将增至于1.35—1.40。这时,烟气中RO2值大约下降至于12.7%—13.8%.而O2值则大约上升至5.5%—6.8%。48什么是理论燃烧温度过?理论燃烧温度的高低受什么因素影响?燃料在绝热条件下燃烧,烟气所能达到的温度称理论燃烧温度。也就是说,燃料燃烧时有效发热量不往外传递,全部用来加热燃烧产物所能达到的温度。根据定义,理论燃烧温度的高低与燃料在炉内的有效发热量QL成正比,与烟气容积成反比,而有效发热量QL又与燃料收到基低位发热量、燃烧效率、热风温度等成正比,烟气容积与燃料特性及过量空气系数有关。例如,燃料发热量较高的燃烧效率,结果,燃料在炉内的有效发量高,烟气体积又较小,使理论燃烧温度较高。若燃料水分较高,燃料的发热量就较低,而烟气体积较大,结果,使理论燃烧温度降低。又如采用烟气再循环调节汽温时,由于往炉内送入的低温烟气带入炉内的热量不多,反而使烟气量增加较多,结果使理论燃烧温度下降。再如运行右采用较大的过量空气系数,或因制粉系统及炉膛漏风,都会使烟气体积增大,理论燃烧温度下降。49.理论燃烧温度的高低对锅炉工作有何影响?锅炉炉膛;四周都布满了水冷壁,燃料在炉内燃烧放热的同时即进行热量的传递,燃烧放出的热量,一部分很快被炉内受热面所吸收。也就是说,实际锅炉不可能为燃料创造绝热燃烧的条件,因而,在实际锅炉中,理论燃烧温度高明不存在的。那么,讨论理论燃烧温度的高低还有什么实际意义呢?理论燃烧温度虽不存在,但它却在一定程度上代表炉内温度水平。炉内辐射传热与温度的四次方成正比,理论燃烧温度高,炉内温度水平高,辐射传的热能力强。同时,理论燃烧温度的高低,还在一定程度上影响锅炉辐射传热量与对流传热量的比例,理论燃烧温度低,辐射传热能力下降,对流传热比例必然增大,由于对流受热面传热效果比辐射受热面差,这样就会使锅炉总的受热面积增大,对降低锅炉造价是不利的。50.什么是低氧燃烧?低氧燃烧有何优点?受用较低的过量空气系数,使燃烧后烟气中剩余氧很少的燃烧技术称低氧燃烧。一般,炉膛出口处过量空气系数控制在低于1.05,最好控制a=1.02—1.03,这时,对于燃油炉,烟气中的剩余氧约在0.4%—0.65%之间。低氧燃烧的优点主要有以下几方面:送风量和烟气量减小使排烟热损失下降,锅炉效率提高,并使吸、送风机耗电量减小;烟气中剩余氧浓度降低,金属高温氧化的可能性降低,并能降低五氧化二钒的生成量,能有效地减轻受热面的高温腐蚀和防止出现高温粘结灰;能使三氧化硫生成量下降,烟气露点温降低,有利于防止受热面的低温腐蚀;减少氮氧化合物生成量,有利于环境保护。51.采用低氧燃烧应具备什么条件?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司采用低氧燃烧技术,必须在保证燃料能完全燃烧的前提下进行,这并不是轻而易举就能实现的,需要满足一定的前提条件,主要有:燃烧器要有较大的调节范围;注意减小锅炉漏风,特别是减小炉膛漏风,这只有在采用微正压燃烧的燃油炉、燃气炉才有可能实现;要求有相应的测量和自动控制设备,特别是能可靠地测量和控制燃料量与空气量;科学合理的配风,以便能在;较小的富裕氧的情况下达到最稳定和最经济的燃烧效果。52.什么是锅炉机组热平衡与热平衡方程式?锅炉机组热平衡,是指在稳定工况下,输入锅炉机组的热量与锅炉机组输出热量之间的平衡,即输入热量与输出热量相等。用方程式表示这种输入与输出热量的平衡,称为热平衡方程式。热平衡是以1kg燃料为计算基础的。如果将上式两边均除以输入热量Qr,则热平衡可用占输入热量的百分比来表示。53.什么是锅炉有效利用热量?如何计算?单位时间内,将给水一直加热成过热蒸汽所消耗的热量,称有效利用热量。锅炉有效利用热量包括水和蒸汽吸收的热量,排污水及自用蒸汽消耗的热量。当锅炉排污量不超过蒸发量的2%时,它的热量在做热平衡计算时,可忽略不计。54.什么是机械未完全燃烧损失?如何计算?燃料燃烧后,飞灰和灰渣中还有固体可燃物没有燃尽所造成的热量损失,称机械未完全燃烧热损失,也称固体未完全燃烧热损失。55.影响机械未完全燃烧热损失的因素有哪些?机械未完全燃烧损失的大小,受多方面因素的影响,情况较为复杂,其主要影响因素为:(1)燃料特性主要是灰分、水分和挥发分的影响。灰分、水分含量高,q4将增大;挥发分含量高,q4将减小。(2)煤粉细度煤粉细,q4将有所降低。(3)设备情况不同燃烧方式,q4大小差别很大。如层燃炉比煤粉炉要大得多;炉膛容积大小、炉膛形状、燃烧器对煤种的适应情况都对q4有影响。(4)运行水平包括过量空气系数a的大小、一二次风率、风速配合情况。适当增大a,可减小q4;一二次风适时混合,保持火焰不偏斜,炉内气流扰动强烈,维持适当炉温,都能有效的降低q4。(5)锅炉负荷锅炉负荷过低,炉内温度下降,燃烧不稳定,q4将上升;锅炉负荷过高,燃料在炉内停留时间缩短,q4也将增大。(6)预热空气温度预热空气温度高,或采用热风送粉系统时,q4将下降。56.什么是排烟热损失?如何计算排烟热损失?排烟热损失是因锅炉排出的烟气焓高于冷空气进入锅炉时的焓,所造成的热量损失。它是现代锅炉各项热损失中最主要的一项,对大、中型锅炉,q2约为4%—8%。57.排烟热损失与哪些因素有关?排烟热损失的大小,主要取决于排烟体积的大小和排烟温度的高低。排烟温度高,排烟热损失q2将增大。一般排烟温度升高15℃左右,q2将上1%。排烟温度的高低,一方面是设计时布置受热面多少决定的;另一方面是运行中,受热面上积灰、结渣,使传热恶化,导致排烟温度的升高,因此,必须及时吹灰、打渣,保持受热面清洁。另外,如果汽水品质不良,引起受热面内部结垢,也使排烟温度升高。排烟体积增大,排烟热损失q2升高。运行中采用较大的过量空气系数及锅炉各处的漏风,都会使排烟体积增大。特别是炉膛下部的漏风,不仅使排烟体积增大,还有可能使排烟温度升高。因此,在运行中,除供应合理的空气量外,应尽可能地消除或减小漏风。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司58.锅炉排烟温度的进一步降低受哪些条件限制?降低排烟温度,能减小排烟热损失,提高锅炉热效率。现在,一般电站锅炉排烟温度设计值约在110——160之间,为什么不能进一步降低呢?主要考虑以下两方面:排烟温度低,会引起尾部受热面的低温腐蚀,因此,在燃用硫分和水分较高的煤时以及燃烧重油时,不宜采用过低的排烟温度;排烟温度低,锅炉尾部受热面传热温差减小,传递同样的热量,需要较多的受热面积,锅炉金属耗量增大,锅炉通风阻力及风机电耗也随之增加,锅炉外形尺寸也要增大,布置上也会带来一定的困难。合理的排烟温度,是根据排烟热损失和受热面金属消耗费用,通过技术经济比较而确定的。59.什么是化学未完全燃烧热损失?如何计算?锅炉排烟中残留的可燃气体未放出其燃烧热所造成的热量损失,称化学未完全燃烧热损失,也称气体未完全燃烧热损失。这些可燃气体可能是氧化碳、氢气、碳氢化合物等。化学未完全燃烧热损失q3的计算原理,是根据烟气成分分析,确定可燃气体容积,再乘以可燃气体容积发热量。60.哪些因素影响化学未完全燃烧热损失的大小?化学未完全燃烧热损失的大小,与燃料特性、炉膛过量空气系数、炉膛结构及运行工况等有关。一般在燃用挥发分较高的燃料时,由于很快挥发出大量可燃气体,这时,如果混合条件不好,可燃气体不能及时得到氧气,就容易出不完全燃烧。这就是挥发分高的煤及燃料油本来是好烧的,但化学未完全燃烧热损失却比较大的原因所在。炉膛容积较小时,烟气在炉内停留时间知短,可燃气体来不及燃尽,就离开了炉膛,从而使q3增大。运行中过量空气系数a小,可燃气体得不到充足的氧气而无法燃尽;但过量空气系数过大时,又会使炉内温度降低,不利于燃烧反应进行,结果,也会使q3增大。当二次风混合不及时,燃烧后期气流扰动不强烈,都直接影响可燃气体与氧气的混合,从而使q3增大。61.什么是锅炉散热损失?其大小与哪些因素有关?锅炉本体及锅炉范围内的烟风道、汽水管道的表面温度,都高于周围环境温度。因此,热量将有一部分通过表面散失到大气中去,散失的热量称散热损失。散热损失的大小,与锅炉表面积的大小、表面温度、环境条件、锅炉容量及锅炉负荷有关。锅炉表面积大表面温度高,散热损失就大;露天布置的锅炉比室内布置的锅炉散热损失大;锅炉容量增大,燃煤量与其成正比增加,但锅炉表面的增大相对要慢些,故散热损失q5将随锅炉容量增大而减小;锅炉在不同负荷运行时,总的散热量变化不大,但相对于1kg燃料的散热量Q5却有明显变化,因此,锅炉在低负荷运行时,散热损失q5将随之增大。散热损失较难测量或计算出准确的数值,不同容量的锅炉在额定负荷时的散热损失q5e的经验数值,由热力计算标准中给出。62.什么是灰渣物理热损失?其大小与哪些因素有有关?锅炉排出的灰渣,还具有较高的温度,它所携带的物理显热,称灰渣物理热损失q6。影响灰渣物理热损失大小的主要因素是排渣量的大小及温度的高低。在下述几种情况下才考虑灰渣物理热损失q6:液态排渣炉:灰渣量大,温度高;层燃炉:灰渣量大;固态排渣煤粉炉,燃用高灰分煤。除此之外可忽略不计。灰渣温度,对固态灰渣;液态灰渣。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司63.什么是最佳过量空气系数?过量空气系数大小,对机械未完全燃烧热损失、化学未完全燃烧热泪盈眶损失、排烟热损失均有影响。只要增大过量空气系数,排烟热损失肯定增加;适当增大过量空气系数,可使q3、q4下降,而过量空气系数过大时将引起炉温下降,又导致q3、q4增大。因此,必然有一个最合理的过量空气系数存在。最合理的过量空气系数,应使q2+q3+q4为最小,这个过量空气系数,称最佳过量空气系数。运行锅炉的最佳过量空气系数,是通过燃烧调整试验确定的。试验时选用不同的过量空气系数,求出对应的各项热损失,然后作出如图4—5所示的过量空气系数与热损失的关系曲线,曲线的最低点应的即为最佳过量空气系数。64.什么是锅炉热效率?什么是正平衡热效率与反平衡热效率?如何计算?锅炉有效利用热量与单位时间内所消耗燃料的输入热量的百分比,称为锅炉热效率。它表明燃料输入炉内的热量被有效利用的程度。B——锅炉燃煤量,kg/h;Qr——输入热量,kJ/kg;Q——锅炉总有效利用热量,kJ/hQ——相应1kg燃料的有效利用热量,kJ/kg。利用上式计算出的热效率正平衡热效率。也可先求出各项热损失,从100%中扣除各项热损失之和,所得热效率称反平衡热效率。目前,发电厂中较多的采用反平衡法确定热效率。因为,用正平衡法计算热效率时,需要准确测知汽水流量、参数及燃煤量。当前不少锅炉还没有测知燃煤量的手段,这就给计算带来困难。同时,计算出的效率值较大,一旦有误差,误差绝对值就较大。另外,从正平衡效率中,也较难看出效率不高的原因何在。利用反平衡效率,各项热损失数值较小,引起误差的绝对值不会太大,同时,还可根据各项热损失的情况,采取提高效率的措施。一部分新安装的大容量锅炉安装了电子重力式皮给煤机,可随时批示锅炉燃煤量,这为今后利用正平衡计算锅炉热效率及利用微机在线测定锅炉效率创造了有利条件。65.什么是燃煤量与计算燃煤量?它们有何区别出?单位时间内锅炉消耗的燃料量称为燃煤量B,单位为kg/s、kg/h或t/h。由于有机械未完全燃烧热损失q4存在,1kg入炉燃料实际上只有kg参加燃烧后应。通常把扣除机械未完全燃烧热损失后的燃煤量称为计算燃煤量。燃煤量B是必须供应的煤量,计算中燃煤量是在炉内实际烧掉的煤量。在职作燃料量预算、计算输煤系统出力、计算发电煤耗时,用燃煤B。在计算燃烧所需空气量、生成烟气量及炉内传热计算时,用计算燃煤量。66.发电厂每生产1kW.h的电能所消耗的标准煤量,称为发电煤耗。发电厂生产的电能,自身需要消耗掉一部分,剩余的才供给用户。发电厂每供出1kW.h电能所消耗的标准煤量,称为供电煤耗率。67.锅炉运行中与热效率有关的经济小指标有哪些?这些经济小指标是如何估算的?锅炉在日常运行中,为了了解某些参数变化对热效率的影响,以便进行及时调整和组生产竞赛,常根据计算各项热损失的原理公式,计算出一些小指标,如排烟温度、烟气中氧量、一氧化碳量、飞灰可燃物等。小指标热效率的影响主要有以下几方面:飞灰可燃物与灰渣可燃物含量决定的大小。固态排渣煤粉炉因灰渣量小,可燃物含量低,对q4的影响可忽略不计或当时作定值。对于一定的锅炉与某煤种,afh、Aar和Qr为常数,q4仅与Cfh有关,通过计算可确定Cfh每变化1%对q4的影响值。排烟温度及过量空气系数决定排烟热损失q2大小,根据烟气中的氧量可推算出过量空气第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司系数,这样可通过计算确定每变化1℃和O2每变化1%对q2的影响值。据一氧化碳在烟气中含量来决定化学未完全燃烧热损失的大小,并有如下近似计算公式q3=3.2aCO。a和CO是在烟道同一部位测出的过量空气系数及一氧化碳含量。这样,就可确定CO值变化对q3的影响。根据上述小指标,还可近似求出锅炉热效率。第五章煤粉制备1.煤粉的主要物理特性有哪些?煤粉的主要物理特性有以下几方面:(1)颗粒特性煤粉是由尺寸不同、形状不规则的颗粉所组成,一般煤粉颗粒直径范围为0—1000um,大多20—50um的颗粒;(2)煤粉的密度煤粉密度较小,新磨制的煤粉堆积密度过约为(0.45—0.5)t/m3,贮存一定时间后堆积密度为(0.8—0.9)t/m3;煤粉具有流动性煤粉颗粒很细,单位质量的煤粉具有较大的表面积,表面可吸附大量空气,从而使其具有流动性。这一特性,使煤粉便于气力输送,缺点是易形成煤粉自流,设备不严密时容易漏粉。2.煤粉细度是如何表示的?表征煤粉颗粒粗细程度的指标称为煤粉细度。煤粉细度的表示方法是:煤粉经专用筛子筛分后,余留在筛子上面的煤粉量占筛分前煤粉总量的百分比,以Rx表示。通常使用的70号筛子,每厘米长度上有70个筛孔边长为90um,故用R90表示细度。如R90=20%,表示煤粉经70号筛子筛分后,还有20%的煤粉没有通过筛子。3.什么是煤粉的均匀性指数?煤粉细度值的大小,只说明煤粉中大小于及小于x值的颗粒各多少,但并不能知道煤粉颗粒组成情况,即不知道其尺寸的均匀性如何。表征煤粉颗粒均匀程度的指标,称均匀性指数,也称煤粉颗粒特性系数,用n表示。将煤粉分别用两个不同筛号筛子筛分后。N值一般在0.8—1.3之间,n值越大,表明煤粉的均匀性越好。N值大小与磨煤机型式,粗粉离器型式等的关,比如,中速磨煤机比钢球筒式磨煤机磨的煤粉均匀性要好,即其n值比较大。4.什么是经济细度过?如何确定经济细度?煤粉磨得越细水长流,在炉内易于点火、燃烧,机械未完全燃烧热损失下降。但要获得较细的煤粉,制粉系统要消耗较多的电能,金属磨损量也要增大。如果用较粗的煤粉,结果恰与上述情况相反。锅炉运行中,应综合考虑确定煤粉细度,把机械未完全燃烧热损失、磨煤电耗及金属磨耗都核算成统一的经济指标,它们之和为最小时所对应的煤粉细度,称经济细度或最佳细度。经济细度可通过试验绘制的曲线来确定。影响煤粉经济细度的主要因素是煤的干燥无灰基挥发分及可磨性系数。及都较低的煤,既难烧又难磨,要求煤粉细些,而Vdaf高的煤,则允许煤粉粗些。其次,煤粉的均匀性指数值大时,煤粉也允许相对粗些,因此有人建议确定经济细度。5.煤粉为什么有爆炸的可能性?它的爆炸性与哪些因素有关?煤粉很细,相对表面积很大,能吸附大量空气,随时都在进行着氧化。氧化放热使煤粉温度升高,氧化加强。如果散热条件不良,煤粉温度升高一定程度后,即可能自燃爆第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司炸。煤粉的爆炸性与许多因素有关,主要的有:(1)挥发分含量挥发分高,产生爆炸的可能性大,而对于Vdar<10%的无烟煤,一般可不考虑其爆炸性。(2)煤粉细度煤粉越细,爆炸危险性越大。对于烟煤,当煤粉粒径大于100um时,几乎不会发生爆炸。(3)气粉混合物浓度危险浓度在(1.2—2.0)之间。在运行中,从便于煤粉输送及点燃考虑,一般还较难避开引起爆炸的浓度范围。(4)煤粉沉积制粉系统中的煤粉沉积,往往会因逐渐自燃而成为引爆的火源。(5)气粉混合物中的氧气浓度浓度高,爆炸危险性大。在燃用高的褐煤时,往往引入一部分炉烟作干燥剂,也是防止爆炸的措施之一。(6)气粉混合物流速流速低,煤粉有可能沉积;流速过高可能引起静电火花。所以气粉混合物流速过高、过低对防爆都不利。一般气粉混合物流速控制在16——30m/s之间。(7)气粉混合物温度温度高,爆炸危险性就大。因此,运行中应根据Vdaf高低,严格控制磨煤机出口温度。(8)煤粉水分过于干燥的煤粉爆炸危险性大。煤粉水分要根据挥发分Vdaf、煤粉贮存与输送的可靠性以及燃烧的经济性综合考虑确定。6.直吹式制粉系统有何优缺点?直吹式制粉系统的主动要优点有:系统简单,设备少,管道短,投资省。煤粉没有中间停留,气粉温度也不太高,出现爆炸的危险性较小。制粉系统磨煤电耗较低。直吹式制粉系统主要缺点是:(1)磨煤机运行出力需随锅炉负荷变化而变化,因此,不能经常处于经济出力下运行。(2)磨煤机故障将直接影响锅炉工作。但对于大容量锅炉来说,一台锅炉装有多台磨煤机,有事故备用与检修备用,这一缺点已不是主要问题。(3)直吹式制粉系统利用乏气作为一次风,温度低又含有水蒸汽,对着火不利,故挥发分低、水分高的煤种不适宜采用直吹式制粉系统。锅炉负荷变化时,给煤量的调节是通过给煤机来实现的,故时滞较大。7.常用磨煤机分哪几类?说明基本工作原理?磨煤机的类别很多,一般根据研磨部件的转速将发电厂使用的磨煤机分为三类:(1)低速磨煤机转速15——25r/min,如钢球筒式磨煤机。它主要以撞击、挤压、研磨原理将煤磨成粉。(2)中速磨煤机转速约40——300r/min,如中速平盘辊磨、碗式磨、MPS型磨等。中速磨主要以碾压原理将煤磨成粉。高速磨煤机转速500—1500r/min,如风扇磨、锤击磨等,主要以撞击原理将煤磨成粉。第六章锅炉结构与工作原理1.什么是锅炉容量?锅炉容量是表征锅炉生产能力的指标,以称出力。蒸汽锅炉用蒸发量表示,热水锅炉用供热量来表示。蒸发量是锅炉单位时间的蒸汽产量,用符号D表示,单位是kg/s(千克/秒)或t/h(吨/时)。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司供热量是热水锅炉在额定回水温度、压力和额定循环水量下,单位时间出水的有效带热量。单位是MW(兆瓦)习惯上用104kJ/h或GJ/h。目前还有沿用非法定计量单位104kcal/h或106kcal/h的。2.什么是锅炉的额定蒸发量与量最大连续蒸发量?蒸汽锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度、使用设计燃料并保证热效率时所规定的蒸发量,称为额定蒸发量,用De表示。蒸汽锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度和使用设计燃料,长期连续运行时所能达到的最大蒸发量,称量大连续蒸发量。从上述定义可以看出,它们的差别仅在于锅炉在最大连续蒸发量运行时,是不保证热率的。一般来说,锅炉在最大连续蒸发量下运行,热效率会比在额定蒸发量运行略有下降。3.什么是锅炉的额定蒸汽参数?锅炉额定蒸汽压力、温度合称为额定蒸汽参数。额定蒸汽压力是指蒸汽锅炉在规定的给水压力和负荷范围内,长期连续运行时应予保证的出口蒸汽压力。额定蒸汽温度是指蒸汽锅炉在规定的负荷范围内,在额定蒸汽压力和额定给水温度下,长期连续运行所必要性须予以保证的出口蒸汽温度。4.锅炉按其出口蒸汽压力不同可分为哪几类?(1)低压锅炉出口蒸汽压力小于或等于2.45MPa的锅炉,其蒸汽温度多为饱和温度或不高于400℃。(2)中压锅炉出口蒸汽压力为2.94——4.90MPa的锅炉。我国电站锅炉现行的参数系列,中压锅炉出口蒸汽压力规定为3.83MPa,蒸汽温度为450℃。(3)高压锅炉出口蒸汽压力为7.84—10.8MPa的锅炉。我国电站锅炉现行参数系列,高压锅炉出口蒸汽压力为9.81MPa,出口蒸汽温度多为540℃.(4)超高压锅炉出口蒸压力为11.8—14.7MPa的锅炉。我国电站锅炉现行参数系列,超高压锅炉出口蒸汽压力规定为13.7MPa,蒸汽出口温度为540℃,少数为555℃.(5)亚临界压力锅炉出口蒸汽压力为15.7—19.6MPa的锅炉。我国电站锅炉现行参数系列,亚临界压力锅炉出口蒸汽压力规定为16.7MPa,出口蒸汽温度为540℃或555℃,少数为570℃.(6)超临界压力锅炉出口蒸汽压力超过临界压力的锅炉。水蒸气的临界压力为22.1MPa。目前电站锅炉采用超临界压力多在于25——27MPa之间。5.锅炉按水循环方式不同可分为哪几类?按水循环方式的不同,锅炉可分为四类。(1)自然循环锅炉工质依靠下降管中的水与上升管中的汽水混合物之间的密度差进行循环的锅炉。(2)强制循环锅炉除了依靠水与汽水混合物之间的密度差以外,主要依靠锅水循环泵的压头进行循环的锅炉,也称辅助循环锅炉。(3)直流锅炉给水依靠给水泵的压头,在受热面中一次通过产生蒸汽的锅炉。(4)复合循环锅炉依靠锅水循环泵的压头,将蒸发受热面出口的部分工质或全部工质进行再循环的锅炉。它又可分为如下两种类型:(5)部分负荷再循环锅炉低负荷时蒸发受热面中有再循环流量通过;高负荷时再循环泵停止或只起增压作用,锅炉按纯直流工况工作。(6)全部负荷再循环锅炉任何负荷时蒸发受热面中均有再循环流量,只是随着负荷的上升,循环倍率K不断减小,一般K值维持在1.2—2.0间,故又称为低循环倍率锅炉。6.锅炉按燃用的燃料不同可分哪几类?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司按燃用燃料的不同,锅炉可分为以下三类?(1)燃煤炉以煤为燃料的锅炉;(2)燃油炉以油为燃料的锅炉;(3)燃气炉以可燃气体为燃料的锅炉。7.锅炉按燃烧方式不同可分为哪几类?按燃烧方式不同,锅炉可分为四大类:(1)层燃炉固体燃料以一定厚度分布在炉排上进行燃烧的锅炉,称层状燃烧或火床燃烧锅炉。(2)室燃炉燃料以粉状、雾状或气态随同空气喷入炉膛中,以悬浮状态进行燃烧的锅炉。(3)旋风炉燃料和空气在高温的旋风筒内高速旋转,部分燃料颗粒被甩向筒壁液态渣膜上进行燃烧的锅炉。(4)沸腾炉燃料在适当的空气流速作用下,在沸腾床上呈流化状态进行燃烧的锅炉,也称流态休燃烧炉。现代用的沸腾炉,为提高燃烧效率及减轻污染,在炉膛出口将烟气中的固体颗粒收集起来,送回炉膛继续燃烧,故又称循环流化床燃烧锅炉。8.按锅炉烟气压力不同可分为哪几类?根据锅炉炉膛出口烟气压力不同,可分为正压燃烧锅炉,负压燃烧锅炉和增压锅炉。(1)正压燃烧锅炉炉膛出口烟气压力大于大气压力的锅炉,称正压燃烧锅炉。炉膛出口烟气压力维持在1.96——4.91Kpa的锅炉,称微正压燃烧锅炉。采用正压燃烧时,对锅炉严密性要求高,故煤粉炉不适宜采用这种燃烧方式只有部分燃油炉和燃气采用这种燃烧方式,只有部分燃油炉和燃气炉采用这种燃烧方式。(2)增压锅炉炉膛烟气压力大于0.3MPa时,称增压锅炉。一般在燃气蒸汽联合循环机组中作为燃气轮机的燃烧室,以产生高压烟气送往燃气轮机。(3)负压燃烧锅炉炉膛出口烟气压力低于大气压力时,称负压燃烧锅炉。一般维持20——40Pa的负压。负压太低,操作不当容易变正压往外冒烟,而负压太高时,锅炉漏风量将增大。9从炉膛排出的灰渣已冷却为固态时,称固态排渣煤粉炉。灰渣从炉膛中以液体状态流出时,称液态排渣煤粉炉。当锅炉燃煤灰分高、挥发分低、灰熔点低时,宜采用液态排渣方式。10.锅炉按整体布置形式不同可分为哪几类?锅炉整体布置形式,是指炉膛与对流烟道相互位置的关系。实用的锅炉布置形式很多,常用的有:(1)π形布置用炉膛组成上升烟道、用对流烟道组成下行烟道、中间以水平烟道相联的锅炉。(2)箱形布置下部为炉膛,上部为对隔成两个串联对流烟道的箱形结构锅炉。(3)塔形布置下部为炉膛,上部为对流烟道的塔形结构锅炉。现代大容量塔形锅炉,多把空气预热器、除尘器、吸风机安装在下部,出口烟道要从上部引到下部,故又称半塔形锅炉。11.什么是锅炉的事故率与可用率?锅炉的事故率与可用率都是用来衡量锅炉运行的安全性指标。事故率是指锅炉总事故停炉小时数与总运行小时数和总事故停炉小时数之和的百分比。关于统计期间,国内一般按一年为一个周期。目前国内较先进的指标为:事故率约为1%,可用率约为90%。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司12.煤粉燃烧器的作用是什么?应具备什么条件?燃烧器是煤粉炉燃烧设备的主要组成部分,它的作用是把煤粉和燃烧所需的空气送入炉膛,并组织合理的气流结构,使燃料能迅速地着火,稳定地燃烧。一个良好的燃烧器应具备的确良基本条件是:(1)一二次风出口截面应保证适当的一二次风风速比;(2)出口气流有足够的扰动性,使气流能很好地混合;(3)煤粉气流的扩散角,能在一定范围内任意调节,以适应煤种变化的需要;(4)沿出口截面煤粉的分布应均匀;(5)结构应简单、紧凑,通风阻力应小。13.什么是炉膛容积热负荷?其大小对锅炉有何影响?每小时送入炉膛单位容积的平均热量,称炉膛容积热负荷或热强度,以符号qv表示,单位是KW/m3或KJ。对于一定参数、一定容量的锅炉,qv值取得小,炉膛容积就大;qv值取得大,炉膛容积就小。炉膛容积过小,燃料在炉内停留时间短,不能保证燃料的完全燃烧,同时能敷设水冷壁的面积小,炉温高,易引起结渣。炉膛容积过大,炉内温度低,对燃烧不利,还增加了金属消耗量。qv值的合理选用,主要根据燃料特性,特别是挥发分含量的高低,以及排渣方式来确定。挥发分低的无烟煤,不易着火燃烧,qv值应取小一些,炉膛容积可大一些,延长燃料在炉内的停留时间。液态排渣煤粉炉的炉内温度高,对燃料的着火燃烧有利,qv值可比固态排渣煤粉炉的大一些,即其炉膛容积VL可比固态排渣煤粉炉的VL小一些。14.什么是炉膛截面热负荷?其大小对锅炉有何影响?按燃烧区域炉膛单位截面积(m2)折算,每小时送入炉膛的平均热量(以燃料收到基低位发热量计算),称炉膛截面积热负荷或热强度。以qA表示,单位是kW/m2或kJ/(m2•h)炉膛的大体形状,可由炉膛截面积热负荷qA及炉膛容积热负荷qv来确定。对于一定容量的锅炉,当炉膛容积一定时,qA值取得小,炉膛横截面积AL就大,炉膛高度低。QA值取得大,炉膛横截面积AL就小,炉膛高度就高些。炉膛横截面积小,燃烧区域温度高,对燃料的着火燃烧有利,但容易引起结渣。一般燃用低挥发分的无烟煤、贫煤时,取用较大的qA值;燃用易于点燃的烟煤、褐煤时,取用较小的qA值。所以,燃用无烟煤、贫煤的锅炉炉膛要瘦长些,而燃用烟煤、褐煤的锅炉炉膛要矮胖些。15.什么是旋流燃烧器?旋流燃烧器有哪两种型式?有何特点?二次风气流在燃烧器中单独或同时旋转,在出口形成旋转射流的燃烧器,称旋流式燃烧器。采用较多的是扰动式和轴向叶轮式两种。扰动式燃烧器它具有同心的一、二次风管,端部与进口蜗壳相连,故又称双蜗壳或形燃烧器。二次风在燃烧器中均旋转前进,离开出口报形成扩散的环锥形气流。气流外侧可带动抽吸热烟气,环锥气流内部形成负压区,热烟气可回流到气流根部,内外都对气流进行加热,故其着火条件较好。这种燃烧器旋流衰减较快,故燃烧后期混合条件较差,对完全燃烧不利。另外,它的通风阻力较大,在出口截面处煤粉在一次风气流中的分布也不太均匀。轴向可动叶轮式旋流燃烧器一次风为直流,在出口处装扩锥,可使一次风扩散。二次风管的锥形筒内装可轴向移动的叶轮,二次风经过叶轮产生旋转,改变叶轮轴向位置,可改变二次风的旋流强度,改变扩锥的轴向位置,可以改变一次风气流的扩散程度。这种燃烧器一次风阻力较小,煤粉在一次风气流中分布较均匀,二次风旋流强度可调节,以适应负荷变化的需要。它适用于挥发分较高的煤种,而不适用于无烟煤。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司16.什么是煤粉气流的扩散角?扩散角的大小有何影响?旋流燃烧器出口的环锥形气流外边缘所形成的夹角,称为扩散角。扩散角小,热烟气回流区小,对煤粉气流加热面积小,会延迟着火;适当增大扩散角,热烟气回流区加大,对煤粉气流的加热增强,有利于及时着火。但扩散角太大时,气流外边缘较靠近炉墙,周围环境对气流的补气条件差,而环锥形气流中心有较大的热烟气回流区,补气条件较好,使气流外边缘的压力低于气流中心区的压力,气流在内外压力差作用下,会向四周扩散,形成全扩散气流,扩散角进一步增大。在锅炉技术中,把这种气流状态,称为“飞边”现象。出现“飞边”现象,会使火焰贴墙,造成炉墙、水冷壁的结渣和磨损,这在实际技术中是不允许出现的。17.什么是直流燃烧器?有何特点?直流燃烧器的出口是由一组圆形、矩形或多边形喷口所组成,一、二次风以及三次风分别由不同的喷口以直流射流的形式喷进炉膛,气流在燃烧器的出口没有旋转运动。直流燃烧器与旋流燃烧器相比,有如下一些特点:(1)结构较简单,通风阻力较小;(2)气流以直流射流喷入炉膛,扩散角很小,只能从气流外边缘卷吸热烟气,加热面积小,故自身点火条件较差;(3)气流出口速度较高,衰减较慢,使气流在炉内的后期混合较好。18.直流燃烧器有哪两种基本型式?各有何特点?直流燃烧器的具体结构型式很多,按燃烧器中一、二次风风口相对布置情况不同,大体上可分为如下两类:(1)均等配风直流燃烧器一、二次风风口均等相间布置,即在两个一次风口之间均等布置一个或两个二次风口,或在每个一次风口的背火侧均等布置二次风口。均等配风方式的特点是,一、二次风风口间距相对较近,由喷口射出后能较快得到混合,使一次风煤粉气流着火后就能获得足够的空气。这种布置形式适用于挥发分含量较高易于着火的烟煤和褐煤。所以这种燃烧器又称为烟煤—褐煤型直流燃烧器。(2)分级配风直流燃烧器通常将一次风口比较集中地布置在一起,而二次风口分层布置,使一、二次风口之间保持较大的相对距离,以此控制一、二次风在炉内的混合点,也就是使它们较迟混合。(3)分级配风是把二次风分级、分阶段地送入燃烧的煤粉气流中。一次风着火后送入一部分二次风,强化已着火的煤粉气流的燃烧过程,待煤粉全部着火后,再分批以高速喷入二次风,借以加强气流扰动,提高扩散速度,促进燃烧和燃尽过程。这种燃烧器适用于无烟煤、贫煤劣质烟煤等燃烧发展较慢的煤种,它又称为无烟煤型直流燃烧器。19.直流燃烧器为什么多采用四角布置?直流燃烧器大多布置于炉膛四角或接近四角处,四组燃烧器的几何中心与炉膛中心的一个或两个假想圆相切。这种燃烧器称为角置式燃烧器,这种燃烧方式称为切圆燃烧。直流燃烧器喷出的是直流射流,气流自身的点火条件较差。采用四角布置后,某一燃烧器气流着火所需的热量,除依靠本身卷吸热烟气和接受炉膛辐射热以外,主要是靠来自上游邻角正在剧烈燃烧的火焰推向燃烧器根部着火区进行的混合和加热,造成相邻燃烧器的相互引燃作用。从总体上看,这样布置的着火条件并不算差,煤种的适应性也就比较广。另外,四角布置使气流在炉内绕假想切圆强烈旋转,炉内火焰充满程度好,后期混合条件也较好,这都为煤粉气流的燃烧和燃尽过程,创造了有利条件。20.什么叫假想切圆?切圆直径的大小对锅炉工作有何影响?角置式燃烧器以同一高度喷口的几何轴线,这些切线在炉膛横截面中部所形成的几何第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司圆形称为假想切圆。燃烧器的四股气流,沿假想圆的切线方向喷射,在炉内形成绕假想切圆强烈旋转的气流。假想切圆的直径,对于不同燃料、不同型式的锅炉不完全一样,同一锅炉的一、二次风也可能采用不同直径的假想切圆。一般的切圆直径大约在600——1300mm之间。较大直径的假想切圆,可使邻角火炬的高温火焰更易于达到下游邻角燃烧器根部,有利于煤粉气流着火,同时使炉内气流旋转强烈,燃烧后期混合得以改善,有利于燃尽过程。但切圆直径大,一次风气流偏斜程度可能增大,易引起水冷壁的结渣、磨损。切圆直径过大时,气流到达炉膛出口还有较强的残余旋转,会引起烟温和过热汽温的偏差。由于切圆内存在负压无风区,使炉膛的火焰充满程度也受到不利影响。综上所述,从防止结渣考虑,切圆直径宜小些;从有利着火和燃尽考虑,切圆直径宜大些;从有利于着火和燃尽考虑,切圆直径宜大些。对于大容量锅炉,由于燃烧器高度尺寸大,气流刚性变差,为了不使气流产生贴壁现象,倾向于采用较小直径的切圆。21.影响角置式燃烧器气流偏斜的主要因素是什么?四角布置的直流燃烧器,出口气流并不能完全保持沿喷口几何轴线方向前进,而会出现一定程度的偏斜,严重时导致气流贴附或冲刷炉墙的“贴壁”现象出现,这往往是引起结渣的原因之一。一次风流速小,刚性差,偏斜的可能性大。引起气流与两侧炉墙夹角不一样大,补气条件不同而产生压力差,在压差作用下气流被推向一侧。影响气流偏斜的主要因素是:(1)上游邻角燃烧器气流的横向推力二次风流速越高,产生的横向推力越大,此横向推力能将下游邻角气流推向一侧。(2)假想切圆直径大小切圆直径越大,出现气流偏斜的可能性就越大。(3)燃烧器结构特性主要是燃烧器的高度与宽度之比H/B,高宽比H/B越大,气流刚性越差,气流偏斜的可能性越大。高宽比越小,气流刚性越强。一般认为H/B<4较好。(4)炉膛断面形状炉膛断面设计成正方形或接近正方形(炉膛宽度深度之比a/b<1.1)时,由于喷口轴线与两侧炉墙夹角的差别不大,造成气流两侧补气条件的差异不大,产生气流偏斜的可能性较小。若a/b>1.2,气流两侧的补气条件就会有明显的不同。22.什么是周界风与夹心风?它们的作用是什么?在某些直流燃烧器的一次风口周围,布置一股很薄的一次风,称为周界风;布置于一次风口中间的一股二次风,称为夹心风。周界风的作用是:(1)冷却一次风口,防止风口过热变形;(2)增强一次风的刚性,防止气流偏斜;(3)周界风为一次风气流形成一层空气气幕,可防止煤粉火炬贴墙以及煤粉从气流中分离;(4)在煤粉气流着火后,能及时供给少量二次风,有利于燃烧过程的发展。夹心风的作用是:(1)增强一次风的刚性;(2)使着火之后的煤粉气流从中央及时补充一部分氧气,加速燃烧过程的发展;(3)夹心风流速高,对一次风具有引射作用,增强一次风的动量,减轻煤粉气流的散射,使煤粉浓度局部集中,在高温下气化还原反应的份额增加,这对无烟煤的点火,燃烧过程的稳定与发展都是有利的。23.什么是摆动式燃烧器?喷口摆动起什么作用?某些烟煤型直流燃烧器,其喷口端部做成活动式的,通过传动装置,可使喷口上下摆动20°—30°,从而改变气流射出方向,这种燃烧器称为摆动式燃烧器。改变燃烧器的喷口倾角,可改变炉内火焰中心的位置。例如,喷口倾角向上倾,火焰中心上移,炉膛出口烟温升高,从而能调节蒸汽温度,特别是用来调节再热汽温。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司实际运行时,摆动式燃烧器的倾角摆动不能过大,上倾太多会使燃料不完全燃烧热损失增大,而下倾太多又可能引起冷灰斗结渣。所以,一般摆动式燃烧器,可上倾10°—12°,下倾20°,调温范围约为30°—50℃。24.什么是卫燃带?什么情况下设置卫燃带?用耐火材料将燃烧器周围的水冷壁覆盖起来,这部分被覆盖的面积称为卫燃带或燃烧带。炉内敷设卫带的目的,是提高燃烧区域的温度,因为一部分水冷壁被耐火涂料覆盖后,吸热量减少,烟气温度自然升高,为燃料的及时着火及稳定燃烧创造了有利条件。在燃用挥发分较低、水分较高的煤种时,会发生点火困难,燃烧稳定性也差的问题,故需要敷设卫燃带。液态排渣炉熔渣池上部的熔渣段,也需要用耐火涂料覆盖起来,以维持这一区域的高温。敷设卫燃带,对于解决低挥发分燃料的着火及稳定燃烧是有利的,但卫燃带也是造成结渣的策源地,所以,这一方面也必需充分考虑。25.煤粉炉点火装置的作用是什么?煤粉炉点火装置的主要作用有两点:(1)锅炉启动时利用它点燃主燃烧器的煤粉气流;(2)锅炉在低负荷运行时,或燃煤质量变差时,由于炉膛温度下降,使煤粉气流着火及燃烧稳定性变差,或炉内火焰脉动而有灭火危险时,可投入点装置来稳定燃烧。一般点火装置的容量应能满足锅炉20%负荷时对燃料量的要求。26.什么是高能点火器?目前采用的电火花点火器或电弧点火器,是先点燃气体燃料或柴油,待炉膛加热后再引燃重油或煤粉气流。高能点火器可以直接点燃雾化了的重油,既节约优质过渡燃料,也简化了点系统。发电厂采用的多为半导体电嘴高能电火花点火器。其基本原理是将半导体电嘴的两个电极置于一个能量峰值很高的脉冲电压作用下,使半导体电嘴表面产生很强的电火花,以此作为点火能源,把雾化了的重油直接点燃。27.什么是无油点火?目前使用的大多数点火装置,是先点燃过渡燃料——燃气或燃油,然后再点燃煤粉气流。无油点火就是不用过渡燃料而直接点燃煤粉气流。其基本原理是利用等离子喷枪,将空气加热至几千度,使氧气部分电离,形成下个能量集中、反应活性较高的高温炽热等离子射流——高能电弧。利用高能电弧先在预燃室内点燃煤粉气流,再用预燃室喷出的火炬点燃主燃烧器煤粉气流。目前实用的无油点火装置还不多。28.为什么说锅炉结渣是一个自动加剧过程?锅炉受热面结渣,除其它一些原因外,其基本条件是表面温度高及表面粗糙,这有利于熔融灰渣在上面附着。受热面一旦结上第一层渣后,由于渣层热阻大,使传热过程恶化,结果导致炉内烟温及渣层表面温度都升高,再加上渣层表面粗糙,灰渣不易于粘附上去,为结渣的继续发展创造了有利条件,使渣越结越厚。因此,结渣是一个自动加剧过程。随着渣层的增厚,表面温度升高,当渣层表面达到灰的熔化温度时,熔渣发生流动,渣层不再增厚,即达到动力平衡状态。熔渣流到其它部位,使结渣范围扩大。基于结渣过程的上述特点,运行过程中,应及时吹灰、打渣,以不使结渣过程继续发展。29.锅炉结渣有哪些危害?结渣对锅炉运行的经济性与安全性均带来不利影响,主要表现在如下一些方面。(1)使运行经济性下降(2)受热面结渣后,使传热恶化,排烟温度升高,锅炉热效率下降;第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司(3)燃烧器出口结渣,造成气流偏斜,燃烧恶化,有可能使机械未完全燃烧热损失、化学未完全燃烧热损失增大;(4)使锅炉通风阻力增大,厂用电量上升;(5)影响锅炉出力(6)水冷壁结渣后,会使蒸发量下降;(7)炉膛出口烟温升高,蒸汽出口温度升高,管壁温度升高,以及通风阻力的增大,有可能成为限制出力的因素。(8)影响锅炉运行的安全性(9)结渣后过热器处烟温及汽温均升高,严重时会引起管壁超温;(10)结渣往往是不均匀的,结果使过热器热偏差增大;对自然循环锅炉的水循环安全性以及强制循环锅炉的水冷壁热偏差带来不利影响;(11)炉膛上部渣块掉落时,可能砸坏冷灰斗水冷壁管,造成炉膛灭火或堵塞排渣口,使锅炉被迫停止运行;(12)除渣操作时间长时,炉膛漏入冷风太多,使燃烧不稳定甚至灭火。30.运行中影响锅炉结渣的因素有哪些?(1)燃料灰分的特性燃料的灰分熔点低、灰分含量高。(2)炉内空气动力特性过量空气系数太小,燃烧不完全,烟气中出现CO等还原气体,使灰熔点下降,增大结渣的可能性;过量空气系数太大,使火焰中心上移,可能使炉膛出口结渣。各燃烧器风速差别大,造成火焰偏斜,促使某一侧墙结渣。旋流燃烧器旋向某一侧,促使该侧炉墙结渣。炉内气流涡流区易结渣。直流燃烧器切圆直径大,旋流燃烧器扩散角大,出现“贴壁”、“飞边”现象时,易结渣。(3)锅炉漏风大炉底漏风,火焰中心上移,可能使炉膛出口结渣;空气预热器空气侧漏风大而供风不足,烟气侧漏风多而使吸风机过负荷,被迫减小送风,导致燃烧不完全,使结渣的可能性增大。(4)锅炉运行负荷负荷过高时,炉内温度水平及炉膛出口烟温均升高,使结渣的可能性增大。(5)吹灰、打渣运行中吹灰、打渣不及时,促使结渣过程发展和结渣面积扩大。31.试述油燃烧器的作用和组成。油燃烧器的作用是组织燃料油的良好燃烧工况,因此要将油流雾化成微细的颗粒,同时要供应油燃烧所需的空气。故油燃烧器由雾化器与配风器两部分组成。燃油由雾化器雾化成微细的油滴并喷到炉膛内,雾化器又称油喷嘴或油枪。油燃烧所需的空气,通过配风器送入炉膛,使气流具有一定的形状和速度分布,并和油喷嘴喷出的油雾相配合,构成良好的燃烧条件。油喷嘴和配风器是燃油炉的关键设备,直接影响燃油在炉内的燃烧质量,对它们的基本要求是:良好的雾化质量我合理的配风工况。32.燃油的雾化质量指标有哪些?衡量燃油雾化质量的指标主要有:(1)雾化角燃油离开喷嘴后所形成的环锥形油雾两边界线的夹角,称雾化角。(2)雾化粒度与均匀度雾化粒度指雾化后油滴直径大小,均匀度指油滴群中粒径的一致程度。其含义与煤粉细度和均匀度有相似之处。雾化粒度常用平均面积直径(试验时取样片上油滴印痕直径)来表示。油滴越细,其相对表面积越大,油的蒸发越快,使燃烧迅速完全。(3)油流密度指单位时间内通过垂直于油雾速度方向的单位面积上的燃油体积,单位是cm3/(s·cm2)。要求沿圆周方向油流密度分布均匀;油雾中心的油流密度不能太大,否则第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司对合理配风不利的。上述质量指标,是在油喷嘴试验台上测定出来的。33.油雾化器有哪几种类型?油雾化器基本上有两种类型。一种是将一定压力的油在离心力作用下雾化的机械式雾化器;一种是利用蒸汽或压缩空气的热能及动能将油雾化的介质式雾化器。机械式雾化器又称离心式雾化器,是发电厂应用较广的雾化器。机械式雾化器又分为简单机械式和回油式两种。发电厂单独用蒸汽或压缩空气雾化的雾化器已较少,而多用一种叫蒸汽机械式的雾化器(也称Y型喷嘴)。34.简单机械式雾化器是如何工作的?有何特点?简单机械式雾化器主要由雾化片、旋流片、分流片、所组成,燃油在一定压力(2—5MPa)作用下,先经分流片的小孔,汇集到环形槽中,然后从旋流片的切向槽流至旋流室,产生高速旋转,最后由雾化片的喷口中喷出,形成一个中空的环锥形油膜。油膜逐渐扩展变薄,最后被粉碎成微细的油滴。这种雾化器的单只喷油量为200—400kg/h,喷油量是通过改变进油压力来调节的,但进油压力的降低,会使雾化质量变差。也就是说,进油压力的降低,要受雾化质量的限制。这种雾化器的最大负荷调节比仅为1:1.4,故它只适用带基本负荷的锅炉。35.蒸汽机械式雾化器是如何工作的?有何特点?蒸汽机械式雾化器,也称Y型喷嘴,蒸汽从内管分流至喷嘴端部的汽孔,油经外管分流至喷嘴端部的油孔。油与汽在混合孔中相遇,在相互撞击、加热膨胀、加速等作用下,油与汽充分混合,并使油初步破碎。由喷孔喷出后形成的环锥形油膜,由于气流的冲撞及在炉内受热后的再次膨胀,将油膜破碎成微细油滴。这种雾化器使用的油压一般为0.7—2.0MPa,汽压在1MPa左右,耗汽量仅有(0.01—0.03)kg/kg(油)。比机械式雾化器的耗电量小,比单纯蒸汽式的耗汽量小。油量调节可以是固定汽压改变油,也可以同时改变油压与汽压(等压差法)。它的优点是,负荷调节范围大{1:(7—10)};雾化质量较好,且不受负荷变化的影响;单只喷嘴出力大(可达10t/h)。36.油燃烧器稳焰器的作用是什么?一般油燃烧器出口中心安装带有叶片的导向叶轮或带有槽孔的扩流锥,称为稳焰器或稳燃器,也称一次风叶轮。根据燃油的燃烧特点,油雾在着火前要有一部分空气与之混合,这部分空气称根部风.根部风的作用是防止油燃烧初期因缺氧而出现炭黑。安装稳焰器后,由于叶轮的导流作用,使空气有一定的扩散角,与油雾达到逐步混合。这既为油雾提供了根部风,但又避免一次风直接吹至根部,即避免一次风穿过油雾进入中心区,不使热烟气回流区缩小并推远,减小了对油雾着火的影响。故装设稳燃器后,对油雾的稳定着火和完全燃烧,都是有积极意义的。37.油喷嘴为什么要进行吹扫和定期清洗?燃油喷嘴在投入运行前和退出运行后,都要进行蒸汽吹扫。投运前的吹扫是要吹掉喷嘴通道中的杂质及油焦;停用后的吹扫是要吹掉通道中的残油及杂质。这些都是维持通道畅通,保证雾化质量的重要措施。油喷嘴运行一段时间后,要拆下来进行清洗,以清除通道中的杂质、油焦和更换损坏了的零件。这也是改善雾化质量、提高燃烧效率的有效措施。清洗油喷嘴时,要认真清洗雾化片和旋流片,使油孔、切向槽、旋流室畅通,无杂物。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司喷油孔被磨大或不圆时,雾化片接触面被磨损时,都应更换。组装时,雾化片要放平压紧,防止运行时出现漏流或喷嘴脱落而恶化燃烧。38.炉前油系统为什么要装电磁速断阀?电磁速断阀的功能是快速关闭,迅速切断燃油供应。炉前油系统装设电磁速断阀的目的是:当因某种缘故需立即切断燃油供应时,通过电磁速断阀即可快速关闭。例如运行中需要紧急停炉时,在控制室手动电磁速断阀按钮,就能快速关闭,停止燃油供应。又如锅炉一旦发生灭火时,灭火保护装置可自动将电磁速断阀关闭,避免灭火后不能立即切断燃油供应,而发生炉膛爆炸(打炮)事故。39.油喷嘴的回油管上为什么要安装逆止阀?逆止阀的作用是防止流体反方向流动。在回油管上安装逆止阀,是为了防止燃油通过回油管反向流回炉内。因为当炉前油系统的电磁速断阀关闭后,供油管道被关断,油喷嘴来油管内的油压消失,炉内火焰熄灭。但回油管多为几台炉共用,内部总是有压力的,当油喷嘴来油管内油压消失后,回油若在回油压力作用下沿回油管反向流回油喷嘴喷入炉内,这就有可能因灭火后又喷入燃油造成炉膛爆炸。回油管上安装逆止阀后,回油在任何情况下都不能返回喷嘴入炉内,这也是防止炉膛爆炸的重要措施之一。40.燃油炉炉膛与煤粉炉炉膛有何不同?燃油锅炉的炉膛结构与煤粉炉基本上是相同,不同之处主要有以下两方面:(1)燃油易于着火,燃烧强烈,能够迅速而完全燃烧,故其炉膛容积热负荷qv可取得较大,从而使炉膛容积减小、高度降低。相同容量、相同参数的锅炉,油炉的炉膛体积较煤粉炉约减小一半。(2)燃油炉不需排渣,炉膛下部也就不需要冷灰斗和出渣口。故燃油炉炉膛多采用倾10℃左右的炉底,通常是前后水冷壁在下部弯转至炉膛中心处交汇构成炉底,也可使前墙水冷壁管单独向后弯转构成炉底。炉底管上一般要敷设一层耐火涂料,其目的有两个,一是减小炉底管吸热,提高炉内温度;二是防止炉底管内工质吸热过多,汽化产生汽水分层流动,影响水循环安全。41.什么是蒸发设备?由哪些部件所组成?在锅炉中吸收燃料燃烧所释放的热量,把饱和水加热成具有一定压力的饱和蒸汽的设备,称为蒸发设备。它主要由汽包、下降管、水冷壁、对流蒸发管束、联箱及其连接管道所组成。当然,对于直流锅炉及复合循环锅炉来说,蒸发设备中是没有汽包的,而对现代电站锅炉来说,蒸发受热面则主在是由水冷壁所组成。42.什么是水冷壁?水冷壁的作用是什么?布置在炉膛内壁面上主要用水冷却的受热面,称为水冷壁。它是电站锅炉的主要蒸发受热面。水冷壁的主要作用是:(1)吸收炉内辐射热,将水加热成饱和蒸汽;(2)保护炉墙,简化炉墙结构,减轻炉墙重量,这主要是由于水冷壁吸收炉内辐射热,使炉墙温度降低的缘故;(3)吸收炉内热量,把烟气冷却到炉膛出口所允许的温度,这对减轻炉内结渣、防止炉膛出口结渣都是有利的;(4)水冷壁在炉内高温下吸收辐射热,传热效果好,故能降低锅炉钢材消耗量及锅炉造价。43.水冷壁有哪几种型式?水冷壁按其结构型式有如下几种:(1)光管水冷壁由无缝碳钢管组成,管间保持一定距离,紧贴炉墙布置。(2)膜式不冷壁由鳍片管拼焊成气密管屏所组成的水冷壁。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司(3)双面曝光水冷壁指沿炉高布置在炉膛空间能双面吸收辐射热的水冷壁。多用在大容量锅炉上。(4)销钉式不冷壁又称刺管式水冷壁。它是按照要求在光管表面焊上一定长度的圆钢,其结构如图6—10。利用销钉可以牢固地在水冷壁上敷设耐火涂料,用以构成卫燃带、液态排渣炉渣池及熔渣段,以及旋风炉的旋风筒。(5)内螺纹管水冷壁是在管子内壁开出单头或多头螺旋形槽道的管子。内螺纹管用于直流锅炉、亚临界参数强制循环锅炉用自然循环锅炉炉膛的高热负荷区或汽化率高的水冷壁管段。工质在内螺纹管内流动时,发生强烈扰动,使汽水混合物中的水压向管壁,并迫使汽泡脱离壁面被水带走,从而破坏汽膜的形成,防止出现沸腾换热恶化,使水冷壁管壁温度下降。44.膜式水冷壁有何优点?现代锅炉广泛采用膜式水冷壁,其主要优点是:(1)膜式水冷壁将炉膛内壁面全部为金属表面所覆盖,吸热能力大为提高;(2)炉膛内壁为金属表面覆盖,炉墙不直接受辐射热,温度较低,从而可简化炉墙结构,减轻炉墙重量;(3)膜式水冷壁具有良好的气密性,使炉膛漏风量大为减小,从而提高运行经济性;(4)膜式水冷壁不易结渣,即便结了渣,在锅炉负荷变化时,由于水冷壁温度变化引起胀缩,使结渣易于掉下。45.什么是防渣管?作用是什么?布置在炉膛出口具有较大节距的对流蒸发受热面,称防渣管或凝渣管。早期布置防渣管的目的,是让这部分受热面吸收烟气热量,烟温进一步降低,使飞灰凝固,防止布置在其后面的、节距较小的过热器管上结渣。锅炉的防渣管,是由后墙水冷壁到炉膛出口时,由一排拉稀成3—5排所组成。由于体身节距较大,结渣的可能性较小,烟气经过防渣管,温度降低,防止其后面的受热面结渣。现代大容易电站锅炉,后墙水冷壁到炉膛出口处多装有上联箱,通过炉膛出口处的防渣管,只是由上联箱至汽包的联络管,大多只有一排,数量少、节距大,由于要通过它悬吊后墙水冷壁,故又称悬吊管。这排管子的受热面积不大,烟气经过它后温度下降不多(一般约5℃左右)已经没有明显的防渣作用,但习惯上仍称它为防渣管。46.什么是折焰角?折焰角有何作用?后墙水冷壁在炉膛出口之前,向炉内延伸所形成的凸出的深度,约相当于炉膛深度的1/4—1/3。折焰角的主要作用是:(1)相当于增加了水平烟道的长度,在不增加锅炉总深度的情况下,可布置较多的过热器;(2)改善了烟气对布置于炉膛出口的过热器的冲刷特性,由原来的斜向冲刷变成横向冲刷,提高了对流传热效果;(3)由于烟气流经折焰角时要往前绕,使炉内火焰充满程度提高,并使烟气沿炉膛出口高度方向的分布趋于均匀,可减小后部受热面的热偏差。47.联箱的作用是什么?在锅炉中,把许多作用一致、平行排列的管子连在一起的筒形压力容器称为联箱或集箱。它在系统中主要起汇集、混合、再分配工质的作用。锅炉的水冷壁、省煤器、过热器、再热器等受热面,要用大量的联箱。联箱多大数是用较大直径的、与受热面材质一样的无缝钢管制成。通过一些管子把工质引进联箱,即起汇集工质的作用;工质在联箱内相互混合,起到第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司质的和温度的均匀作用,消除或减小前段受热厕所形成的热偏差;由联箱通过管子把工质引出去,起到再分配工质的作用。48.下降管有哪两种型式?各有何优缺点?电站锅炉的下降管,有分散下降管与集中大口径下降管两种。所谓分散下降管,是指引到水冷壁下联箱的所有下降管。都直接由汽包下部引出,这种下降管采用ø108,ø133,ø159的无缝钢管;所谓集中大口径下降管,是由汽包下部引出直径较大、数量较少的管子,垂直引到锅炉后部后,再由其上引出分散小管到下联箱上。集中下降管多用ø325,ø377,ø426或更大直径的无缝钢管制成,一般为4—12根不等。分散下降管都直接由汽包引出,汽包上开孔较多,使筒体强度减弱;数量较多的下降管,由汽包引出后,要分别引到前、后、左、右侧的水冷壁下联箱,使下降管长度增大、弯头增多,结果使布置困难,金属耗量增大,制造与安装工作量增大,工质流动阻力升高。采用集中大口径下降管后,上述缺点大多能克服,特别是便于布置、安装和减小金属消耗量方面有明显效果,所以被现代电站锅炉所广泛采用。49.汽包的作用是什么?汽包也称锅筒,是自然循环锅炉和强制多次循环锅炉的重要部件,其主要作用是:联接下降管、水冷壁、联箱、引出管等构成闭合的水循环回路。(1)汽包内储存一定的水与蒸汽,具有储能作用,当负荷变化时,它对蒸发量与给水量的不平衡、汽压的变化速度都有一定的缓冲作用。如负荷升高时,汽压要下降,这时原处于饱和状态的水,可自行汽化一部分蒸汽,使汽压下降速度趋于缓慢。当然,上述这种作用,随蒸汽参数的提高,锅炉容易的增大,而越来越不明显。(2)汽包内装有汽水分离装置、蒸汽清洗装置等设备,可有效地进行汽水分离、蒸汽清洗、加药、排污等,用以保证蒸汽品质及锅水品质。(3)是锅炉汽、水的集散中心。50.为什么说汽包是锅炉的加热、汽化、过热二过程的联接枢纽?水在锅炉中变成合格的过热蒸汽,要经过加热、汽化、过热三个过程。由给水加热成饱和水是加热过程;饱和水汽化成饱和蒸汽是汽化过程;饱和蒸汽加热成过热蒸汽是过热过程。上述三个过程分别由省煤器、蒸发受热面、过热器来完成。汽包与上述三个过程都有联系,它要接受省煤器的来水;与蒸发受热面构成循环回路;饱和蒸汽要由汽包分送到过热器。汽包既是加热、汽化、过热三个过程的交汇点,也是加热、汽化、过热三个过程的联接枢纽。51.什么是水循环?水循环的作用是什么?锅炉中的水在蒸发受热面内往复不断地、有规律地流动,称不循环。水循环是依靠水与汽水混合物的密度差或循环泵的压头,使锅水在循环回路中循环流动的现象。维持良好的水循环主要作用是:(1)吸收蒸发受热面管子由烟气吸收的热量,把水汽化成饱和蒸汽,完成蒸发任务;(2)维持一定的工质流速,把在管壁上汽化的汽泡带走,改善传热工况,使管壁很好地冷却,以维持管子能在高温的炉膛内长期安全运行。52.什么是自然水循环?自然水循环是怎样形成的?依靠下降管中的水和上升管中的汽水混合物之间的密度差进行的水循环,称为自然水循环。在自然循环锅炉中,下降管一般在炉外不受热,而上升管是在炉内受热,水在上升管中吸收热量后,逐渐成为汽水混合物,其密度减小。这样,下降管与上升管工质之间就产生了密度差,密度差所产生的压差作为推动力,推动工质在循环回路中流动。这种循环流动,没有依靠外力,只靠工质本身状态变化后所产生的密度差,作为推动工质循环流动的动力,所以称为自然水循环。53.什么是循环倍率?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司循环回路中,进入上升管的循环水量与上升管出口蒸汽量之比,称循环倍率。以符号K表示。上升管出口汽水混合物中,蒸汽的质量百分比称质量含汽率或干度,干度与循环倍率是互为倒数关系。循环倍率的物理意义是:在上升管中每产生1kg蒸汽,应进入上升管的循环水量为Kkg;或1kg水要全部变成蒸汽,需在循环回路中循环K次。适当的循环倍率K,说明上升管出口质量含汽率较小,汽水混合物中水的份额较大,能可靠地冷却管壁,水循环是安全的。54.下降管入口为什么会自行汽化?如何防止?汽包中的水是接近静止的,水以一定流速进入下降管时,要消耗一部分能量,即一部分静压要转变为动压头,同时还需克服下降管入口的局部阻力,这些都靠汽包水位静压来完成。如果汽包水位低,其静压小于上述两项阻力时,入口静压小于水面静压,下降管入口将出现自行汽化,影响下降管正常供水。为了防止下降管入口自行汽化,运行中要防止水位过低;要控制下降管入口水速不要太高,这就要求有足够的下降管断面积。55.下降管入口旋涡斗带汽是如何形成的?如何防止?汽包中的水是从不同方向、不完全一致的流速进入下降管的,在入口处形成旋转涡流,旋涡中心压力低,成漏斗状,若旋转强烈、水位又低时,旋涡斗斗底伸入下降管管口,部分蒸汽会被带入下降管内。汽包水位低、下降管入口流速高或下降管直径大,均易形成旋涡斗。为防止下降管入口形成旋涡斗,要求汽包水位就不小于下降管内径的4倍;下降管入口流速应小于3m/s;要设法破坏入口旋转涡流的形成,如在下降管入口装设格栅板,采用集中大直径下降管时在入口装设十字隔板。56.强制多次循环锅炉有何特点?强制多次循环锅炉与自然循环锅炉在结构上大体相同,统称汽包锅炉。其主要特点是:(1)蒸发受热面中工质的流动,主要依靠锅水循环泵压头,水循环安全可靠。(2)蒸发受热面的布置,可多从有利于传热及减少钢材消耗考虑,因其运动压头较大。(3)循环倍率小,循环水量少,并可采用效率高、尺寸小、阻力稍大的汽水分离装置,使汽包尺寸可减小。(4)启动速度较自然循环锅炉快,主要是一开始就有水循环,汽包壁温差也较小所致。(5)运行时对汽包水位控制要求不太严,汽包水位较低也能保证水循环安全。(6)锅水循环泵耗能量较大,约占总功率的0.1%—0.3%,且在高温高压下工作,增加了不安全因素。57.锅炉汽包是怎样膨胀的?锅炉汽包内是饱和状态的工质,壁温与对应压力下饱和温度相近,高压以上锅炉的汽包壁温均在300℃以上,加以大容量锅炉汽包长度较长,故有较大尺寸的纵向膨胀伸长。同时,汽包两侧连大量管道,这些管道的膨胀伸长,不一定能相互抵消,使汽包会有一定的横向位移。锅炉在汽包的支撑结构上,必须保证它能自由膨胀。解决汽包膨胀位移的方法,与汽包的支吊方法有关:(1)汽包采用支承式结构时,是将汽包以活动支座支承于钢架上,支座下的活动滚柱保证汽包的纵向膨胀,下排小滚柱可保证汽包的横向位移。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司(2)汽包采用悬吊式结构时,是通过链片式悬吊装置将汽包悬挂于钢架顶梁上。悬吊装置的接头为活动接点,上端的螺母垫圈接触面都是弧形表面。这样,就保证了汽包的纵向及横向的自由位移。58.水冷壁下部的水封槽起什么作用?水封槽的作用是保持炉膛下部动静结合处的严密性,防止空气漏入。水冷壁是悬吊于炉顶的,它的长度将随着温度的变化而热胀冷缩。位于它下部的灰渣斗是固定的,灰渣斗与水冷壁下联箱的相对位置将是变化的。运行时要求它们之间有保证水冷壁向下膨胀的间隙,又保证冷风不得从间隙处漏入。水封槽装在灰渣斗项部,水冷壁下联箱下部沿长度装有钢板,并插入水封槽的水中。钢板随下联箱上下位移,但始终不会离开水面,这就一方面保证了水冷壁的胀缩自由,又保证了胀缩过程中的良好密封。59.锅炉对蒸汽品质有何要求?所谓蒸汽品质是指蒸汽的纯洁程度。通常用单位质量蒸汽中所含杂质的总量来表示。蒸汽中的杂质为各种盐、碱及氧化物,其主要部分是盐类,故常把蒸汽对杂质的携带称为蒸汽带盐。蒸汽含盐量越多,蒸汽品质越差。60.蒸汽品质不良对锅炉、汽轮机有何危害?蒸汽品质不良的主要危害是:(1)饱和蒸汽含有盐分,在过热器加热后会沉积在管壁上形成盐垢,使传热热阻增大;同时,盐垢使管子流通截面积减小,阻力增大,流量下降,使管子冷却条件变差,壁温升高,严重时会造成管壁过热爆管。(2)过热蒸汽在汽轮机膨胀做功后,压力下降,容盐能力下降,原来深于蒸汽中的盐分会在喷嘴、叶片等通流部分沉积下来,使汽轮机效率、出力下降,轴向推力增大,不均匀的结垢还会破坏转子动平衡。盐分在阀门处沉积,还会影响阀门的严密性及动作的灵活性。由上述可知,蒸汽品质不良,对锅炉、汽轮机的经济性、安全性均有不利影响。61.造成蒸汽品质不良的基本原因是什么?锅炉的盐分主要来源于给水,而盐分是如何进入蒸汽中去的呢?主要有如下两种途径:(1)饱和蒸汽带水在汽包锅炉中锅水不断蒸发,含盐浓度增高,饱和蒸汽由汽包携带出这种水滴,就使蒸汽带有盐分,蒸汽的这种带盐称机械携带。(2)盐分在蒸汽中溶解高压以上的蒸汽,由于汽、水密度差减小,性质逐渐接近,蒸汽可直接溶解某些盐分,称溶解携带或选择性携带。62.影响饱和蒸汽带水的因素有哪些?(1)锅炉负荷负荷高,蒸汽流速大,动能高,所能带起水滴的直径增大及数量增多。(2)蒸汽压力蒸汽压力高时带水能力增强。压力高,分子热运动强,水滴破碎成微细颗粒易被带走;压力高,汽、水密度差减小,分离困难;压力高,蒸汽密度大,动能增强。这些因素都促使饱和蒸汽机械携带的可能性增大。(3)汽包蒸汽空间高度蒸汽空间高度指由汽包水面至饱和蒸汽出口的高度。高度小,水滴易被带走。当高度小于0.6m时,蒸汽湿度几乎不再随高度增加而减小。(4)锅水含盐量含盐量高,蒸汽带水量增大。这主要是含盐量高时,锅水粘度升高,锅水表面还形成泡沫层,都促使蒸汽带水的可能性增大。63.锅炉对给水质量有哪些要求?给水质量的好坏,直接影响着蒸汽的质量,同时对锅炉受热面内部是否腐蚀及结垢,也有重要影响。因此,对锅炉给水杂质的种类及允许数量有严格要求,蒸汽参数越高,要求越严。64蒸汽溶盐的特点是什么?蒸汽对盐分的溶解具有以下特点:(1)饱和蒸汽和过热蒸汽均能溶盐凡能溶于饱和蒸汽的盐分,也能溶于过热蒸汽中。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司(2)蒸汽溶盐的能力,随压力的升高而增大,一般高压以上锅炉才考虑盐分在蒸汽中的溶解。(3)蒸汽对盐分的溶解具有选择性。相同条件下,不同盐分在蒸汽中的溶解度差别很大,压力越高,蒸汽能溶解的盐分种类增多,溶解度增大。65汽包内部都装置哪些设备?它们是怎样工作的?不同容量、不同参数及不同型式的锅炉,其汽包内部装置也不尽相同。但就汽包内部装置的功能来看,都由汽水分离及蒸汽清洗、给水分配管、排污管、加药管等组成。汽包内部装置主要有旋风分离器1、顶帽2、顶部波形板7、多孔板6、蒸汽清洗孔板8、给水管16、清洗水分配装置5、加药管17、连续排污管12等。由上升管进入汽包的汽水混合物,分组进入位于汽包两侧的连通罩9中,然后以切线方向进入旋风分离器1,经初步分离,水从旋风分离器底部排入水空间,蒸汽从上部并流经由波形板组成的顶帽2再次分离,然后将蒸汽引到清洗孔板8,清洗去溶于蒸汽中的盐分。蒸汽经过清洗水层后,溶盐减少,但湿度有所提高,故在上部装有顶部波形板7及均汽多孔板6,将蒸汽进行二次分离,最最后由汽包上部的饱和蒸汽管引出。66.旋风分离器是如何工作的?旋风分离器在锅炉汽包内广泛用于汽水混合物的一次分离。图6—16为常用的旋风分离器简图,筒体2由薄钢板制成,其上由入口管、溢流环1、筒底导叶3等组成。在筒体上方还装有由波形板组成的顶帽。汽水混合物由入口管切向进入筒体,产生旋转运动,在离心力作用下使汽、水分离,水被抛向筒壁,沿筒壁流下,经筒底导叶排出,蒸汽向上流动,经顶帽再行分离后,进入汽包蒸汽空间。筒底导叶是防止水向下排出时中心带汽,并平稳地流入水空间,。顶部溢流环是防止筒壁上的水膜被上升汽流撕破而使蒸汽带水量增加,要求溢流环与筒体的间隙,既要保证水膜顺利出后沿旋风分离器筒体外壁向下流入水空间,又要防止蒸汽由此窜出。67.什么是锅炉排污?锅炉排污的目的是什么?锅炉运行中,将带有较多盐分和水渣的锅水排放到锅炉外,称为锅炉排污。锅炉排污的目的,是排掉含盐浓度较高的锅水,以及锅水中的腐蚀物及沉淀物,使锅水含盐量维持在规定的范围之内,以减小锅水的膨胀及出现泡沫层,从而可减小蒸汽湿度及含盐量,保证良好的蒸汽品质。同时,排污还可消除或减轻蒸发受热面管内结垢。68.锅炉排污分哪两类?各自的作用是什么?锅炉排污分定期排污与连续不断地放掉一部分锅水,目的是放掉溶解于锅水中的盐分以及锅水表面的浮游物。连续排污管的入口管装在汽包水面以下,沿汽包全长布置。在入口管上装着开有斜切口的立管,或在入口管上钻有小孔。立管的切口或入口管上的确良小孔应朝向锅水浓度较大的一侧,不应靠近给水管或加药管。定期排污是每隔一定时间排放一次,主要目的是放掉锅水沉淀下来的水渣,当然也带出溶于锅水中的盐分。它的排放位置应是沉淀水渣较多的锅炉最低部位,电站锅炉的定期排污大多从水冷壁下联箱排放。69.什么是排污量与排污率?如何计算?锅炉连续排污的水流量称排污量。排污水量占锅炉蒸发量的百分比,称排污率。排污量可按锅水杂质平衡关系算出,即给水带入锅炉的杂质量,应等于蒸汽带出的质量与随同排污水排走的杂质量之和。按照这个关系,并将锅炉蒸发量、给水量、排污量均以相对值表示,即蒸发量为100%,排污率以P表示,给水量为(100+P)。锅炉排污会带来工质和热量的损失,为此,锅炉排污量即排污率应受到限制。我国有关规程规定,凝汽式电厂的排污率为1%——2%;供热电厂的排污率为2%——5%。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司70.为什么要装设锅炉排污扩容器?把锅炉排污水引入较大的容器内扩容降压,该容器称为排污扩容器。随排污方式的不同,也可分定期排污扩容器与连续排污扩器两种。连续排污扩容器是为了回收工质和热量。排污水是饱和水,直接排掉会造成工质和热量的损失。排污水引入扩容器后,容积增在,压力降低,对应的饱和温度及焓值下降,就会自行汽化一部分蒸汽。蒸汽可以回到相应的热力系统中去,这样就回收了一部分工质和热量。扩器内未经汽化,由于其含盐量较高,一般是先让它经过生水预热器,利用其热量后再排入地沟。在中压发电厂中,常采用单级排污扩容器;高压厂为提高回收效果,常串联两级排污扩容器;超高压以上电厂,由于给水质量要求高,排污水量不大,为简化系统,也采用单级排污扩容器。定期排污由于排污水量及排污时间不定,目前尚无法予以回收。定期排污也装排污扩容量,经扩容降压,蒸汽由上部排入大气,水由下部排入地沟,所以定期排污扩容器的作用是降低噪音和保证安全。71.什么是结垢?有何危害?盐分沉积在受热面上称为结垢。严格地说,垢又分为水垢和盐垢两种。所谓水垢是指从溶液中直接析出并附着在金属表面的沉积物,如锅炉蒸发受热面管内的结垢;所谓盐垢是指锅炉蒸汽中含有的盐类,在热力设备中析出并形成的固体附着物,如过热器管内,汽轮机有关通流部位的结垢。锅炉受热面结垢的危害主要有:(1)由于垢的热阻很大,使受热面传热效果下降,结果使锅炉排烟温度升高,热效率下降。(2)使受热面金属壁温升高,严重时会引起承压部件鼓包、变形、超温爆管。(3)管内结垢,使有效流通截面积减小,工质流动阻力增大,有碍水循环的正常进行,某些脱落的水垢沉积下来,还会造成局部堵塞或流通不畅。上述三项危害,最后会导致锅炉出力下降,使用寿命缩短,经济性明显变坏。72防止结垢的基本方法有哪些?(1)加强给处理,尽可能降低给水含盐量,这是防止结垢的根本措施;(2)加强锅内加药处理,使易结垢的钙、镁盐类生成非粘结性的松散的水渣,沉积下来后通过定期排污除去;(3)加强锅炉排污,按照化学监督要求,正确地排污,维持锅水品质,减少饱和蒸汽带水及溶盐,这是防止产生水垢及盐垢的有力措施;(3)加强汽水分离及蒸汽清洗,维持良好的蒸汽质量;(4)定期对锅炉内部进行清洗,除去已沉积下来的盐分,防止结垢过程的继续发展。73.汽包锅炉为什么要进行锅内加药处理?锅炉给水尽管经过严格处理,但不可能将杂质长底除净,给水还会带入锅内一部分杂质。随着锅水的不断蒸发浓缩,锅水含盐浓度逐渐提高,有可能引起内部结垢。为防止结垢,运行中要往锅水中连续加入药品,药品与锅水中的钙、镁盐类发生化学、物理作用,生成非粘结性的松散水渣,沉积到下部,通过定期排污排放到锅炉外。加入锅水中的药品通常是Na3PO4(磷酸三钠)。经过稀释后由加药泵打入锅炉汽包的锅水中。锅水中加入磷酸三钠,除使锅水中钙、镁盐类生成非粘结性的松散水渣外,还可起到校正锅水碱性的作用,使锅水的pH值在规程规定的范围内。74.汽包中的正常水位是根据什么确定的?汽包中的正常水位,是考虑保证良好的蒸汽品质及可靠的水循环而确定的。汽包是个有限的空间,其下部容水,上部容汽,并分别称为容水空间与容汽空间。从第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司不同角度考虑,对它们的空间容积及高度有不同的要求。比如正常水位在汽包中的什么位置上升,汽包蒸汽空间容积及高度均减小,会使饱和蒸汽湿度增大,影响蒸汽品质。如若正常水位在汽包中的位置降低,水面至下降管入口的高度减小,可能引起下降管入口自行汽化或旋涡斗带汽,影响水循环。同时,由于汽包中容水量少,使由正常水位下降到事故水位的时间缩短,对安全不利。汽包中的正常水位是考虑了上述两方面因素,在保证蒸汽品质及水循环可靠的基础上确定的。大容量电站锅炉汽包的正常水位,一般在汽包几何中心线下200mm左右。75.事故放水管能把汽包中的水放光吗?事故放水管的作用是当出现满水事故或汽水共腾及泡沫共腾时,用它紧急排放锅水,迅速恢复水位。事故放水管上端在汽包内,上口与汽包正常水位平齐。一旦出现上述情况时,迅速打开事故放水门,使多余的水排放出去,恢复正常水位。由于有锅水在事故放水孔浮起的现象,水位可放到正常水位略低的位置,但锅水不会被放光。汽包中的水虽然不会被放光,但打开事故放水门后,必须严密监视水位,一旦正常水位出现,应立即关闭事故放水门。否则,会通过事故放水管放出大量饱和蒸汽,这除了造成不必要的工质和热量损失外,还使进入过热器的蒸汽量减小,会给过热器的安全带来威胁。76.过热器的作用是什么?过热器是把饱和蒸汽加热成具有一定温度的过热蒸汽的设备。饱和蒸汽加热成过热蒸汽后,提高了蒸汽在汽轮机中的做功能力,即蒸汽在汽轮机中的有用焓降增加,从而提高了热机的循环效率。此外,采用过热蒸汽还可降低汽轮机排汽湿度,避免汽轮机叶片被侵蚀,为汽轮机进一步降低排汽压力及安全运行创造了有利条件。蒸汽温度的提高,受到钢材的高温特性及造价的限制。当前,大多数电站锅炉的过热蒸汽温度在540—550℃之间。77.再热器的作用是什么?什么参数的锅炉装再热器?再热器的作用,是把在汽轮机高压缸做过部分功的蒸汽,送回锅炉中重新加热。然后再送回汽轮机的中、低压缸继续做功。为提高机组循环效率,只提高蒸汽压力而不提高温度,会使汽轮机的排汽湿度过高,影响汽轮机安全。而进一步提高蒸汽温度,又受到钢材的高温特性及造价的限制。采用再热循环,蒸汽在汽轮机中有用焓降增大,这一方面可以进一步提高循环效率(一次再热可提高循环效率4%—6%,二次再热可再提高约2%),另外可使排汽湿度明显下降。再热循环可提高机组循环效率,但使汽轮机的结构及热力系统复杂化,从经济性与必要性考虑,一般超高压以上锅炉才装有再热器。78.过热器和再热器按传热方式分为哪几种型式?按照传热方式的不同,过热器和再热器可分为对流式、辐射式和半辐射式三种。受烟气直接冲刷,以对流传热为主要方式吸收烟气热量的过热器或再热器称为对流式。它们一般布置在锅炉的水平烟道或尾部烟道上部。布置在炉膛内壁面上,直接吸收辐射热的过热器或再热器称辐射式。如广泛采用的顶棚过热器,布置在炉内某一部位的壁式过热器或再热器。某些高参数大容量直流锅炉水冷壁的上段,实质上也是辐射式过热器。半辐射式过热器,是指布置在炉膛出口烟窗处,既能受炉内的直接辐射热,又爱烟气直接冲刷吸收烟气对流热的受热面,通常称为屏式过热器。吸收对流热和辐射热的比例,视其布置部位烟温高低而不同。79什么是过热器或再热器的顺流、逆流、混合流布置方式?这些布置方式有何特点?过热器或再热器的布置,按工质与烟气的相对流动方向可分为顺流、逆流、混合流等方式。工质与烟气流动方向一致时称顺流,相反时称逆流,顺流与逆流兼有时称为混合流。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司顺流布置的过热器和再热器,传热温差较小,所需受热面较多,蒸汽出口处烟温较低,受热面金属壁温也较低。这种布置方式工作较安全,但经济性较差,一般使用于蒸汽温度最高的末级(高温段)过热器或再热器。逆流布置时,具有较大的传热温差,可节省金属耗量,但蒸汽出口恰好处于较高的区域,金属壁温高,对安全不利。这种布置方式一般用于过热器或再热器的低温段(进口级),以获取较大的传热温差,又不使壁温过高。混合布置是上述两种布置方式的折中方案,在一定程度上保留了它们的优点,克服了它们的缺点。80.过热器和再热器的卧式布置与立式布置有何特点?过热器或再热器的蛇形管,垂直放置时称立式布置,水平放置时称卧式布置。立式布置的特点是,受热面不易积灰,有利于传热;管子的支吊较方便,可用吊钩把蛇形管弯头吊挂在钢架顶梁上;但这种布置方式不易疏水,启动初期管内的凝结水可能形成“水塞”,压力很低的蒸汽不易流过,使管子的冷却条件较差。采用卧式布置时,管子易于积灰,对传热不利;但管子内积水易于疏出,启动时不会出现“水塞”。卧式布置的受热面,支吊结构较复杂。现在大容量锅炉,常以有工质冷却的受热面管子(如过热器和再热器自身或省煤器)作为它的悬吊管,既简化了结构,又较安全。81.什么是包墙管过热器?作用是什么?有何特点?布置于对流烟道内壁面上的过热器,称为包墙管或包覆管过热器。现代锅炉在水平烟道两侧或底部、在尾部烟道空气预热器以上的四面墙上大多布置有包墙管过热器。采用包墙管过热器后,可将水平烟道及尾部烟道的炉墙直接敷设在包墙管上,形成敷管式炉墙,从而可简化炉墙结构,减轻炉墙重量。通过包墙管的上联箱,将过热器及炉墙悬吊于炉顶横梁上,可比较简单地实现锅炉的全悬吊结构。包墙管过热器可由光管组成,也可采用膜式结构。采用膜式结构时,管与管之间焊接扁钢,不仅可以提高锅炉的严密性,减小漏风,还可以节省钢管消耗量。包墙管过热器管子一半是埋在炉墙中的,仅受烟气单面冲刷,而且烟气的流速及温度均较低,传热效果较差,蒸汽流过包墙管时,温度升高不明显。82.过热器和再热器的蛇形管为什么有单管圈、双管圈或多管圈之分?由根管子绕成的蛇形管称为单管圈,由两根管子并列绕成的蛇形管称为双管圈,依次类推,还有三管圈甚至多管圈等。并联蛇形管的数目,是考虑一定的蒸汽流速和烟气流速而决定的。为保证过热器或再热器管子的可靠冷却,管内工质应有一定的质量流速。流速越高,冷却条件越好,但工质的压降会增大。过热器或再热器系统的压降是有限制的,如过热器系统的压降一般要求不超过其工作压力的10%;再热器系统的压降一般不超过0.2MPa。考虑冷却的和压降两方面因素,对不同型式的过热器和再热器,工质的质量流速有一定的要求。要保证所要求的蒸汽流速,就要有一定数量的并联的管子,以保证有一定的蒸汽流通面积。而这些管子在烟道中如何布置,要根据烟道的宽度,考虑烟气流速高低的需要,留下一定数量的烟气有效流通面积。综合考虑上述种种因素,不决定了蛇形管应是单管圈、双管圈……,或是多管圈布置。83.高参数大容量锅炉为什么出现较多的过热器或再热器布置在炉膛内?高参数大容量锅炉,炉膛内不仅出现了前屏或全大屏过热器,有的还出现了壁式过热器或再热器,这种情况完全是由锅炉本身多方面因素所确定的。蒸汽参数提高以后,工质在锅炉内总吸热量是的加热热、汽化热、过热热所占比例相应变化,如亚临界参数的锅炉,过热蒸汽与再热蒸汽的吸热量,要占总吸热量的50%以上,而汽化热所占比例下降到约23.7%第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司,它们所需的受热面积也发生相应的变化。另一方面锅炉容量的增大,炉膛容积成正比增加,但炉膛内壁面积增加速度比较慢,也就是说能布置受热面的表面积相对减小了。考虑上述种种因素,炉膛内布置的受热面,应把烟气冷却到在炉膛出口时低于灰的软化温度ST若干度,这就需要设法在炉膛内的有限空间及有限表面积上布置较多的受热面积。而过热器及再热器正好需要较多的受热面积,蒸发受热面则需要较少的受热面积。因此,高参数大容量锅炉炉膛内,就出现了较多的屏式或壁式过热器和再热器。84什么是汽温特性?不同型式过热器的汽温特性是怎样的?所谓汽温特性,是指蒸汽温度与锅炉负荷的关系。即锅炉负荷变化时,蒸汽温度随这而变化的规律。对流式过热器的汽温特性是:锅炉负荷上升,汽温随之升高。这主要是因为负荷升高时,燃煤量增大,使烟气量、烟气流速相应升高,提高了对流传热系数K;加以炉膛出口烟温也有所升高,使过热器处传热温差增大。这些因素都使对流传热量增加,汽温升高。辐射式过热器的汽温特性是:锅炉负荷升高,汽温下降。这主是要由于当负荷升高时,燃煤量增大,炉内温度水平有所提高,使总的辐射传热量有所增加。但辐射传热量增大的比例,没有负荷(工质流量)上升比例大,使单位工质得到的辐射热量相对减小,从而使汽温下降。半辐射式过热器的汽温特性是:汽温与负荷的变化关系比较平稳。因为它既接受炉内的直接辐射热,又接受对流热,这两种因素使汽温变化的趋势是相反的,汽温如何变化,要看它接受这两种热量的比例关系,而这两种热量的比例关系,又与过热器的布置位置有关。如布置在炉前上空的前屏或大屏过热器,接受辐射热较多,但它受烟气冲刷不完全,接受对流热较少,故这种过热器的汽温可能辐射特性。而布置在炉膛出口烟窗的屏式过热器,接受炉内辐射热较少,而受烟气冲刷较完全,接受对流热较多,其汽温可能呈对流特性。现代高参数大容量锅炉,辐射式、对流式、半辐射式过热器均有,称为联合式过热器。锅炉总的汽温特性变化平稳,但根据不同型式过热器受热面所占比例不同,有的汽温可能呈辐射特性,如亚临界参数锅炉;有的汽温可能呈对流特性,如高压锅炉。85.什么是热偏差?什么是热偏差系数?在并列管束中(一个管屏),个别管子内工质焓增值与整个管屏的平均工质焓增值不一致的现象,称为热偏差。也就是并列管子中,各管受热情况不一样的现象。出现热偏差时,对于过热器、再热器和非沸腾式省煤器,表现为受热面出口工质(蒸汽或水)温度不一致;对于蒸发受热面,则表现为出口工质的质量含汽量不一样。热偏差的程度用热偏差系数来表示。86.造成受热面热偏差的基本原因是什么?造成受热面热偏差的原因是吸热不均、结构不均、流量不均。受热面结构不一致,对吸热量、流量均有影响,所以,通常把产生热偏差的主要原因归结为吸热不均和流量不均两个方面。吸热不均方面(1)沿炉宽方向烟气温度、烟气流速不一致,导致不同位置的管子吸热情况不一样。(2)火焰在炉内充满程度差,或火焰中心偏斜。(3)受热面局部结渣或积灰,会使管子之间的吸热严重不均。(4)对流过热器或再热器,由于管子节距差别过大或检修时割掉个别管子而未修复,形成烟气“走廊”,使其邻近管子吸热量增多。(5)屏式过热器或再热器的外圈管,吸热量较其它管子的吸热量大。流量不均方面(1)并列的管子,由于管子的实际内径不一致(管子压扁、焊缝处突出的焊瘤、杂物堵塞等)造成并列各管的流动阻力大小不一样,使流量不均。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司(2)联箱与引进引出管的连接方式不同,引起并列管子两端压差不一样,造成流量不均。现代锅炉多采用多管引进引出联箱,以求并列管流量基本一致。87.过热器热偏差有何危害?在锅炉中,过热器是工作条件最差的受热面,一是它内部的工质温度最高,二是高参数大容量锅炉的过热器还布置在烟气温度较高的区域内,使其管壁温度比较高。尽管高温过热器都使用了合金钢管,但其实际工作壁温与该种钢材允许的最高温度差距不是很大。如果运行中有热偏差,偏差管(热偏差系数大于1的管子)的壁温,有可能超过金属的允许工作温度而引起过热,这样会使管子蠕胀速度加快甚至损坏,某些过热器的爆管,热偏差就是原因之一。88.锅炉运行中如何防止或减小热偏差的产生?为防止和减小热偏差的产生,运行中应注意以下几个方面的问题:(1)燃烧器应尽可能地均匀投入,每个燃烧器的负荷也应力求均匀,以维持炉内良好的温度场与速度场,防止火焰中心发生偏斜。(2)应及时地进行吹灰打渣,防止受热面局部积灰、结渣,而引起热偏差。(3)应尽可能双风机运行。需要单风机运行时,就采取相应的调节措施,以使烟道两侧烟气流速均匀。(4)运行中临时检修时,某些管子割掉后应及时更换新管,防止割掉后不予恢复,而形成烟气“走廊”。89.过热器在布置上为什么要分那么多级(段)?现代电站锅炉的过热器受热面,要分成若干级(段)布置,中间以联箱相连接。如中压以上锅炉要分为二到三级,高压以上锅炉则分为三到五级。分级布置后,一方面可以根据各级不同的蒸汽温度,布置于不同的烟温区域,以使过热器有合理的传热温差,又不致使管壁温度过高。如对流过热器的出口级(高温段),一般不布置在太高的烟温区,以防壁温过高。分级布置的更主要的原因是减小热偏差,分级后每一级的受热面积不太大,蒸汽流过后的焓增值就不太大,这时即便有热偏差存在,热偏差的绝对值也不会太大。加以级与级之间有中间混合联箱,蒸汽在中间联箱内相互混合,即可消除前一级受热面中所形成的热偏差。过热器分级后,每一级的焓增值推荐为250—400kJ/kg;末级过热器,由于蒸汽温度高、比热容小,在同样热偏差条件下,温度偏差会较大,故其焓增值应更小些,一般不超过125—200kJ/kg。这也是国产大容量锅炉高温对流过热器还要有冷段、热段之分的原因之一。90.过热器为什么要多次交叉换位?过热器系统的左右交叉换位,也称调换流动。即原来在左侧烟道的过热器,至下一级时用管道将蒸汽引至右侧烟道的过热器中去,原在右侧的引到左侧去。大容量锅炉的烟道都比较宽,尽管采取了各种措施,但烟道中间的烟温要比两侧的高,左右侧烟道的烟温也不完全一致,从而引起热偏差。所以在过热器系统中,除了进行分级混合外,还在混合的同时,把左右侧管组中的蒸汽进行交叉换位,以减小由于左右侧烟气温度不均匀所造成的热偏差。高参数大容量锅炉的过热器系统,一般要进行二到三次的左右交叉换位。91.屏式过热器为什么在结构上要使外圈管子短路或内外圈管子交叉?屏式过热器一般是由十几根管子并列组成的U形或W形管屏,屏中各管圈长度均不相同(如外圈管子最长,内圈管子最短),它们的受热条件也有较大差别,因而会引起较大的热偏差。特别是外圈管子,直接接受炉内高温辐射的面积大,工质的流程又最长,因而流动阻力大、流量小,其管内工质的焓增常比管屏平均焓增约大40%—第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司50%,容易引起管子超温损坏。为了尽可能平衡管屏中各管圈间的吸热偏差,防止外圈管子超温,屏式过热器在结构上采取了许多改进措施,如将每片屏的外管圈用较短的管子短路;将外圈管子交换到内圈去,内圈管子绕到内圈来;也有外圈管子用较大的直径以减小其流动阻力,或外圈管子采用更好的钢材,提高其工作的可靠性。92.锅炉汽温调节有何重要意义?汽温调节的目的,是要在锅炉规定的负荷范围内,维持蒸汽温度的稳定。锅炉在运行过程中,蒸汽温度将随锅炉负荷、燃料性质、给水温度、过量空气系数、受热面清洁程度的变化而波动,运行中应设法予以调节。汽温高使管壁温度高,金属材料许用应力下降,影响其安全。如:高温过热器在超温10—20℃下长期运行,其奉命将缩短一半以上;汽温降低,机组循效率下降,并使汽轮机排汽湿度增大,汽温下降10℃,煤耗增大0.2%,对于高压机组,汽温下降10℃,汽轮机排汽湿度约增加0.7%;再热蒸汽温度不稳定,还会引起汽缸与转子的胀差变化,甚至引起振动。综上所述,汽温偏离额定值,对机组运行的经济性、安全性均有不利影响,因此,必须采取可靠的调节手段,维持汽温与额定汽温的差值不大于+5℃和-10℃。一般要求在70%—100%额定负荷范围内维持汽温稳定,某些机组要求汽温稳定的负荷范围不大,如过热汽温在50%—100%负荷范围内应维持稳定,再热汽温在60%—100%负荷范围内应维持稳定。93.汽温调节的基本方法有哪两种?各有何特点?汽温调节的具体方法很多,可归结为两大类,即蒸汽侧调节汽温和烟气侧调节汽温。蒸汽侧调节汽温,是通过改变蒸汽的热焓来实现的,一般通过减温器利用低温工质吸收蒸汽的热量使其降温。改变吸热工质数量,就可达到调节汽温的目的。采用这种调温方式,实质是只能调低而不能调高,为要在规定负荷范围内维持汽温稳定,就要多设置一部分过热器受热面,这部分受热面吸收的热量传递给减温器中的冷却工质,使其温度升高或汽化,这相当于用过热器受热面取代一部分省煤器或蒸发受热面的作用,而过热器受热面的造价要比省煤器或水冷壁高得多,从制造成本考虑,是很不合算的。但这种调节汽温的方式,灵敏度、准确性都比较高,因此,被广泛应用于过热蒸汽温度的调节。从烟气侧调节蒸汽温度,是改变流过受热面的烟气温度或烟气流量,使传热差、传热系数发生变化来改变受热面的吸热量,达到调节汽温的目的。从烟气侧调节汽温,其调温幅度较大,调节准确性较差,一般多用于再热蒸汽温度的调节。94.什么是表面式减温器?有何特点?表面式减温器是一种管—壳式热交换器,减温水走管子里边,蒸汽在壳体内的管间流动,通过改变减温水量,达到调节汽温的目的。这种减温器的减温水与蒸汽不直接接触,因此对减温水的质量要求不太高,一般是用给水作减温水,也有少数锅炉用锅不作为减温水的。表面式减温器调温的灵敏性较差,调温幅度也不太大,经过减温的蒸汽温度还有一定的不均匀性,有时减温器本身还有发生漏泄的可能性,影响蒸汽质量。因此,这种减温器一般用于中压锅炉,在国外某些锅炉有用这种减温器来调节再热蒸汽温度的。95.什么是混合式减温器?有何特点?混合式减温器也叫喷水式减温器。减温水经减温器雾化成小水滴后,直接喷入蒸汽中,水滴吸收蒸汽热量而汽化,使蒸汽温度下降。改变喷水量的多少,即可达到调节蒸汽温度的目的。这种减温器结构简单,它既是减温器,也是过热器系统中的一个混合联箱。由于减温水直接喷入蒸汽中,其调温的灵敏性很高,调温幅度也较大,可达60—80℃第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司。由于减温水直接喷入蒸汽中,汽化后成为蒸汽的一部分,为保证蒸汽品质,对减温水的质量要求高,必须是凝结水或除盐水。当给水满足不了质量要求时,需采用自制冷凝水的减温水系统,或是以凝结水为水源的独立的减温水系统,但这样会使系统比较复杂。目前,大多数高参数大容量锅炉的给水质量都比较高,所以,多直接以给水作为减温水喷入蒸汽中。96.减温器在过热器系统中如何布置较为合理?减温器的作用,除了将汽温调节到额定范围内,还要保护受热面不致过热,既要求保证汽温调节的灵敏和准确,又要保证受热面安全。要很好完成这两方面任务,减温器布置的位置,将走很重要的作用。如果减温器布置在过热器入口端,它能保证受热面安全及合格的蒸汽温度,但由于距蒸汽出口位置较远,调节的灵敏性较差,饱和蒸汽减温后会出现水滴,水滴在各并列管中分布不均,会使热偏差加剧。如果减温器布置在过热器的出口端,能保证供出温度合格的蒸汽,调节的灵敏性也很高,但在减温器前汽温已超温时,过热器就难以得到保护。如果减温器布置在过热器的中间位置,这样既能保护高温过热器的安全,又使汽温调节有较高的灵敏性。减温器越靠近出口布置,调节灵敏性越高。现代大容量高参数锅炉,一般要设置两级减温器,有的甚至设置三级。设置两级减温器时,第一级减温器布置在较靠前的位置,从调温角度来看起粗调作用,从保护受热面考虑,保护最需要保护的受热面,一般都布置在屏式过热器前,因为屏式过热器的热负荷高。第二级减温器多布置在稍靠近出口的位置,一般装在高温对流过热器的冷段与热段之间,这既能保护热段过热器的安全,又因靠近出口,使调节的灵敏性提高,故用它作为汽温的细调节。97.从烟气侧调节汽温有哪几种方法?从烟气侧调节汽温的实用方法有下列几种:(1)改变火焰中心位置利用摆动式燃烧器上下摆动改变喷口倾角,以及开大上排或下排二次风,均能改变火焰中心在炉膛高度方向的位置,从而改变炉膛出口处的烟气温度,即改变了流过过热器和再热器的烟气温度,借此可调节过热蒸汽与再热蒸汽温度。(2)采用烟气再循环它是同时改变烟气温度与烟气流量的调节蒸汽温度的方法。用再循环风机由省煤器后部抽取一部分烟气送入炉膛,使烟气的温度下降、流量增大,这就能改变对流受热面与辐射受热面的吸热比例。烟气再循环主要用来调节再热蒸汽温度,还起保护高温对流过热器不超温的作用。改变循环烟气量的大小,可控制再热蒸汽温度在许可范围内。烟气再循环调温的缺点是:循环风机消耗能量,使厂用电量增大;烟气流速升高,受热面的飞灰磨损有所加据。(3)采用烟道挡板将对流烟道分隔成两个并联烟道,其中一个烟道中装再热器,另一个烟道中装低温过热器或省煤器。分隔烟道下部装有烟道挡板,改变两烟道挡板开度,就可改变流过两烟道的烟气比例。如,负荷降低时,开大装有再热器一侧的烟道挡板,关小另一侧烟道挡板,就可使再热蒸汽温度有所提高。采用这种方法调节汽温,设备简单,操作方便,但有时挡板容易产生热变形,使调温的准确性变差。98.再热器为什么不宜采用喷水减温方式来调节汽温?再热蒸汽是由汽轮机高压缸引出,在再热器中加热后,返回汽轮机中、低压缸继续做功。如果再热器采用喷水减温,相当于增大了再热蒸汽的流量,使汽轮机中、低压部分做功的比例增大,而高压部分的做功比例下降。由于中、低压部分的循环效率低于高压部分,结果使整个机组的循环效率下降。一般在超高压机组中,每向再热蒸汽喷入1%的水,约使机组效率下降0.1%—0.2%。故再热器不主张应用喷水减温,而多采用以烟气侧调节为主,辅以微量喷水作细调节的调温方式。在采用变压运行的机组中,再热器的调温幅度不太大,可以采用喷水减温方式来控制再热蒸汽温度,而不会对机组循环热效率带来太明显的影响。99.省煤器的作用是什么?省煤器的主要作用是吸收烟气余热加热锅炉给水,降低排烟温度,提高锅炉热效率。给水温度提高后进入汽包,减小给水管与汽包壁之间的温度差,从而使汽包壁热应力第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司下降,有利于延长汽包的使用寿命。另外,给水在进入蒸发受热面之前,先在省煤器中进行加热,减少了水在蒸发热面中的吸热量,这就相当于用省煤器取代了部分蒸发受热面。省煤器受热面比蒸发受热面的造价低廉得多,因此,从锅炉制造经济性考虑,安装省煤器是合算的。100.省煤器再循环管的作用是什么?在汽包与省煤器进口联之间所装的;连接管称再循环管,其上安装的截门称再循环门。锅炉在启动或停炉过程中,由于锅炉不需要上水或不需要连续上水,省煤器中的水处于不流动状态,对省煤器的冷却效果很差,尽管这时烟气温度不是很高,但省煤器的管壁温度可能较高,管中水还有汽化的可能。为了防止这种情况的发生,此时可将再循环门打开,利用汽包与省煤器中工质的密度差,在汽包→再循环管→省煤器→省煤器引出管→汽包之间,形成自然循环,使省煤器中的水有所流动,提高对煤器的冷却效果,达到保护省煤器的目的。101.在锅炉间断上水或正常运行时,忘关省煤器再循环门有何危害?锅炉在启动或停炉过程中,有时需要间断上水,促使省煤器中的水流动,以更好地保护省煤器。但上水时必须将再循环门关闭,上完水后再打开再循环门。如果上水时忘关再循环门,相当于给水可通过再循环管、省煤器两条并联通道同时进入汽包,因为省煤器的流动阻力远大于再循环管,通过省煤器的水量将很小,这就达不到保护省煤器的目的。锅炉由启动过程渡到正常运行时,如果忘关再循环门,造成的危害会更大。这除了因通过省煤器的水量小,使省煤器有可能被烧坏外,还因低温的给水通过再循环管直接进入汽包,会降低局部区域的锅水温度,扰乱汽水分离,影响蒸汽品质;并因汽包再循环管口处的温度差较大,使该处产生较大的温差应力。长时间不关再循环门,可能会使汽包出现环向裂纹。综上所述,在锅炉间断上水时,或由启动过程渡到正常运行时,要切记关闭省煤器再循环门。102省煤器哪些部位容易磨损?与哪些因素有关?防止或减轻磨损的措施有哪些?省煤器易于磨损的是迎风面前几排管子,尤以错列管束的第二排最严重靠近炉墙的弯头部分,由于此处间隙较大,烟气流速高而形成严重的局部磨损;烟气由水平烟道转向下行烟道时,由于离心力使靠后墙的飞灰浓度增高,从而使靠后墙的管子磨损较为严重。影响飞灰磨损的主要因素有:(1)烟气流速烟气流速越高,磨损越严重,磨损量约与流速的三次方成正比。(2)飞灰浓度烟气中飞灰浓度越高,磨损越严重。(3)飞灰性质飞灰硬度高、颗粒大且有棱角者,磨损就比较严重。(4)受热面结构特性错列管束要比顺列管束的磨损严重。防止磨损的主要措施有以下几方面:(1)适当控制烟气流速,特别要防止局部流速过高。(2)降低飞灰浓度,如采用液态排渣炉和旋风炉;对于固态排渣煤粉炉要采取措施,防止局部区域飞灰浓度过高。(3)在易于磨损的部位加装防磨装置。(4)在尾部烟道四周及角隅处设置导流板,防止蛇形管与炉墙间形成“烟气走廊”而产生局部磨损。(5)锅炉不宜长期超负荷运行,并应防止烟道漏风,因为超负荷运行或烟道漏风都会使烟气流速升高,磨损加剧。如高温省煤器前漏风量增加10%,磨损速度将加快25%。(6)运行中要防止结渣、堵灰。结渣、堵灰会使烟气偏向一侧,局部烟速升高,使磨损加剧。运行中燃烧不完全,飞灰含碳量高,硬度大,也会使磨损加剧。103.空气预热器的作用是什么?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司空气预热器是利用烟气余热,加热燃料所需空气的设备。采用空气预热器使锅炉排烟温度降低,锅炉热效率升高;由于采用高温空气燃烧,改善燃烧条件,使燃料的不完全燃烧热损失下降,从而可进一步提高锅炉热效率;此外,采用热空气燃烧后,炉内温度升高,辐射传热加强,可节省蒸发受热面,这相当于以廉价的空气预热器受热面,取代部分价格较高的蒸发受热面,这在锅炉制造的经济性上是很合算的。104空气预热器分为哪两大类?空气预热器按传热方式不同,基本上可分为传热式和蓄热式两大类。105.回转式空气预热器有哪两种类型?各有何特点?回转式空气预热器分为受热面回转式和风罩回转式两大类。受热面回转的空气预热器如图6——24所示。由薄钢板做成的波形板受热面,装在可以转动的圆筒形转子中。套在转子外侧的圆筒形外壳的顶部和底部,上下对应的被分隔成烟气流通区、空气流通区和密封区三部分。烟气流通区、空气流通区分别与烟道、风道相连。回转的受热面交替地通过烟气区和空气区。受热面每旋转一周,完成一个热量交换过程。这种回转式空气预热器的转子重量相当大,如配300MW机组的转子可达200——300t,转动部分较重,支承轴承的负载量也很高。风罩回转式空气预热器的受热面结构与上述相同,只是固定不转,称为静子,静子的上下两端装有可以同步旋转的上下风罩。风罩是裤衩型的“8”字风道,空气自下而上通过风罩流经受热面而被加热,烟气在风罩没遮盖区域自上而下流经受热面,把热量传递给受热面。风罩每旋转一周,烟气与空气进行两次热交换过程。这种预热器的转动部分较轻,轴承负载轻;静子部分膨胀均匀,转动部分温度一致,使密封间隙易于调整及保证,是减小漏风的因素;但上下风罩与固定风道之间多了两道密封,又是使风可能增大的因素。106.回转式空气预热器需设哪些密封装置?回转式空气预热器是转动机构,动、静部分需留有一定间隙,而空气与烟气间又有压力差,空气会通过这些间隙漏入烟气中。为此,需设置径向、轴向、环向(周向)密封装置,以尽可能减少漏风量。径向密封装置安装在转子每块隔板的上端与下端,它防止空气通过转子端面与顶部外壳、底部外壳之间的间隙漏入烟气中去。轴向密封装置安装在转子圆筒外面(或外壳圆筒的里面),防止空气通过转子与外壳之间的间隙漏入烟气中。环向密封装置在转子上下端面圆周及中心轴上下两端,防止空气通过转子端面圆周漏入转子与外壳之间的间隙。风罩回转式空气预热器,在上下旋转风罩出入口与固定风道间,在旋转风罩与静子端面间,都装有密封装置。107.回转式空气预热器与管式空气预热器相比有哪些优缺点?(1)回转式预热器结构紧凑,占地面积小,除节约金属耗量外,还简化了锅炉尾部受热面的布置。因此,被广泛应用于大容量锅炉上。(2)回转式空气预热器中,烟气与空气不是同时与受热面接触,烟气与受热面接触时温度较高,低温腐蚀的危险性较小。(3)回转式空气预热器的受热面允许有较大的磨损量,即便个别受热无件被磨穿孔,也不会像管式空气预热器那样,导致漏风而影响正常运行。(4)回转式空气预热器结构较复杂,制造工艺要求高。(5)回转式空气预热器漏风量较大,密封性能良好的漏风率约为5%—8%,制造工艺不良或维护不好时漏风率可达20%或更高。漏风严重时,会影响锅炉出力。108.什么是三分仓式回转空气预热器?有何特点?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司一般的回转式空气预热器,受热面分为烟气流通区和空气流通区两部分。而三分仓式空气预热器,是把受热面分成一次风流通区、二次风流通区、烟气流通区三部分。三分仓式回转空气预热器,是与具有冷一次风机的正压直吹式制系统配套使用的。一次风机送出的冷空气直接进入空气预热器的一次风流通区,加热后的热空气直接送入制粉系统。这种空气预热器的最突出特点是,可以根据燃烧系统的需要,分别供出风压、风温不同的一次风与二次风。109.什么是低温腐蚀?有何危害?当管壁温度低于烟气露点时,烟气中含有硫酸酐的水蒸汽在管壁上凝结,所造成的腐蚀称低温腐蚀,也称酸性腐蚀。低温腐蚀多发生在空气预热器的低温段。发生低温腐蚀后,使受热面腐蚀穿孔而漏风;由于腐蚀表面潮湿粗糙,使积灰、堵灰加剧,结果是排烟温度升高,锅炉热效率下降;由于漏风及通风阻力增大,使厂用电增加,严重时会影响锅炉出力;被腐蚀的管子或管箱需要定期更换,增大检修维护费用。总之,低温腐蚀对锅炉运行的经济性、安全性均带来不利影响。110.什么是烟气露点?烟气露点高低与哪些因素有关?燃料中的硫燃烧后,生成SO2及少量的SO3,另外,在高温或有原子氧的情况下,SO2也可氧化一部分SO3,即SO2+[O]→SO3。SO3与烟气中的水蒸气形成酸雾(硫酸蒸汽),酸雾凝结时的温度,称为烟气露点tid。烟气露点远高于烟气中水蒸汽的露点,其数值可用仪器测出。燃料的含硫量高,烟气中水蒸汽分压力高,使用的过量空气系数大,都将使烟气露点升高。烟气中飞灰多时,由于灰粒的活性作用能吸收一部分SO3,故能使烟气的露点有所降低。111.防止或减轻低温腐蚀的基本方法有哪些?造成低温腐蚀的根本原因是,燃料中含硫的多少,燃烧过程中SO3的生成量,以及管壁温度低等。因此,要防止或减轻低温腐蚀,需针对上述原因采取如下基本对策:(1)进行燃料脱硫或往烟气中加入添加剂进行烟气脱硫,这是有效的方法,技术上也基本成熟,只是成本太高,尚未能广泛地使用。(2)控制炉内燃烧温度不要太高,如采用分级燃烧或循环流化床燃烧技术,或采用低氧燃烧,以降低SO3生成量。(3)设法提高低温空气预热器的壁温,使其高于烟气露点。如采用热风再循环、加装暖风器等。(4)预热器采用耐腐蚀材料,如玻璃管、搪瓷管、不锈钢管、陶瓷传热元件等。112.什么是暖风器?安装暖风器的目的是什么?有何优缺点?利用汽轮机低压抽汽加热空气预热器进口空气的热交换器,称为暖风器。暖风器安装送风机出口与空气预热器入口之间,故又称前置式空气预热器。加装暖风器,使进入空气预热器的空气温度升高,空气预热器壁温升高,从而可防止低温腐蚀。采用暖风器后,使空气预热器的传热温差减小,锅炉排烟温度也就升高,锅炉热效率下降,且比采用热风再循环还要明显。但暖风器是以汽轮机低压抽汽为加热热源,低压抽汽量的增加,使汽轮机循环效率有所提高。锅炉热效率下降,汽轮机效率提高,两者能否相互抵偿,要看空气加热温度的高低以及采用抽汽压力的高低而不同。一般,汽轮机效率的升高抵消不了锅炉热效率的降低,结果,发电厂全厂效率会有所下降。113.锅炉尾部受热面积灰与哪些因素有关?(1)烟气流速烟气流速高,具有较大的动能,对积灰有冲刷作用,所以能减轻积灰。当烟气流速大于(8—10)m/s时,管子迎风面可不再积灰。(2)飞灰颗粒特性细灰易于沉积于受热面上,大颗粒灰不但本身不易沉积下来,还因其具有较大的动能,对原有积灰层还有冲击破坏作用。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司(3)受热面结构特性顺列管束较错列管束积灰严重;大直径管较小直径管积灰严重;管子节距小,积灰后“搭桥”,使积灰更严重;卧式布置的受热面较立式布置积灰严重。(4)烟气露点烟气露点低,引起低温腐蚀,使管子表面变得潮湿、粗糙,为飞灰的沉积创造了有利条件。114受热面的积灰程度秘燃料灰分含有关吗?飞灰在受热面上沉积的机理是,含有飞灰的烟气流经受热面时,固体物质表面之间的分子引力或静电引力作用使灰粒沉积在管子表面上。由于烟气流动时的冲刷作用,管子迎风面及两侧积灰较少或不积灰,而主要沉积于管子的背风面,靠分子引力吸附于管壁上。另一方面灰粒受到重力作用又欲脱离管壁。所以,灰粒在管子上积结一定程度后,积灰层不再增厚,也就是达到了动态平衡,除非是出现积灰“搭桥”或外界条件改变(如烟气流速改变)才会改变积灰情况,一直到建立新的动态平衡为止。从以上积灰原理分析,受热面积灰的程度与烟气飞灰浓度即燃料灰分含量是无关的。受热面各灰的最后程度,主要取决于烟气流速。烟气中飞灰浓度大时,只能使积灰达到动态平衡的时间缩短,而不会影响其积灰层厚度。这也是某些燃油炉和燃气炉,燃料中灰分含量虽然很低,但有时可能造成积灰很严重的原因之所在。第三章锅炉主要辅机设备1.吸、送风机的调节装置为什么大多装在入口而不装在出口呢?吸、送风机在运行过程中,其流量总是需要随锅炉负荷的变化而进行调节的。一般的调节方法有两种,一种是装在风机出口的调节挡板,一种是装在入口的导流器或简易导流器,但出口与入口的调节经济性是不一样的。采用出口调节时,为减小流量,需要关小调节挡板,增大风道阻力,使管道特性曲线Q—ΔP从OA移动到OB,风机的工作点从A移到B,风机流量从QA减小到QB,而风机的压头相应升高了ΔP,但升高的压头是用来抵消因减小流量而附加的节流损失。采用入口调节时,是通过改变导流器的开度,使风机入口的先期旋流改变,从而可改变风机本身的P——Q曲线,但出口管道特性不变。如导流器全开时,风机的特性曲线为BA,工作点为A,关小导流器后,风机入口先期旋流增强,出口压头将相应下降,风机特性曲线改变为BA1,工作点移至A1。这时,风机的流量、压头都有所下降,风机的功率消耗也相应降低,因此,采用进口调节要比出口调节的经济性好。吸、送风机的调节装置装在入口而不装在出口,出口的挡板只是全开或全关,用来使风机与烟风道系统接通或断开。2.风机的功率消耗与进风温度有何关系?风机在运行中如果其它条件不变,进口风温改变时,通过风机的介质容积流量将发生变从而使消耗功率也发生变化。如运行中锅排烟温度升高,通过风机的烟气容积增大,结果使功率消耗增加。如果温度高到一定程度,通过风机的容积流量不能再增加,而质量流量又满足不了需要时,将会限制锅炉的出力。3、风机为什么应在关闭挡板的情况下启动?运行中“风机跳闸强送”为何可不关挡板?风机启动时,电动机带动转子由静止逐渐升速到额定转数,由于惯性原因,启动转矩较大。因此,使电动机的启动电流也很大,一般约为额定电流的4——7倍。如果在启动时不关挡板,就是通常所说的带负荷启动,这样会使启动转矩更大,启动电流势必更加增大,启动时间也要延长,严重时有可能使电动机烧坏。因此规定,风机必须在挡板关闭的情况下启动,待达额定转数后,电动机电流指示正常,才允许逐渐开大挡板,接待负荷。运行中“风机跳闸强送”,是指风机由于某种原因跳闸停止运行,如果跳闸时未发现电第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司流过大以及机械损坏,锅炉也未因此而灭火,这时可重新合闸,使其恢复运行。由于跳闸发生在瞬间,风机因惯性还在以一定转速惰走,这时不关挡板启动,转矩也不会很大,不致出现过大的电流,而能为迅速恢复正常运行赢得时间。4.为什么备用风机倒转时不能启动?锅炉低负荷运行时,可能一台风机运行,另一台处于备用状态,如果风机出入口挡板关闭不严,会在气流的作用下,使备用风机叶轮反向转动。风机在静止状态下启动,启动电流就比较大,如果在倒转的情况下使其启动,启动电流将会更高。而一般电动机都是按空负荷启动设计的,在风机处于倒转情况下启动,启动电流会超过电动机所允许的数值,可能会烧坏电动机,严重时还可能会扭坏叶片及发生转轴断裂事故。因此,在需要启动备用风机时,应首先检查其是否发生倒转,如果在倒转,应设法使其先停下来,然后才允许启动。5.风机运行中应主要监视哪些方面?风机是锅炉的主要辅助设备,其运行状态的好坏,对整个锅炉运行的经济性、安全性均有重大影响。因此,运行过程中应按有关规程规定,做好以下几项监视工作:(1)风机运行是有无异常响声以及动、静部分发生相互摩擦的声音。(2)轴承油系统是否漏油,油位是否正常,油环是否正常转动,油路是否畅通,油质是否良好。(3)轴承冷却水应充足,排水应通畅。(4)风机的振动值、窜动值在允许范围内。(5)轴承温度不应高于厂家规定值,如厂家无规定时,滚动轴承温度一般不应高于80℃,滑动轴承温度不高于65℃。(6)风机电动机的电流和烟、风压力指示正常,调节装置就地开度指示与控制室表盘上的指示应一致。6.离心泵在启动时为什么要充满水?离心泵在启动前,首先要充满水,以排出泵壳内的空气。由离心泵的工作原理可知,叶轮旋转时,水受离心力作用而被甩向叶轮外缘,叶轮中心处形成真空,水被吸入,形成水泵的连续工作过程。如果启动时泵体内不是充满水,而是充满空气,由于空气密度远远小于水的密度,在叶轮以同样的速度旋转时,空气产生的离心力将远小于水的离心力。这样就会集聚在叶轮中心,使叶轮中心不能形成足够的真空,妨碍水的吸入,影响水泵连续工作过程的形成。因此,离心泵在启动前,必须首先充满水,排净泵体内的空气,才能维持水泵的正常工作。。7.离心泵平衡管的作用是什么?从泵的出口密封环处,引一外接管至泵的入口端,这根管叫平衡管。其主要作用是平衡水泵的轴向推力,减小转子的轴向窜动,防止叶轮与外壳发生摩擦。泵在工作时,叶轮出口排出高压水,一部分流向叶轮背后,使叶轮背后压力与出口处基本一样,而叶传输线前侧是吸入端,压力很低。这样,叶轮两侧有较大的压力差,会产生一个指向泵入口并与轴平行的轴向推力,使整个转子压向吸入侧,严重时会使叶轮与泵壳发生摩擦或撞击,影响泵的安全运行,故必须设法予以平衡。平衡轴向推力的方法很多,如采用双吸叶轮或对称排列叶轮(多级泵),采用平衡孔、平衡盘、平衡鼓等。平衡管只是平衡轴向推力的一种方式,它是将叶轮背后的压力水,用平衡管引向入口侧,使叶轮两侧压力相平衡。这种方法结构简单,但不能完全平衡轴向推力,剩余的轴向推力,需要由专门设置的推力轴承来承担。8.给水泵为什么要装再循环管?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司由给水泵出口接至除氧器水箱的管道,称再循环管。再循环管的主要作用是防止水泵在刚启动或极低负荷运行时,出现水温升高而汽化的现象。给水泵的给水量是随锅炉负荷而变化的。在启动时或在负荷很低时,给水泵很可能在给水量很小或给水量为零的情况下运行,水在泵体内长期受叶轮的摩擦发热,而使水温升高,水温升高到一定程度后,会发生汽化,形成汽蚀。为防止上述现象的发生,在泵刚启动时或在给水量小到一定程度时,或打开再循环管,将一部分水返回除氧器水箱,以保证有一定的水量(一般约为额定流量的30%)通过水泵,而不致使泵内水温升高而汽化,是保证给水泵安全运行的措施之一。9.不同特性的水泵可否并联运行?两台或两台以上的水泵,向同一压力管道或压力容器内输送流体的工作方式,称并联运行。并联运行的目的,是在压力相同时,增加流体的输送量。水泵并联工作时,原则上应该是性能相同(型号一致或工作特性曲线一致)的水泵,这样并联后输出流体的压头与单独工作时的压头接近(或略高),流量是两台泵的流量之和,(但每台泵的流量略小于其单独工作时的流量)。不同性能的水泵并联工作并不是绝对不允许,但并联后各台泵必须在共同的压头下工作,这时,压头低的水泵的输出流量要减小,甚至不可能向外输送流体,所以其并联效果不好。而且,不同性能的泵并联工作时,其操作也较复杂,故实际生产中,是不提倡不同性能的泵并联工作的。第四章锅炉运行知识1.锅炉上水时,为什么对水温及上水时间均有所限制?锅炉冷态启动时,各部件的金属温度与环境温度一样。当高温水进入汽包时,汽包内壁与热水接触,温度立即上升,而厚壁汽包的外壁温升较慢,汽包内外壁出现温度差。汽包壁越厚,内外温差越大,由此产生的热应力也越大。上水温度越高,上水速度越快,引起汽包内外壁温差越大,严重时会使汽包壁面产生塑性变形,甚至出现裂纹。另外,上水温度高、上水速度快,还容易引起水冷壁各部膨胀不均匀。因此,锅炉上水时,对水温及上水速度均有一定的限制。一般规定:冷炉上水时,进入汽包的水温不得高于90℃。水位达到汽包正常水位-100mm处所需时间,中压锅炉夏季不少于1小时,冬季不少于2小时;高压以上锅炉,夏季不少于2小时,冬季不少于4小时。如果锅炉金属温度较低,而水温又较高时,应适当延长上水时间。未经完全冷却的自然循环锅炉,进入汽包的水温与汽包壁温的差值,不得大于40℃。当水温与锅炉金属温度的差值在20℃(正值)以内时,上水速度可以不受上述限制,只需注意因上水引起管道水冲击即可。2.锅炉升压初始阶段(0—1MPa)为什么要求进行排污?在升压初始阶段,锅炉水循环尚未正常建立,汽包上下壁温差较大;由于投入的燃烧器数量较少,炉内热负荷不均匀,各受热面的热膨胀可能不一致;另外,由于蒸发量很小,锅炉不需上水,省煤器中的水处于不流动状态,对省煤器的冷却效果很差。上述这些情况对锅炉启动过程中的安全都是不利的。为此,在升压至0.3MPa时,可由水冷壁下联箱进行排污促使锅水流动,均衡受热面的热膨胀。水冷壁下联箱排污还可促使水循环及早建立,可减小汽包上下壁温差;同时可放掉沉积物及溶盐保证锅水品质;在进行放水的同时,要进行上水,使省煤器中的水流动,防止省煤器壁温升高。3.升压过程中如何判断各部分膨胀是否正常?出现膨胀不均匀的原因是什么?升压过程中,锅炉各部分温度也相应升高,受热面管、联箱、汽包都要膨胀伸长。在第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司升过程中,通过监视各处膨胀指示器的指示,根据不同压力下相应的壁温,即可判断膨胀值是否正常,膨胀方向是否正确。升压过程中,如果出现膨胀不均,就会产生一定的热应力,严重时会使联箱变形或管子损坏,对于膜式水冷壁更应注意这一点。出现膨胀不均的主要原因是,升压过程中投入燃烧器数目少,炉内各部分温度不均匀,使水冷壁的受热不均,各水冷壁管的水循环不一致。为防止这种情况的出现,应正确选择和适当轮换点火油枪或燃烧器,对于膨胀较小的水冷壁管,可由其下联箱适当放水。膨胀不均的另一个原因是,某些管子或联箱在通过砖衬或护板时膨胀受阻,或导架、支吊架及其它杂物阻碍,使膨胀不足。因此,对于升压过程中出现的膨胀不均工认真检查,找出原因,及时处理。4.锅炉启动过程中对过热器如何保护?锅炉正常运行时,蒸汽以较高速度流过过热器管,靠蒸汽的冷却作用保证管子金属安全工作。在启动过程中,尽管烟气温度不高,管壁却有可能超温。这是因为启动初期,过热器管中没有蒸汽流过或蒸汽量很小,立式过热器管内有积水,在积水排除前,过热器处于干烧状态,另外,这时的热偏差也较明显。上述情况都说明锅炉启动过程中过热器的冷却条件较差,部分管子有可能出现超温。为了保护过热器管壁不超温,在流量小于额定值10%—15%时,必须控制进入过热器的烟气温度,手段是限制燃烧率或调整炉内火焰中心位置。随着压力的升高,蒸汽流量增大,,过热器冷却条件有所改善,这时可用限制锅炉过热器出口汽温的办法来保护过热器,要求锅炉过热器出口汽温比额定温度低50—100℃。手段是控制燃烧率及排汽量,也可调整炉内火焰中心位置或改变过量空气系数。但从经济性考虑是不提倡用改变过量空气系数的方法来调节汽温的。5.升压过程中为何不宜用减温水来控制汽温?启动过程的升压阶段,当采用限制过热器出口汽温的方法来保护过热器时,要求用限制燃烧率、调节排汽量或改变火焰中心位置来控制汽温,而不采用减温水来控制汽温。因为升压过程中,蒸汽流量较小,流速较低,减温水喷入后,可能会引起过热器蛇形管之间的蒸汽量我减温水量分配不均匀,造成热偏差,或减温水不能全部蒸发,积存于个别蛇形管内形成“水塞”,使管子过热,造成不良后果。因此,在升压期间应尽可能不用减温水来控制汽温。万一需要用减温水时,也应尽量减小减温水的喷入量。6.锅炉启、停过程中,对省煤器如何保护?锅炉在启、停过程中,大多采用打开再循环门,使汽包、再循环管、省煤器、汽包之间形成自然循环的方法来保护省煤器。实践证明,采用开启再循环门来保护省煤器的措施并不甚完善,主要原因是所产生的运动压头很低,不易维持正常的水循环。为此,有些锅炉从省煤器出口至除氧器水箱或疏水箱之间,装一带有阀门的回水管,在启、停过程中开启此阀门,就可保证省煤器中有水不间断地流动,使省煤器蛇形管受到可靠的冷却。7.锅炉启动过程中,汽包上、下壁温差是如何产生的?怎样减小汽包上、下壁温差?在启动过程中,汽包壁是从工质吸热,温度逐渐升高。启动初期,锅炉水循环尚未正常建立,汽包中的水处于不流动状态,对汽包壁的对流换热系数很小,即加热很缓慢。汽包上部与饱和蒸汽接触,在压力升高的过程中,贴壁的部分蒸汽将会凝结,对汽包壁属凝结放热,其对流换热系数要比下部的水高出好多倍。当压力上升时,汽包的上壁能较快的接近对应压力下的饱和温度,而下壁则升温很慢。这样就形成了汽包上壁温度高、下壁温度低的状况。锅炉升压速度越快,上、下壁温差越大。汽包上、下壁温差的存在,使汽包上壁受压缩压力,下壁受拉伸应力。温差越大,压第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司力越大,严重时使汽包趋于拱背状变形。为此,我国有关规程规定:汽包上、下壁允许温差为40℃,最大不超过50℃。为控制汽包上、下壁温差不超限,一般采用如下一些措施:(1)按锅炉升压曲线严格控制升压速度。(2)设法及早建立水循环,如引入邻炉蒸汽加热锅水,均匀投入燃烧器,水冷壁下联箱适当放水等。(3)采用滑参数启动。8.锅炉停炉过程中,汽包上、下壁温差是如何产生的?怎样减小汽包上、下壁的温差?锅炉停炉过程中,蒸汽压力逐渐降低,温度逐渐下降,汽包壁是靠内部工质的冷却而逐渐降温的。压力下降时,饱和温度也降低,与汽包上壁接触的是饱和蒸汽,受汽包壁的加热,形成一层微过热的蒸汽,其对流换热系数小,即对汽包壁的冷却效果很差,汽包壁温下降缓慢。与汽包下壁接触的是饱和水,在压力下降时,因饱和温度下降而自行汽化一部分蒸汽,使水很快达到新的压力下的饱和温度,其对流换热系数高,冷却效果好,汽包下壁能很快接近新的饱和温度。这样,和启动过程相比,出现汽包上壁温度高于下壁的现象。压力越低,降压速度越快,这种温差就越明显。停炉过程中汽包上、下壁温差的控制标准,与启动时一样。为使上、下壁温差不超限,一般采用如下措施:(1)严格按降压曲线控制降压速度。(2)采用滑参数停炉。9.锅炉停止供汽后为何需要开启过热器疏水门排汽?锅炉停止向外供汽后,过热器内工质停止流动,但这时炉内温度还较高,尤其是炉墙会释放出热量,对过热器进行加热,有可能使过热器超温损坏。为了保护过热器,在锅炉停止向外供汽后,应将过热器出口联箱疏水门开启放汽,使蒸汽流过过热器对其冷却,避免过热器超温。排汽时间一般为30—50分钟。疏水门开度不宜太大,以免锅炉被急剧冷却。10.锅炉停炉消压后为何还需要上水、放水?锅炉在启动时,需注意防止水冷壁各部位受热不均,出现膨胀不一致现象。锅炉停炉时,则需注意水冷壁各部分因冷却不均、收缩不一致而引起的热应力。停炉消压后,炉温逐渐降低,水循环基本停止,水冷壁内的水基本处于不流动状态,这时,水冷壁会因各处温度不一样,使收缩不均而出现温差应力。停炉消压后上水、放水的目的就是促使水冷壁内的水流动,以均衡水冷壁各部位的温度,防止出现温差应力。同时,通过上水、放水吸收炉墙释放的热量,可加快锅炉冷却速度,使水冷壁得到保护,也为锅炉检修争取到一定时间。11.停炉后达到什么条件锅炉才可放水?停炉操作的最后一步,是把锅炉内的水放掉。什么时候放水合适呢?一般要求水温降到80℃后,才允许将锅炉内的水放空。这是因为,水温较高就放水,炉内温度还较高,炉墙及受热面金属还畜积一定热量,放水后水冷壁内没有工质冷却,使壁温升高,且温升是不均匀的,对水冷壁安全不利。另外,水温较高就放水,水会汽化产生一部分蒸汽,导致损失部分工质。但水温太低时放水,又会延误检修时间。也有些厂采用带压放水,如在压力为0.1MPa、甚至在0.5—0.8MPa时就放水,这样可加快消压冷却速度,放水后能使受热面管内的水膜蒸干,对防止腐蚀有利。但压力较高就放水,可能还会出现汽包上、下壁温差,这是带压放水需特别注意的问题。12什么是滑参数启动?滑参数启动有哪两种方法?滑参数启动,是锅炉、汽轮机的联合启动,或称整套启动。它是将锅炉的升压过程与汽轮机的暖管、暖机、冲转、升速、并网、带负荷平行进行的启动方式。启动过程中,随着锅炉参数的逐渐升高,汽轮机负荷也逐渐增加,待锅炉出口蒸汽参数达到额定值时,汽轮机也达到额定负荷或预定负荷,锅炉、汽轮机同时完成启动过程。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司滑参数启动的基本方法有如下两种:(1)真空法启动前从锅炉到汽轮机的管道上的阀门全部打开,疏水门、空气门全部关闭。投入抽气器,使由汽包到凝汽器的空间全处于真空状态。锅炉点火后,一有蒸汽产生,蒸汽即通过过热器、管道进入汽轮机进行暖管、暖机。当汽压达到0.1MPa(表压)时,汽轮机即可冲转。当汽压达到0.6—1.0MPa(表压)时,汽轮机达额定转速,可并网开始带负荷。(2)压力法锅炉先点火升压,当汽压达到一定数值后,才开始暖管、暖机、冲转。一般是汽压达0.5—1.0MPa(表压)时开始冲转,以后随着蒸汽压力、温度逐渐升高,汽轮机达到全速、并网、带负荷,直至达到额定负荷。滑参数启动适用于单元制机组或单母管切换制机组,目前,大多数发电厂采用压力法进行滑参数启动,而很少使用真空法进行滑参数启动。13.滑参数启动有哪些优越性?滑参数启动具有以下优越性:(1)缩短机组启动时间主要是由于锅炉升压过程、暖管和汽轮机暖机、启动等过程同时进行,这就大缩短了机组的启动时间,增加了运行调度的灵活性。(2)增加机组在启动过程中的安全可靠性滑参数启动过程中,锅炉承压部件是在蒸汽参数较低的情况下进行加热的,使热膨胀较均匀,热应力较小。对汽轮机来说,由于进入的蒸汽参数低,比容大,流速高,蒸汽过热度小,传热系数较大,能使各部件均匀加热,减小热应力,并使动、静部分胀差减小。对锅炉来说,由于水循环能及早建立,升压速度较慢,使汽包上、下壁温差易于控制在允许范围内,同时,过热器的冷却条件也得到很好的改善。(3)启动过程的经济性提高这主要是由于缩短了启动时间,使机组及早发电;机组在启动过程中就发电;以及启动过程中工质、热量损失减小所带来的经济效益。当然,滑参数启动也有一定缺点,如锅炉要较长时间在低负荷运行,容易引起燃烧不稳;启动过程中锅炉的操作多,对汽温控制要求较严等。14.什么是滑参数停炉?滑参数停炉有何优越性?滑参数停炉,实质上是锅炉、汽轮机联合停止运行。机组由额定参数、负荷工况下,用逐步降低锅炉汽压、汽温的方法,使汽轮机逐步减低负荷,当汽压、汽温降到一定数值(具体数值各厂有不同的规定)后,可将锅炉灭火。锅炉灭火后,汽轮机可利用锅炉余热所产生的低温低压蒸汽继续发电。一般待汽压接近零时,才解列发电机。在整个机组的降压、减负荷过程中,是根据汽轮机降负荷时对汽温、汽压的要求,由锅炉通过调整燃烧来实现的。当然,降压、降温的速度也要考虑锅炉自身冷却的需要。对于高参数大容量机组,过热汽温下降速度控制在1—1.5℃/min;再热汽温下降速度控制在2℃/min。滑参数停炉有以下一些优点:(1)缩短了整机的冷却时间。(2)提高了安全性。在降负荷过程中,蒸汽参数虽然逐渐降低,但仍有较大的容积流量,对部件的冷却效果较好。所以滑参数停炉对锅受热面的保护,对减小汽包上、下壁温差,对减小汽轮机汽缸上、下温度差,对减小汽轮机动、静部分胀差均有好处。(3)提高了停炉的经济性主要是利用了排掉蒸汽的时间和冷却设备的时间进行发电,以及减少工质损失和热量损失等。15.锅炉停炉分哪几种类型?其操作要点是什么?根据锅炉停炉前所处的状态,以及停炉后的处理,锅炉后的处理,锅炉停炉可分为如下几种类型:第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司(1)正常停炉按照计划,锅炉停炉后要处于较长时间的热备用,或进行大修、小修等。这种停炉需按照降压曲线进行减负荷、降压,停炉后进行均匀缓慢的冷却,防止产生热应力。必要时应将原煤仓的煤磨完,煤粉仓中的煤粉烧完。(2)热备用停炉按照调度计划,锅炉停止运行一段时间后,还需启动继续运行。这种情况锅炉停下后,要设法减小热量散失,尽可能保持一定的汽压,以缩短再次启动时的时间。(3)紧急停炉运行中锅炉发生重大事故,危及人身及设备安全,需要产即停止锅炉运行。紧急停炉后,往往需要尽快进行检修,以消除故障,所以需要适当加快冷却速度。16.对运行锅炉进行监视与调节的任务是什么?为保证锅炉运行的经济性与安全性,运行中应对锅炉进行严格的监视与必要的调节。运行过程中,对锅炉进行监视的主要内容为:主蒸汽压力、温度;再热蒸汽压力、温度;汽包水位;各受热面管壁温度,特别是过热器与再热器的壁温;炉膛压力等。锅炉运行调节的主要任务是:(1)使锅炉蒸发量随时适应外界负荷的需要。(2)根据负荷需要均衡给水。对于汽包锅炉,要维持正常的汽包水位。(3)保证蒸汽压力、温度在正常范围内。对于变压运行机组,则应按照负荷变化的需要,适时地改变蒸汽压力。(4)保证合格的蒸汽品质。(5)合理地调节燃烧,设法减小各项损失,以提高锅炉的热效率。(6)合理调度、调节各辅助机械的运行,努力降低厂用电量的消耗。17.影响汽包水位变化的因素有哪些?锅炉运行过程中,汽包水位变化是经常的,引起其变化的基本因素是:物料平衡关系破坏,即给水与蒸发量的不平衡;工质状态变化,如压力变化引起比容变化和水容积中汽泡量的变化,导致汽包水位变化。具体因素有以下几点:(1)锅炉负荷变化负荷升高时,汽包水位先上升而后下降;负荷降低时,汽包水位先下降而后上升。(2)炉内燃烧工况变化在锅炉负荷及给水量不变的情况下,由于燃烧不良或燃料量不稳定,使炉内燃烧工况变化,从而引起的汽包水位变化随机组形式不同而不同:燃烧加强时,汽包水位先上升,然后下降,最后结果对单元制机组是汽包水位上升,母管制机组是汽包水位下降。燃烧减弱时,水位变化情况与上述相反。(3)给水压力变化给不压力变化使给水量与蒸发量平衡关系破坏,从而使汽包水位变化。给水压力升高,汽包水位升高;给水压力下降,汽包水位下降。18.锅炉负荷变化时,汽包水位的变化过程是怎样的?锅炉负荷变化引起汽包水位变化,有两方面的原因,一是给水量与蒸发量平衡关系破坏,二是负荷变化必然引起压力变化,而使工质比容变化。由于负荷上升后,汽压下降,饱和温度相应降低,蒸发受热面金属温度和锅炉存水将释放出它们的蓄热量,使水容积中汽泡量增多,而使水位上升。即负荷升高时,水位开始上升而后下降。当负荷突然下降时,水位的变化过程与上述相反。19.什么是虚假水位?在什么情况下容易出现虚假水位?调节时应注意什么?汽包水位的变化不是由于给水量与蒸发量之间的物料平衡关系破坏所引起,而是由于工质压力突然变化,或燃烧工况突然变化,使水容积中汽泡含量增多或减少,引起工质体积膨胀或收缩,造成的汽包水位升高或下降的现象,称为虚假水位。由于出现虚假水位的现象是暂时的,故也称暂水位。在负荷突然变化时,汽压也相应变化,这时将会出现虚假水位。负荷变化速度越快,第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司虚假水位越明显。如遇汽轮机甩负荷,汽压突然升高,水位将瞬时下降;运行中燃烧突然增强或减弱,引起汽泡量突然增大或减少,使水位瞬时升高或下降;安全阀起座时,由于压力突然下降,水位瞬时明显升高;锅炉灭火时,由于燃烧突然停止,锅水中汽泡产量迅速减少,水位也将瞬时下降。在运行中出现水位明显变化时,应分析变化的原因和变化趋势,判明上虚假水位或是汽包水位有真实变化,及时而又妥当地进行调节。处理不当,可能会引起缺水或满水事故。20运行过程中,当水位计的汽连通管堵塞时,由于蒸汽进不到水位计内,原有的蒸汽凝结,使水位计的上部空间形成局部真空,水位指示将很快上升;当水连通管发生堵塞时,由于水位计中的水不能回流到汽包内,水位计主部蒸汽凝结的水,在水位计中逐渐积聚,从而使水位指示缓慢上升。如果汽水连通管同时堵塞,水位计将失去指示水位的作用,水位呆滞不动,那将是很危险的。当水位计的水连通门或放水门发生漏泄时,由于一部分水由此漏掉,水位计批示的水位偏低;如果汽连通门发生漏泄,一部分蒸汽漏掉后,使水位计蒸汽侧的压力略有降低,水位计指示的水位将偏高。由上述分析可知,运行中应严格监视和检查水位计,并及时消除其缺陷,以免引起水位计指示误差,或根据错误的水位指示去判断和操作而造成事故。21.在手控调节给水量时,给水量为何不宜猛增或猛减?锅炉在低负荷运行或在异常情况下运行时,要求给水调节由自动改为手动。手动调节给水量的准确性较差,故要求均匀缓慢调节,而不宜猛增或猛减的大幅度调节。因为大幅度调节给水量时,可能会引起汽包水位的反复波动。比如:发现汽包水位低时,即猛增给水,由于调节幅度太大,在水位恢复后,接着又出现高水位,不得有重新减小给水,使水位反复波动。另外,给水量变动过大,将会引起省煤器管壁温度反复变化,使管壁金属产生交变应力,时间长久之后,会导致省煤器焊口漏水。22.运行过程中影响汽温变化的因素有哪些?运行过程中,引起蒸汽温度变化的因素是多方面的、复杂的,而主要的有以下各点:(1)燃料量或锅炉负荷变化燃料或负荷变化,将会使锅炉辐射传热量与对流传热量的比例发生变化,使不同型式的过热器吸热量发生变化,从而引起蒸汽温度变化。(2)炉膛过量空气系数的影响当过量空气系数增大时,使理论燃烧温度降低,烟气量增大,结果使炉内辐射传热量减小,对流传热量增大,由此引起的对蒸汽温度的变化,视过热器的具体布置情况而异。(3)炉内工况的影响炉内工况变化指火焰中心垂直位置变化、水冷壁结渣情况等。火焰中心上移,蒸汽温度上升;水冷壁结渣,炉内传热减小,蒸汽上升;炉膛吹灰后,炉内传热加强,蒸汽温度下降。(4)燃料性质变化燃料的水分、灰分、挥发分、发热量等发生变化,对蒸汽温度都会有影响,尤以水分变化时明显。如水分增大时,使理论燃烧温度下降,烟气容积增大,结果,使辐射传热量减小,对流传热量增大,从而使蒸汽温度变化。(5)给水温度变化当给水温度下降时,水变成蒸汽的吸热量(蒸发热)增多,在负荷不变的情况下,燃料量必然增加,蒸汽温度将上升;另外,以给水作减温水时,给水温度变化(即减温水温度变化)也将影响蒸汽温度变化。(6)蒸汽压力变化蒸汽压力突然降低时,相应饱和温度下降,即过热器进口蒸汽温度下降;与此同时,锅炉蓄热量将产生附加蒸汽量,使蒸汽流量瞬时增大。两方面因素作用的结果使蒸汽温度降低。23.改变风量能调节蒸汽温度吗?运行中使用这种方法调节蒸汽温度好吗?运行中改变风量,即改变过量空气系数,它是能够在一定范围内调节蒸汽温度的。如第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司风量增大,使炉内辐射传热比例减小,对流传热比例增大,从而可使不同型式过热器的汽温有不同的变化。但采用这种方法改变汽温是不提倡的,因为风量的大小,主要应根据燃料燃烧的需要来确定。风量小将使燃料燃烧不完全,锅炉热效率下降;而为了改变汽温采用较大的风量时,又会有如下诸多缺点:(1)使烟气量增大,排烟热损失增加,锅炉热效率下降。(2)增加送、引风机的电能消耗,使电厂经济性下降。(3)烟气量增大,烟气流速升高,使锅炉对流受热面的飞灰磨损加剧。(4)过量空气系数大时,会使烟气露点升高,增大空气预热器低温腐蚀的可能性。24.低负荷时混合式减温器为何不宜多使用减温水?锅炉在低负荷运行调节汽温时,是不宜多使用减温水的,更不宜大幅度地开或关减温水门。这是因为,在低负荷时,流经减温器及过热器的蒸汽流速很低,如果这时使用较大的减温水量,水滴雾化不好,蒸发不完全,局部过热器管可能出现水塞;没有蒸发的水滴,不可能均匀地分配到各过热器管中去,各平行管中的工质流量不均,导致热偏差加剧。上述情况,都有可能使过热器管损坏,影响运行安全。所以,锅炉低负荷运行时,不宜过多地使用减温水。25.高压加热器退出运行时,对锅炉工况有何影响?运行中高压加热器因漏泄或其它故障而退出运行时,锅炉的给水温度将明显降低。这时,单位质量工质工质在锅炉内的吸热量增多,为了维持一定的蒸发量D,就要增大燃料量B,使燃料量与蒸发量的比值B/D增大。由于比值B/D的增大,使炉膛出口烟气温度及流速均升高,对流传热量上升,具有对流特性的过热器与再热器出口汽温将升高。为维持汽温稳定,就需加大减温水或采取其它辅助调温措施。在无法控制汽温或由于燃煤量增大而出现其它问题时,可能需被迫降低锅炉出力。高压加热器退出运行,锅炉进口的给水温度要降低,增大了省煤器中的传热温差,使省煤器出口烟气温度下降。至于排烟温度及空气预热器出口热风温度下降的程度,要看空气预热器受热面的大小而定。高压加热器退出运行,锅炉进口的给水温度要降低,增大了省煤器中的传热温差,使省煤器出口烟气温度下降。至于排烟温度及空气预热器出口热风温度下降的程度,要看空气预热器受热面的大小而定。高压加热器退出运行后,即便锅炉热效率有所提高,也抵消不了机组循环热效率下降,结果使全厂效率降低。26.为什么有的锅炉在额定负荷时不使用减温水,而在负荷下降时使用减温水?这与锅炉本身设计时的结构特性及所采用的调温方式有关,如国引进美国CE公司的300MW机组的锅炉就是这样。设计时,锅炉的过热器汽温特性属辐射特性;再热器也有一部分辐射受热面,但总的汽温特性属对流特性。运行中,再热蒸汽温度用摆动式燃烧器改变火焰中心位置来维持,过热蒸汽温度用减温水来控制。这种锅炉的设计规定,在额定负荷时,减温水门开度为零,燃烧器倾角也为零,可维持过热蒸汽和再热蒸汽温度均为额定值。当负荷降低时,再热汽温度下降,为维持再热蒸汽温度,燃烧器应向上摆动,这时过热蒸汽温度将升高,故投入减温水来控制。采用这种调温方式,锅炉在70%——100%额定负荷范围内,过热蒸汽温度和再热蒸汽温度均能控制在许可的范围内。27.如何判断蒸汽压力变化的原因是属于内扰或外扰?运行中蒸汽压力发生变化,首先需判明其原因是属于内扰或外扰,才能进行恰当的调整。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司蒸汽压力的变化总是与蒸汽流量密切相关的,故可根据蒸汽压力与蒸汽流量的变化关系,来判断引起蒸汽压力变化的原因是内扰或外扰。(1)在蒸汽压力降低的同时,蒸汽流量表指示增大,说明外界对蒸汽的需要量增大;在蒸汽压力升高的同时,蒸汽流量减小,说明外界蒸汽需要量减小,这些都属于外扰。也就是说,当蒸汽压力与蒸汽量变化方向相反时,蒸汽压力变化的原因是外扰。(2)在蒸汽压力降低的同时,蒸汽流量也减小,说明炉内燃料燃烧供热量不足导致蒸发量减小;在蒸汽压力升高的同时,蒸汽流量了增大,说明炉内燃烧供热量偏多,使蒸发量增大,这都属于内扰即蒸汽压力与蒸汽流量变化方向相同时,蒸汽压力变化的原因就是内扰。需要说明的是,对于单元机组,上述判断内扰的方法仅适用于工况变化初期,即仅适用于汽轮机调速汽门未动作之前,而在调速汽门动作之后,锅炉汽压与蒸汽流量变化方向是相反的,故运行中应予注意。造成上述特殊情况的原因是:在外界负荷不变而锅炉燃烧量突然增大(内扰),最初在蒸汽压力上升的同时,蒸汽流量也增大,汽轮机为了维持额定转速,调速汽门将关小,这时,汽压将继续上升,而蒸汽流量减小,也就是蒸汽压力与流量的变化方向相反。28.影响蒸汽压力变化速度的因素有哪些?影响蒸汽压力变化速度的因素有:(1)锅炉负荷变化速度负荷变化使供汽量与蒸发量物料平衡关系破坏,是引起蒸汽压力变化的主要因素。负荷变化的速度越快,蒸汽压力变化的速度了越快。为了限制蒸汽压力的变化速度,运行中必须限制负荷的变化速度。(2)锅炉的蓄热能力蓄热能力是指锅炉在蒸汽压力变化时,由于饱和温度变化,相应的锅内工质、受热面金属、炉墙等温度温度变化所能吸收或放出的热量。蓄热能力对蒸汽压力的变化起缓冲作用,如汽压力下降时,饱和温度降低,锅炉蓄热能力越大,产生附加蒸汽,减缓汽压下降速度。因此,锅炉蓄热能力越大,汽压变化速度越慢;蓄热能力越小,汽压变化速度越快。(3)燃烧设备惯性燃烧设备惯性是指燃料量开始变化,到炉内建立起新的热负荷以适应外界负荷变化所需的时间。燃烧设备惯性大,炉内建立起新的热负荷以适应外界负荷变化所需的时间长,蒸汽压力变化速度就要快。燃烧设备惯性的确良大小与燃料种类、燃烧方式、制粉系统型式等有关,例如,燃煤炉的惯性要比燃油炉的大,层燃炉的惯性要比室燃炉的大,燃煤炉直吹式制粉系统的惯性要比中间储仓式制粉系统的大。因为,中间储仓式系统是通过给煤机改变燃料量,非常迅速,而直吹式系统是通过给煤机改变燃料量,所需要的时间比较长。29.什么是变压运行方式?变压运行方式有何优点?运行过程中,负荷变化时保持主蒸汽压力不变的运行方式,称定压运行方式;负荷变化时用改变主蒸汽压力以适应负荷需要的运行方式,称变压运行方式或滑压运行方式。采用变压运行方式时,汽轮机进汽阀基本保持全开;锅炉按负荷需要,适时调整锅炉出口主蒸汽压力,负荷降低主蒸汽压力降低,而过热蒸汽温度始终维持定值。变压运行方式适用于单元机组。变压运行方式具有以下优点:(1)提高机组低负荷运行时的经济性机组在人低负荷运行时,由于采用变压运行方式,汽压下降,蒸汽容积流量基本不变,没有节流损失,汽轮机可采用全周进汽,使汽轮机较高的内效率;同时,低负荷时主蒸汽温度不变,高压缸排汽温度略有提高,使再热汽温易于维持。综合上述两方面,采用变压运行方式要比在同样低负荷时采用定压运行方式的经济性高。(2)提高机组低负荷运行时的安全性变压运行时,汽轮机内部蒸汽温度变化不大,第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司部件温差较小,汽缸壁温不再是限制负荷变化速度的因素;同时,由于温差减小,使热应力及动、静部件间胀差都减小,提高了机组的安全性。(3)降低给水泵电耗低负荷运行时汽压下降,给水泵压力也可相应降低,对于具有可调速的给水泵来说,期电能消耗可以降低。(4)延长机组使用寿命低负荷运行时蒸汽压力降低,锅炉、汽轮机、主蒸汽管道等承压部件都较低应力状态下工作,这对延长机组的使用寿命是有利的。30.不同型式的锅炉对变压运行方式的适应性怎样?变压运行时应注意些什么问题?采用变压运行方式时,锅炉要承担较繁重的调节任务,以适应负荷变化需要,同时要承受较大的工况变化。不同类型锅炉对变压运行的适应性不同,每种锅炉必须考虑的特殊问题亦不同。汽包锅炉对变压运行方式的适应性不太理想。因为压力变化时,饱和温度变化,厚壁的汽包要承受温差应力,它将成为限制负荷变化速度的因素。同时,汽包锅炉有固定的热器受热面,在不同负荷不同压力下维持额定的主蒸汽温度会有一定困难。直流锅炉可用于变压运行方式,但要考虑低负荷时,压力也要降低,影响水冷壁内水动力工况的稳定性,要注意防止水冷壁的水平或倾斜管段中可能出现汽水分层的问题。复合循环锅炉较适合变压运行方式,因为复合循环锅炉有再循环泵,在低负荷时亦能维持水冷壁中具有一定的质量流量。超临界参数锅炉采用变压运行方式,在压力低于临界值时,需注意防止发生沸腾换热恶化、汽水分配不均和汽水分层等问题。31.锅炉在低负荷运行时应注意些什么?锅炉正常负荷变化范围是:燃煤炉一般为70%—100%额定蒸发量;燃油炉为60%—100%额定蒸发量。低于这个范围即为低负荷运行。低负荷运行时的主要问题是,燃烧稳定性差,要注意防止灭火及发生炉膛爆炸,自然循环锅炉还必须考虑水循环的安全性。为此,锅炉在低负荷运行时应注意以下各点:(1)低负荷时应尽可能燃用挥发分较高的煤。当燃煤挥发分较低、燃烧不稳时,应投入点火油枪助燃,以防止可能出现灭火。(2)低负荷时投入的燃烧器应较均匀,燃烧器数量也不宜太少,这对稳定燃烧及防止个别部位水循环不正常均有好处。(3)增减负荷的速度应缓慢,并及时调整风量。注意维持一次风压的稳定,一次风量也这宜过大。燃烧器的投入与停用操作应缓慢。(4)启、停制粉系统及冲大灰时,对燃烧的稳定性在较大影响,各岗位应密切配合,并谨慎缓慢地操作,防止大量冷空气漏入炉内。(5)燃油炉在低负荷运行时,由于难以保证油的燃烧质量,应注意防止未燃尽油滴在烟道尾部造成复燃。(6)低负荷运行时,要尽量少用减温水(对混合式减温器),但也不宜将减温水门关死。(7)低负荷运行时,排烟温度低,低温腐蚀的可能性增大。为此,应投入暖风器或热风再循环。32.锅炉超出力运行可能出现哪些问题?锅炉的蒸发量有额定蒸发量和最大连续蒸发量两种。当锅炉负荷高于最大连续蒸发量时,称超出力运行或超负荷运行。超出力运行可能出现以下一些问题:(1)由于燃料消耗量增大,炉膛容积热负荷相应增大,炉内及炉膛出口烟气温度均升高,会导致过热蒸汽温度、过热器、再热器管壁温度均升高,故必须严格监视与调整,尽量不使期超温。对于燃煤炉,由于炉膛容积热负荷的增大,使炉内结渣的可能性增大。(2)第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司锅炉蒸发系统内工质流速升高,流动阻力增大,对水循环不利。为此,应特别注意监视水循环较差的部位。(3)过热器内工质流量增大,流动阻力也升高,汽包到过热器出口之间的压差增大,使汽包及联箱承受的压力升高,必须考虑这些部件的强度问题。(4)汽包的蒸汽空间容积负荷、蒸发面负荷均增大,饱和蒸汽带水量将增多,从而影响蒸汽品质。(5)锅炉安全阀的总排汽量是按最大连续蒸发量设计的,若锅炉超出力运行,一旦突然甩负荷,安全阀虽全部开启也难以保证汽压能迅速下降,这时必须借助开启向空排汽门放汽,来确保锅炉的安全。(7)由于燃烧所需空气量及生成的烟气量均增大,一旦吸、送风机均全开仍出现风量不足时,将影响锅炉燃烧工况,以及使结渣的可能性增大;另外,由于烟气流速升高,使受热面的飞灰磨损程度加剧。(8)超出力运行时,排烟温度将升高,排烟热损失增大;燃料在炉内停留时间缩短,机械未完全燃烧热损失、化学未完全燃烧热损失增大,均使锅炉热效率降低。综上所述,锅炉超出力运行对安全性、经济性均带来不利影响,一般不应超出力运行。如特别急需,也要严格限制超出力的幅度及超出力运行的时间。33.燃烧调节的主要任务是什么?燃烧调节是锅炉运行中调节比较频繁和重要的项目之一。燃烧调节在较大程度上决定了锅炉运行的经济性及蒸汽参数的稳定性。燃烧调节的主要任务是:(1)在保证蒸汽品质及维持必要的蒸汽参数的前提下,满足外界负荷变化对蒸汽的需要量。(2)合理地控制风、粉比例,使燃料能稳定地着火和良好地燃烧,减小各项不完全燃烧热损失,提高锅炉效率。(3)维持适当的火焰中心位置,火焰在炉内充满程度应良好,防止燃烧器烧坏、炉膛结渣以及过热器管壁超温,维持锅炉的安全运行。34.运行过程中风量是如何调节的?运行过程中,当外界负荷变化时,需调节燃料量来改变蒸发量,但调节燃料量时,首先要调节风量,以满足燃料对空气的需要量。风量调节的原则,是要维持最佳过量空气系数,以保持良好的燃烧和较高的热效率。最佳过量空气系数的大小,是通过锅炉的热力试验确定的。目前,部分锅炉已装有空气流量表,这时,可按最佳过量空气系数确定在不同负荷时应供给的空气量,运行时据此进行风量调节。对于大多数锅炉来说,目前尚无可靠手段测知送入炉内的空气量,只能根据烟气成分分析来确定过量空气系数。现在大部分锅炉都装有氧量表,它所指示的O2值是燃料燃烧后烟气中剩余氧的百分含量。运行中,可根据已确定的最佳过量空气系数进行风量调节,供给的总风量应使O2值控制在最佳范围之内。35.锅炉负荷变化时,燃料量、送风量、引风量的调节顺序是怎样的?锅炉负荷变化时,燃料量、送风量、引风量都需进行调节,调节顺序的原则是:(1)在调节过程中,不能造成燃料燃烧缺氧而引起不完全燃烧。(2)调节过程中,不应引起炉膛烟气侧压力由负变正,造成不严密处向外喷火或冒烟,影响安全与锅炉房的卫生。根据上述基本原则,其调节顺序是:当负荷增加时,应先增大引风量,再增大送风量,最后增大燃料量;当负荷降低时,应首先减小燃料量,然后减小送风量,最后减小引风量,并将炉膛负压调整到规定值。36.运行中影响燃烧经济性的因素有哪些?运行中影响燃烧经济性的因素是多方面的、复杂的,主要的有以下几点:(1)第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司燃料质量变差,如挥发分下降,水分、灰分增大,使燃料着火及燃烧稳定性变差,燃烧完全程度下降。(2)煤粉细度变粗、均匀度下降。(3)风量及配风比不合理,如过量空气系数过大或过小,一二次风率或风速配合不适当;一二次风混合不及时。(4)燃烧器出口结渣或烧坏,造成气流偏斜,从而引起燃烧不完全。(5)炉膛及制粉系统漏风量大,导致炉膛温度下降,影响燃料的完全燃烧。(6)锅炉负荷过高或过低。负荷过高时,燃料在炉内停留时间缩短;负荷过低时,炉温下降,配风工况也不理想,都影响燃料的完全燃烧。(7)制粉系统中旋风分离器堵塞,三次风携带煤粉量增多,不完全燃烧损失增大。(8)给粉机工作失常,下粉量不均匀。37.通过监视炉膛负压及烟道负压能发现哪些问题?炉膛负压是运行中要控制和监视的重要参数之一。监视炉膛负压对分析燃烧工况、烟道运行工况,分析某些事故的原因均有重要意义,如:当炉内燃烧不稳定时,烟气压力产生脉动,炉膛负压表指针会产生大幅度摆动;当炉膛发生灭火时,炉膛负压表指针会迅速向负方向甩到底,比水位计、蒸汽汽压力表、流量表对发生灭火时的反映还要灵敏。烟气流经各对流受热面时,要克服流动阻力,故沿烟气流程烟道各点的负压是逐渐增大的。在不同负荷时,由于烟气量变化,烟道各点负压也相应变化。如负荷升高,烟道各点负压相应增大,反之,相应减小。在正常运行时,烟道各点负压与负荷保持一定的变化规律;当某段受热面发生结渣、积灰或局部堵灰时,由于烟气流通断面减小,烟气流速升高,阻力增大,于是其出入口的压差增大。故通过监视烟道各点负压及烟气温度的变化,可及时发现各段受热面积灰、堵灰、漏泄等缺陷,或发生二次燃烧等事故。38.燃用低挥发分煤时如何防止灭火?燃煤挥发分降低,着火温度升高,使着火困难,燃烧稳定性变差,严重时会造成灭火。为防止灭火,运行过程中应注意以下几个方面:(1)锅炉不应在太低负荷下运行,以免因炉温下降,使燃料着火更困难。(2)适当提高煤粉细度,使其易于着火并迅速完全燃烧,对维持炉内温度有利。(3)适当减小过量空气系数,并适当减小一次风风率和风速,防止着火点远离喷口而出现脱火。(4)燃烧器应均匀投入,各燃烧器负荷也应力求均匀,使炉内维持良好的空气动力场与温度场。(5)必要时应投入点火油枪来稳定燃烧。(6)在负荷变化需进行燃煤量、吸风量、送风量调节,以及投、停燃烧器时,应均匀缓慢、谨慎地进行操作。(7)必要时应改造燃烧器,如加装预燃室或改用浓淡型燃烧器等。39.漏风对锅炉运行的经济性和安全性有何影响?不同部位的漏风对锅炉运行造成的危害不完全相同。但不管什么部位漏风,都会使烟气体积增大,使排烟热损失升高,使吸风机电耗增大。如果漏风严重,吸风机已开到最大还不能维持规定的负压(炉膛、烟道)而被迫减小送风量时,会使不完全燃烧热损失增大,结渣可能性加剧,甚至不得不限制锅炉出力。炉膛下部漏风及燃烧器附近漏风可能影响燃料的着火与燃烧。由于炉膛温度下降,炉内辐射传热量减小,并降低炉膛出口烟温。炉膛上部漏风,虽然对燃烧和炉内传热影响不大,但是炉膛出口烟温下降,对漏风点以后的受热面的传热量将会减少。对流烟道漏风将降低漏风点的烟温及以后受热面的传热温差,因而减小漏风点以后受第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司热面的吸热量。由于吸热量减小,烟气以过更多受热面后,烟温将达到或超过原有温度水平,会使排烟热损失明显上升。综上所述,炉膛漏风要比烟道漏风危害大,烟道漏风的部位越靠前,其危害越大。空气预热器以后的烟道漏风,只使吸风机电耗增大。40.锅炉发生严重缺水时为什么不允许补水?锅炉发生严重缺水时必须紧急停炉,而不允许往锅炉内补水。这主要是因为:当锅炉发生严重缺水时,汽包水位究竟低到什么程度是不知道的,可能汽包内已完全无水,或水冷壁管已部分烧干、过热。在这种情况下,如果强行往锅炉内补水,由于温差过大,会产生巨大的热应力,而使设备损坏。同时,水遇到灼热的金属表面,瞬间会蒸发大量蒸汽,使汽压突然升高,甚至造成爆管或更严重的爆炸事故。因此,发生严重缺水时,必须严格地按照规程的规定去处理,决不允许盲目地上水。41.发生泡沫共腾的原因是什么?泡沫共腾有哪些主要现象?如何进行处理?发生泡沫共腾的基本原因是,锅水中含盐量过高,在汽包水表面出现大量泡沫,形成泡沫层,加以锅水粘度增大汽包从水中逸出的阻力增大,引起水位急剧膨胀。锅炉负荷越高,形成的泡沫层越厚。故泡沫共腾现象多发生在高负荷或超出力运行的时候。发生泡沫共腾时的部分现象与锅炉满水时相似,另外还有两个特征可供判断:一是水位计的水位急剧波动,水位计指示模糊不清;二是锅水及饱和蒸汽的含盐量明显增大,即锅水及饱和蒸汽的电导率明显上升。在判明为发生了泡沫共腾后,处理时要考虑到它的现象虽与满水相似,但它并不是由于蒸发量与给水量的平衡关系破坏而引起的高水位。因此,在处理时:首先要降低锅炉负荷;第二,全开连续排污门,并开启事故放水门;第三,同时加强给水,以改善锅水品质,并注意保持汽包水位。经上述处理,待泡沫共腾现象消失,汽水品质合格,方可恢复正常负荷。42.造成锅炉灭火的原因是什么?锅炉运行过程中,炉内燃烧突然停止的现象称为灭火。造成灭火的主要原因有:(1)锅炉辅机发生故障,如吸风机、送风机、给粉机等突然停止运行。(2)锅炉负荷过低或变化幅度过大,引起炉膛温度下降、燃烧不稳定等。(3)煤质变差,特别是挥发分下降过多。(4)运行操作不当,如一次风速过低或过高,冲大灰时排渣门开得过大或冲灰时间太长,大量冷风漏入炉膛,使炉内温度下降过多。(5)煤粉管道堵塞或煤粉仓发生“棚住”,导致不下粉或下粉不正常;油管道或油喷嘴堵塞,使燃料供应中断。(6)水冷壁爆管,大量汽水喷出使炉内压力迅速由负压变为正压,并将火焰吹灭。43.处理锅炉灭火的要点是什么?为何不允许用“爆燃法”使其复燃?锅炉发生灭火时,处理的要点是迅速切断燃料供应,即停止全部给粉机,停止制粉系统,关闭全部油喷嘴;减小吸、送,风量,控制炉膛负压;通风5分钟,以抽出炉内积存的燃料。查明灭火原因并消除后,才允许重新点火恢复运行。严禁用“爆燃法”企图使其恢复燃烧。所谓“爆燃法”,俗称“打干枪”。锅炉灭火后,炉内温度还很高,这时关小风门,继续供应燃料,有可能因爆燃而恢复燃烧。但这种方法是严格禁止的,因为爆燃是大量燃料在瞬时突然燃烧,产生大量烟气,使炉内烟气压力突然升高,造成炉膛爆炸(俗称打炮),这样会严重损坏设备,甚至发生人身伤亡。所以,有关规程规定:在炉膛灭火时,应立即切断燃料供应,严禁采用“爆燃法”使其着火。44.炉膛负压波动的原因是什么?采用平衡通风方式的锅炉,炉膛负压一般维持在20—40Pa。正常运行时,由于燃烧第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司的脉动,负压表会有轻微的波动。如果炉膛负压波动范围很大,对运行安全性是有影响的,应注意查找原因并及时予以消除。引起炉膛负压波动的主要原因有以下各点:(1)吸风机或送风机调节挡板摆动调节挡板有时会在原位作小范围摆动,相当于忽开忽关,影响风量忽大忽小,从而引起炉膛负压不稳定。(2)燃料供应量不稳定由于给粉机的原因或管道的原因,使进入炉膛内的燃料量发生波动,燃烧产生的烟气量也相应波动,从而引起炉膛负压不稳定。(3)燃烧不稳运行过程中,由于燃料质量的变化或其它原因,使炉内燃烧时强时弱,从而引起负压波动。(4)吹灰、掉焦的影响吹灰时突然有大量蒸汽或空气喷入炉内,从而使炉膛负压波动,故要求吹灰时,预先适当提高炉膛负压。炉膛的大块结渣突然掉下时,由于冲击作用使炉内气体产生冲击波,炉内烟气压力会有较大的波动,严重时有可能造成锅炉灭火。(5)调节不当负荷变化时,需对燃料量,吸、送风量作相应的调节,如果调节操作过猛,或调节程序不当,都将引起炉膛负压的波动。45.炉膛爆炸的基本原因是什么?炉膛爆炸是由炉膛内积存的可燃混合物瞬间同时爆燃,引起炉内烟气压力突然升高造成炉膛结构向外爆破的现象。造成爆炸的基本要素是:燃料和助燃空气的积存,使燃料和空气的混合物达到爆燃的浓度;有足够的点火能源使其突然着火燃烧,产生的压力超过炉膛的结构强度。对于具体锅炉来说,可能有以下一些原因:(1)锅炉启动或停止时,对一次风管或炉膛内所存的可燃物未能进行必要清扫。(2)启动、停炉过程中,以及低负荷运行过程中,由于燃烧不完全,使炉内可能积存相当数量的可燃物。(3)煤粉仓粉位过低或给粉机工作异常,燃料供应时断时续,造成灭火而引起爆炸。(4)锅炉灭火发现不及时,未能立即切断燃料供应及进行正确处理。(5)锅炉没有安装可靠的灭火保护装置和必要的防爆装置,以及炉膛结构不符合防爆要求。46.引起烟道再燃烧的原因是什么?烟气中的可燃物离开炉膛后,在对流烟道内重新燃烧的现象,称烟道再燃烧,也称烟道复燃或二次燃烧。发生烟道再燃烧的基本条件是:烟道内积存有一定量的可燃物,具备了必要的着火燃烧条件,如温度、氧气等。发生烟道再燃烧的具体原因主要有以下几点:(1)燃烧工况失调如煤粉过粗,给粉机下粉不均匀,风粉混合不良;燃油雾化质量不好,配风不当等,都会造成燃烧不完全,使可燃物积存于烟道内。(2)锅炉在低负荷下运行时间长负荷低,炉温低,燃烧不完全,加以烟气流速低,使含有可燃物的飞灰易于在对流烟道内积存。(3)锅炉启动、停止频繁锅炉在启动和停止过程中,炉温低,燃料燃烧不完全,容易有可燃物积存在烟道内,加以在启动与停炉过程中,烟气中有较多的剩余氧气,为发生烟道再燃烧创造了有利条件。(4)吹灰不及时及时吹灰或将沉积于烟道内的可燃物带走,减少烟道再燃烧的机会。(5)停炉后各处挡板关闭不严当挡板关闭不严时,使空气漏入,为烟道再燃烧提供了氧气。47.机组启动时的主要注意事项?(1)冷态启动时、锅炉点火开始至机组并网带初负荷期间,应严格控制锅炉出口烟气温度小于538℃,升温、升压速度不宜过快.一般温升率在2℃/min以下,升压率在0.147MPa/min以下,并监视炉体膨胀均匀.(2)汽轮机在冷态启动时,进入汽轮机的主蒸汽至少有56℃过热度,但其最高温度不得大于427℃,主汽门前的蒸汽压力和温度满足“启动时的主蒸汽参数”曲线要求,汽机暖机时间应由“冷态启动暖机时间确定曲线”决定、在任何情况下不得减少中速暖第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司机时间。(3)汽机在热态启动时,进入汽机的蒸汽参数应满足“热态启动时主蒸汽参数“曲线的要求,任何情况下第一级叶片蒸汽温度不允许比第一级叶片金属温度高111℃或低于56℃,根据汽轮机热态启动曲线决定升率和负荷暖机时间。(4)在机组并网时应关闭锅炉5%旁路。退出炉烟温度计,关闭省煤器再循环阀。(5)机组启动期间、化学应定期进行水质化验,保证合格的汽水品质,锅炉采用开大连排方法进行洗硅。(6)锅炉点火后、立即投入空气预热器连续蒸汽吹灰。48.炉水泵清洗注水时的注意事项?(1)炉水泵清洗注水时,应始终有人在现场密切监视注水温度,流量及低压冷却水流量的变化必须在规定的范围内。(2)检查炉水泵进口联箱与泵体温差应在55℃以内.(3)如果水泵注水后,锅炉需放水,则应在锅炉放水前将水泵出口隔绝阀2关闭,同时对水泵进行连续注水。(4)凝结水系统启动前,应关闭炉水泵15、23号门,防止污水直接进入炉水泵.(5)冲洗水进入炉水泵前必须保证水质合格,通知化学化验;49.炉水泵在下列哪些情况要注入一次冷却水?(1)锅炉上水前到汽包压力升到规定值(2)锅炉放水前到放水完成(3)锅炉酸洗和水洗时(4)炉水太脏时(5)一次冷却水有泄漏时50.炉水泵电动机腔室温度高的原因?(1)低压冷却水量不足或中断。(2)低压冷却水温高。(3)高压冷却水系统漏泄。(4)高压冷却水自循环滤网堵,循环不良。(6)温度测点指示不准。51.说出轴流风机失速现象的生产过程?运行中应如何防止?当气流顺着机翼叶片流动时,作用于叶片的有两种力即垂直于流线的升力和平行于流线的阻力,当气流完全贴着叶片呈流线型流动时,这时升力大于阻力,气流与叶片进口形成正冲角,当此正冲角达到某一临界时,叶片背面流动工况开始变化,冲角超过临界值时,边界层受到破坏在叶片背面尾端出现涡流区即产生所谓“失速”现象。防止出现失速的措施:(1)在风机启动前,出口挡板应关闭,即关门启动,启动后出口挡板开启后再逐渐开启动叶,不要停留在不稳定区;(2)风机的流量要大于最小流量;(3)风机调节流量时,要缓慢,不能过调;(4)运行时发生失速后,应立即关小动叶角度,若无效,应停止该风机,防止造成设备损坏。52.风机振动大的原因有哪些?风机振动超标是风机的一种常见故障,引起风机振动的原因是多方面的,主要有:(1)第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司转子动、静不平衡引起的振动,这除了与制造、安装、检修的质量有关外,运行中发生的不对称的磨损、腐蚀,叶片不均匀的积灰,转轴弯曲,转子原平衡块移位或脱落,以及双侧进风风机的两侧风量不均衡,都能引起风机振动。(2)风机、电动机联轴器找中心不准或者联轴器销子松动造成电动机与风机轴不在一条中心线上。(3)轴流风机由于失速而发生喘振,导致风机剧烈共振甚至发生飞车事故。(4)转子紧固件松动或者活动部分间隙过大,轴与轴瓦间隙过大,滚动轴承固定螺母松动等。(5)基础不牢固或者机座刚度不够,如基础浇注质量不良,地角螺栓松动或垫块松动,机座连接不牢或连接螺母松动,机座结构刚度太差等。53.什么叫风机的喘振?有何危害?风机的流量与压力特性曲线如果不是一条随流量上升而下降的曲线,而是驼峰状曲线(既有上升段),风压的最大处不是流量等于零处,而是在一定流量之后,那么,当风机工作在这个流量与压力上升的工况区时,会产生压力与流量的脉冲现象,即流量有激烈的波动,忽而为正值忽而为负值(倒流),使气体有猛烈的冲击,风机本身产生强烈的振动,风机发生强大噪声,被称为喘振。风机的喘振是有很大危害的,当风机发生喘振后,使风机本身产生强烈振动,噪声也加大,特别是大容量、高压头风机喘振严重,危害更大,会损坏设备,影响锅炉安全运行。54.炉水泵为什么要注水排气?炉水泵为什么要点动?炉水循环泵系统在投运前,所有冷却水管道及冷却器、过滤器均应进行冲洗,以确保设备内部管道清洁。由于炉水泵属于离心式泵,空气的密度比液体小的多,它就会聚集在叶轮的中心,不能形成足够的真空,破坏了泵的吸入过程以致炉水泵不能正常工作,另外,由于轴承和电动机组件的间隙过小,即使很小的残余空气也会破坏这些部分的润滑而导致严重的损坏。炉水泵点动是为了使聚积在炉水泵高压冷却水系统中的空气溢出,每次启动5秒后停止,间隔15—20分钟,共点动三次。55.锅炉启动过程中为什么要进行洗硅?随着锅炉工作压力的提高,蒸汽密度不断增大,蒸汽性质也越接近水的性质,溶解盐类的能力也愈强,对于亚临界压力的锅炉,其工作压力达到18.5MPA,因而具有较强的蒸汽溶盐能力。在溶盐中,硅酸是溶解能力最强的一种,蒸汽溶盐会严重影响蒸汽品质,蒸汽中含有硅酸会产生极坏的后果,硅酸随蒸汽进入汽轮机后,蒸汽在汽轮机中膨胀做功,压力下降,硅酸便以难溶于水的固态形式从蒸汽中析出,积沉在汽轮机低压叶片及通流部分中,严重影响汽轮机的安全经济运行。因此,亚临界压力以上的锅炉在启动过程中,对炉水含硅量必须进行严格控制,并根据含硅量来控制锅炉升压的范围,通过连续排污及定期排污将含盐浓度高的炉水排掉,以保证蒸汽含硅量在规定范围内,这个过程称为洗硅。洗硅过程是锅炉升负荷的过程,在升负荷的过程中,必须不断进行洗硅。根据化学分析,当炉水含硅量达到下一级压力的标准时,方可允许继续升压。(汽轮机部分)第一部分基础知识什么是真空?什么是真空度?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司答:当密闭容器中的压力低于大气压力时,把低于大气压力的部分为真空。用符号“PV”表示。其关系式为:PV=Patm-Pa发电厂有时用百分数表示真空值的大小,称为真空度。真空度是真空值和大气压力的百分数,即:真空度=PV/Patm*100%。完全真空时真空度为100%,若工质的绝对压力与大气压力相等时,真空度为零。什么是经济真空?什么是极限真空?答:经济真空是指提高真空使汽轮发电机增加的负荷与循环水泵多消耗的电功率之差为最大时的真空。所谓极限真空是在经济真空的基础上,如果继续提高真空,由于汽轮机末级喷嘴的膨胀能力已达极限,汽轮机的功率不再增加,此时真空为极限真空。3、什么是表压力?什么是绝对压力?用压力表测量压力所得的数值,是高于大气压力的数值,即表压力.它指的是在大气压力的基础上测得的压力值.将大气压力计算在内的数值才是压力的真正数值,工程上称这个压力为绝对压力.表压力和绝对压力的关系如下:P表=P绝---B或P绝=P表+B式中P表----------工质的表压力P绝----------工质的绝对压力B------------当时当地的大气压力(近似等于1工程大气压).4、什么是汽化现象?什么是凝结现象?物质从液态变为汽态的过程叫汽化.汽化方式有两种:蒸发;沸腾.物质从汽态变为液态的现象叫凝结.在一定的压力下,液态的沸点也就是蒸汽的凝结温度.凝结与汽化是两个相反的热力过程.5、什么是过热蒸汽?什么是蒸汽的过热度?在同一压力下,对饱和蒸汽再加热,则蒸汽温度开始上升,超过饱和温度,这时的蒸汽就叫过热蒸汽.过热蒸汽的温度与饱和蒸汽的温度之差叫蒸汽的过热度.过热度越大,则表示蒸汽所储存的热能越多,对外做功的能力越强.6、什么是焓?焓是汽体的一个重要的状态参数.焓的物理意义为:在某一状态下汽体所具有的总能量,它等于内能和压力势能之和.7、什么是熵?熵是热力学中的一个导出参数.熵的微小变化起着有无传热的标志作用.熵的引入可以方便地反映出热力过程热量的转换及循环的热效率.8、什么是液体的汽化潜热?在定压下把1千克的饱和水加热成1千克干饱和蒸汽所需要的热量,叫做该液体的汽化潜热.9、什么是凝结热?在定压下,1千克蒸汽完全凝结成同温度的水所放出的热量叫做凝结热.10、汽化热与凝结热有什么关系?在一定的压力和温度下,液体的汽化热与相同压力、温度下的凝结热相等,即在温度相等、压力相同的情况下,1千克饱和蒸汽凝结时放出的热量等于1千克饱和水汽化时所吸收的热量.11、什么是循环热效率?它说明了什么?工质每完成一个热力循环所做的有功和工质在每个热循环过程中从热源吸收的热量的比值叫做循环热效率.循环热效率说明了循环中热能转变为功的程度,效率越高,说明工质从热源吸收的热量转变为有用功的比例越高;反之,效率越小,说明转变为有用功的热量越少.12、卡诺循环是由哪些过程组成的?它在T--S图上如何表示?卡诺循环是由两个可逆的定温过程和两个可逆和绝热过程组成的.它在T----S图上所示.第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司1---2过程是可逆的等温吸热过程;2---3过程是可逆的绝热膨胀过程;3---4为可逆的等温放热过程;4---1为可逆的绝热压缩过程.13、卡诺循环的热效率怎样计算?卡诺循环热效率用η卡表示.q1---q2T1(S2---S1)---T2(S2---S1)η卡=---------------=-----------------------------q1T1(S2---S1)T1---T2T2=---------------=1----------T1T1式中η卡----------卡诺循环热效率;q1-------------工质由高温热源吸收的热量,焦耳/千克;q2-------------工质向低温热源放出的热量,焦耳/千克;T1-------------高温热源的绝对温度,K;T2-------------低温热源的绝对温度,K;在相同的温度范围内,卡诺循环的热效率最高,但总是小于1.14、朗肯循环是通过哪些设备实现的?各热力设备在热力循环中起什么作用?朗肯循环是火力发电厂的基本热力循环,它是通过蒸汽锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵这四个主要热力设备实现的.各热力设备所起的作用如下:(1)锅炉的作用:锅炉包括省煤器、炉膛水冷壁和过热器,它将给水定压加热,最终产生过热蒸汽,即主蒸汽,然后通过主蒸汽管路送入汽轮机;(2)汽轮机的作用:蒸汽进入汽轮机进行绝热膨胀做功,将热能转变为机械能,做完功的排汽排入凝汽器;(3)凝汽器的作用:将汽轮机的排汽加以冷却,使其在定压下凝结成饱合水,其压力等于汽轮机排汽压力(4)给水泵将凝结水进行绝热压缩,升高压力送回锅炉,送入锅炉的水称为给水.15、怎样在T--S图上表示朗肯循环?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司如图所示:4---5---6---1过程是工质(水)在锅炉中被定压加热、汽化和过热过程;1---2过程是过热蒸汽在汽轮机中等熵膨胀做功过程;2---3过程是做完功的蒸汽(排汽)排入凝汽器中定压凝结放热过程;3---4过程是凝结水在给水泵中等熵压缩过程。16、什么叫汽耗率?汽耗率的计算公式是怎样的?汽轮发电机组每发出1千瓦小时的电能所消耗的蒸汽量称为汽耗率.用字母d表示.计算公式:d=D/Nf式中d--------汽耗率,千克/千瓦·时;D--------汽轮机每小时的汽耗量,千克/时;Nf-------发电量,千瓦.17、什么是热耗率?凝汽式汽轮机的热耗率怎样计算?汽轮发电机组每发1千瓦小时的电能,所需要的热量叫热耗率.用字母q表示.计算公式:q=d(io---t)式中q--------热耗率,千焦/千瓦·时;d--------汽耗率,千克/千瓦·时;io--------蒸汽初焓,千焦/千克;t---------给水焓,千焦/千克.18、什么是导热?直接接触的物体或物体本身各部之间的热量传递现象叫导热.火力发电厂中常见的导热现象如管壁、汽缸壁、汽包壁内外表面间的热量传递.19、什么是对流换热?流动的流体与固体壁面之间的热量交换或流动的流体与流体之间的热量交换均称为对流换热.火力发电厂常见的对流换热现象如:烟气对省煤器;工质对水冷壁;汽机排汽对凝汽器铜管;循环水对铜管;空气对暖器等。20、什么是热辐射?波长在0.4----40微米的射线能被物体吸收后又可能转变为热能,这样的射线叫热射线.热射线传播热能的过程叫热辐射.热辐热是一种不需要物质直接接触而进行的热量传递方式.如火电厂中,炉膛内火焰与水冷壁,屏式过热器,墙式再热器之间的传热.21、什么叫热应力?对厚重的金属部件受单向加热和冷却时,其各部分的温度是不均匀的,这样,热膨胀也不均匀.作为部件的整体是有连续性的,各部分之间有着相互约束和牵制的作用力,这使热的部分膨胀不出去而受到压缩;冷的部分被拉长,因而在部件内部产生了应力.这种由于加热不均而产生的应力称为热应力.22、什么叫金属疲劳?金属材料在长期交变应力的作用下,虽然应力数值远比强度极限小,但是仍能使金属材料遭到破坏,这种现象称为金属疲劳.汽轮机在启动,停机过程中,如果蒸汽温度变化较大,与金属温差加大,转子表面和汽缸壁都要受到强大的热应力的冲击.冲击时间虽短,但其冲击力很大,如果材料呈现脆性时更为危险,不仅要校检材料的屈服极性,也要考虑所引起的热疲劳损伤.汽轮机动叶片在冲击汽流力的多次反复作用下,发生共振现象,如果发生共振,严重时可能导致疲劳断裂.至于转子遭受到的热疲劳损伤则是由于多次交变的热应力所造成的.由于热应力循环的频率非常低,例如:启停一次或负荷升降一次做为一个周期,就整缎转子而言,启动时在热拉应力,停机时则在热压应力.整缎转子热应力方向与内孔相反,其热应力幅值叠加.在温度突变时可以达到8--10倍,所以容易产生热疲劳裂纹,在工况突变时使转子损坏.23、什么是金属的蠕变?金属材料在长期高温和静应力的作用下,逐渐产生塑性变形的过程称为金属的蠕变.其典型过程如图所示:第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司材料在一定压力和温度下被加上一定的载荷后,就会发生弹性变形,其过程为oa,这段不是蠕变造成的。第Ⅰ阶段ab为不稳定阶段,塑性变形发展很快,但维持不久。第Ⅱ阶段为bc阶段,塑性变形发展缓慢,而且蠕变速度不变,第Ⅲ阶段cd阶段为加速阶段,蠕变速度又迅速加快,到达d点时,材料破裂损坏,我们决不允许材料在第Ⅲ阶段的状态下工作。24、什么是离心泵的特性曲线?表示主要性能参数间关系的曲线称为特性曲线或叫性能曲线.特性曲线包括:在一定转速下的流量-----扬程曲线(Q---H)、流量----功率曲线(Q---N)和流量----效率曲线(Q---η).在泵的特性曲线上可以查出每种流量下的扬程H、功率N和泵效率η的数据.25、什么是离心式泵的比例定律?对同一台泵,当转速变化时,其流量、扬程、功率与转速的变化关系如下:Q/Q'=n/n'H/H'=(n/n')2N/N'=(n/n')3从以上公式可以看出,当泵转速变化时,流量与转速成正比;扬程与转速平方成正比;功率与转速的立方成正比。这个关系就叫做离心泵的比例定律.26、什么是汽蚀?泵汽蚀时有什么现象发生?水泵的入口处是液体压力最低的地方,因此有可能出现入口处的液体压力低于与其温度相对应的饱合压力,这时就会出现汽化现象,有气泡逸出.在液体的高压区域,气泡周围压力大于汽化压力,气泡被压破而凝结,如在金属表面附近,则液体质点就连续打击金属表面,使金属表面变成蜂窝状或海绵状.另外,空气中的氧气又借助凝汽放热而对金属表面产生化学腐蚀作用.这种现象就是汽蚀.泵发生汽蚀的现象是产生噪音的原因,使泵的流量、扬程、和效率明显下降,电流表指针摆动.27、气体的比容与压力、温度有什么关系?答:气体的比容与压力、温度有密切的关系,当温度不变,压力提高时,气体的比容缩小,如果压力保持不变,只提高温度,则气体的体积膨胀,比容增大,他们之间的关系式为:PV=RT。28、水蒸气凝结有什么特点?答:物质从气态变成液态的现象叫凝结,也叫液化。水蒸气凝结有以下特点:(1)、一定压力下的水蒸气,必须降到该压力所对应的凝结温度才开始凝结成液体,这个凝结温度也就是液体沸点,压力降低,凝结温度随之降低,反之则凝结温度升高。(2)、在凝结温度下,水从水蒸气中不断吸收热量,则水蒸气可以不断凝结成水,并保持不变。29、什么叫临界点?水蒸气的临界参数为多少?答:随着压力的增高,饱和水线与干饱和蒸汽线逐渐接近,当压力增加到某一数值时,二线相交,相交点即为临界点。临界点的各状态参数称为临界参数,对水蒸气来说,其临界压力PC等于22.129MPa,临界温度:TC=374.15℃,临界比容为VC=0.003147M3/Kg。30、什么叫节流?什么叫绝热节流?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司答:工质在管内流动时,由于通道截面突然缩小,使工质流速突然增加,压力降低的现象称为节流。节流过程中如果工质与外界没有热交换,则称为绝热节流。29、什么是水锤?有何危害?如何防止?答:在压力管路中。由于液体流速的急剧变化,从而造成管中的液体压力显著、反复、迅速的变化,对管道有一种“锤击”的特征,这种现象称为水锤。水锤有正水锤和负水锤之分,它们的危害有:正水锤时,管道中的压力升高,可以超过管中正常压力的几十倍至几百倍,以致管壁产生很大的应力,而压力的反复变化将引起管道和设备的振动,管道的应力交变变化,将造成管道、管件和设备的损坏。负水锤时,管道中的压力降低,也会引起管道和设备振动。应力交替变化,对设备有不利的影响,同时负水锤时,如压力降低过低可能使管中产生不利的真空,在外界压力的作用下,会将管道挤扁。为防止水锤现象的出现,可采取增加阀们起闭时间,尽量缩短管道的长度,在管道上装设安全阀门或空气室,以限制压力突然升高的数值或压力降得太低的数值。30、什么叫强度?强度指标通常有那些?答:强度是指金属材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。强度指标有弹性极限σc、屈服极限σs。所谓弹性极限是指材料在外力作用下产生弹性变形的最大应力。屈服极限是指在在外力作用下产生塑性变形时的应力。强度极限是指材料断裂时的应力。31、什么叫塑性?塑性指标有那些?答:金属的塑性是指金属在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力。。塑性指标有延伸率和断面收缩率。32、什么叫变形?变形过程有哪三个阶段?答:金属材料在外力作用下,所引起的尺寸和形状的变化称为变形。任何金属,在外力作用下引起的变形过程可分为三个阶段:(1)、弹性变形阶段。即在应力不大的情况下变形量随应力值成正比例增加,当应力去除后变形完全消失。(2)、弹-塑性变形阶段。即应力超过材料的屈服极限时,在应力去除后变形不能完全消失,而有残余变形存在,这部分残留变形即塑性变形。(3)、断裂。当应力继续增大,金属在大量塑性变形之后即发生断裂。33、什么叫刚度和硬度?答:零件在受力时抵抗弹性变形的能力称为刚度。硬度是指金属材料抵抗硬物压入其表面的能力。34、何谓疲劳和疲劳强度?答:在工程实际中,很多机械零件所受的载荷不仅可能变化,而且方向也可能变化,如齿轮的齿,转动机械的轴等。这种载荷称为交变载荷,交变载荷在零件内部将引起随时间而变化的应力,称为交变应力。零件在交变应力的长期作用下,会在小于材料的强度极限σb甚至在小于屈服极限σs的应力下断裂,这种现象称为疲劳。金属材料在无限多次交变应力作用下,不致引起断裂的最大应力称为疲劳极限或疲劳强度。35、什么叫热应力?答:由于零部件内、外两侧温差引起的零、部件变形受到约束,而在物体内部产生的应力称为热应力。36、什么叫热冲击?答:金属材料受到急剧的加热和冷却时,其内部将产生很大的温差,从而引起很大的冲击热应力,这种现象称为热冲击。一次大的热冲击,产生的热应力能超过材料的屈服极限,而导致金属部件的损坏。37、造成汽轮机热冲击的原因有哪些?答:汽轮机运行中产生热冲击主要有以下几种原因:(1)、启动时蒸汽温度与金属温度不匹配。一般启动中要求启动参数与金属温度相劈啪,并控制一定的温升速度,如果温度不相匹配,相差较大,则会产生较大的热冲击。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司(2)、极热态启动时造成的热冲击。单元制大机组极热态启动时,由于条件限制,往往是在蒸汽参数较低情况下冲转,这样在汽缸、转子上极易产生热冲击。(3)、负荷大幅度变化造成的热冲击,额定满负荷工况运行的汽轮机甩去大部分负荷,则通流部分的蒸汽温度下降较大,汽缸、转子受冷而产生较大热冲击。突然加负荷时,蒸汽温度升高,放热系数增加很大,短时间内蒸汽与金属间有大量热交换,产生的热冲击更大。(4)、汽缸、轴封进水造成的热冲击。冷水进入汽缸、轴封体内,强烈的热交换造成很大的热冲击,往往引起金属部件变形。29、蒸汽对汽轮机金属部件表面的热传递有哪些方式?答:蒸汽对汽轮机金属部件表面的热传递有两种方式:当金属温度低于饱和温度时,热量以凝结放热方式传递给金属表面,当金属表面温度等于或高于蒸汽的饱和温度时,热量以对流方式传给精神表面。30、蒸汽与金属表面间的凝结放热有哪些特点?答:总的来说,由于凝结放热时热交换是通过蒸汽凝结放出汽化潜热的方式来实现的,故其放热系数一般较大。凝结放热有两种形式:(1)、蒸汽在金属表面凝结形成水膜,而后蒸汽凝结时放出的汽化潜热通过水膜传给金属表面,这种方式叫膜状凝结。冷态启动初始阶段蒸汽对汽缸内表面的放热就是这种方式,其放热系数在4652-17445W/(M2.K)(2)、蒸汽在金属表面凝结放热时,不形成水膜则这种凝结方式叫珠状凝结。冷态启动初始阶段,由于转子旋转的离心力,蒸汽对转子表面的放热属于珠状凝结。珠状凝结放热系数相当大,一般达膜状凝结放热系数的15-20倍。31、蒸汽与金属表面间的对流放热有何特点?答:金属的表面温度达到加热蒸汽压力下的饱和温度以上时,蒸汽与金属表面的热传递以对流放热方式进行。蒸汽的对流放热系数要比凝结放热系数小得多。蒸汽对金属的放热系数不是一个常数,它与蒸汽的状态有很大的关系,高压过热蒸汽和湿蒸汽的放热系数较大,低压过热蒸汽的放热系数较小。32、汽轮机启停和工况变化时,哪些部位热应力最大?答:汽轮机启停和工况变化时,最大热应力发生的部位通常是:高压缸的调节级处,再热机组中压缸的进汽区,高压转子在调节级前后汽封处、中压转子的前汽封处等。33、什么叫热疲劳?答;金属零部件被反复加热和冷却时,其内部产生交变热应力,在此交变热应力反复作用下零部件遭到破坏的现象叫热疲劳。34、什么叫蠕变?答:金属材料长期处于高温条件下,在低于屈服点的应力作用下,缓慢而持续不断的增加材料塑性变形的过程叫蠕变。35、什么叫应力松弛?答;金属零件在高温和某一初始应力作用下,若维持总变形不变,则随时间的增加,零件的应力逐渐的降低,这种现象叫应力松弛,简称松弛。36、何为脆性转变温度?发生低温脆性断裂事故的必要和充分条件是什么?答:脆性转变温度是指在不同的温度下对金属材料进行冲击试验,脆性断口占试验断口的5%温度,用FATT表示。含有缺陷的转子如果工作在脆性转变温度以下,其冲击韧性显著下降,就容易发生脆性破坏。据有关资料介绍CRMov钢的FATT为80-130℃。并因热处理工艺不同致使FaTT有所不同,且随高温运行时间的增长,FATT有逐渐升高的现象。低压转子的脆性转变温度一般都在0-100℃以下,发生低温脆性断裂事故的必要和充分条件是:(1)、金属材料在低于脆性转变温度的条件下工作。(2)、具有临界应力或临界裂纹,这是指材料已有一定尺寸的裂纹且应力很大。37、水、汽有那些主要质量标准?答:水、汽主要质量标准如下:(1)、给水:一般中压机组PH值8.5-9.0,硬度不大于1.5μmol/L,溶解氧低于15μg/L,超高压机组PH值8.8-9.3,硬度不大于1μmol/L,溶解氧不大于7μg/L。(2)、锅炉水:一般中压机组,磷酸根为5-12Mg/L,二氧化硅为1Mg/L,超高压机组磷酸根为2-8Mg/L,二氧化硅为1.5Mg/L。(3)、饱和蒸汽、过热蒸汽:一般二氧化硅不大于20μg/L。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司(4)、凝结水:一般中压机组硬度不大于1.5μmol/L,超高压机组硬度不大于1.0μmol/L。(5)、内冷水:电导率(25℃)不大于5μs/cm,PH值(25℃)大于7.6.29、何谓汽轮机积盐?答;带有各种杂质的过热蒸汽进入汽轮机后,由于做了功,压力和温度便有所降低,而钠化合物和硅酸在蒸汽中的溶解度便随着压力的降低而减小。当其中某种物质的携带量大于它在蒸汽中的溶解度时,该物质就会以固态排除,沉积在蒸汽的通流部分,沉积的物质主要是盐类,这种现象称为汽轮机积盐。第二部分汽轮机结构及工作原理30、什么是冲动式汽轮机?答:冲动式汽轮机指的是蒸汽只在喷嘴叶栅中进行膨胀做功,而在动叶栅中只改变流动方向不膨胀做功者。现代冲动式汽轮机各级均有一定的反动度,即蒸汽在动叶片中也发生很小一部分膨胀,从而使气流得到一定的加速作用,但仍算做冲动式汽轮机。31、什么是反动式汽轮机?答:反动式汽轮机指的是蒸汽不仅在喷嘴叶栅中膨胀,而且在动叶栅中也进行膨胀的汽轮机。与冲动式汽轮机相比,反动式汽轮机轴向推力较大,因此一般都装设平衡盘以平衡轴向推力32、什么是凝汽式汽轮机?答:凝汽式汽轮机,是指进入汽轮机的蒸汽做功后全部排入凝汽器,凝结成的水全部返回锅炉。对于高压汽轮机,由于进汽含热量大些,可用的热量相对来说大些,但损失很大,为了减少这些损失,采用带回热设备的凝汽式汽轮机,就是把进入汽轮机做过一部分功的蒸汽抽出来,在回热加热器内加热锅炉的给水,使给水温度提高,节约燃料,提高经济性。33、什么是中间再热式汽轮机?答:中间再热式汽轮机就是蒸汽在汽轮机内做了一部分功后,从中间引出,通过锅炉的再热器提高温度,然后再回到汽轮机继续做功,最后进入凝汽器的汽轮机。34、为什么大机组高、中压缸采用双层缸结构?答;对大机组高、中压缸来说,行状应尽量简单,避免特别厚、重的中分面法兰,以减少热应力、热变形以及由此而引起的结合面漏汽。采用双层缸结构后,很高的汽缸内外蒸汽压差由内外两层汽缸分担承受,汽缸壁和法兰相对可以做得比较薄。也有利于机组启停和工况变化时减少温差。所以目前高压汽轮机高中压汽缸大多采用双层缸结构。35、汽缸的作用是什么?答;汽缸是汽轮机的外壳。汽缸的作用主要是将汽轮机的通流部分与大气隔开,保证蒸汽在汽轮机内完成做功过程。此外,他还支撑汽轮机的某些静止部件,承受它们的重量,还要承受由于沿汽缸轴向、径向的温度分布不均而产生的热应力。36、为什么汽缸通常制成上下缸的形式?答:汽缸通常制成具有水平结合面的水平对分形式。上下汽缸之间用法兰螺栓连接在一起,法兰结合面要求平整,光洁度高,以保证上下汽缸结合面严密不漏汽。汽缸分成上下缸,主要是便于加工制造与安装、检修。37、大型汽轮机高中压汽缸采用双层结构有什么优点?答:大型汽轮机高压汽缸采用双层结构的原因有三个:(1)在大型汽轮机中,由于进汽压力很高,高中压缸内外压差也随之增大.采用双层缸后,高压汽缸内外较大的压差就可以由内层和外层来分担,这样可使内外缸法兰厚度减小,有利于汽轮机启动运行;(2)外层汽缸不致于和高温蒸汽相接触,从而可降低热应力,提高汽缸承受快速变动工况的能力,这样外层汽缸可以采用较低级的钢材来做,节省优质耐热合金钢材。(3)、双层缸结构的汽轮机在启动、停止时,汽缸的加热和冷却过程都可加快,因而缩短了启动和停止的时间。38、大型汽轮机高中压汽缸采用双层结构后应注意什么问题?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司答:大型汽轮机高中压汽缸采用双层结构有很大的优点,但也需注意一个问题。国产200MW、300MW机组,在高压内外缸之间由于隔热罩的不完善以及抽汽口布置不当,会造成外缸内壁温度升高到超过设计允许值,并且使内缸的外壁温度高到不允许的数值,这种情况应设法予以改善,否则有可能造成汽缸产生裂纹。12.5MW机组取消正常运行中夹层冷却蒸汽后,由于某些原因,也出现外缸内壁温度过高的现象。29、大机组的低压缸有哪些特点?答;大机组的低压缸有如下特点:(1)、低压缸的排汽容积流量较大,要求排汽缸尺寸庞大,故一般采用钢板焊接结构代替铸造结构。(2)、再热机组的低压缸进汽温度一般都超过230℃,与排汽温度差达200℃,因此也采用双层结构。通流部分在内缸中承受温度变化,低压内缸用高强度铸铁铸造,而兼做排汽缸的整个低压外缸仍为焊接结构。庞大的排汽缸只承受排汽温度,温差变化小。(3)、为防止长时间空负荷运行,排汽温度过高而引起的排汽缸变形,在排汽缸内还装设喷水降温装置。(4)、为减少排汽损失,排汽缸设计成径向扩压结构。30、排汽缸的作用?答;排汽缸的作用是将汽轮机末级动叶排除的蒸汽导入凝汽器中。31、为什么排汽缸要装喷水降温装置?答:在汽轮机启动、空载及低负荷时,蒸汽流量很小,不足以带走蒸汽与叶轮摩擦产生的热量,从而引起排汽温度升高,排汽缸温度也升高,排汽温度过高会引起排汽缸较大的变形,破坏汽轮机动静部分中心线的一致性,严重时会引起机组振动或其他事故。所以,大功率机组都装有排汽缸喷水降温装置。32、为什么大功率高参数汽轮机的调节汽门与汽缸分离单独布置?答;新汽压力在9.0MPa,新汽温度在535℃以下的中、小功率汽轮机,调节汽门均直接布置在汽缸上。更高参数的大功率汽轮机,为减少热应力,使汽缸受热均匀及形状对称,这就要求喷嘴室沿圆周均匀分布,而且汽缸上下都要有进汽管和调节汽门。由于调节汽门布置在汽缸下部会给机组布置、安装、检修带来困难,因此需要调节汽门与汽缸分离单独布置。另外,大功率汽轮机新汽和再热汽进汽管道都为双路布置,需要两个主汽门。这样就可以把两个主汽门分离于汽缸两侧,并且分别和调节汽门合用一个壳体,每个主汽门控制两个或多个调节汽门。33、双层缸结构的汽轮机,为什么要采用特殊的进汽短管?答:对于采用双层缸结构的汽轮机,因为进入喷嘴室的进汽管要穿过外缸和内缸,才能和喷嘴室相连接,而内外缸之间在运行时具有相对膨胀,进汽管既不能固定在内外缸上,又不能让大量高温蒸汽外泄。因此采用了一种双层缸结构的高压进汽短管,把高压进汽导管与喷嘴室连接起来。34、什么叫调节级和压力级?答:当汽轮机采用喷嘴调节时,第一级的进汽截面积随负荷的变化在相应变化,因此通常称喷嘴调节汽轮机的第一级为调节级。其他各级统称为非调节级或压力级。压力级是以利用级组中合理分配的压力降为主的级,是单列冲动级或反动级。35、为什么汽轮机第一级的喷嘴安装在喷嘴室,而不固定在隔板上?答:第一级喷嘴安装在喷嘴室的目的是:(1)、将与最高参数的蒸汽相接触的部分尽可能限制在很小的范围内,使汽轮机的转子、汽缸等部件仅与第一级喷嘴后降温减压后的蒸汽相接触。这样可使转子、汽缸等部件采用低一级的耐高温材料。(2)、由于高压缸进汽端承受的蒸汽压力较新蒸汽压力低,故可在同一结构尺寸下,使该部分应力下降,或者保持同一应力水平,使汽缸厚度减薄。(3)、使汽缸结构简单匀称,提高汽缸对变工况的适应性。(4)、降低了高压缸进汽端轴封漏汽压差,为减少轴端漏汽损失和简化轴端汽封结构带来一定好处。36、防止叶轮开裂和主轴断裂应采取哪些措施?答:防止叶轮开裂和主轴断裂应采取措施有以下几点:第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司(1)、首先应对制造厂对材料质量提出严格要求,加强质量检验工作。尤其是应特别重视表面及内部的裂纹发生,加强设备监督。(2)、运行中尽可能减少启停次数,严格控制升速和变负荷速度,以减少设备热疲劳和微观缺陷发展引起的裂纹,要严防超压、超温运行,特别是要防止严重超速。29、运行中的叶轮受到那些作用力?答;叶轮工作时,受力情况很复杂,除叶轮自身、叶片零件质量引起的巨大的离心力外,还有温差引起的热应力,动叶引起的切向力和轴向力,叶轮两边的蒸汽压差和叶片、叶轮振动时的交变应力。30、叶轮上开平衡孔的作用是什么?答:叶轮上开平衡孔是为了减少叶轮两侧蒸汽压差,减少转子产生过大的轴向力。但在调节级和反动度较大、负载很重的低压部分最末一、二级,一般不开平衡孔,以使叶轮强度不致削弱,并可减少漏汽损失。31、为什么叶轮上的平衡孔为单数?答:每个叶轮上开设单数个平衡孔,可避免在同一径向截面上设两个平衡孔,从而使叶轮截面强度不致过分削弱。通常开孔5个或7个。32、叶片工作时受到哪几种作用力?答:叶片在工作时受到的作用力主要有两种:一种是叶片本身质量和围带、拉金质量所产生的离心力;另一种是气流通过叶栅槽道时使叶片弯曲的作用力以及汽轮机启动、停止过程中,叶片中的温度差引起的热应力。33、装在动叶片上的围带和拉金起什么作用?答:动叶顶部装围带和动叶中部串拉金、都是使叶片之间连接成组,增强叶片的刚性,调整叶片的自振频率,改善振动情况。另外,围带还有防止漏汽的作用。34、汽轮机高压段为什么采用等截面叶片?答:一般在汽轮机高压段,蒸汽容积流量相对较小,叶片短,叶高比D/L(D为叶片平均直径,L为叶片高度)较大,沿整个叶高的圆周速度及气流参数差别相对较小。此时依靠改变不同叶高处的断面型线,不能显著地提高叶片工作效率,所以多将叶身断面型线沿叶高作成相同的,即作成等截面叶片。这样做虽使效率略受影响,但加工方便,制造成本低,而强度也可得到保证,有利于实现部分级叶片的通用化。35、为什么汽轮机有的级段要采用扭曲叶片?答:大机组为增加功率,往往叶片做得很长。随着叶片高度的增加,当叶高比具有较小值时,不同叶高处圆周速度与气流参数的差异已不容忽视。此时叶身断面型线必须沿叶高相应变化,使叶片扭曲变形。以适应气流参数沿叶高的变化规律,减少流动损失;同时,从强度方面考虑,为改善离心力所引起的拉应力沿叶高的分布,叶身断面面积也应由根部到顶部逐渐减小。36、防止叶片振动断裂的措施主要有哪几点?答:防止叶片振动断裂的措施有:(1)、提高叶片、围带、拉金的材料、加工与装配质量。(2)、采取叶片调频措施,避开危险共振范围。(3)、避免长期低频率运行。37、汽轮机末级排汽的湿度一般允许值为多少?答:一般规定汽轮机末级排汽的湿度不超过10%-12%。中间再热机组的排汽湿度一般为5%-8%。38、汽封的作用是什么?答:为了避免动静部件之间的碰撞,必须留有适当的间隙,这些间隙的存在势必导致漏汽,为此必须加装密封装置-汽封。根据汽封在汽轮机中所处位置可分为:轴端汽封、隔板汽封和围带汽封三类。39、汽轮机的轴封起什么作用?轴封有几种形式?N600型汽轮机带多少负荷时,汽轮机轴封可以完全自密封?答:汽轮机的转子是转动的,汽缸是静止的,为防止高压缸的蒸汽大量顺轴向漏出,低压缸真空部分大量空气顺轴向漏入,因此在汽缸前后端要设置高、低压轴封.轴封有三种形式:即汽封、水封和炭精轴封。N600型汽轮机在负荷达到25%额定负荷以上时可以完全自密封。40、减少汽轮机的轴向推力,可采取那些措施?答:减少汽轮机的轴向推力,可采取如下措施:第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司(1)、高压轴封两端以反向压差设置平衡活塞。(2)、高中压缸反向布置。(3)、低压缸对称分流不置。(4)、叶轮上开平衡孔。余下的轴向推力,由推力轴承承受。29、汽轮机为什么要设立滑销系统?答;汽轮机在启动及带负荷过程中,汽缸的温度变化很大,‘因而热膨胀值较大,为保证汽缸受热时能沿给定的方向自由膨胀,保持汽缸与转子中心一致。同样,汽轮机停机时,保证汽缸能按给定的方向自由收缩,汽轮机均设有滑销系统。30、汽轮机的滑销有那些种类?它们各起什么作用?答:汽轮机组在受热膨胀时是以死点为中心向周围膨胀,滑销系统的作用就是保证机组在受热膨胀时不受阻碍,同时在产生一定膨胀的条件下保证机组的中心位置不变.滑销种类有纵销、横销、立销、斜销、角销等.纵销:纵销的作用是只允许汽缸沿纵向膨胀,而不允许汽缸做横向膨胀.横销:它的作用是允许汽缸沿横向膨胀.死点:在死点处汽缸既不能有横向移动也不能有纵向移动.立销:作用是允许机组上下膨胀,不致产生扭转变形.斜销:其作用是保护纵向、横向的综合移动.31、N600型汽轮机组的滑销系统是如何布置的?答:N600型汽轮机组的滑销系统主要由纵销、横销、立销、猫爪等组成。机组两只落地轴承座的底部和轴承座台板之间沿机组中心线各有两个纵销,在每个轴承座底部的前后各一个。高、中压外下缸的猫爪下都有横销与轴承箱相连,以保证猫爪与轴承的位置。当汽缸温度变化时,高、中压缸在沿自己的猫爪横销做横向伸缩时,同时推动轴承箱在轴向与汽缸一起移动。一号低压外下缸的前后两端中心线上各有一个立销,在该汽缸的横向中心处左右两侧各有一个横销,这对横销的连线和机组轴向纵销连线的交点就是本机组汽缸的膨胀死点。二号低压缸前后中心线上也各有一个立销。一号低压缸和二号低压缸在外缸下半左右两侧有钢梁相连。发电机定子底部两侧的横向中心处各有一个横销,两端纵向中心处各有一个立销。32、什么是汽轮机膨胀的“死点”,600MW机组通常布置在什么位置?答:横销引导轴承座或汽缸沿轴向滑动并与纵销配合成为膨胀的固定点,称为“死点”。也即纵销中心线与横销中心线的交点。“死点”固定不动,汽缸以“死点”为基准向前后左右膨胀滑动。对600MW汽轮机来说,死点布置在#1低压排汽口的中心线或其附近,这样在汽轮机受热膨胀时,对于庞大笨重的凝汽器影响较小,高中压缸向前膨胀,低压缸向发电机侧膨胀,各自的绝对膨胀量都可适当减少。33、N600型汽轮机组两个低压缸及发电机的膨胀死点都在什么位置?答:机组在启停及变工况中,一号低压缸、中压缸、高压缸及前、中轴承箱等均以死点为中心向机头方向膨胀或向死点收缩;而二号低压缸及一号低压缸则以死点为中心向发电机方向膨胀或向死点收缩。发电机的膨胀死点在其台板的纵向中心和横向中心的交点处。高压内缸相对于外缸的死点在高压进汽中心的横截面处;中压内缸相对于外缸的膨胀死点在进汽中心的横截面处,一号和二号低压内缸相对于外缸的膨胀死点也在汽缸中部各自进汽中心的横截面处。34、分析N600型汽轮机组启动过程中转子与汽缸的相对膨胀?答:在启动过程中,转子、汽缸受蒸汽加热后均发生膨胀,汽缸以一号低压缸两侧横销的连线为中心分别向前后膨胀,而转子则以推力轴承为中心向两侧膨胀。因此,转子相对于汽缸的死点在中轴承箱内,并随着中轴承座向前膨胀而向前移动。另一方面,由于转子绝对膨胀量大于汽缸,在此情况下,高压汽缸内的同级动静间隙增大,级间轴向间隙变小,此时称为正胀差。由于级间轴向距离较大,正胀差一般不会影响机组安全。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司中压缸内的动静间隙变化比较复杂。因为中压缸是双流且双层汽缸结构,内缸相对于外缸的膨胀死点在汽缸中心,即内缸以汽缸中心为基点向两边膨胀,而转子侧以推力盘为基点向发电机端膨胀,因此,中压缸机头端产生负胀差,中压缸发电机端产生正胀差,出现负胀差的部位动静间隙变小,尤其是机头侧第一级负胀差最大,这是机组加热过程中动静部分最可能发生摩擦的部位。机组在冷却过程中,将会发生和上述情况相反的现象。此时,在中压缸电机侧,尤其是电机侧第一级动叶间最可能发生摩擦。29、汽轮机的盘车装置有什么作用?答:在汽轮机启动以前或停机以后,使转子低速转动的装置称为盘车装置.盘车装置的作用如下:(1)防止汽机转子受热不均产生的热弯曲:在启动冲转前一般要向汽封送气,这些蒸汽进入汽缸后大部分留在汽缸上部,会造成汽缸上、下温差,停机后汽缸上、下部之间也会存在温差,此时若转子静止不动就会产生弯曲变形,因此必须盘动转子以防大轴弯曲;(2)启动前进行盘车以检查汽轮机是否具备运行条件,例如是否存在动静部分摩擦及主轴弯曲变形,是否超过规定值等;(3)在冲动转子时可减少惯性力.30、汽轮机为什么会产生轴向推力?运行中是怎样变化的?答:汽轮机的轴向推力由以下几部分组成(1)、气流作用在动叶片上的轴向分力。(2)、由于汽轮机叶片带有一定的反动度,因此它的每级叶轮前后都存在着压力差,这个压差作用在轮盘上就产生顺着气流方向的轴向力。(3)、作用在转子台阶上的轴向力。以上几种力组成了汽轮机总的轴向推力,轴向推力的大小与蒸汽流量成正比,也就是负荷最大时轴向推力最大。31、汽轮机高压转子中心孔的作用?答:1、可以去除转子在锻压过程中集中在轴心的夹杂物和金相疏松部分,以保证转子的强度。2、便于探伤工作,借助该孔,可利用潜望镜进行探伤,以检查转子质量。通过定期测量规定截面内孔孔径,了解转子的蠕变情况,进而计算出转子的剩余寿命。在保证转子刚度的条件下减少转子重量。32、为什么N600型汽轮机调节级采用冲动式?答:调节级采用冲动式。汽轮机若采用喷嘴调节,则机组在部分负荷运行时能保持教高的经济性,特别是作为调峰机组,还能显示出经济性,反动级不能作为调节级,因为50%的反动度不可能在部分进汽级中实现,另外调节级必须承担较大的焓降,才能适合机组工况变动的要求,这点反动级也不能胜任。因此,只有冲动级才能作为调节级,即使是反动级汽轮机,其调节级也必须采用冲动级,而随后各级采用反动级。33、N600型汽轮机中压缸冷却汽的作用?答:中压缸进汽为再热蒸汽,其温度与主蒸汽相同,因此汽缸中部、尤其是转子中部工作时处于很高的温度之中。为改善该部分工作环境,减少转子的热应力,将高压缸排出的蒸汽,从中压外缸引入,经过内外缸上下中空的销子进入导流环外表面与转子形成的空间,并沿转子的中部表面向两侧流动,最后进入中压缸正反向第一级静动叶之间,汇入主汽流作功。这股蒸汽在流动过程中,冷却了转子中部。34、汽轮机高压导汽管上高压通风阀的作用?答:为防止汽机跳闸高中压主汽阀同时关闭时,高压缸内残留大量的高密度蒸汽,因摩擦鼓风造成温度快速升高。在高压导汽管上装两只蒸汽通风阀,汽机跳闸高、中压气门关闭的同时,利用跳闸母管中调节油的泄压,同时打开通风阀,使高压缸内的余汽反向流入凝汽器,防止过高的叶片温度和转子损坏。35、轴向位移变化过大有什么危害?答:、轴向发生位移说明汽轮机的动静部分相对位置发生了变化,如果轴向位移的数值接近或超过汽轮机动静部分最小间隙,将会发生动静部分磨擦,使汽轮机严重损坏。36、推力轴承损坏或烧坏的原因有那些?答:发生推力轴承磨损或烧坏的原因主要有以下几个方面:(1)、水冲击;(2)、叶片积盐垢;第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司(3)、隔板汽封间隙过大;(4)、机组突然甩负荷,引起轴向推力增大。(5)、机组热膨胀受阻。(6)、油系统不清洁、油质劣化、油中带水或缺油等原因造成推力轴承损坏。29、引起转子轴向位移增大的原因有哪些?答:引起转子轴向位移增大的主要原因有:(1)、主机负荷变化大,例如突然甩负荷或加负荷过快。(2)、汽温急剧下降或发生水击。(3)、推力轴承工作失常。(4)、叶片结垢严重。(5)、真空恶化。30、什么是可倾瓦支撑轴承?答:可倾瓦支撑轴承通常由3-5个或更多个能在支点上自由倾斜的弧形瓦块组成。所以又叫活支多瓦形支撑轴承,也叫摆动轴瓦式轴承。由于其瓦块能随着转速、载荷及轴承温度的不同而自由摆动,在轴径周围形成多油楔。且各个油膜压力总是指向中心,具有较高的稳定性。另外,可倾瓦支撑轴承还具有支撑柔性大,吸收振动能力好,承载能力大,耗功小和适应正反方向转动等特点。但可倾瓦结构复杂、安装、检修较为困难,成本较高。31、汽轮机轴承有几种类型?作用是什么?答:汽轮机的轴承就其作用可分为两类,支撑轴承和推力轴承。支撑轴承即径向轴承,作用是支持转子重量的轴承,同时还确定了转子的径向位置,保证转子和静子部分同心,使各转子的中心线一致,并承受转子的冲击力,同时通过润滑,使转子工作时轴承上产生的摩擦损失为最小。推力轴承的作用是承受转子在运行中的轴向推力,确定和保持汽轮机转子和汽缸之间的轴向相互位置。32、汽轮机推力轴承的工作过程是怎样的?答:安装在主轴上的推力盘两侧工作面和非工作面各有若干块推力瓦块,瓦块背面有一销钉孔,靠此孔将瓦块安装在安装环的销钉上,瓦块可以围绕销钉略为转动。瓦块上的销钉孔设在偏离中心7.54mm处,因此瓦块的工作面和推力盘之间就构成了楔形间隙。当推力盘转动时油在楔形间隙中受压,压力提高,因而这层油膜具有承受转子轴向推力的能力。安装环安置在球面座上,油经过节流孔送入推力轴承进油室,分为两路经推力轴承球面座上的进油孔进入推力轴承周围的环行油室,并在瓦块之间径向流过。在瓦块与瓦块之间留有宽敞的空间,便于油在瓦块中循环。推力轴承承球面座上装有回油挡油环,油环围在推力盘外圆形成环行回油室。在工作面和非工作面回油挡环的顶部各设两个回油孔,而且还可以用针形阀来调节回油量。在推力瓦块安装环与推力盘之间也装有挡油环,该挡油环包围住推力瓦块,形成推力轴承的环形进油室。91、汽轮机本体是由哪些部分组成的?汽轮机本体由三个部分组成的:(1)转动部分:由主轴、叶轮、动叶栅、联轴器及其它装在轴上的零件组成;(2)固定部分:汽缸、喷嘴隔板、隔板套、汽封、静叶片、滑销系统、轴承和支座等组成;(3)控制部分:由自动主汽门、调速汽门、调节装置、保护装置和油系统等组成.92、N200型汽轮机为什么设汽缸、法螺加热装置而N600型汽轮机不设汽缸、法螺加热装置?200MW汽轮机高压缸内的蒸汽压力、温度很高,为了保证高压缸水平法兰的有效密封,必须增加法兰的刚性,因而其尺寸必须很大.这种法兰在主机启动时加热非常缓慢,尤其当机组并入系统并带低负荷暖机时,在汽缸与法兰及法兰的内外壁间由于温差大而产生很大的热应力,致使汽缸产生变形和裂纹.因此在冷态启动时要投入汽缸法兰螺栓加热装置,目的是使汽缸、法兰、螺栓受热迅速均匀,以减少热应力缩短启动时间.93、600MW汽轮机高压缸为什么采用双层汽缸结构?这种结构有其独特的优点,即内缸承受蒸汽的温差小、压差大,而外缸承受的温差大、压差小.因此内缸壁中引起的热应力较小,而外缸虽然承受的温差大,但由于外缸壁承压小,在工况变化时,能承受较大的热应力.由于这种设计特点可以将汽缸壁的法兰厚度做得薄些,第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司在工况变化时(主要是温度变化),汽缸、法兰、螺栓的温度变化速度也较快,这样就不必另设加热装置对汽缸、法兰、螺栓进行加热,从而取消了加热装置.94、轴向位移变化过大有什么危害?轴向发生位移说明汽轮机的动静部分相对位置发生了变化,如果轴向位移的数值接近或超过汽轮机动静部分最小轴向间隙,将会发生动静部分摩擦,使汽轮机严重损坏.95、什么是相对胀差?汽轮机在启停的工况变化时,转子和汽缸分别以各自的死点为基准进行膨胀或收缩.由于汽缸的质量大而接触蒸汽的面积小,转子的质量小,而接触蒸汽的面积大,以及由于转子转动使蒸汽对转子的放热系数大于对汽缸的放热系数等原因,汽缸在受热时,一般转子的膨胀数值大于汽缸的膨胀数值.汽缸与转子这种相对热膨胀的差值就叫相对胀差.转子的轴向膨胀大于汽缸的轴向膨胀则称正胀差.反之,称负胀差.96、轴向位移的"零"位和胀差的"零"位如何确定?汽轮机在冷态时,轴向位移是将转子推力盘向非工作面瓦块推动时,定为"零"位;胀差是将转子推力盘向工作面瓦块推动时定为"零位".汽轮机在冷态启动前胀差的指示只能为零或负值;而轴向位移表的指示只能为正值或"零".97、汽缸与转子相对膨胀在什么情况下会出现负值?一般情况下,转子的热膨胀值大于汽缸的膨胀值,但在汽轮机减负荷过快或负荷突然下降,汽机过水时,转子收缩比汽缸快,胀差可能出现负值;汽机热态启动时,如果蒸汽的温度低于汽缸和转子的温度,使转子收缩比汽缸快,也会出现负值;当低压缸排汽量不变而真空急剧下降,排汽温度上升时,低压胀差也会出现负值.98、什么是汽轮机的临界转速?汽轮机转子的重心不可能完全和轴的中心相符合,因此在轴旋转时就产生离心力,而引起转子的强迫振动;又因汽轮机转子是弹性体,具有一定的自由振动频率,当转子旋转的强迫振动频率与转子的自由振动频率相同或成整数倍时,就产生共振,这时的转速就称汽轮机的临界转速。99、汽轮机在运行中胀差变化过大与哪些因素有关?胀差过大与下列因素有关:(1)启动时法兰螺栓加热装置投入不当;(2)暖机不当;(3)增、减负荷速度过快;(4)空负荷或低负荷运行时间过长;(5)排汽温度过高时,引起低压缸负胀差增大;(6)蒸汽参数变化.[7]启动时轴封供汽汽源选择不当100、汽轮机联轴器有什么作用?有几种类型?联轴器的作用是连接汽轮机的各段转子及发电机转子,用以传递转矩和轴向力.根据工作特性的差别,联轴器可分为三种类型,即挠性、半挠性和刚性.挠性联轴器的优点是允许被连接转子之间有较大的偏心,对振动传递也不敏感,这大大减轻了转子找中心的工作量,另外当机组振动时易于查找原因,它的缺点是结构复杂,传递转矩小,且不传递轴向力.刚性联轴器的优点是结构简单,轴向尺寸短,传递转矩大,还能传递轴向力.它的缺点是对被连接转子的同心度要求严格,当机组发行振动时,查找原因较困难.半挠性联轴器的性能处于挠性与刚性之间,它能减小两转子之间各轴承座的热膨胀,运行中不同转子中心之间是可能产生偏差的.N600型汽轮机的联轴器采用的都是刚性联轴器.101、N600型汽轮机径向轴承按结构分为几种?各有何特点?600MW汽轮机径向轴承按结构可分为园筒瓦和可倾瓦.机组#1、#2瓦之间为推力瓦。园筒瓦的特点是:只有一个进油口,顺下瓦形成一个油楔,要改变间隙时,需经机械加工.园筒瓦承压较大,但若负荷较轻时,则易产生油膜振荡.机组#5----#8瓦为圆筒瓦。可倾瓦的特点是瓦块多,每个瓦块有一个进油口,运行中每个瓦块形成一个油膜;可倾瓦每个瓦块都可单独调整其和轴颈间的相对位置,可倾瓦一般用于轴承比压较小的地方,第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司能有效地防止油膜振荡,使转子平衡运行.机组#1-----#4瓦和#9----#11瓦为可倾瓦。102、N600型汽轮机的轴向推力是如何平衡的?(1)中压缸和两个低压缸采用分缸反向布置,使汽流反向流动.抵消一部分轴向推力.(2)反动式汽轮机由于动叶片上的反动度高,因此前后压差大,转子上所承受的轴向推力大,因此在高压缸进汽端设置平衡活塞.(3)利用推力轴承承担部分轴向推力.103、汽轮机的调节级为什么必须采用冲动式叶片?汽轮机调节级采用冲动式直叶片,这是因为50%的反动度不可能在部分进汽级中实现;另外调节级必须承担较大的焓降,才能适应机组变工况要求,只有冲动级才能做到以上两点.104、推力轴承的非工作瓦块起何作用?推力轴承的非工作瓦块在正常运行时,不承受推力,所以称非工作瓦块。但当负荷突然减少时,有时会出现与汽流方向相反的轴向推力,这时非工作瓦块就起抵住推力盘的作用,使转子不能向前窜动。105、分析机组启动过程中转子与汽缸的相对膨胀?答:在启动过程中,转子、汽缸受蒸汽加热后均发生膨胀,汽缸以一号低压缸两侧横销的连线106、简述热力除氧的基本条件?答:热力除氧要想取得良好的除氧效果,必须满足下列基本条件:必须将水加热到相应压力下的饱和温度。(2)使气体的解析过程充分。(3)保证水和蒸汽有足够的接触时间。(4)能顺利地排出解析出来的溶解气体。107、凝汽器真空是怎样形成的?答:汽轮机的排汽进入凝汽器汽侧,循环泵不间断地把冷却水送入凝汽器水侧铜管内,通过铜管把排汽带走,使排汽凝结成水,其比容急剧减小(约减少到原来的三万分之一),因此原为蒸汽所占的空间便形成了真空。108、中间再热汽轮机的旁路系统有哪几种型式?答:有五种型式。一级大旁路系统;两级旁路串联系统;两级旁路并联系统;三级旁路系统;带三用阀的旁路系统。109、汽轮机的级内损失包括哪些损失?答:叶栅损失;余速损失;叶轮摩擦损失;撞击损失;叶高损失;扇形损失;湿汽损失;漏汽损失。110、影响凝结放热的因素有那些?.答:(1)蒸汽中含有不凝结气体。当蒸汽中含有空气时,空气附在冷却面上,影响蒸汽的通过,造成很大的热阻,使蒸汽凝结放热显著削弱。(2)蒸汽流动速度和方向。如果蒸汽流动方向与水膜流动方向相同,因摩擦作用的结果会使水膜变薄而水膜热阻减小,凝结放热系数增大。反之,则凝结放热系数减小。但是如果蒸汽流速较高,将会把水膜吹离冷却壁面,使水蒸气与冷却表面直接接触,凝结放热系数反而会大大增加。(3)冷却表面情况。冷却面表现粗糙不平或不清洁时,会使凝结水膜向下流动阻力增加,从而增加了水膜厚度,热阻增大,使凝结放热系数减小。(4)管子排列方式。管子排列方式有顺排、叉排、辅排等。当管子排数相同时,下排管子受上排管子凝结水膜下落的影响为顺排最大,叉排最小,辅排居中。因此,叉排时放热系数最大。第三部分汽轮机调节与保护111、采用抗燃油作为油系统的介质有什么特点?答:抗燃油的最大特点是它的抗燃性,但也有它的缺点,如有一定的毒性,价格昂贵,粘温特性差,所以一般将调节系统与润滑系统分成两个独立的系统,调节系统用高压抗燃油,润滑系统用普通汽轮机油。112、汽轮机油箱为什么装设排油烟机?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司答:油箱装设排油烟机的作用是排除油箱中的气体和水蒸气。这样一方面使水蒸气不在油箱中凝结,另一方面使油箱中压力不高于大气压力,使轴承回油顺利流入油箱。反之,如果油箱密闭,那么大量气体和水蒸气在油箱中产生正压,会影响轴承的回油,同时易使油箱中积水。排油烟机还会排除有害气体使油质不易劣化的作用,104、容积式油泵有那些优缺点?答:容积式油泵最大的优点是吸油可靠,缺点是工作转速低,不能由主轴直接带动,影响调节系统的快速动作。105、油系统管道采用套装式有什么优缺点?答;油系统管道采用套装式一般是在400-600MM管径的回油管内套装5-6根高压油管,所有管道除留个别拆开检查用的法兰之外,其余全部通过短管采用角焊的方式连接。因此回油管就相当于一个密封的防爆箱。这种管路结构一般由前轴承箱垂直向下穿过基础大梁,直到与油箱油面相近的高度再水平引入油箱。在一般情况下高压油管法兰是个薄弱环节,这种结构减少了大量法兰,使法兰破裂或其垫料损坏的可能性大大减少,同时因压力油管套装在回油管内,即使油管破裂而漏油也不会外溢。这样不但解决了普通油系统的渗油问题,对油系统放火极为有利。而且油管道的布置极为紧凑,厂房美观整洁。但油管路采用套装式也带来了安装、检修和寻找内部压力油管漏油的缺点。106、为什么中间再热式汽轮机增加了甩负荷时的动态超速?答:这是因为汽轮机甩负荷后,即使进汽调节汽门和主汽门完全关死,中间再热器及其管道的巨大容积所存的蒸汽仍能使汽轮机严重超速。拒估算,中间再热容积的蒸汽量能使汽轮机超速(40%-50%)N,这显然是不允许的。107、飞锤式危急保安器的结构和动作过程是怎样的?答:哈尔滨汽轮机厂和东方汽轮机厂生产的汽轮机都采用飞锤式结构的危机保安器。它装在主轴前端纵向孔内,由飞锤、外壳、弹簧和调整螺母等组成。飞锤的重心和旋转中心偏离6.5MM,所以又称偏心飞锤。飞锤被弹簧压住。在转速低于动作转速时,弹簧力大于离心力,飞锤不动,当在转速高于动作转速时,离心力大于弹簧力,飞锤飞出。飞锤一旦动作,偏心距将随之增加,离心力随之增加,所以飞锤必然加速走完全部行程。飞锤的行程由限位衬套的凸肩限制,正常情况下,全行程为6MM。飞锤飞出后,打击脱扣杠杆,使危急遮断油门动作,关闭主汽门和调节汽门,切断汽轮机进汽使汽轮机迅速停机。在汽轮机转速降低至某一转速时,飞锤离心力小于弹簧力,飞锤在弹簧力的作用下,回到原来位置,这个转速称为复位转速。一般复位转速在3050r/min左右。飞锤的动作转速,可通过改变弹簧的初紧力加以调整,转动调整螺母使导向衬套移动,就能改变弹簧的初紧力。108、危急保安器充油装置的作用是什么?答:由于机组强度关系,超速试验不宜多做。为了确保超速遮断装置正常,又避免过多的进行机组超速试验,大中型机组都在危机保安器上加装充油试验装置,以便在正常运行中进行活动试验和启动时不做超速试验。109、汽轮机调速系统的作用是什么?答:汽轮机调速系统主要作用有两个:1、保证机组能及时地调节功率,以便满足负荷变化的需要。2、保证汽轮机的转速,使它维持在额定转速运行。110、汽轮机调速系统应满足哪些条件?答:1、自动主汽门全开时,调节系统能维持汽轮机空负荷运行。2、在汽轮机突然甩负荷时,调速系统能控制汽轮机转速在危急保安器动作转速之内。3、危急保安器动作转速应在3330-3360RPM之内。4、危急保安器动作之后,应保证自动主汽门、调速汽门、各段抽汽逆止门迅速关闭严密。5、调节系统迟缓率应不大于0.3%。111、汽轮机调速系统的基本工作原理是什么?答:当机组稳定某一负荷下运行时,若外界有一个干扰,破坏机组原来的平衡状态,汽轮机的转速将发生变化。调速系统的工作原理是接受这一转速变化信号后,及时改变汽轮机的进汽量,使汽轮机的主力矩和发电机的阻力矩重新相等,而达到一个新的平衡状态,这样就完成了汽轮机的调速任务。112、调速系统在空负荷下不能维持额定转速的原因有哪些?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司答:调速系统在空负荷下不能维持额定转速的原因有:1、调速汽门座接触不严密,阀门与门座间的间隙过大。2、调速系统连杆尺寸安装不正确,或者增大了调速弹簧的原有紧力。3、调速器连杆,油动机、错油门等卡住。4、传动杠或错油门连接处松弛。5、除调速汽门外,尚有其他漏汽的场所。6、传动杠杆与蒸汽室温度相差过大受热膨胀不一致,使错油门门阀不在空负荷位置上,汽轮机不能维持空负荷运行,造成汽轮机与电网并列困难,或者在突然甩掉负荷后,转速可能飞升到危急保安器动作转速,因此不允许有这种缺陷的机组投入运行。104、汽轮机的调节方式有哪些?答:汽轮机的调节方式有1、节流调节法。2、喷嘴调节法。3、旁通调节法。4、节流、喷嘴复合调节法。105、N600型汽轮机DEH控制系统手动控制方式有哪几种?答:手动控制方式有两种,一级手动和二级手动。一级手动即为数字手动,作为自动方式的备用。通过操作盘输入的命令直接到VCC卡的CPU,经逻辑判断运算处理后以一定速率开关相应的阀门。二级手动即为模拟手动,仅作为一级手动的备用,此时增减相应阀门命令直接输入到VCC卡的模拟计数器,计数器按一定速率来增减阀门开度。106、N600型汽轮机高中压主汽阀的控制有什么不同?答:N600型汽轮机高压主汽阀控制系统有电液伺服阀和线性位移传感器,阀门的位置可处于任意位置,可根据需要进行阀位的控制,而中压主汽阀控制系统无电液伺服阀和线性位移传感器,阀门只能全开或全开,而不参与调节,当机组挂闸后,AST油路母管建立油压,使导阀关闭,不让中压主汽阀轴端部蒸汽漏出起到密封作用,当中压主汽阀油动机下腔油压泻去后,导阀关闭,阀轴端蒸汽泻去,可使中压主汽阀以较小阻力快速关闭。107、N600型汽轮机主汽阀和调节阀控制系统中的泄油阀控制油各是什么油路?答:主汽阀泄油阀的控制油是危机跳闸油路(AST),而调节阀泄油阀的控制油是超速保护油路(OPC),当汽轮机危急故障时,危急跳闸油路泄压,使主汽阀关闭,同时超速保护油路也泄压,调节阀泄油阀动作,使调节阀关闭,当超速保护油路泄压时,调节阀关闭;但由于系统中逆止阀的存在,危机跳闸油路油压维持不变,所以,此种情况主汽阀开度保持不变。108、在危急跳闸保护中薄膜接口阀的作用?答:薄膜接口阀装在前轴承箱的侧面。当遥控挂闸或手动复位后,润滑油系统的油通入阀盖内隔膜上面的腔室中,克服了弹簧力,使阀保持在关闭位置,堵住了危急跳闸油路通向回油的通道,即可建立危急跳闸油路油压,汽机具备开启阀门的条件。当机械超速遮断机构或手动超速实验杠杆动作时,或同时动作,均能使润滑油压力降低或消失,因而使压缩弹簧打开把EH油排回回油管,将关闭所有的进汽阀与抽汽阀。109、在危急跳闸保护中空气引导阀的作用?答:空气引导阀安装在汽轮机前轴座旁边,它提供了EH油、压缩空气和排大气的接口,它用来控制供给气动抽汽逆止门的压缩空气。该阀是一个油缸体上带钢柱的青铜阀体,附在阀杆上的弹簧提供了关闭阀门所需的力。当OPC母管有压力时,空气引导阀的提升头便封住大气的孔口,使压缩空气通过此阀。当OPC母管泄压时,该阀由于弹簧力的作用而关闭,封住压缩空气到气动抽汽逆止门的通气口,压缩空气通过排大气口排放掉,使抽汽逆止门关闭。110、在负荷低的时候(约60%以下)调速气门跳动、负荷摆动特别大,这是什么原因?答:在低负荷下负荷摆动大的原因可能是:1、由于门杆与门套发生卡涩使调速气门动作不灵活,卡涩的原因是门杆套发生蠕胀、蒸汽质量不好,使门杆结有盐垢、门杆套偏斜或门杆弯曲以及门杆与门杆套之间间隙过小等。2、由于油动机、错油门、连杆卡涩。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司1、油动机内部局部磨损。2、调速系统的静态特性曲线在某一区域内过于平坦。3、调速气门重叠度调整不当,迟缓率过大等原因。104、为什么有些调速系统能够维持空负荷运行,但在甩负荷后却不能维持在保护动作值以内?答:调速系统若不能维持空负荷运行,当然在甩负荷时就不能维持在保护动作值以内,但是在甩负荷后不能维持在保护动作值以内的原因并不一定是由于调速系统不能维持空负荷运行所致,因为如果速度变动过大,在负荷突然由满负荷甩至零时,汽轮机转速就有可能飞升超过危急保安器的动作转速而跳闸,此外,调速系统卡涩,门杆卡住,迟缓率过大,以及抽汽逆止门不严,抽汽倒入汽轮机等原因,均有可能造成甩负荷后不能维持转速在保护动作值以内的后果,以致使汽轮机跳闸。105、N600型汽轮机有哪些保护装置?各有什么作用?答:汽轮机的保护装置很多,重要的有以下几种:1、危急保安器:在汽轮机转速超过额定转速的11%-12%时,危急保安器动作,使主汽门和调速气门迅速关闭,防止汽轮机超速,发生飞车事故。2、低油压保护装置:当润滑油压下降到极限值,电动油泵自动投入,以保持轴承润滑油压,不致于使轴承损坏。3、轴向位移保护装置:当汽轮机的轴向位移增大到极限值时,轴向位移保护动作,切断汽源停机,不至于造成动静部分摩擦。4、低真空保护装置:作用是当真空降低到一定数值时,发生报警信号,真空降低至规定的极限时自动减负荷停机。5、低压缸排汽温度保护:作用是当主汽门关闭时,迅速切断抽汽。6、轴振保护:当轴振达到0.125MM时,发出报警信号,当轴振达到0.254MM时,跳机。7、EH油压低保护:作用是防止进汽阀位置变化,调节精度变差。8、汽轮机防进水保护:作用是防止管道积水带入汽轮机造成叶片、轴承动静部分摩擦,汽缸永久变形等设备损坏事故。106、危急遮断器有几种形式?它是如何动作的?答:危急遮断器的形式有两种:1、飞锤式:哈尔滨及东方汽轮机厂均采用这种结构,它安装于主轴前端,原理是“撞击子”的重心与主轴有一定的偏心距离,当它随主轴一起转动时,偏心重量产生离心力,欲使撞击子飞出,但同时它又受弹簧力的约束力阻止撞击子飞出,在正常运行时,弹簧约束力大于撞击子的离心力,使撞击子不能飞出,当转速超过额定值时离心力增大,在离心力大于弹簧力约束时,撞击子即飞出。2、飞环式:它的工作原理与飞锤式完全相同,只是它以一个套在轴上的具有偏心重量的飞环代替了偏心飞锤。107、N600型汽轮机危急跳闸保护有哪几个层次?答:本机组危急跳闸保护有三个层次:1、机械超速及手动脱扣保护。当它作用时,通过薄膜接口阀使危急跳闸油路泄压,高中压主汽阀关闭,通过逆止阀使超速保护油路泄压,高中压调节阀关闭,实现紧急停机。2、电气信号跳闸保护,电气跳闸信号包括低真空,润滑油压力低、串轴、电超速110%及遥控跳闸信号。当上述任一故障时,使危急跳闸油路AST电磁阀动作,危急跳闸油路泄压,高中压调节阀关闭,实现紧急停机。3、超速防护保护,当超速保护油路OPC电磁阀动作时,仅高中压调节阀关闭,待电网故障消除后,高中压调节阀仍开启,由于逆止阀关闭,高中压主汽阀照常开启,机械超速及手动脱扣油压仍保持正常。如采用中压调节阀快关技术,则仅中压调节阀暂时关闭,其他阀门均不受影响。108、为什么汽轮机运行2000小时后要做一次超速保护试验?答:这是为了检查危急遮断器的动作,以防止危急遮断器弹子或飞环锈住。发生拒动,或在运行中由于危急遮断器弹簧弹性减低,使动作转速降低,造成动作转速不正确。109、调速系统静态试验的目的是什么?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司答:静态试验的目的是为了确定调速系统的静态工作性能和发现缺陷,以找出缺陷产生的原因,并采取正确措施及时消除。104、在什么情况下禁止做超速保护试验?答:机组在以下情况下不能做超速保护试验:1、自动主气门和调速气门关闭不严或卡涩时。2、调速系统不能维持空负荷运行时。3、危急保安器未经手动试验或手动试验不合格时。4、没有准确的转速表时。5、汽轮机组振动大时。105、在什么情况下必须做超速保护试验?答:机组在以下情况下必须做超速保护试验:1、机组安装与大修后;2、危急保安器解体与调整后。3、机组甩负荷试验前。4、停机超过1个月,再次启动时。5、运行超过2000小时后。106、对超速保护试验有那些要求?答:汽轮机超速试验前应注意:1、高压油泵必须运行,并做好人员分工。2、试验前严禁做压出试验。3、试验前必须先做手动危急保安器试验。4、试验中若转速3360RPM,危急保安器未动或试验中发生强烈振动时,应立即停机。5、试验应在分厂领导指挥下进行。107、如何做超速保护试验?答:超速保护试验顺序如下:1、确认机组转速在3000RPM。2、确认DEH在“全自动”方式下,双机运行灯亮。3、将超速保护钥匙置于试验位置。4、将事故脱扣试验盘“超速试验”钥匙置于“切除”位置。5、在DEH盘上按下“危急遮断”按扭灯亮。6、设定升速率100RPM、目标值转速3235RPM。保持灯亮。按下“进行”按扭,视机组转速上升到3235RPM。7、设定升速率50RPM。8、按下“进行”按扭,密切监视机组转速。9、当机组转速升至3270-3330RPM时,危急保安器动作,汽机跳闸,记录动作转速。确认高中压主调速气门及各段抽汽逆止门迅速关闭、无卡涩现象,机组转速下降。10、将机组转速维持3000RPM,按上述方法重复做2-3次,两次动作值差不超过18RPM,第三次和前两次平均值相差不应超过3000RPM。11、试验结束后,将机组转速维持3000RPM。108、N600型汽轮机润滑油和动力油系统为什么独立分开?答:1、机组供轴承用的润滑油压力与供油动机的动力油压力相差较大。2、动力油与润滑油的介质不同,当动力油压力提高后,如使用透平油则易引起火灾,由于润滑油系统庞大,加上抗燃油价格较高,因而润滑油介质采用透平油比较合适。3、动力油和润滑油系统对清洁度要求不同。109、N600型汽轮机EH液压控制系统的组成及各部分的作用是什么?答:N600型汽轮机EH液压控制系统包括供油系统,执行机构和危急遮断系统。供油系统的功能是提供高压抗燃油,并由它来驱动伺服机构,执行机构响应从电子控制器来的电指令信号,以调节汽轮机各蒸汽阀的开度。危急遮断系统是由汽轮机的遮断参数的控制,当这些参数超过其运行限值,该系统关闭全部汽轮机蒸汽进气门,或快关调节阀门。110、顶轴油系统的作用是什么?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司答:顶轴油系统的作用是在盘车装置投入前及投入过程中,向汽轮机组各支撑轴承上的静压油腔通入高压油,将转子轴径顶离轴瓦并在轴径下强制形成油膜,以避免在启动和停机过程中轴瓦与轴径间发生干磨,保护轴瓦和轴径不被损坏,另外,在启动盘车时,还可大大减少摩擦力矩,从而减少盘车电动机的功率。104、为什么轴承的来油管细,回油管粗?若油管过细有何影响?答:因为轴承的来油是具有一定压力的,它的流速较高,在这种情况下,轴承的来油管只能保证有足够的润滑油量就够了,因此它不必很粗,如果轴承的回油管过细,则轴承的回油不畅,就会影响润滑效果,使轴承温度升高。105、发电机密封油系统有几路备用油源?答:一共有四路备用油源:第一备用油源(即主要备用油源)是汽轮机主油泵来的1.7MPA高压油。该备用油经管路上的减压阀后供给空侧密封瓦,减压阀的出口油压为0.88MPA,油量为252L/MIN。当主工作油源发生故障,氢油压差降到0.056MPA时,该备用油源自动投入运行。第二备用油源也由汽轮机油系统提供。它由汽轮机主油箱上的备用交流电动机密封油泵供给。因为与第一备用油源接在同一管路上,所以该备用油源也经过备用压差阀,然后进入密封瓦,也是当压差降到0.056MPA时投入当汽轮机的同轴转速为额定转速的三分之二以上时,汽轮机主轴油泵能够提供第一备用油源;当低于三分之二转速或发生故障时,则只能由第二备用油源提供。第三备用油源是密封油系统的自备的直流油泵,它与交流油泵并接在同一油管上,当压差降到0.035MPA时,启动直流油泵,氢油压差可恢复到0.084MPA。该油源只允许运行1小时左右。第四备用油源也是由汽轮机油系统提供,由汽轮机轴承润滑油泵供给,提供的油压较低,为0.035-0.105MPA。此时必须及时将机内氢气压力降低到0.014MPA。106、协调控制系统的主要功能?1、控制锅炉的汽温、汽压及燃烧率2、改善机组的调节特性,增加机组对负荷变化的适应能力3、主要辅机故障时进行RUNBACK处理4、机组运行参数越限或偏差超限时进行负荷增减闭锁,负荷快速增减以及跟踪等处理;5、与BMS配合,保证燃烧设备的安全运行107、协调控制系统的基本运行方式?1、以锅炉为基础的运行方式。在这种运行方式下锅炉通过改变燃烧率以调节机组负荷,而汽机则通过改变调门开度以控制主汽压力。2、以汽机为基础的运行方式。在这种运行方式下锅炉通过改变燃烧率以调节主汽压力,而汽机则通过改变调门开度以调节机组负荷。3、功率控制方式。这种方式是以汽机为基础的协调方式。机炉作为一个整体联合控制机组负荷及主汽压力。108、机组的启动方式如何选择?答:1、锅炉、汽轮机均处于冷态时、机组按照冷态启动方式启动。2、锅炉、汽轮机均处于热态时、机组按照热态启动方式启动。3、锅炉处于冷态、而汽轮机处于热态时、机组用冷态启动方式选择升负荷率、升压率、升温率,机组的冲转时间初负荷暖机时间按照热态启动方式选择。109、600MW机组汽轮机升速过程中的注意事项有哪些?答:1、机组升速过程中,在任何转速下,当汽轮发电机组任何一轴承振动达到0.254mm时,立即脱扣汽机,按紧急停机处理。2、机组升速过程中,当振动达到报警值时.进行如下处理。3、立即进行转速保持,若在共振区域内,则将转速降至共振区域以下,再进行保持。4、保持15分钟后,如果振动减少或稳定,则升速200r/min,若升速至共振区域内,再升至共振区域以上10r/min进行保持,如在此转速下,不产生报警则允许继续升速。5、如果保持15分钟后,振动增加,则降速200r/min,若降至共振转速范围内,应再降至共振转速以下进行保持,若转速必须降至650r/min第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司以下时,注意监视转子偏心度,当偏心度>0.076mm时,停机、进行盘车,直至偏心度<0.076mm方可再次启动。6、机组升速过程中,应严密监视高压蒸汽室内外壁金属温差,其值应保持在“汽机蒸汽室内外壁金属温度”曲线允许范围内。7、在机组转速<600r/min,应对汽机偏心度进行监视,当机组转速>600r/min时,应对汽机振动进行监视,当机组升速至共振区域内时,应严密监视各轴承振动情况。1、禁止在共振区域内保持转速。104、600MW机组汽轮机盘车有那些运行规定?答:1、汽机转子停止转动后,盘车及润滑油循环连续运行至少48小时,并应加强监视。2、连续盘车48小时后,改为间断盘车,每隔30分钟盘1800。3、汽机连续及间断盘车期间,应监视汽缸膨胀指示均匀收缩,维持润滑油温在21℃-35℃之间。检查顶轴油压,轴金属温度,回油温度正常。4、一般情况下,汽机第一级金属温度低于150℃时,方可停止盘车运行,但应继续监视转子偏心度,若有明显变化,应查明原因并进行间断盘车。盘车停止后,润滑油系统有条件时应连续运行,无条件时可以在停止盘车后相继停止。5、在连续盘车期间,因工作需要必须停止连续盘车或盘车装置故障停止时应遵循下列原则:5.1盘车短时间停止15分钟以内时,应精确记录停止时间,工作结束后或盘车故障消除后启动连续盘车前应先转动1800,等待与停止盘车时间相同后,再启动连续盘车,此时应监视大轴的偏心度.盘车电动机的电流应无过大的升高。5.2当盘车停止时间超过15分钟时,应每隔15分钟翻转1800,直至工作结束,如无条件进行15分钟一次1800翻转,至少要进行30分钟一次1800翻转。5.3在任何情况下都不得停止润滑油循环,如在某种特殊情况下,在汽机连续盘车状态下停止连续盘车和润滑油循环,则禁止再启动盘车。否则应首先启动润滑油循环。直至轴承金属温度低于107℃才允许再次启动盘车。6在连续盘车期间,汽缸内有明显的摩擦声,应立即停止连续盘车,改为间断盘车,每隔30分钟翻转1800,不准强行投入连续盘车。7汽机转子静止后投入连续盘车,如再次启动汽机时,必须连续盘车4小时后方可进行。8在汽机从情走到停转过程中,如果有一台或几台顶轴装置不能工作,则机组仍应投入盘车,在这种情况下,可能发生卡塞—打滑现象,直到顶轴系统正常运行为止。当发生上现象时,采用下列办法:8.1启动直流事故油泵增加润滑油量,并且尽可能降低油温,但不得低于21℃。8.2等一分钟后,如果仍有卡塞一打滑现象,则停止盘车15分钟,然后再启动盘车。8.3如果继续出现“卡塞一打滑”现象,则再次停止盘车,每隔10分钟旋转1800,使转子不发生弯曲,继续上述过程,直至卡塞—打滑现象消失,投入盘车为止。2、因工作需要或盘车故障,在汽机连续盘车的情况下,停止过盘车则必须再连续盘车4小时后才允许启动汽机。第四部分汽轮机的辅助设备105、什么是凝汽器的最有利真空?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司答:对于结构已确定的凝汽器,在极限真空内,当蒸汽参数和流量不变时,提高真空使蒸汽在汽轮机中的可用焓降增大,就会相应增加发电机的输出功率。但是在提高真空的同时,需要向凝汽器多供冷却水,从而增加循环水泵的功耗。由于凝汽器真空提高,使汽轮机功率增加与循环水泵多耗功率的差值为最大时的真空值为凝汽器的最有利真空。影响凝汽器最有利真空的主要因素是:进入凝汽器的蒸汽流量、汽轮机排汽压力、冷却水的进口温度、循环水量、汽轮机的出力变化及循环水泵的耗电量变化等。实际运行中则是根据凝气量及冷却水进口温度来选用最有利真空的冷却水量,也即使合理调度使用循环水泵的容量和台数。104、凝汽器胶球清洗收球率低有那些原因?答:收球率低的原因有(1)、活动式收球网与管壁不密合,引起“跑球”。(2)、固定式收球网下端弯头堵球,收球网脏污堵球。(3)、循环水压力低、水量小,胶球穿越铜管能量不足,堵在管内。(4)、凝汽器进口水式存在涡流、死角,胶球聚集在水室中。(5)、管板检修后涂保护层,使管口缩小,引起堵球。(6)、新球较硬或过大,不易通过铜管。(7)、胶球比重太小,停留在凝汽器水室及管道顶部,影响回收,胶球吸水后的比重应接近于冷却水的比重。105、怎样保证凝汽器胶球清洗的效果?答:为保证凝汽器胶球清洗的效果,应做好如下工作:(1)、凝汽器水室无死角,连接凝汽器水侧的空气官,放空气管要加装滤网,收球网内壁光滑不卡球,且装在循环水管的垂直管段上。(2)、凝汽器进口应装二次滤网,并保持清洁,防止杂物堵塞铜管和收球网。(3)、胶球的直径一般要比内径大1-2mm或相等,(4)、投入系统的胶球数量应的到凝汽器冷却水一个流程铜管数的20%。(5)、每天定期清洗,并保证1H的时间。(6)、保证凝汽器冷却水进出口一定的压差,可采用开大清洗凝汽器出口阀以提高出口虹吸作用和提高凝汽器进口压力的方法。106、汽轮机凝汽器有什么作用?凝汽器的主要作用有以下三个:(1)在汽轮机排汽口造成高真空,使蒸汽在汽轮机中膨胀到最低压力,增大蒸汽在汽轮机中的可用焓降,提高汽轮机的循环热效率;(2)将汽轮机的排汽凝结成水,重新送回锅炉进行循环;(3)汇集各种疏水,减少汽水损失.107、什么是凝结水的过冷度?从理论上讲,汽轮机排汽是在饱和状态下凝结的,其凝结水的温度应等于排汽压力下的饱和温度.但实际上由于凝汽器构造和运行中的汽阻等因素,而使凝结水的温度总是低于排汽温度.凝结水温度与排汽温度之差值称为凝结水的过冷度.108、凝结水过冷度过大有什么危害?凝结水过冷度过大,会使凝结水中的含氧量增加,不利安全运行.另外,凝结水过冷却时,凝结水身的热额外地被冷却水带走一部分,这使凝结水回热加热时,又额外地多消耗一些汽轮机抽汽,降低了电厂的热经济性.一般高压汽轮机凝结水过冷度要求在2℃以下.109、何谓凝汽器端差?其大小说明什么?在凝汽器中,汽轮机的排汽与冷却水出口温度之间具有一定的差值,这个差值就称为凝汽器端差.即:凝汽器端差==汽轮机排汽温度-冷却水出口温度运行中,在机组负荷不变的情况下,如果端差增大,说明凝汽器脏污.铜管结垢,影响传热;凝汽器内漏入空气,铜管堵塞,冷却水不足等,也使端差增大.冷却面积大.铜管清洁,则端差小.110、凝汽器铜管漏泄的原因有哪些?(1)铜管在管板上的胀口不严密;(2)铜管受到腐蚀或铜管质量不良而破裂;(3)铜管断裂.111、叙述N600型汽轮机双背压凝汽器是怎样形成的?把凝汽器的汽侧分隔为与排汽口数目相应的两个汽室,冷却水进口侧的汽室冷却水温度较低,故其背压较低;而冷却水出口侧的汽室冷却水温度较高,故其背压较高.这就形成了双背压凝汽器.第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司104、N600型汽轮机双背压凝汽器的优点有哪些?其优点是:(1)双背压凝汽器的平均真空比单背压的高;(2)高背压凝汽器汽室内蒸汽可对低背压凝汽器引来的凝结水加热,减小了凝结水过冷度,提高机组的经济性;(3)利用高压侧的蒸汽把低压侧引来的凝结水加热到高压侧排汽压力下的饱和温度,可达到凝结水回热除氧的效果.105、#3机组凝结水系统在除盐精处理装置后为何设置凝升泵?这是因为除盐精处理装置的工作压力最高为1.2MPa,凝结水泵的扬程不应使除盐精处理装置的工作压力高于1.27MPa,而凝结水泵的扬程受此限制后,提供给除氧器的水量不能满足机组正常运行的需求,所以在除盐精处理设置后设置了凝升泵.106、凝汽器真空下降的原因有哪些?(1)真空系统严密性不好;(2)真空系统管道或设备损坏;(3)循环水温度高;(4)循环水泵出力不足或故障跳闸;(5)真空泵效率下降或故障跳闸;(6)轴封蒸汽压力下降或中断;(7)凝结水泵入口发生汽化,泵盘根密封水调整不当;(8)凝汽器热井水位过高;(9)凝汽器铜管脏污,结垢;(10)小汽轮机轴封系统泄漏;(11)真空系统中的阀门密封水中断.107、凝汽器真空下降有哪些危害?(1)使排汽压力升高,可用焓降减小,不经济,同时机组出力有所降低;(2)排汽温度升高,可能使凝汽器铜管松弛,破坏严密性;(3)排汽温度升高,使排汽缸及轴承座受热膨胀,引起中心变化,产生振动;(4)汽轮机轴向位移增加,造成推力轴承过载而磨损;(5)真空下降使排汽的容积流量减小,对末级叶片的某一部位产生较大的激振力,有可能损坏叶片,造成事故.108、N600型汽轮机2BE型水环机械真空泵的工作原理是什么?这种泵属于离心式机械泵.在圆筒形泵壳内偏心安装着叶轮转子,其叶片为前弯式.当叶轮旋转时,工作水在离心力作用下形成沿泵壳旋流的水环,由于叶轮偏心布置,水环相对于叶片作相对运动,使相邻两叶片之间的空间容积呈周期性变化,有液体"活塞"在叶栅中作径向往复运动.随着叶轮稳定转动,每个容积轮番变化,使排汽过程持续下去,这就是水环机械真空泵的工作原理.109、凝结水再循环管为什么从轴封冷却器后接出,而不从凝结水泵出口接出?若把再循环管从凝结水泵出口接出,凝结水再循环不经过轴封冷却器,则轴封冷却器的排汽就不能凝结,汽轮机真空就要下降,或启动时真空建立不起来.所以凝结水再循环管必须从轴封冷却器后接出.110、凝结水再循环管为什么要接至凝汽器上部?凝结水再循环经过轴封冷却器后,温度比原来提高了,若直接回到热水井,将造成汽化,影响凝结水泵正常工作.因此把再循环管接至凝汽器上部,使水由上部进入还可起到降低排汽温度的作用.111、凝汽器水位升高的原因有哪些?凝汽器水位升高的主要原因有:(1)凝结水泵故障,不能正常工作;(2)凝汽器铜管漏泄,冷却水进入汽侧;(3)疏水泵故障,大量低压加热器疏水导入凝汽器;(4)运行中,主机负荷变化大调整不当;(5)凝汽器补水量过大.第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司104、凝汽器水位升高有什么危害?运行中必须保持凝汽器水位正常.水位过高,会淹没一部分冷却面积,降低凝汽器冷却效率,使真空下降,凝结水过冷度增大.如果水位高过空气管口时,则凝汽器中的空气无法抽出,抽气器将失去作用,真空会急剧下降.如因铜管漏泄水位升高,会造成凝结水硬度增大,水质不合格.105、除氧器作用是什么?(1)汇集机组的凝结水`化学来的补充水和其它疏水;(2)除掉水中氧和其它气体,提高锅炉给水水质,防止管道及锅炉设备的腐蚀;(3)回收热力设备各种疏水的排汽,并加以利用,减少发电厂的汽水损失;(4)除氧器是个混合式的加热器,可提高锅炉给水温度,提高发电厂的热经济性;(5)除氧器的水箱保证给水泵入口压头,防止给水泵汽化;储存大量给水,在事故情况下保证锅炉20分钟供水.106、除氧水箱有什么作用?水箱应符合什么条件?除氧水箱是用来补充给水泵向锅炉的供水量和凝结水之间的不均衡,水箱容量一般要考虑在锅炉额定负荷下有20分钟的用水储备.如在单元机组运行情况下,当汽轮机甩全负荷,除氧器进水停止后,锅炉开始向空排汽此时不需要进水,除氧器应保持一定水位,以防止给水泵汽化,保证锅炉安全可靠停炉.107、为什么排汽缸要装喷水降温装置?答:在汽轮机启动、空载及低负荷时,蒸汽流量很小,不足以带走蒸汽与叶轮摩擦产生的热量,从而引起排汽温度升高,排汽缸温度也升高,排汽温度过高会引起排汽缸较大的变形,破坏汽轮机动静部分中心线的一致性,严重时会引起机组振动或其他事故。所以,大功率机组都装有排汽缸喷水降温装置。108、给水泵为什么要设有再循环管?答:给水泵不可避免的会在给水流量很小或为零的情况下运转,这时,泵内只有极少水或根本无水通过,水在泵内受叶轮长时间作用,原动机给予的巨大动力就大部分变成了热能,使给水温度升高。如果温度升高到一定程度,超过泵内所处压力下的饱和温度时,给水就会发生汽化,形成汽蚀。为了防止这种现象的发生,就必须使给水泵在给水流量减小至一定程度时,打开再循环管,将一部分流量的水返回除氧器,这样泵内有足够的水通过,就把热量带走了,不致因温升过高产生汽化。109、汽轮机为什么要安装超速保护装置?答:汽轮机是高速转动设备,转动部件的离心应力与转速的平方成正比,即转速增高时,离心应力将迅速增加。当汽轮机转速超过额定转速的20%时,离心应力接近于额定转速下应力的1.5倍,此时不仅转动部件中按紧力配合的部套会发生松动,而且离心应力将超过材料所允许的强度,使部件损环。为此,汽轮机要安装超速保护装置。110、简答影响汽轮机胀差变化的原因。答:有以下主要原因:主蒸汽、再热蒸汽的温升速度过快,使胀差出现正值增大;主蒸汽、再热蒸汽的温降速度过快,使胀差出现负值增大。轴封供汽温度高,使胀差出现正值增大;轴封供汽温度低,使胀差出现负值增大。汽缸法兰、螺栓加热装置可提高或降低汽缸、法兰、螺栓的温度,有效的减小各部件的温差,加快汽缸的膨胀,从而使胀差改变。当凝汽器真空改变后,在同样转速或负荷下,进汽量发生变化,从而影响胀差改变。负荷变化影响胀差变化。111、电泵作备用的条件有哪些:1.电泵的所有交流、直流电源应正常;2.电泵应投“备用”;3.电泵辅助油泵连续运行;4.前置泵入口门全开;出口门全开且控制开关在自动;5.再循环开启,操作站在“自动”6.抽头门全开;7.电泵润滑油温控制在“自动”。工作冷油器及润滑油冷油器冷却水投入;第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司1.电泵暧泵投入;2.机械密封水温度应正常;3.油箱油位应正常;4.所有的压力表,压力变送器、流量表及有关自动调整装置,报警装置均在投入状态。104、EH油系统高、低压蓄能器的作用?答:高压蓄能器是用来维持减压阀及卸压阀的压力并吸收油压高频脉动分量。低压蓄能器的功能是当机组甩负荷时,油动机活塞下的EH油大量排出,此时低压蓄能器用以吸收暂时储存这些泄油,以使各进气筏迅速关闭。105、如何防止油中进水?答:可采用如下措施防止油中进水:(1)消除和减少轴封漏气,如增加轴封齿的数量,合理调整轴封供气压力等;(2)防止轴封漏气进入轴承箱内,如在油挡外加装汽封环,在挡汽环加镶一个大直径的挡汽板;(3)注意防止蒸汽漏入油箱;(4)对冷油器的渗漏加以监视,防止冷却水压力大于油压。106、600MW机组高低压加热器投停操作原则?答:1、高低压加热器原则上随机组滑启滑停,当因某种原因不随机组滑启滑停时,应按“由低到高”的顺序依次投入,“由高到低”依次停止。2、泄漏或故障的加热器严禁投运.3、加热器必须在水位计完好、照明充足,报警信号及保护动作正常情况下才允许投入。4、投停过程中应严格控制低加出口水温升率,高加出口水温升率≤56℃/h,不能超过110℃/h。5、运行中加热器投入时,应先对加热器注水,然后开启加热器进出口阀,确认给水流量正常后,关闭加热器旁路,运行中加热器停止时,应先开启旁路阀,检查无误后再关闭进出口阀。1、运行中每停一台加热器,应根据情况适当降低机组负荷,一般情况下,可降低10%左右的额定负荷。107、600MW机组高压加热器紧急停止条件?答:高压加热器运行中发生下列任一种情况应紧急停止.1、汽水管道及阀门爆破,危急人身及设备安全时。2、加热器水位升高,处理无效,水位计满水时。3、水位计失灵,无法监视水位时。4、水位计爆破又无法切除时。108、给水泵为什么设有暖泵装置?答:给水泵输送的是温度较高的给水,如果启动前不充分暖泵,泵体内的温度分布是不均匀的,存在着上热下凉的现象。这样,泵体上部膨胀的多,下部膨胀的少,出现拱腰(即中间升起,两端下沉),使内部有些间隙消失,联轴器中心破坏。如果这时启动,不可避免的会出现振动、磨损等。另外,在启动前泵体温度要比除氧器水箱温度低,在不暖泵的情况下温度更低,启动时泵体会受到较大的热冲击。即直接与给水接触的通流部件受热快,膨胀迅速;而另一些部件不直接与给水接触,如轴和泵壳外壁等,受热慢,膨胀迟缓。由于膨胀速度不均匀,引起了热应力。膨胀速度不均程度愈大,产生的热应力愈大,因此容易造成泵壳歪斜、转子弯曲等。同时还可能使中段结合面产生漏泄,所以给水泵启动前必须暖泵。109、给水泵为什么要设有再循环管?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司答:给水泵不可避免的会在给水流量很小或为零的情况下运转,这时,泵内只有极少水或根本无水通过,水在泵内受叶轮长时间作用,原动机给予的巨大动力就大部分变成了热能,使给水温度升高。如果温度升高到一定程度,超过泵内所处压力下的饱和温度时,给水就会发生汽化,形成汽蚀。为了防止这种现象的发生,就必须使给水泵在给水流量减小至一定程度时,打开再循环管,将一部分流量的水返回除氧器,这样泵内有足够的水通过,就把热量带走了,不致因温升过高产生汽化。104、何为凝结水的过冷却?有何危害?答:所谓凝结水的过冷却就是凝结水温度低于汽轮机排汽的饱和温度。凝结水产生过冷却现象说明凝汽设备工作不正常。由于凝结水的过冷却必须增加锅炉的燃料消耗,使发电厂的热经济性降低。此外,过冷却还会使凝结水中的含氧量增加,加剧了热力设备和管道的腐蚀,降低了运行的安全性。105、凝结水产生过冷却的原因有哪些?答:(1)凝汽器汽侧积有空气,使蒸汽分压力下降,从而凝结水温度降低。(2)运行中凝结水水位过高,淹没了一些冷却水管,形成了凝结水的过冷却。(3)凝汽器冷却水管排列不佳或布置过密,使凝结水在冷却水管外形成一层水膜。此水膜外层温度接近或等于该处的饱和温度,而膜内层紧帖铜管外壁,因而接近或等于冷却水温度。当水膜变厚下垂成水滴时,此水滴温度是水膜的平均温度,显然它低于饱和温度,从而产生过冷却。106、为什么要对热流体通过的管道进行保温?对管道保温材料有哪些要求?答:当流体流过管道时,管道表面向周围空间散热形成热损失,这不仅使管道经济性降低,而且使工作环境恶化,容易烫伤人体,因此温度高的管道必须保温。对保温材料的要求:(1)导热系数及比重小,且具有一定的强度。(2)耐高温。即高温下不易变质和燃烧。(3)高温下性能稳定,对被保温的金属没有腐蚀作用。(4)价格低,施工方便。107、影响密封油压下降有那些原因?答:主要有5种原因造成密封油压下降。密封瓦间隙过大。滤过网堵塞或来油管路堵塞。密封油箱油位下降或密封油泵入口油压下降。冷油器出口油温升高。密封油泵发生故障,备用油泵未能及时投入正常工作。108、发电机采用氢气冷却应注意什么问题?答:发电机外壳应有良好的密封装置。氢冷发电机周围禁止明火,因为氢气和空气的混合气体是爆炸气体,一但泄漏遇火引起爆炸,造成事故。另外还应保持发电机内氢气纯度和含氧量,以防发电机绕组击穿引起着火。109、汽轮机为什么要安装超速保护装置?答:汽轮机是高速转动设备,转动部件的离心应力与转速的平方成正比,即转速增高时,离心应力将迅速增加。当汽轮机转速超过额定转速的20%时,离心应力接近于额定转速下应力的1.5倍,此时不仅转动部件中按紧力配合的部套会发生松动,而且离心应力将超过材料所允许的强度,使部件损环。为此,汽轮机要安装超速保护装置。110、汽轮机为什么装轴向位移保护装置?答:在汽轮机运行中,动静部分之间的轴向间隙是靠推力轴承来保证的。当轴向推力过大致使推力钨金瓦熔化时,动静部分碰磨的严重设备损坏事故。为此,汽轮机一般都装有轴向位移保护装置。111、汽轮机为什么装低油压保护装置?答:汽轮机启动,停机及正常运行中,必须不间断地供给轴承一定压力和温度的润滑油,使汽轮发电机组的各轴径和轴瓦之间形成油膜,建立液体摩擦,起到冷却和润滑的作用,保证汽轮发电机安全稳定运行。润滑油压如果降低不仅能造成轴瓦损坏,而且还可能引起动静部分碰磨的恶性事故。因此,汽轮机都装低油压保护装置。112、汽轮机为什么装低真空保护装置?答:当汽轮机真空降低时,汽轮机出力下降,热经济性降低,而且还将使轴向推力增大,排汽温度升高,严重威协汽轮机的安全运行。因此,功率较大的汽轮机组都装低真空保护装置。113、什么是汽轮机合理的启动方式?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司答:所谓合理的启动方式就是合理的加热方式,在启动过程中,使机组的各部分热应力、热变形、转子与汽缸的胀差以及转动部分的振动均维持在允许范围内,尽快地把机组的金属温度均匀地升到额定负荷下的工作温度。104、汽轮机停机方式有哪几种?答:汽轮机停机方式分正常停机和故障停机两大类。故障停机是指汽轮发电机组发生异常情况,保护动作或人为地手打危急保安器进行的停机。故障停机又可分为紧急故障停机和一般故障停机。正常停机是根据电网的需要有计划的停机。正常停机按停机过程中蒸汽参数是否变化,又可分为额定参数停机和滑参数停机两种方式。105、除氧器运行中振动的原因有哪些?振动的原因有以下几方面:(1)再循环管流速过大引起管道振动;(2)排汽量过大造成水冲击振动;(3)除氧器满水,造成进水困难,内部压力不均造成振动;(4)凝结水量突然增大或进水温度过低,汽水温差过大,造成振动;(5)压力波动过大,引起进水管水流速度波动而造成振动;(6)喷嘴脱落使进水直接冲向排汽管引起水冲击造成振动;(7)启动除氧器时,汽水负荷不均,操作不当.106、除氧器滑压运行有何优缺点?优点:(1)提高除氧器运行时的热经济性;(2)简化热力系统,降低了投资;(3)使汽轮机抽汽点分配合理,提高了机组热效率.缺点:当负荷骤增时,除氧器压力增加,给水含氧量增加,当负荷降低时除氧器压力降低,容易造成给水泵汽化。107、除氧器定压运行有何优缺点?优点:除氧器压力与机组负荷无关,在任何工况下除氧效果与给水泵的安全运行都有保证.缺点:机组的热经济性差,另外机组低负时除氧效果可能恶化.108、加热器的作用是什么?加热器的作用,是利用已在汽轮机内做过一部分功的抽汽来加热凝结水和给水.由于这部分抽汽不再排入凝汽器中,因而减少了冷源损失.又因给水温度的提高,可减少给水在锅炉中的吸热量,节省了高品位热能,因而提高了电厂的热经济性.109、加热器运行时为什么要保持一定水位?加热器运行时必须保持一定水位,不能过高或过低.水位过高会淹没部分铜管,影响传热效果,严重时,汽轮机有进水的危险;水位过低,将有部分蒸汽经疏水管进入下一级加热器而排挤下一级抽汽降低热经济性.为此,在运行中对加热器水位必须严格控制.110、什么是加热器端差?在表面式加热器中,加热蒸汽与被加热水之间是通过金属表面传递热量的.由于金属有热阻存在,给水不可能被加热到蒸汽压力对应下的饱和温度(即加热器的疏水温度).加热器疏水温度与加热器出口给水温度之差,称为加热器端差.111、加热器疏水冷却器起什么作用?利用加热器疏水的热量加热给水,减少疏水逐级自流排挤低压抽汽所引起的附加冷源损失,以提高电厂的热经济性.112、运行中怎样判断加热器铜管有无漏泄?加热器漏泄可根据以下现象判断:(1)加热器端差上升;(2)加热器出口水温下降;(3)疏水水位升高或加热器满水;(4)如漏泄大时,汽侧压力上升,进汽管、疏水管发生冲击振动,进汽门、空气管法兰漏水等.113、循环水泵为什么不采用高转速?这主要是为适应凝汽器对大水量`低压头的要求.第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司因为水泵的出口水压与泵转速的平方成正比,若采用高转速则水泵出口压力过高,凝汽器铜管承受不了,不利于安全运行.另外,水泵的功率与泵转速的三次方成正比,若采用高转速,泵消耗的功率急剧增加,因此循环水泵不采用高转速.104、给水泵液力偶合器的作用是什么?它有哪些优点?液力偶合器是装在泵与电机之间的一种传动装置,它与一般联轴器不同之处是通过液体来传递转矩.它的优点是:(1)可用来改变转速的方法来适应负荷变化的要求,故可减少节流损失,经济性高;(2)降低了压力损失,对管道`阀门`附件等都减少了冲蚀;(3)提高了管道`高加等附件的运行可靠性;(4)可以减小给水泵的启动力矩,改善启动条件.105、液力偶合器的工作原理是什么?液力偶合器的泵轮和旋转内套与主动轴(电动机)相联,涡轮与从动轴(水泵)相联.在泵轮与涡轮间形成环状腔室,每个轮内都设有20--40片的径向叶片.为了避免共振,涡轮的叶片数一般比泵轮少1--4片.当泵轮旋转时,泵轮中的工作油在旋转离心力的作用下,将沿着径向流道向外甩出并升压,在出口处以径向相对速度与泵轮出口圆周速度组成合速度,冲入涡轮的进口径向流道,并沿着径向流道动量减小,从而推动涡轮转轴旋转.在涡轮出口处又以径向相对速度与涡轮出口圆周速度组成合速度,冲入泵轮的进口径向流道,重新在泵轮中获得能量.如此周而复始,构成了工作油在泵轮和涡轮二者间的自然环流,从而传递转矩.改变传递转矩,就改变了转速.增加液力联轴器的油量,涡轮轴的转速升高,反之,涡轮轴的转速就降低.106、给水泵的暖泵方式有几种?有什么不同?暖泵方式可分为正暖和倒暖两种.对于运行中的机组,检修后的给水泵,一般采用正暖方式,即使除氧水由泵入口进入,经泵出口侧暖泵门流出,进入低位水箱或凝汽器;对联动备用的给水泵一般采用倒暖,即使部分给水由给水泵出口逆止门后引入泵内,依次从排出侧向吸入侧流出,然后返回除氧器.107、给水泵的暖泵时间是如何规定的?暖泵时间视泵体温度而定.泵体温度在90℃以下时为冷态,暖泵时间为1.5-2小时;泵体温度在90℃以上为热态,暖泵时间为1-1.5小时.注意:暖泵升温过程中禁止盘车.108、给水泵平衡装置的作用是什么?80CHTA/4型给水泵平衡装置由平衡盘.平衡座和平衡鼓组成.轴向力由平衡鼓承担85%,平衡盘承担5%,推力轴承承担10%.平衡装置的运行与三个连续的间隙有关,即平衡鼓与平衡座之间的不变间隙SI,平衡盘与平衡座之间的轴向可变间隙SE和平衡盘与衬套间的不变间隙S2,如果可变间隙SE过于狭窄,平衡盘实际将承受整个泵的吐出压力,结果使平衡盘和转子移向吐出端,使SE的间隙增加.如果SE间隙过宽,通过不变的节流间隙S1的增速平衡水将导致该间隙压差的增加.因此,作用在平衡盘上的推力随之减少,使转子移向吸入端.为了防止平衡盘与平衡座由于转子"穿梭"摆动而引起碰擦,SE应有一安全的最小值.109、给水泵设置再循环的作用?给水泵在出口门关闭的条件下运行时,全部功率都将转为加热泵内的给水,因而导致泵体发热.如果时间较长,可能使给水温度超过吸入压力下的饱和温度,从而发生汽化形成汽蚀.为防止出口门关闭时泵发生汽化现象,所以在泵和出口门间设置给水再循环.110、给水泵机械密封装置的结构特点及工作原理是什么?由于给水泵在运行中出现了很高的圆周速度,所以采用了机械密封来密封壳体伸出的轴,密封的作用是动环和静环的密封面存在一个非常窄的径向间隙,为了获得长期使用寿命,必须防止损坏密封面.在水泵运转中,动静环之间形成很薄的水膜,且随着泵的运行密封室的温度升高.为了防止因密封面磨擦发热使水汽化,必须不断带走生成的热量,为此环绕密封部件设有冷却水通入密封件,进行闭式循环.111、N600型汽轮机采用小汽轮机作原动机来驱动给水泵有何优点?有以下优点:(1)相对地增加了输出电量,约3--5%;(2)当系统频率变化时,水泵运行转速不受影响,相对来说,第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司提高了汽动泵运行的稳定性;(3)减少了厂用电变压器及其电器设备的投资费用;(4)由于给水泵容量大,耗功多,小汽轮机初参数低,通流量大,小汽轮机效率接近主机效率;(5)正常运行时,小汽轮机使用四段抽汽供汽,提高了机组的热效率,并且有利于主机低压通流的设计;(6)小汽轮机是变转速运行的,在低负荷下更显得比定转速的电动机优越,此时给水泵的转速变化使其沿着接近等效率进行,扩大了泵的高效运行范围;(7)不需要液力联轴器,则不存在这些设备的传动损失;(8)小汽轮机采用内切换汽源的结构型式,可以有较好的适应性.104、NGZ83.6型汽轮机的配汽方式如何?采用双汽源自动内切换喷嘴调节方式,正常工作时采用低压汽源,如低压汽源压力不足,再投入高压汽源,到主机负荷40%以上时,低压汽源完全满足汽轮机的需要.本汽轮机的喷嘴分低压汽源和高压汽源喷嘴,分别装于相应的高、低压蒸汽室中,低压喷嘴组共分为8组,各组分别与低压蒸汽室的8个独立腔室中的一个相通,由相应调节阀供汽,低压喷嘴组固定在前汽缸上半部,占整个圆周弧段3/4.高压喷嘴组仅设一组,共12个钻孔,占整个圆周弧的1/4。高压蒸汽室固定在汽缸的下半部.高压喷嘴组钻孔为缩放喷嘴,轴向进汽,斜向出汽,并由高压调节阀控制进汽.采用钻孔喷嘴与高压调节阀配合,可使高、低压汽源切换时无太大的热冲击.当低压汽源切换到高压汽源时,经高压调节阀大幅度降压和钻孔喷嘴组的大幅度降焓,可使调节级后压力基本不变,温差也不大于55度,即可实现汽源的无扰动切换.105、NGZ83.6型汽轮机的转速调节原理是什么?给水泵汽轮机的转速调节就是通过改变进入汽轮机的蒸汽流量和质量来完成的,流量的控制是靠调节阀的开度来调节,质量的控制是靠阀的切换来完成的.驱动给水泵汽轮机的汽源有两路:一路是高压汽源,来自主汽。另一路是低压汽源,来自四段抽汽。当主机负荷在25%以下时,全部用高压汽源供汽来调节小机转速,此时低压调门全开,逆止阀阻止高压汽源进入低压汽源。当主机负荷再25%--40%时,由高压汽源和低压汽源并带来调节小机转速,此时主要由高压调节阀控制,低压调门全开。当主机负荷在40%以上时,由低压汽源供汽来改变小机转速。106、给水泵汽轮机MEH控制系统的功能是什么?(1)实现锅炉给水量的自动控制;(2)给水泵汽轮机转速自动控制;(3)调节阀阀位控制;(4)正常运行操作和监视;(5)超速保护和试验.107、给水泵汽轮机MEH控制方式有几种?MEH控制系统的控制方式有三种,即:(1)手动控制方式.(2)转速自动控制方式.(3)锅炉自动控制方式.108、汽轮机旁路系统的作用如何?(1)回收工质;(2)加快机组的启动速度;(3)保护锅炉再热器;(4)减少安全门的动作次数,消除噪音.109、汽轮机DEH系统的组成、作用?答;DEH-汽轮机数字电液控制系统,由计算机控制部分和EH液压执行机构部分组成。是汽轮机的专用控制系统,是控制汽轮机启动、停机及转速控制、功率控制的唯一手段,是电厂实现机组协调控制、远方自动调度等功能必不可少的控制设备,DEH的安全可靠直接影响到整个电厂的可靠运行。110、DEH-ⅢA运行方式有哪些?如何切换?正常运行方式?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司答:DEH-ⅢA运行方式主要有操作员自动、ATC控制、遥控、手动四种。这四种方式之间的切换是无扰的。DEH应该处于操作员自动、遥控和ATC控制方式,手动控制只是一种故障情况下的应急操作,不应长时间使用。104、DEH-ⅢA中操作员自动操作可以实现哪些功能?答:1、在汽轮机升速期间,可以确定或修改汽轮机的升速率和转速目标值,DEH能自动以高的升速率冲过临界区。2、可选择机组启动方式进行其他操作。3、当机组到达同步转速时,可投入“自动同步”。4、在机组并网运行后,可随时修改机组的负荷目标值及变负荷率。5、可根据实际运行情况决定是否投入功率反馈回路和调节级压力回路。6、在并网后,可投入转速回路。7、可投运遥控操作。8、可进行单阀/顺序阀的切换。9、可进行切缸操作等。105、DEH-ⅢA中ATC方式能实现哪些功能?答:1、从冲转到达同步转速自动进行。2、根据汽轮机应力及临界转速等设定升速率、确定暖机时间、自动进行阀切换。3、条件允许时可自动投入自动同步和并网。4、并网后由热应力及机组的其他状况,确定升负荷率或进行负荷保持,报警等。106、DEH-ⅢA的“自动同步”遥控方式必须满足的条件?答:“自动同步”是并网前转速控制下的遥控操作,在这种方式下,从自动准同期装置来的“自动同步增”和“自动同步减”的触点输入来调整DEH的目标值和给定值,直至汽轮机达到同步转速,为机组并网做准备,采用这种遥控方式,控制系统必须满足下列条件:1、DEH处于“自动”或“ATC控制”方式。2、DEH处于“高压调门”或“中压调门”控制方式。3、主变开关断开。4、自动同步允许触点闭合。5、汽机转速在同步范围内。此时,按下“自动同步”键。该键灯亮,表明上述条件符合,控制系统已处于该种控制方式下,DEH根据同期装置发出的增、减触点来改变目标值,操作员无法通过键盘改变目标值和升速率。107、DEH-ⅢA的协调遥控方式投入必须满足的条件?答:协调控制是DEH在负荷控制最主要的一种遥控方式,如要采用这种方式,必须满足下列条件:1、DEH必须运行在“自动”或“ATC”方式2、油开关必须闭合。3、遥控允许触点必须闭合。108、DEH-ⅢA系统的功能?答:1、汽机转速控制。2、自动同期控制。3、负荷控制。4、调频。5、协调控制。6、快速减负荷。7、主汽压控制TPC。8、多阀(顺序阀)。9、阀门试验。10、OPC控制。11、汽轮机自动控制(ATC)。12、中压缸启动运行方式。13、双机容错。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司2、与DCS系统进行通讯,实现数据共享。3、手动控制。4、其他功能。5、操作员站/工程师站功能。6、在线自诊断、在线维修。104、MEH-ⅢA控制系统的功能?答:MEH-ⅢA控制系统的功能有:1、锅炉给水量的自动控制。2、给水泵汽轮机转速自动控制。3、调节阀阀位控制。4、正常运行操作和监视。5、超速保护和试验。6、与DEH-ⅢA联网,在DEH-ⅢA操作员站上操作MEH-ⅢA,并进行故障追忆及打印。105、MEH-ⅢA控制系统有几种控制方式?答:MEH-ⅢA控制系统有三种控制方式:方式一:锅炉自动—根据协调控制系统CCS来的给水流量要求信号来控制汽轮机的转速。方式二:转速自动—根据操作员给出的转速定值信号来控制汽轮机的转速。方式三:根据操作员操作调节阀阀位增加或减少按扭直接操作调节阀开度控制汽轮机的转速,此时转速为开环控制。106、MEH-ⅢA控制系统三种控制方式是如何切换的?答:小汽轮机刚启动或脱扣后再复位,及控制器机柜电源刚合上时,总处于手动方式,按操作盘上的阀位增加按扭,使调节阀开启,升速,当转速大于600RPM时按“转速自动”按扭,从手动控制方式切换到转速自动控制方式,按转速增加按扭,升速,当转速达3100RPM时,超速试验钥匙开关在正常位置,主机接受到CCS来的“允许锅炉自动投入”的信号后,当CCS给定与实际误差小于设定值时,可切换到锅炉自动控制方式,由CCS来的给水流量信号控制汽轮机的转速。107、MEH-ⅢA控制系统进行小汽轮机电气超速保护试验的方法?答:在操作盘上超速试验钥匙开关在处于指示电气位置时,运行方式切换到转速自动控制方式,用转速增加按扭使汽轮机升速,直到电气超速保护动作,汽机脱扣,在试验过程中,需要就地盘上操作机械超速保护闭锁阀,使机械超速保护动作被隔离,一次试验后,按照汽轮机复位的操作步骤,使汽轮机复位到正常工况,才可进行第二次试验,试验结束超速试验钥匙开关置于正常位置,机械超速闭锁阀复位。108、MEH-ⅢA控制系统进行小汽轮机机械超速保护试验的方法?答:在操作盘上超速试验钥匙开关在处于指示机械位置时,运行方式切换到转速自动控制方式,机械超速试验指示灯亮,MEH-ⅢA110%N动作信号被隔离,用转速增加按扭使汽轮机升速,直到机械超速保护动作,汽轮机脱扣,一次试验后,按照汽轮机复位的操作步骤,使汽轮机复位到正常工况,才可进行第二次试验,试验结束超速试验钥匙开关置于正常位置,电超速隔离指示灯灭。109、凝汽器进口二次滤网的作用是什么?二次滤网有那些形式:?答:虽然在循环水泵进口装设有拦污栅、回转式率网等设备,但仍有许多杂物进入凝汽器,这些杂物容易堵塞管板、铜管,也会堵塞收球网。这样不仅降低了凝汽器的传热效果,而且有可能会使胶球清洗装置不能正常工作。为了使进入凝汽器的冷却水进一步得到过滤,在凝汽器循环水进口管上装设二次率网。对二次率网的要求,既要过滤效果好,又要水流的阻力损失小,二次率网分内旋式和外旋式二种。外旋式率网带蝶阀的旋涡式,改变水流方向产生的扰动,使杂物随水排出。内旋式率网的网芯由液压设备转动,上面的杂物被固定安置的刮板刮下,并随水流排入凝汽器循环水出水管。两种形式比较,内旋式二次率网清洗排污效果好。110、凝汽器为什么要有热井?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司答;热井的作用是集聚凝结水,有利于凝结水泵的正常运行。热井储存一定数量的水,保证甩负荷时不使凝结水泵马上断水。热井的容积一般要求相当于满负荷时约0.5-1mm内所聚集的凝结水流量。104、离心式真空泵有那些优点?答;近年来引进的大型机组,其抽气器一般采用离心式真空泵。与射水抽气器比较,离心式真空泵有功耗低、耗水量少的优点,并且噪声也小,国产射水抽气器比耗功高达3.2KW.H/KG,而较先进的离心式真空泵比耗功一般为1.5-1.7KW.H/KG。离心式真空泵的缺点是:过载能力差,当抽吸空气量太大时,真空泵的工作环境恶化,真空破坏。这对真空严密性较差的大机组来说是一个威胁。故可考虑采用离心式真空泵与射水抽气器共用的办法,当机组启动时用射水抽气器,正常运行十用真空泵维持凝汽器的真空。105、除氧器加热除氧有哪两个必要的条件?答:热力除氧的必要条件是:(1)、必须把给水加热到除氧器压力对应的饱和温度。(2)、必须及时排走水中分离逸出的气体。第一个条件不具备,气体不能全部从水中分离出来,第二个条件不具备事,已分离出来的气体会重新回到水中。气体分离并不是瞬间完成,需要一定的时间才能分离出来。106、除氧器发生“自生沸腾”现象有什么不良后果?答;除氧器发生“自生沸腾”现象有如下不良后果:(1)、除氧器发生“自生沸腾”现象,使除氧器内压力超过正常工作压力,严重时发生除氧器超压事故。(2)、原设计的除氧器内部汽水逆向流动受到破坏,除氧器塔底部形成蒸汽层,使分离出来的气体难以逸出,因而使除氧效果恶化。107、什么叫诱导轮?为什么有的泵设有前置诱导轮?答;诱导轮是一种轴流叶片式叶轮,与轴流泵叶轮相比,叶轮外径与轮壳的比值较小,叶片数目少,叶片安装角小,叶栅稠密度大。诱导轮的抗汽蚀性能比离心叶轮高得多,这是因为液体在进入诱导轮时不经过转弯,动压降较小,因而不易发生汽蚀。发生汽蚀后,汽蚀受到两方面夹攻,一方面是因为外缘汽泡沿轴向流到高压区域时,受压立即凝结,另一方面在离心力作用下,轮壳处的液体冲向诱导轮外缘,同样使汽泡受压凝结。而离心泵没有这些特点,所以,一些汽蚀性能要求较高的泵设有前置诱导轮。第五部分汽轮机的运行108、汽轮机起动操作,可分为哪三个性质不同的阶段?汽轮机起动过程可分为下列三个阶段:(1)、起动准备阶段。(2)、冲转、升速至额定转速阶段。(3)、发电机并网和汽轮机带负荷阶段。109、启动前进行新蒸汽暖管应注意什么?答:启动前进行新蒸汽暖管应注意如下:(1)、低压暖管的压力必须严格控制。(2)、升压暖管时,升压速度应严格控制。(3)、主汽门应关闭严密,防止蒸汽漏入汽缸。(4)、为了确保安全,暖管时应投入连续盘车。(5)、整个暖管过程中,应不断的检查管道、阀门有无漏水、漏汽现象,管道膨胀补偿,支架及其它有无不正常现象。110、起动前向轴封送汽要注意什么问题?轴封送汽应注意下列问题:(1)、轴封供汽前应先对送汽管道进行暖管,使疏水排尽。(2)、必须在连续盘车状态下向轴封送汽。热态起动应先送轴封供汽,后抽真空。(3)、向轴封供汽时间必须恰当,冲转前过早地向轴封供汽,会使上、下缸温差增大,或使胀差正值增大。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司(4)、要注意轴封送汽的温度与金属温度的匹配。热态起动最好用适当温度的备用汽源,有利于胀差的控制,如果系统有条件将轴封供汽的温度调节,使之高于轴封体温度则更好,而冷态起动轴封供汽最好选用低温汽源。(5)、在高、低温轴封汽源切换时必须谨慎,切换太快不仅引起胀差的显著变化,而且可能产生轴封处不均匀的热变形,从而导致磨擦、振动等。104、起动前进行新蒸汽暖管时应注意什么?起动前进行新蒸汽暖管时应注意下列事项:(1)、低压暖管的压力必须严格控制。(2)、升压暖管时,升压速度应严格控制。(3)、主汽门应关闭严密,防止蒸汽漏入汽缸。电动主汽门后的防腐门及调节汽门和自动主汽门前的疏水应打开。(4)、为了确保安全,暖管时应投入连续盘车。(5)、整个暖管过程中,应不断地检查管道、阀门有无漏水、漏汽现象,管道膨胀补偿,支吊架及其它附件有无不正常现象。105、启动、停机过程中应怎样控制气轮机各部温差?高参数大容量机组的启动或停机过程中。因金属各部件传热条件不同,各金属部件产生传热温差是不可避免的,但温差过大,使金属各部件产生过大热应力变形,加速机组寿命损耗及引起动静摩擦事故。这是不允许的。因此应按气轮机制造厂规定,控制好蒸汽的升温或降温速度,金属的温升、温降速度、上下缸温差、汽缸内外壁、法兰内外壁、法兰与螺栓温差及汽缸与转子的胀差。控制好金属温度的变化和各部分的温差,就是为了保证金属部件不产生过大的热应力、热变形,其中对蒸气温度变化路的严格监视是关键,不允许蒸气温度变化路超过规定值,更不允许有大幅度的突增突降。106、汽轮机启动升速和空负荷时,为什么排汽温度反而比正常时高?采取什么措施降低排汽温度?汽轮机升速过程及空负荷时,因进汽量小,故蒸汽进入汽缸后主要在高压段膨胀做功,至低压段时压力已降至接近排汽压力数值,低压级叶片很少做功或者不做功,形成较大的鼓风摩擦损失,加热了排汽,使排汽温度升高。此外,此时调节汽门开度很小,额定参数的新汽受较大的节流作用,亦使排汽温度升高。这时凝汽器的真空和排汽温度往往是不对应的,即排汽温度高于真空对应下的饱和温度。107、汽轮机升速和加负荷过程中,为什么要监视机组振动情况?大型机组起动时,发生震动多在中速暖机及其前后升速阶段,特别是通过临界转速的过程中,机组振动将大幅度的增加。在此阶段中,如果振动较大,最易导致动静部分摩擦,汽封磨损,转子弯曲。转子一旦弯曲,振动越来越大,振动越大摩擦就越厉害。这样恶性循环,易时转子产生永久性变形弯曲,使设备严重损坏。因此要求暖机或升速过程中,如果发生较大的振动,应该立即打闸停机,进行盘车直轴,消除引起振动的原因后,再重新起动机组。机组全速并网后,每增加一万负荷,蒸汽流量变化较大,金属内部温升速度较快,主蒸汽温度再配合不好,金属内外壁最易造成较大温差,使机组产生振动。因此每增加一定负荷时需要暖机一段时间,使机组逐步均匀加热。综上所述,机组升速与带负荷过程中,必须经常监视汽轮机的振动情况。108、为什么在起动、停机时要规定温升率和温降率在一定范围内?汽轮机在起动、停机时,汽轮机的汽缸、转子是一个加热和冷却过程。起、停时,势必使内外缸存在一定的温差。起动时由于内缸膨胀较快,受到热压应力,外缸膨胀较慢则受到热拉应力;停机时,应力形式则相反。当汽缸金属应力超过材料的屈服应力极限时,汽缸可能产生塑性变形或裂纹,而应力的大小与内外缸温差成正比,内外缸温差的大小与金属的温度变化率成正比,起动、停机时没有对金属应力的监测指示,取一间接指标,即用金属温升率作为控热应力的指标。109、为什么机组达全速后要尽早停用SOB油泵?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司机组在起动冲转过程中,主油泵不能正常供油时,SOB油泵代替主油泵工作。随着汽轮机转速的不断升高,主油泵逐步进入正常的工作状态,汽轮机转速达3000转/分钟,主油泵也达到工作转速,此时主油泵与SOB油泵成了并泵运行。若设计的SOB油泵出口油压比主油泵出口油压低,则SOB油泵不上油而打闷泵,严重时将SOB油泵烧坏,引起火灾事故。若设计的SOB油泵出口油压比主油泵出口油压高,则主油泵出油受阻,转子窜动,轴向推力增加,推力轴承和叶轮口环均会发生磨擦,并且泄漏量大,会造成前轴承箱满油,所以机组达到全速后,应检查主油泵出口油压正常后,及时停用SOB油泵。104、为什么汽轮机正常运行中排汽温度应低于65℃,而起动冲转至空负荷阶段,排汽温度最高允许120℃?汽轮机正常运行中蒸汽流量大,排汽处于饱和状态,若排汽温度升高,排汽压力也升高凝汽器单位面积热负荷啬,真空将下降。凝汽器铜管胀口也可能松弛漏水,所以排汽温度应控制在65℃以下。汽轮机由冲转至空负荷阶段,由于蒸汽流量小,加上调节汽门的节流和中低压转子长叶片的鼓风磨擦作用,排汽处于过热状态,但此时排汽压力并不高,凝汽器单位面积热负荷不大,真空仍可调节,凝汽器铜管胀口也不会受到太大的热冲击而损坏,所以排汽温度可允许高于120℃,在排汽温度高于80℃时应开户排汽缸喷水降温装置。105、为什么高、低压加热器最好随机起动?高、低压加热器随机起动,能使加热器受热均匀,有利于防止铜管胀口漏水,有利于防止法兰因热应力大造成的变形。对于汽轮机来讲,由于连接加热器的抽汽管道是从下汽缸接出的,加热器随机起动,也就等于增加了汽缸疏水点,能减少上下汽缸的温差。106、汽轮机起动时怎样控制差胀?可根据机组情况采取下列措施:选择适当的冲转参数。制定适当的升温、升压曲线。及时投用汽缸、法兰加热装置,控制各部金属温差在规定的范围内。控制升速速度及定速暖机时间,带负荷后,根据汽缸温度掌握升负荷速度。冲转暖机时调整真空。轴封供汽使用适当,及时进行调整。107、汽轮机起动过程中,汽缸膨胀不出来的原因有哪些?(1)、主蒸汽参数、凝汽器真空选择控制不当。(2)、汽缸、法兰螺栓加热装置使用不当或操作错误。(3)、滑销系统卡涩。(4)、增负荷速度快,暖机不充分。(5)、本体及有关抽汽管道的疏水门未开。108、汽轮机起动升速时,排汽温度升高的原因有哪些?(1)、凝汽器内真空降低,空气未完全抽出,汽气混合在一起。而空气的导热性能较差,使排汽压力升高,饱和温度也较高。(2)、主蒸汽管道、再热蒸汽管道、汽缸本体等大量的疏水疏至膨胀箱,其中扩容出来的蒸汽排向凝汽器喉部,疏水及疏汽的温度要比凝器内饱和温度高4-5倍。(3)、暖机过程中,蒸汽流量较少,流速较慢叶片产生的磨擦鼓风热量不能及时带走。109、汽轮机起动与停机时,为什么要加强汽轮机本体及主、再热蒸汽管道的输水?汽轮机在起动的过程中,汽缸金属温度较低,进入汽轮机的主蒸汽温度及再热蒸汽温度虽然温度较低,但均超过汽缸内壁温度较多。蒸汽与汽缸温度相差超过200摄示度。暖机的最初阶段,蒸汽对汽缸进行凝结防热,产生大量的凝结水,直到汽缸和蒸气管道内壁温度达到该压力下的饱和温度,凝结放热过程结束,凝结水量才大大减少。在停机过程中,蒸汽参数逐渐降低,特别是滑参数停机,蒸汽在前几级做功后,蒸汽内含有湿蒸汽,在离心力的作用下甩向汽缸四周,负荷越低,含水量越大。另外汽轮机打闸停机后,汽缸及蒸汽管道内仍有较多的余汽凝结成水。110、汽轮机启动升速时,排汽温度升高的原因有哪些?答:、汽轮机启动升速时,排汽温度升高的原因有:(1)、凝汽器内真空降低,空气未完全抽出,汽水混合在一起。而空气的导热性能较差,使排汽压力升高。饱和温度也较高。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司(2)、主蒸汽管道、再热蒸汽管道、汽缸本体等大量的疏水疏至膨胀箱,其中扩容器出来的蒸汽排向凝汽器喉部,疏水及疏汽的温度要比凝汽器内饱和温度高4-5倍。(3)、暖机过程中,蒸汽流量较少,流速较慢叶片产生的摩擦鼓风热量不能及时带走。104、汽轮机起动或过临界转速时对油温有什么要求?汽轮机油的粘度受温度影响很大,温度过低,油膜厚且不稳定,对轴有粘拉作用,容易引起振动甚至油膜振荡。但油温过高,其粘度降低过多,使油膜过薄,过薄的油膜也不稳定且易被破坏,所以对油温的上下限都有一定要求。起动初期轴颈表面线速度低,比压过大,汽轮机油的粘度小了就不能建立稳定的油膜,所以要求油温较低。过临界转速时,转速很快提高,汽轮机油的粘度应该比低速时小些,即要求的油温要高些,汽轮机起动及过临界转速时,主机和给水泵的油温要求如下:给水泵:汽轮机起动时,油温在25摄氏度以上,过临界转速时油温在30摄氏以上。主机:汽轮起动时油温在30摄氏度以上,过临界转速时油温在38-45摄氏度。105、过临界转速应注意什么?(1)、过临界转速时,一般应快速平稳的越过临界转速,但亦不能采取飞速冲过临界转速的做法,以防造成不良后果,现规程规定过临界转速时的升速率为600转/分钟左右。(2)、在过临界转速过程中,应注意对照振动与转速情况,确定振动类别,防止误判断。(3)、振动声音应无异常,如振动超限或有碰击磨擦异声等,应立即打闸停机,查明原因并确证无异常后方可重新起动。106、怎样理解热态起动中尽快并列带负荷,直至与金属温度相对应的负荷中的“相对应的负荷”?在进汽参数不变时,汽轮机的金属温度决定于进汽量,也就是负荷,即一定的金属温度对应一定的负荷。在热态起动中汽缸与转子温度本来就高,在起动的初始阶段往往不是在暖机而是在冷却金属部件。因此如无特殊情况均应尽快的将负荷加至与金属温度相对应的负荷。但300MW机组汽缸金属温度表全部在调节级汽室附近的汽缸部位,热态起动前,由于金属的热传导作用,汽缸或转子前后的温度往往差的较少(比运行中),在热态起动中,即使调节级汽室温度已达内缸内壁温度,只说明调节级处金属已不再受到冷却作用,而转子和汽缸的后半段则仍在受到冷却,因转子加热或冷却比汽缸快,此时差胀仍将向付方向变化,所以与金属温度相对应的负荷应理解成差胀不相负方向变化的负荷。107、何谓“惰走曲线”绘制它有什么作用?发电机节列后,从自动主汽门和调节汽门关闭起,到转子完全静止的这段时间称为转了惰走时间,表示转子惰走时间与转速下降数值的关系曲线称为转子惰走曲线。新机组投运一段时间,各部工作正常后,即可在停机期间,测绘转子的惰走曲线,以此作为该机组的标准走曲线,绘制这条曲线时要控制凝汽器的真空,使其以一定速度下降,以后每次停机均按相同工况记录,绘制惰走时间急剧减少时,可能是轴承磨损或汽轮机动静部分发生磨擦,如果惰走时间显著增加,则说明新蒸汽或再热蒸汽管道阀门或抽汽逆止门不严,致使有压力蒸汽漏入了汽缸。当顶轴油泵起动过早,凝汽器真空较高时,惰走时间也会增加。108、为什么停机时必须等真空到零,方可停止轴封供汽?如果真空未到零就停止轴封供汽,则冷空气将自轴端进入汽缸,使转子和汽缸局部冷却,严重时会造成轴封磨擦或汽缸变形,所以规定要真空至零,方可停止轴封供汽。109、盘车过程中应注意什么问题?(1)、监视盘车电动机电流是否正常,电流表指示是否晃动。(2)、定期检查转子弯曲指示值是否有变化。(3)、定期倾听汽缸内部及高低压汽封处有无磨擦声。(4)、定期检查润滑油泵的工作情况。110、为什么滑参数停机时,最好先降汽温再降汽压?由于汽轮机正常运行中,主蒸汽的过热度较大,所以滑参数停机时最好先维持汽压不变而适当降低汽温,降低主蒸汽的过热度,这样有利于汽缸的冷却,可以使停机后的汽缸温度低一些,能够缩短盘车时间。111、停机后盘车状态下,对氢冷发电机的密封油系统运行有何要求?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司氢冷发电机的密封油系统在盘车时或停止转动而内部又充压时,都应保持正常运行方式。因为密封油与润滑油系统相通,这时含氢的密封油有可能从连接的管路进入主油箱,油中的氢气将在主油箱中被分离出来。氢气如果在主油箱中积聚,就有发生氢气爆炸的危险和主油箱失火的可能,因此油系统和主油箱系统使用的排烟风机也必须保持连续运行。104、旁路系统的停用操作如何进行?(1)、关闭高压旁路隔离门、调整门或高压旁路阀。(2)、关闭低压旁路隔离门,调整门或低压旁路阀。(3)、停用旁路减温水。105、运行中冷油器泄漏,如何隔离,查漏?(1)、开户冷油器上部水侧放空气门,将水放入盆内观察,水面有无油花。(2)、确认冷油器铜管漏油,应对冷油器进行隔离。(3)、先关该冷油器进水门,后关出水门。(4)、在确认其他冷油器投入运行的情况下,关闭泄漏冷油器的进出口油门,联系检修堵漏。106、汽轮机油中进水有哪些因素?如何防止油中进水?油中进水是油质劣化的重要因素之一,油中进水后,如果油中含的是有机酸,则会形成油渣,若有溶于水中的低分子有机酸,除形成油渣外还有使油系统发生腐蚀的危险。油中进水多半是汽轮机轴封的状态不良或是发生磨损,轴封的进汽过多所引起的,另外轴封汽回汽受阻,如轴封加热器或汽封加热器满水或其旁路水门开度过大,轴封高压漏汽回汽不畅,轴承内负压太高等原因也往往直接构成油中进水。为防止油中进水,除了在运行中冷油器水侧压力应低于油侧压力外,还应精心调整各轴封的进汽量,防止油中进水。107、冷油器为什么要放在机组的零米层?若放在运转层有何影响?冷油器放在零米层,离冷却水源近,节省管道,安装检修方便,布置合理(能充分利用油箱下部位置)。机组停用时,冷油器始终充满油,可以减少充油操作。若冷油器放在运转层,情况刚好相反,它离冷却水源较远,管路长,要求冷却水有较高的压力,停机后冷油器的油全部回至油箱。启动时,要先向冷油器充油放尽空气,操作复杂,而且冷油器放在运转层,影响机房整体美观和清洁卫生。108、凝汽器端差的含义是什么?端差增大有哪些原因?凝汽器压力下的饱和温度与凝汽器冷却水出口温度之差称为端差。对一定的凝汽器,端差的大小与凝汽器冷却水入口温度、凝汽器单位面积蒸汽负荷、凝汽器铜管的表面洁净度、凝汽器内漏入空气量以及冷却水在管内的流速有关。一个清洁的凝汽器,在一定的循环水温度和循环水量及单位蒸汽负荷下就有一定的端差值指标,一般端差值指标是当循环水量增加,冷却水出口温度越低,端差越大,反之亦然;单位蒸汽负荷越大,端差越大,反之亦然。实际运行中,若端差值比端差指标值高得太多,则表明凝汽器冷却表面铜管脏污,致使导热条件恶化。端差增加的原因有:(1)凝汽器铜管水侧或汽侧结垢;(2)凝汽器汽侧漏入空气;(3)冷却水管堵塞;(4)冷却水量减少等。109、凝结水泵为什么要装诱导轮?为了防止凝结水泵内凝结水的汽化,在凝结水泵进口装设了诱导轮。凝结水进入泵内首先要经过诱导轮增压,然后再进入首级叶轮,诱导轮的型式为轴流式叶轮,共三片叶片,为减少进水口的旋涡损失,诱导轮有30度的锥度,诱导轮在锥形的衬圈内旋转。110、凝结水泵为什么要装有空气管?而给水泵没有装空气管?因为凝结水泵在真空情况下运转,把水从凝汽器中抽出,凝结水泵很容易漏入空气,凝结水泵内有少量的空气,可通过空气管排入凝汽器,不使空气聚集在凝结水泵内部而凝结水泵打水。而给水泵进口水管接自除氧器,它的压力等于除氧器内部压力,与除氧器给水泵进口标高压力之和大于大气压力,空气不会进入给水泵内,故不需要装空气管。111、凝结水泵盘根为什么要用凝结水密封?凝结水泵在备用时处在高度真空下,因此,凝结水泵必须有可靠的密封。凝结水泵除本身有密封填料外,还必须用凝结水作为密封冷却水。若凝结水泵盘根漏气,则将影响运行泵的正常工作和凝结水溶氧量的增加。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司凝结水泵盘根使用其它水源来冷却密封,会使凝结水污染,所以必须使用凝结水来冷却密封盘根。104、发电机进油的原因有哪些?如何防止?发电机进油的原因有:密封油压大于氢压过多;密封油箱满油;密封瓦损坏;(4)密封油回油不畅。防止进油的措施有:调整油压大于氢压0.039-0.059MPa范围内;调整空气侧氢气侧密封油压力正常,防止密封油箱满油,补油结束后,应及时关闭补油电磁阀旁路门;(3)经常检查密封瓦的磨损程度;(4)经常检查防暴风机及回油管是否畅通。105、盘车启动后差胀超限怎么办?需特别注意什么问题?盘车启动后,差胀超限应根据情况作如下处理:凝汽器通循环水或打开凝汽器汽侧人孔门,向轴封送一定温度的轴封汽(200-250度),同时检查盘车电流升高或变化情况,倾听汽缸内部有无摩擦异音,若无异音且盘车电流无明显变化,则应加强监视与检查。若盘车电流明显上升或变化较大或汽缸内部有摩擦异音时,应立即停止连续盘车,此时应用行车每隔15分钟盘车180度,并打开凝汽器人孔门送轴封汽,行车盘不动时,不准送轴封汽。106、什么是机组的合理启动方式?汽轮机的启动受热应力`热变形和相对胀差以及振动等因素的制约,合理的启动方式就是寻求合理的加热方式.根据启动前机组的汽缸金属温度`设备状况,在启动过程中能达到机组各部件加热均匀,热应力`热变形`相对胀差及振动等各项指标均不超过规定值,尽快地把机组金属温度均匀地升高到工作温度.在保证安全的情况下,还要尽快地使机组带上额定负荷,减少启动损耗,增加机组的灵活性,这样的启动方式即为合理的启动方式.107、滑参数启动方式有几种?(1)按操作方式分,滑参数启动有真空法和压力法.真空法:是把汽轮机真空区一直扩展到锅炉汽包,点火后炉水在真空状态下汽化,随着锅炉燃烧增强,一方面提高蒸汽的温度压力,另一方面汽轮机进行冲转升速`定速`并网.压力法:是在锅炉产生一定温度`压力的蒸汽后,再冲动汽轮机,升速`定速`并网.这是比较理想的启动方式.(2)按启动前金属温度分,滑参数启动可分为冷态启动和热态启动两种:启动前高压内缸调节级汽室下汽缸处,金属温度超过150℃时,称为热态启动;低于150℃时,称为冷态启动。108、机组滑参数启动的优点有哪些?(1)滑参数启动是采用容积流量大的低参数蒸汽来加热设备金属部件,其温差小,加热均匀,温升平稳,热应力小,机组启动安全性好.(2)滑参数启动时主蒸汽管道各阀门全开,节流损失少,启动时间短,辅机耗电量少,锅炉可不必排汽,汽轮机凝结水可提早回收,减少热量和汽水损失,减少燃料消耗.(3)滑参数启动可提高设备利用率.(4)加热器可以随机启动,使其传热温差变小,减少加热器的内漏.109、机组禁止启动或并网条件有哪些?(1)机组主要保护功能失去;(2)计算机工作不正常,CRT显示不准确;(3)DEH装置工作不正常,影响机组启动或正常运行;(4)BMS监控装置工作不正常,有关监控功能失去,影响机组启动或正常运行;(5)CCS控制装置工作的主要功能失去,影响机组启动或正常运行;(6)汽机旁路调节系统工作不正常;(7)机组主要检测仪表失灵;(8)机组主要辅机及现场调节装置失灵;(9)任一CRT工作不正常;(10)汽机监控仪表TSI未投入或失灵;(11)发电机自动调压器工作不正常;第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司(12)厂用仪表压缩空气系统工作不正常;(13)汽机高中主汽门、调速汽门、抽汽逆止门卡涩;(14)危急保安器充油试验和超速试验不合格;(15)BOP、SOB、EOP及EH油泵任一故障或相应的自动装置故障;(16)汽机盘车不动或盘车电流超限;(17)汽机润滑油箱油位低及润滑油质不合格;(18)EH油箱油位低及EH油质不合格;(19)发电机氢气纯度小于98%;(20)发电机定子冷却水水质不合格;(21)主要脱扣控制指标有超过极限趋势时;(22)发现有威胁安全启动或安全运行的严重缺陷时。104、什么叫负温差启动?为什么要尽量避免采用负温差启动?凡是汽轮机冲转时蒸汽温度低于汽轮机最热部件金属温度的启动称为负温差启动.汽轮机除特殊情况外,一般不宜采用负温差启动,因为负温差启动,转子与汽缸接受冷却,而后又被加热,经受一次热交变应力,从而增加了机组疲劳寿命损耗.如果蒸汽温度过低,则将在转子表面和汽缸内壁产生过大的拉应力,而拉应力较热应力更易引起裂纹,并会引起汽缸变形,使动静间隙改变,严重时会发生摩擦事故.所以一般不采用负温差启动.105、汽轮机冷态启动过程中应注意哪些问题?启动汽轮机前,要认真检查和做好各项准备工作,并注意:(1)严格执行规程,机组存在不符合启动条件的缺陷时,不要强行启动,启动中出现异常状况时,应及时处理;(2)在启动过程中,根据规程的规定,控制好各项指标,使其不超过允许值;(3)冲动前必须充分暖管`疏水.在启动时严格控制进汽参数,使之与汽缸温度相匹配;(4)严格控制启动过程的振动值:在1000转/分以下不超过0.03mm;在3000转/分以下不超过0.05mm;在通过临界转速时,振动值不超过0.10mm,否则应打闸停机,严禁硬闯临界转速;(5)启动过程中控制好温差和胀差,控制好升温、升压速度;(6)启动过程中严格控制参数变化速度,按启动曲线控制负荷变化.106、机组热态启动要遵守的原则有哪些?机组热态启动时应认真遵循以下原则:(1)上下缸温差较大是热态启动常见的问题,若上下缸金属出现较大的温差,会使汽缸产生"猫拱背形",影响调速级后下部动静部分的径向间隙减少甚至消失.所以热态启动时必须严格控制上、下缸温差不超过规定值;(2)检查转子弯曲不超过规定值,如果启动前转子的热弯曲偏大,应设法消除后再启动.热态启动冲转前连续盘车不少于4小时,应尽量避免盘车中断,若因故中断盘车,还应适当延长连续盘车时间,以消除热弯曲;(3)主蒸汽温度应高于汽缸金属最高温度50℃以上,并有50℃以上过热度;启动时应先送轴封供汽后抽真空,在供汽前应充分暖管疏水;轴封供汽温度应尽量与金属温度相匹配,切换轴封汽源时应慎重,防止引起胀差的变化和产生轴封套受热不均而导致摩擦振动;(4)热态启动要特别注意加强疏水,防止冷气冷水进入汽缸,真空应适当提高一些;(5)热态启动要特别注意机组振动,要及时处理好出现的振动,防止发生动静摩擦及大轴弯曲;当冲转到500转/分时应短暂停留,以该工况点所对应的参数与负荷,作升速、并网、带负荷直至找出工况点。107、机组热态滑参数启动的特点有哪些?(1)机组金属温度水平高;(2)汽轮机进汽的冲动参数高;(3)启动时间短。108、汽轮机在冷态启动与带负荷过程中,为什么要控制上下缸温差?汽轮机在冷态启动与带负荷过程中,上下缸最大温差通常产生在调节级处,第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司由于上汽缸温度高于下汽缸,故其热变形大于下汽缸而向上拱起,发生热翘变形,造成所谓猫拱背,引起设备损坏。因此要求机组在冷态启动与带负荷过程中,上下缸温差不应超过规定值。104、汽轮机启动暖机及升速、加负荷时间是依据哪些因素决定的?汽轮机整个启动过程,实际上就是蒸汽进入汽缸内部的加热过程,所以汽轮机的暖机及升速加负荷时间主要是受汽轮机各金属部件的温升速度限制,一般以调节级处下缸温度来作监视。另外,汽缸的总膨胀也是暖机及升速加负荷的一个重要依据,有时虽然温升达到要求,但汽缸膨胀有滞后现象,因此还要依据汽缸的膨胀情况和高、中、低压缸胀差等因素,来决定是否继续暖机或升速加负荷。在升速加负荷时调节级汽缸上,下温差和各部件金属温差均应在规定范围之内,并且汽缸内应无摩擦声音,各轴承振动均正常。105、暖机的目的是什么?高速暖机和低速暖机各有何优缺点?在启动过程中,让汽轮机维持在某一转速下运行一段时间进行暖机,其目的是使汽轮机转子和汽缸均匀受热膨胀,以便转子由于停机造成的微量弯曲得到缓缓伸直,不致在启动中发生摩擦、振动。高速暖机的优点:通过的蒸汽量较多,暖机速度快.缺点:由于转速高,若发现故障需处理就不如在低转速下容易操作.低速暖机的优点:膨胀较均匀,能够便于发现机械故障而及时处理.缺点:暖机速度较慢,需要时间长.另外对低转速较难控制.106、汽轮机启动过程时,何时向轴封供汽?为什么?汽轮机冷态启动时,当锅炉点火时,汽轮机开始抽真空,在冲动前投入轴封供汽。在不向轴封供汽的情况下,凝汽器真空一般能过到50KPa左右,如真空较此值低,则说明真空系统有漏汽的地方,应进行详细检查并加以消除.汽轮机热态启动时,轴封供汽必须在抽真空前投入.机组热态时缸体具有一定的温度,如在不投轴封供汽情况下抽真空,在真空作用下外界的冷空气就会进入汽缸内,从而使转子及汽缸上下部分受热不均匀,可能产生热变形.另外需要说明的是在轴封供汽投入时,汽轮机盘车必须投入连续运行,以防止转子弯曲.107、N600型汽轮机采用ATC方式启动时中速暖机结速的判据是什么?采用ATC方式启动时,中速暖机结束的判据为:(1)中压转子中心孔计算温度大于120+0.11x中压进汽温度.(2)中压持环实测温度大于0.5+0.38x中压进汽温度.以上两条都满足,才认为中速暖机结束,ATC程序自动升速而进入下一阶段.108、N600型汽轮机启动过程中阀切换时应注意什么?(1)确认高压蒸汽室金属温度大于或等于主蒸汽压力下的饱和温度,否则不准进行阀切换,这是因为阀切换时,调节阀要关闭,使汽阀汽室内压力骤增,如果蒸汽室充分加热,即蒸汽室金属温度高一些,就可以防止蒸汽在汽室内壁上凝结水而产生热应力.高压蒸汽室金属温度的计算公式为:Ts=T1+1.36(T2-T1)T1表示蒸汽室外壁温度,T2表示蒸汽室内壁温度.(2)注意观察阀切换时间不超过2分钟.如时间过长可能是汽室外温度低,而主汽压力较高,则应增加主汽过热度等条件来满足.109、N600型汽轮机冷态启动为什么要进行中速暖机?操作员自动方式启动时,在什么情况下开始暖机计时?汽轮机冷态启动时要进行中速暖机,其理由是:(1)减少汽轮机转子和汽缸内外壁温差;(2)使转子和汽缸加热均匀,减少汽轮机胀差;(3)使汽轮机转子加热均匀,并保证整体温度水平在转子材料的脆性转变温度以上,从而防止转子脆性断裂;(4)由于中速暖机时通过汽轮机的蒸汽量较多,暖机速度较快,有利于缩短启动时间.操作员自动方式启动暖机计时以再热蒸汽主汽阀前温度达到260℃时开始计时,以保证暖机效果.110、汽轮机定速后为什么应尽快使机组并网?因为随着汽轮机转速的升高,转子旋转时产生的摩擦鼓风损失的热量增大,第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司蒸汽不足以带走这部分热量,其结果将使转子温度升高,胀差增大,排汽温度上升,可能导致意外事故的发生,因此应尽快并网,来增加进入汽轮机的蒸汽量带走摩擦鼓风损失的热量.104、汽轮机启动后为什么要进行低负荷暖机?采用滑参数启机时,主蒸汽参数随着转速和负荷的升高而升高,此时要严格控制温升率,以确保温差及金属部件的热应力、热变形、转子与汽缸之间的相对胀差等维持在允许范围内.105、汽轮机冲转时为什么凝汽器真空会下降?汽轮机冲转时真空一般维持在60--67千帕,这时还有部分空气在汽缸及管道内没能全抽出.在冲转时残留在汽缸和管道内的空气随着汽流冲向凝汽器,另外在冲转的瞬间蒸汽还未立即与凝汽器发生热交换,在冲转时会使凝汽器真空暂时下降.当冲转后进汽门关小,蒸汽量相应减小,同时凝汽器已发生热交换,则凝汽器真空会迅速恢复.106、汽轮机启动时为什么排汽缸温度会升高?汽轮机转子冲动后,在未带负荷暖机过程中,进入汽缸的蒸汽是经过节流作用的,此时在主汽门和调速汽门后的蒸汽压力很低,节流后的蒸汽温度较高(过热状态),因此使排汽缸温度升高;当汽轮机达到额定转速时,进入汽缸的蒸汽流量很少,少量的蒸汽使得在调节级后就呈现出真空状态,这时汽轮机的功率大部分由调节级完成,蒸汽在流向排汽缸的通道中,由于通流截面大,流量小,流动速度较慢,因而产生鼓风作用,增加了鼓风损失;除此而外,转子在转动时,叶轮与蒸汽发生摩擦而产生摩擦损失.以上这些都使得蒸汽发生重热或过热,造成排汽缸的温度升高.一般要求空载时排汽温度不超过120度.否则对启动的安全性极为不利.107、汽轮机启动时上下汽缸温差大的原因是什么?在汽轮机启动时,造成上下缸温差大的主要原因有:(1)机组保温不佳;(2)启动方式不合理;(3)热态启动时间过长或暖机转速不合理;(4)低转速时真空过高;(5)未抽真空就向轴封送汽;(6)汽缸疏水不畅;(8)暖机时间不充分.108、启动汽轮机时为什么规定排汽温度不允许超过120℃?排汽温度过高,将产生热胀变形(后汽缸翘起),使汽轮机中心发生偏移,造成低压轴封摩擦,并且排汽温度过高,机组并列带负荷后又出现排汽温度剧降,将使排汽缸应力增大,所以,在启动中要严格控制排汽温度不能超过120℃.109、汽轮机冲转前为什么要抽真空?真空过高过低有何影响? 汽轮机冲转前抽真空的目的是为了:(1)减小汽轮机冲转时的阻力,使转子容易转动;(2)不致引起向空排汽门动作和排汽缸变形;(3)减少叶片的冲击力及冲转时的轴向推力;(4)减少冲转时所需蒸汽量;(5)使排汽温度不至于过高。启动前抽真空过低则达不到上述目的,而产生不良后果.如果抽得过高,一方面由于时间过长,浪费蒸汽量,另外启动时也不易控制转速,对汽轮机暖机不利,因此一般规定启动真空为60--67千帕.110、为什么真空降低到一定数值时要紧急停机?因为真空降低到一定数值后会出现以下情况:(1)真空降低到某一数值时,使轴向位移过大,会造成推力轴承过负荷而磨损;(2)若真空降低过多则使叶片因蒸汽流量增加,而造成过负荷;(3)易引起排汽缸安全门动作.因此主机真空降到某一规定值时,必须紧急停机.111、主机真空降低为什么排汽缸温度会升高?空负荷和带负荷时排汽温度限额为多少?为什么规定不一样?主机真空降低即凝汽器的背压升高,这时与之对应的饱和温度亦升高.排汽温度基本上与该饱和温度相等,因此主机真空降低,排汽温度也会升高.第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司排汽温度的限额,一般规定为空负荷时不超过120度,带负荷时不超过60度.因为空负荷时排汽温度升高的原因较多,若排汽温度过高会使排汽缸热胀变形引起排汽缸后面轴承抬高,使汽轮机中心线不正,从而引起机组的振动.而带负荷后排汽温度的升高主要决定于真空降低的数值.一般情况下带负荷后,排汽温度升高到60度以上时,真空已在故障停机的范围了.104、造成汽轮机转子弯曲的原因有哪些?(1)动静部分摩擦,在启动中由于参数控制不当,使转子局部过热`膨胀,而膨胀受到周围材质的约束,从而产生热应力,这种热应力超过材料的屈服极限,就将产生塑性变形.从而造成大轴弯曲变形.(2)停机后在汽缸温度较高时,因某种原因使冷水进入汽缸亦会造成大轴弯曲。(3)转子的原材料存在过大的内应力,在较高工作温度下经过一段时间运转以后,内应力逐渐释放,从而使转子产生弯曲变形.(4)套装转子在装配时,偏斜`蹩劲等也会造成大轴弯曲.105、如何防止汽轮机叶片断裂事故的发生?(1)汽轮机应在允许的电网频率下运行.(2)机组启停及正常维护时,要严格保持蒸汽参数符合当时条件的要求,各疏水系统应畅通.(3)注意保持加热器`凝汽器`除氧器的水位,严禁满水.(4)严禁机组超负荷运行,特别要防止低频率下的超负荷运行;机组需要提高出力时,必须经过详细的热应力及强度核算.(5)在运行中,注意倾听机内部声音,认真监视机组振动情况,发现有叶片断裂象征时,应及时采取措施,避免扩大事故.(6)严格控制监视段压力,如有异常变,要及时查明原因妥善处理.(8)对于停机时间较长的机组,应做好停机的保养工作,严防汽`水进入缸内引起叶片的腐蚀.(9)加强蒸汽品质监督,防止叶片结垢.106、引起汽轮机胀差过大的原因有哪些?(1)启动时暖机时间不足.升速过快;(2)负荷运行时增负荷速度过快;(3)空负荷或低负运行时间过找;(4)减负荷速度过快,或由满负突然甩到空负荷;(5)发生水冲击;(6)主蒸汽温度过低;(7)停机过程中,轴封温度过低;(8)真空急剧下降,排汽温度迅速上升;前两条原因将造成正胀差变化过大,而后几条原因将造成负胀差过大.107、汽轮机胀差过大有什么危害?由于汽轮机在启停和运行中存在着胀差的变化,如变化值过大,将会使某一局部动静轴向间隙消失,发生动静摩擦,轻则增加启动时间,降低机组经济性,重则会引起机组振动,大轴弯曲,甚至毁坏汽轮机.因此在启停和运行中必须严格监视和控制胀差的变化.108、提高机组运行经济性的措施有哪些?(1)维持额定的蒸汽参数.机组蒸汽参数降低,其效率降低,经济性就降低.(2)保持最佳真空,提高真空可以增加可用焓降,减少凝汽损失,提高循环效率.为此应保持凝汽器铜管的清洁,提高传热效率,保持真空系统有良好的严密性等.(3)提高给水温度,充分利用各加热器,使其经常投入运行.给水温度提高可减少工质在锅炉中的吸热量,从而节省了高品位的热能,同时还减少了排汽损失,提高了机组的经济性.(4)合理分配负荷,尽量使机组在经济工况下运行.注意凝汽器水位,减少过冷度;注意加热器疏水方式,使其处于合理状况等.109、甩负荷试验的目的是什么?方法如何?它的目的是验证机组的调节系统对甩负荷的适应能力,测定甩负荷后机组的最大飞升转速及稳定转速,测定机组甩负荷后过渡过程的时间.第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司试验方法是:机组处于全负荷下运行,记录甩负荷前的各测点数据,然后操作发电机油开关跳闸进行甩负荷,同时对甩负荷过程进行记录参数.104、何为油膜振荡?轴颈在轴承内高速旋转,是通过润滑油膜支持的.稳定时,转轴是围绕轴线旋转的.失稳后,转轴不仅围绕其轴线旋转,而该轴线本身还在空间缓慢回转,这种特殊的转动方式称为涡动.因为轴线涡动频率总保持大约等于转子转速的一半,所以又称半速涡动.当半速涡动频率与转子的临界转速重合时,半速涡动被共振放大,而表现为剧烈的振动.这就是所谓的油膜振荡.105、油膜振荡具有哪些特征?油膜振荡有以下特征:(1)油膜振荡一经发生,振幅很快增加,使机组产生剧烈振动.(2)油膜振荡时,振动的主频率,约等于发电机的一阶临界转速,且不随转速的升高而改变.(3)发生油膜振荡时,振幅将不全是与转速一致的工频振动,而且还有低频分量.(4)发生油膜振荡的轴承,顶轴油压也发生剧烈摆动,轴承内有撞击声.(5)油膜振荡严重时,仔细观察可以看到主轴的外露部分在颤动.106、为防止大轴弯曲应采取哪些技术措施?防止大轴弯曲的技术措施是:(1)要避免动静部分发生摩擦.(2)冷态启动前必须检查大轴晃动度及上下缸温差要在规定范围之内;(3)热态启动时更应小心谨慎注意进汽温度.轴封供汽等,加强对机组监视;(4)升速到临界转数时要迅速而平稳的通过,如有晃动度,温差等超过规定值时,必须拉闸停机,停机后要切断与相连的各种水源、汽源,严防汽缸进水。107、停机方式有几种?如何运用不同的停机方式?汽轮机停机的方式一般分为两大类:即正常停机和故障停机.正常停机按蒸汽参数划分为滑参数停机和额定参数停机.故障停机又可分为紧急故障停机和一般故障停机.停机方式的采用是根据停机目的和设备实际状况来决定的.对于正常停机,如果是以检修为目的,希望机组尽快冷却、检修,可采用滑参数停机.若停机是为了处理缺陷、而且处理后要及时恢复启动或是两班制运行,调峰机组处理和停机备用,则可采用滑参数停机,也可采用额定参数停机.108、什么是滑参数停机?采用它的目的是什么?滑参数停机就是采用调门全开,依靠主蒸汽再热蒸汽的逐渐降低来降低负荷,直至停止汽轮机.目的是使停机后的汽缸金属温度降低到较低的水平,可以提前停止盘车和油循环,为提前检修开工创造条件,以缩短整个检修停机时间.109、机组滑参数停机的主要优点有哪些?滑参数停机的主要优点:(1)机炉金属能得到均匀冷却;(2)减少停机过程中热量和汽水损失,充分利用锅炉余热发电;(3)对汽机喷嘴、叶片上的盐垢有清洗作用.110、机组何时采用额定参数停机?要进行哪些操作?在设备和系统出现缺陷,需要短时间内停机处理,由于缺陷处理后要立即恢复运行,机炉金属温度可以保持较高水平,以便重新启动时节省时间,在这种情况下可采用额定参数停机.额定参数停机时要进行如下操作:(1)做好停机前准备工作.全面检查并按规定进行必要的试验.检查盘车装置、油泵等是否正常,并使之处于良好备用状态.(2)进行减负荷.减负荷速度应满足汽机金属允许的温降速度.使汽缸、转子的热应力.热变形和胀差在规定范围内。(3)根据锅炉燃烧调整情况,投入机组的旁路系统等.(4)发电机解列,打闸停机.第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司打闸后应注意各汽缸相对膨胀指示,记录惰走时间。(5)转子静止后立即投入连续盘车:当汽缸温度降至150℃以下时可停止盘车.104、机组何时采用滑参数停机?滑参数停机成败的关键是什么?单元机组如果以检修为目的而进行的正常停机应采用滑参数停机。滑参数停机成败的关建问题是:主、再热蒸汽的温度下降速度是汽轮机能否均匀冷却的先决条件,也是滑参数停机成败的关建。105、汽轮机打闸后为什么不立即关闭轴封供汽门,而要待转子静止真空降至零时才关闭轴封供汽门?如果转子静止前且真空有一定数值时就关闭轴封供汽门,将会有部分冷空气漏入轴封,使轴封受冷变形.停机后若过早关闭轴封供汽门,亦会使轴封套、汽缸局部急剧冷却,产生变形.待真空逐渐降至零时关闭轴封供汽门,可以避免冷空气从轴封进入汽缸,但若过迟关闭轴封供汽门将可能使凝汽器内造成正压将水银真空表水银冲出,所以停机时要在转子停止,真空降至零时,关闭轴封供汽门.106、汽轮机打闸后,低压胀差有何变化?汽轮机打闸后,低压胀差会有一定的突增现象.这是因为打闸后调门及主汽门关闭,没有蒸汽进入通流部分,低压转子因鼓风磨擦产生的热量不能及时被蒸汽带走,使转子温度升高,其膨胀值随之增加,同时低压转子因转速降低而离心力减小,使转子轴向伸长也会增加.107、为什么在转子静止时严禁向轴封送汽?当转子在静止状态下向轴封送汽,会使转子局部受热,造成大轴弯曲.因轴封间隙很小,大轴稍有弯曲,就会使动静部分间隙减小甚至消失,转子转动时会将轴封齿磨损.同时汽缸内有部分蒸汽漏入时,也会造成同样后果,所以,在送轴封供汽前,一定先将盘车装置启动.如果发现已有蒸汽漏入汽缸时,也应将盘车投入连续运行,以消除大轴局部受热弯曲的因素.108、连续盘车时间过长是否好?盘车时间如何规定较为合理?盘车装置连续工作时间过长会增加耗电量;并且,由于转子在低转速下旋转,油膜较难建立,故对轴承钨金有些额外磨损.不同类型的机组对盘车时间有不同的规定:例如国产N200型、N600型汽轮机规定在转子静止后投入盘车,直到高压首级金属温度降至150℃以下,盘车停止.以上为正常停机的要求,若事先知道汽轮机不会在全部冷却以前启动,则从安全启动的观点来看,不要较长时间连续盘车,可以定期将转子旋转180度,在停机后最初时间,冷却较急剧,转子弯曲速度相当大时,盘车间隔可短一些,当转子弯曲速度小时,可将时间适当延长.如果预计在停机后短时间内就要启动,为了保证机组随时启动,可使连续盘车时间较长一些,然后采取短时间间断盘车,以保证转子不产生弯曲.109、汽轮机停机后转子最大弯曲度在什么地方?在哪段时间内启动最危险?停机后转子最大弯曲度一般位于最高温度区,即在调整段附近.一般情况下转子冷却稍滞后于汽缸的冷却,故可认为停机后2---3小时范围内,为各类汽轮机的危险启动时间.110、停机后为什么转子静止后油泵尚须运行一段时间?因为停机后转子虽然已静止,但轴承和轴颈受转体高温传导作用,温度仍然上升很快,这样就会使局部油质恶化,损坏轴承钨金,为了防止这种现象发生,停机后油泵必须再继续运行一段时间.油泵继续运行时间根据该机组的容量大小及参数高低来确定.111、为什么在汽轮机打闸后转速下降很快,而低转速时却下降很慢?汽轮机惰走时间及其惰走曲线的形状与汽轮机转子的惯性、转子的鼓风损失及机组的摩擦有关:转子的鼓风损失与转速平方成正比,即转速降低1/2时,鼓风损失将减少四倍,因此在低转速时,转子鼓风损失极小;其它各轴承转动齿轮,调速器及主油泵等的摩擦损失,也是随着转速的降低而急剧减少,即在低转速时上述各项损失急剧下降,所以在打闸后高转速时,转速下降快;而低转速时,转速下降慢.112、汽轮机紧急停止条件有哪些?600MW汽轮机组发生下列情况之一时应立即停机:(1)机组强烈振动达到0.254mm;(2)汽机进水,高中压上下缸温差达56℃以上时;第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司(3)汽机断叶片或内部有明显的金属撞击声;(4)汽机轴封磨损严重,并冒火花时;(5)凝汽器真空急骤下降无法挽回时;(6)任何一个轴承断油或冒烟使回油温度或金属温度超限时;(7)机组周围火灾无法扑灭已严重威胁机组安全时;(8)主要箱油位下降到最低油位以下时;(9)轴向位移突然增大,超过极限值时;(10)机组转速超过危急保安器动作转速决3330rpm而危急保安器拒动时。104、汽轮机故障停止条件有哪些?600MW汽轮机组发生下列情况之一时应解列停机:(1)汽温、汽压变动超过规定值,而在短时间内无法恢复正常时;(2)主汽管或其他管道破裂无法再运行时;(3)汽机上、下缸温差、胀差超过限额时;(4)DEH控制系统或配汽机构故障时;(5)辅机故障、无法再继续保持主机正常运行时;(6)因油系统故障,无法保持必须的油压与油位时;(7)凝汽器真空逐渐下降至规定值以下时。105、汽轮机在什么情况下需立即破坏真空停机?汽轮机在正常停机或汽轮机故障非紧急停机时,真空应保持到机组惰走到额定转速的10%左右才破坏真空,这样可防止汽机打闸后立即破坏真空时排汽部分介质密度突增,产生一个制动作用,会引起叶片事故.但是在有些情况下必须在汽轮机打闸后立即破坏真空,使汽轮机尽快停止转动:(1)交、直流润滑油泵不能正常运行;(2)润滑油压力低或断油;(3)冷油器断水;(4)汽轮机进水;(5)动静部分磨擦或断叶片;(6)轴向位移保护动作;(7)惰走时振动过大.106、汽轮机真空严密性试验的方法?1、记录试验前机组负荷,#1、#2凝汽器真空、排汽温度及大汽压力。2、停止真空泵运行,密切监视凝汽器真空下降情况。3、30秒钟后,开始每隔半分钟记录一次#1、#2凝汽器真空值。4、停止真空泵后8分钟,应恢复真空泵运行。5、取后5分钟真空下降值,求得每分钟真空下降平均值。真空严密性标准为每分钟下降不大于130.3Pa合格。1、试验期间,任一凝汽器真空不应小于0.0866MPa。2、若停止真空泵后,凝汽器真空迅速下降,应立即开启真空泵运行.停止试验,并应在运行中或停机后、进行查漏工作。107、汽轮机抽汽逆止门活动试验的方法?1确认压缩空气系统运行正常,试验的逆止门在全开位置。2将逆止门试验开关按到“试验”位置,并保持。3确认逆止门迅速关闭至50%,无卡涩现象。4放开试验开关、确认逆止门迅速返回到全开位置,无卡涩现象。5试验过程中、逆止门有卡涩现象,可反复试验几次,直到无卡涩现象。6正常运行中,逆止门试验拒动或卡涩现象消除不了。联系检修消缺,必要时停止该级抽汽与相应的加热器运行。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司第六部分事故处理104、新蒸汽的压力和温度同时下降时,为什么按汽温下降进行处理?答:新蒸汽的压力降低将使汽耗增加,经济性降低,末级叶片易过负荷,应联系锅炉处理,单元制机组锅炉的处理方法包括减负荷。汽温下降时,汽耗要增加,经济性降低,除末级叶片易过负荷外,其他压力级也可能过负荷,机组轴向推力增加,且末级湿度增大易发生水滴冲蚀,汽温突降是水冲击的预兆,所以汽温降低比汽压降低危险。汽温、汽压同时降低时,如负荷降低了,则对设备安全不构成严重威胁,汽温降低规程明确规定了要减负荷,所以汽温、汽压同时降低,按汽温降低处理比较合理,若不减负荷,末级叶片过负荷的危险较大。汽温降低处理中规定,负荷下降到一定的程度是以蒸汽过热度为依据的,这是的主要危险是水冲击,汽压降低对设备安全已不构成威胁,当然以汽温降低处理要求进行处理合理。中小型母管制蒸汽系统的机组,汽温、汽压同时降低时,一般规定以汽压下降的规定进行处理,大容量单元制机组的处理按汽温下降的规定进行处理,这一点在概念上不要混淆。105、为什么真空降低到一定数值时要紧急停机?答:因为真空降低到一定数值后会出现以下情况:(1)、真空降低到某一数值时,使轴向位移过大,会造成推力轴承过负荷而磨损;(2)、若真空降低过多则使叶片因蒸汽流量增加,而造成过负荷;(3)、使排汽缸温度升高,汽轮机中心线变化引起机组振动增大。(4)、易引起排汽缸安全门动作.因此主机真空降到某一规定值时,必须紧急停机。106、为防止发生水冲击,在运行维护方面着重采取那些措施?答:为防止发生水冲击,在运行维护方面应着重采取如下措施:(1)、当主蒸汽温度和压力不稳定时,要特别注意监视,一旦汽温急剧下降到规定值,应立即按紧急停机处理。(2)、注意监视汽缸的金属温度变化和加热器,凝汽器水位,即使停机后也不能忽视。(3)、热态启动前,主蒸汽和再热器蒸汽管要充分暖管。保证疏水畅通。(4)、当高压加热器保护装置发生故障时,加热器不能投入运行。运行中定期检查加热器水位调节装置及高水位报警,应保证经常处于良好状态。加热器管束破裂,应立即关闭汽轮机抽汽管上的相应汽门及逆止门,停止发生故障的加热器。(5)、在锅炉熄火后蒸汽参数得不到可靠保证的情况下,不应向汽轮机供汽。如因特殊需要应事先制定可靠的技术措施。(6)、对除氧器水位加强监视,杜绝满水事故的发生。(7)、滑参数停机时,汽温、汽压按照规定的变化率逐渐降低,保持必要的过热度。(8)、定期检查再热蒸汽和Ⅰ、Ⅱ级旁路的减温水门的严密性,如发现泄漏应及时检修处理。(9)、只要汽轮机在运转状态,各种保护就必须投入,不得退出。(10)、运行人员应该明确,在汽轮机低转速下进水,对设备的威胁更大,此时尤其要监督汽轮机进水的可能性。107、汽轮机膨胀不均为什么会引起振动?如何判断振动是否由于膨胀不均造成的?答:汽轮机膨胀不均,通常是由于汽缸膨胀受阻或加热不均匀造成的,这时将会引起轴承的位置和标高发生变化,从而导致转子中心发生变化。同时还会减弱轴承的支撑刚度,改变轴承的载荷,有时还会引起动静部分摩擦,所以在汽轮机膨胀不均匀时会引起机组振动。这类振动的特征,通常表现为振动随着负荷或新蒸汽温度的升高而增大。但随着运行时间的延长,振动逐渐减小,振动的频率和转速一致,波形呈正弦波。根据上述特点,即可判断振动是否由于膨胀不均造成的。108、转子弯曲事故的象征有那些?答:转子弯曲事故多数发生在机组启动时,也有少数在滑停过程中和停机后发生的。其象征表现为:汽轮机发生异常振动,轴承箱晃动,胀差正值增加,轴端汽封冒火花或形成火环;停机后转子惰走时间明显缩短,严重时产生“刹车”第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司现象,转子刚静止时,往往投不上盘车,当盘车投入后,盘车电流较正常值大,且周期性变化,用电流表测量时最为直观,其表针摆动范围远远超过正常值,尽管转子逐渐冷却,但转子晃动值仍然固定在某一较高值,即确认转子产生永久弯曲。104、造成汽轮机转子弯曲的原因有哪些?答:造成汽轮机转子弯曲的原因有:(1)、动静部分摩擦,在启动中由于参数控制不当,使转子局部过热膨胀,而膨胀受到周围材质的约束,从而产生热应力,这种热应力超过材料的屈服极限,就将产生塑性变形.从而造成大轴弯曲变形.(2)、停机后在汽缸温度较高时,因某种原因使冷水进入汽缸亦会造成大轴弯曲。(3)、转子的原材料存在过大的内应力,在较高工作温度下经过一段时间运转以后,内应力逐渐释放,从而使转子产生弯曲变形.(4)、套装转子在装配时,偏斜蹩劲等也会造成大轴弯曲。105、热态起机时,防止转子弯曲应特别注意些什么?答:热态启动为防止大轴弯曲应采取的技术措施有:(1)、热态启动前,班组工作安排好,注意问题讲清楚。(2)、一定要先送轴封后抽真空。(3)、各管道联箱要充分暖管。(4)、严格按照冲转参数和旁路的开度,主蒸汽温度一定要比高压内上缸温度高50℃以上,并有80-100℃的过热度。冲转和带负荷过程中也应加强主再热蒸汽温度的监视、汽温不得反复升降。(5)、加强振动的监视,振动超过规定值应立即打闸停机,测量转子晃动不大于原始值0.02mm。(6)、启动过程中,应加强疏水。(7)、尽量避开极热态启动。(8)、热态启动前应对调节系统赶空气,因为调节系统内存有空气,有可能造成冲转过程中调节汽门大幅摆动。引起锅炉参数不稳定。造成蒸汽带水。(9)、极热态启动时最好不要做超速试验。(10)、热态启动时,只要操作根得上,就尽快带负荷至汽缸温度相对应的水平。106、防止汽轮机严重超速事故的措施有那些?答:防止汽轮机严重超速事故的措施有(1)、坚持机组按规定做汽轮机超速试验及喷油试验。(2)、机组充油装置正常,动作灵活无误,,每次停机前,在低负荷或解列后,用充油试验方法活动危机保安器。(3)、机组大修后,或危机保安器解体检修后以及停机一个月后,应用提升转速的方法做超速试验。(4)、机组冷态启动需做危机保安器超速试验时,应先并网,低负荷暖机2-3H,以提高转子温度。(5)、做危机保安器超速试验时,力求升速平稳,特别是对于大型机组,超速滑阀操作时不易控制,往往造成调节汽门突开,且开度变化大,转速飞升幅度较大或轴向推力突增,一般用同步器升速,若同步器升不到动作转速,也必须先用同步器升至3150r/min。再用超速滑阀提升转速。(6)、超速限制滑阀试验周期应与超速试验周期相同,以鉴定该保护装置动作准确,确保机组甩负荷后,高、中压油动机瞬间关闭。使机组维持空转运行。(7)、热工的超速保护信号每次小修、大修后均要试验一次,可静止试验也可动态试验,确保热工超速保护信号的动作值正确。(8)、高、中压自动主汽门、调节汽门的动作是否正常对防止机组严重超速密切相关,发现卡涩立即向领导汇报,及时消除并按规定做活动试验。(9)、每次停机或做危机保安器时,应派专人观察抽汽逆止门关闭动作情况,发现异常应检修处理后方可启动。(10)、每次开机或甩负荷后,应立即观察自动主汽门和调节汽门严密程度,发现不严密,应立即汇报领导,消除缺陷后开机。(11)、蒸汽品质及汽轮机油质应定期化验,并出检验报告,品质不合格应采取相应措施。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司(12)、合理调整每台机组的轴封供汽压力,防止油中进水,设备有缺陷造成油中进水,应尽快消除。(13)、做超速试验时,调节汽门应平稳逐步开大,转速相应逐步升高至危机保安器动作转速,若调节汽门突然开至最大,应立即打闸停机,防止严重超速事故。(14)、做超速试验时应选择适当参数,压力、温度应控制在规定范围,投入旁路系统,待参数稳定后,方可做超速试验。104、汽轮机大轴弯曲的主要原因是什么?答:1、由于动静摩擦,使转子局部过热。过热部分的膨胀,受到周围材料的约束,产生压缩应力。当压缩应力超过材料的屈服极限时,产生塑性变形。在转子冷却后,摩擦的局部材质纤维组织变短,受到残余拉应力的作用,造成大轴弯曲变形。2、在停机后汽缸温度较高时,使冷却水进入汽缸,使转子下部接触冷水部位骤然冷却,产生热变形,使盘车中断,转子受冷部位产生拉应力。当拉应力超过材料的屈服极限时,产生大轴弯曲。3、转子的原材料不合标准造成大轴弯曲。4、套装转子在装配时偏斜、别劲造成大轴弯曲。105、防止汽轮机大轴弯曲的技术措施是什么?答:1汽缸应具备良好的保温条件。2、考虑热状态变化的条件,合理调整动静间隙。3、主蒸汽管道、旁路系统应有良好的疏水系统。4、主蒸汽导管和汽缸的级内外疏水符合要求。5、隔板和轴端汽封弧段应有足够的退让间隙。6、汽缸各部位温度计齐全可靠。7、启动前必须测大轴晃动,超过规定禁止启动。8、启动前应检查上、下缸温差,超过规定禁止启动。9、热态启动中要严格控制进汽温度和轴封供汽温度。10、加强振动监视。11、汽轮机停止后严防汽缸进水。106、汽轮机启动.停机.运行中以及机组停止后如何防止进水.进冷汽?答:应做到以下几点:(1)发现水冲击迹象立即停机。(2)加强监视凝汽器、除氧器、加热器等水位,保持水位在规定值。(3)汽轮机启动前主蒸汽再热蒸汽管道要充分暖管,保证疏水畅通。(4)高加保护和高加一起投入运行,并定期试验,保证动作可靠。(5)汽轮机滑参数启停中严格控制蒸汽的过热度。(6)汽轮机运行中严格控制主蒸汽温度,超过规定及时处理。(7)汽轮机停机后要加强监视上下缸温差变化及盘车运转情况。107、简答影响汽轮机胀差变化的原因。答:有以下主要原因:主蒸汽、再热蒸汽的温升速度过快,使胀差出现正值增大;主蒸汽、再热蒸汽的温降速度过快,使胀差出现负值增大。轴封供汽温度高,使胀差出现正值增大;轴封供汽温度低,使胀差出现负值增大。汽缸法兰、螺栓加热装置可提高或降低汽缸、法兰、螺栓的温度,有效的减小各部件的温差,加快汽缸的膨胀,从而使胀差改变。当凝汽器真空改变后,在同样转速或负荷下,进汽量发生变化,从而影响胀差改变。负荷变化影响胀差变化。108、汽轮机冷态启动时,汽缸.转子上的热应力如何变化?答:汽轮机的冷态启动,对汽缸、转子等零件是加热过程。汽缸被加热时,内壁温度高于外壁温度,内壁的热膨胀受到外壁的制约,因而内壁受到压缩,产生压缩热应力,而外壁受内壁膨胀的拉伸,产生热拉应力。同样,转子被加热时,转子外表面温度高于转子中心孔的温度,转子外表面产生压缩热应力,而转子中心孔产生热拉应力。109、汽轮机汽缸的上.下缸存在温差有何危害?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司答:汽缸存在温差将引起汽缸变形,通常是上缸温度高于下缸,因而上缸变形大于下缸,使汽缸向上拱起,俗称猫拱背。汽缸的这种变形使下缸底部径向减小甚至消失,造成动静摩擦,损坏设备。另外还会出现隔板和叶轮偏离正常时所在的垂直平面的现象,使轴向间隙变化,甚至引起轴向动静摩擦。104、如何进行汽轮机真空系统严密性试验?答:试验在机组带80%或额定负荷下进行。首先关闭凝汽器至抽汽器的空气门,记时间并注意真空下降值。一般试3~5分钟,真空下降速度≤0.2666~0.4KPa/min,其真空系统严密性即为合格。105、大型汽轮机为什么要带低负荷运行一段时间后再做超速试验?答:汽轮机在空负荷运行时,汽轮机内的蒸汽压力低,转子中心孔处的温度尚未被加热到脆变温度以上,另外超速试验时转子应力比额定转速下增加25%的附加应力。由于以上两个原因,大型汽轮机组要带低负荷运行一段时间,进行充分的暖机,使金属部件(主要是转子)达到脆变温度以上,然后再做超速试验。106、汽机超速保护共有几种?1)103%超速,OPC动作,关调门2)DEH110%电超速3)ETS110%电超速4)危急保安器,机械超速。107、中压缸启动有何优点?机组为何不采用?中压缸启动所要求的参数低可以降低冲转参数,节省燃油量。机组为了旁路系统自动投不上,再热器压力温度不易控制所以投不上。108、汽机冲转过程中应注意哪些问题?1)注意瓦温变化,维持在38℃—42℃。2)注意瓦振动情况。3)通过共振区,升速率要大。4)注意差胀、轴位移变化。5)注意主油泵工作情况良好后再停BOP、SOB。6)600r/min打闸后要注意听汽机本体声音情况。7)阀切换时要注意切换时间。109、汽机滑停过程中应注意哪些问题?1)要保证主汽要有56℃以上的过热度。2)主蒸汽与首级金属温度差控制在-56℃—111℃。3)开大调门,增加蒸汽流量。4)注意监视差胀变化。5)及时调整轴封压力,保持真空。。减温水不要加太快,防止汽机进水。110、除氧器再沸腾管的作用?其作用是启动时能尽快地给水加热到除氧设备工作压力下的饱和温度,使除氧器投入运行,另外也可以辅助除去给水中的氧气及其它不凝结气体。111、在各负荷段,小机转速是如何调节的?给水泵汽轮机在正常运行时,随着负荷的改变从而改变抽汽压力来实现给水泵转速的调节。当负荷在40%~75%额定负荷时,通过改变低压调节门来满足给水泵功耗,当主机负荷在25%~40%额定负荷时,由高压汽源和抽汽汽源同时供汽,此时,主要由高压调节阀控制,低压调节门基本上全开,当负荷在25%额定负荷以下晨,全部用高压汽源供汽,由高压调节阀来控制进入小汽轮机的蒸汽量,此时,低压调门全开,逆止阀阻止高压汽源进入低压蒸汽管道。第七部分规程中常规事故处理规定及试验部分112、机组在运行中进行凝汽器半边解列的步骤?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司1、经值长同意后才可进行凝汽器半边解列工作2、凝汽器半边解列操作步骤3、在CCS上选择以“汽机为基础”运行方式。4、关闭高、低压旁路隔离阀,旁路控制切至“手动”,禁止投入旁路。5、按照正常程序减负荷至300MW左右。6、停用胶球清洗装置。7、确认运行侧凝汽器进出水阀门全开位置。8、关闭解列侧凝汽器至真空泵空气阀,注意真空度。9、逐渐关闭解列侧凝汽器进水阀,注意凝汽器真空不小于0.084MPa,否则应暂停关闭进水阀,继续减负荷,直至真空回升至0.084MPa。10、注意监视运行侧凝汽器真空,水室压力正常。11、关闭解列侧凝汽器出水阀,拉开解列侧凝汽器进、出水阀电源,并做好安全措施。12、开启解列侧水室放水阀,开启放气门13、当解列侧水室压力为零后,应要求检修人员缓慢打开人孔门,此时应严密地监视真空,当确认真空稳定且进水门关闭严密后可全开人孔门。104、机组在运行中进行凝汽器半边并列的步骤?1、工作完毕后,确认凝汽器内无人员和工具,关闭人孔门,关放水门。2、合上凝汽器进、出口阀电源,开启出口阀。3、开启解列侧凝汽器进水阀、进出口放气门见水后关闭。4、开启解列侧至真空泵空气门5、确认凝汽器真空,水室压力正常。6、当凝汽器运行正常后,若需要可解列另一侧。7、汇报值长,增加负荷。8、全开高、低压旁路截止阀,旁路控制投入“自动”。9、在解列过程中若真空下降可按照低真空事故处理的有关规定处理。105、机组在运行中汽轮机突然甩负荷处理?1、运行中机组突然甩去部分负荷的现象1.1 机组负荷骤降。1.2 机组声音突变。1.3 若蒸气压力高到旁路动作值时,旁路自动打开。2、运行中机组突然部分甩负荷的原因2.1电力系统故障。2.2送电线路开关跳闸。3、汽机突然甩部分负荷的处理3.1若30%旁路打开,应根据锅炉要求调整或停用。3.2密切监视主蒸汽、再热蒸汽温度和压力变化,锅炉应尽可能保持较高的主蒸汽、再热蒸汽温度。3.3监视两台BFPT运行情况,若给水流量降低,注意监视泵再循环阀动作情况。3.4检查凝汽器真空、水位;除氧器压力、水位;#1、#2、#3高加水位及汽包水位应正常。3.5全面检查机组情况,若无明显故障应汇报单元长、值长,做好恢复准备。3.6联系调度、争取尽可能地将机组负荷恢复到原来水平。106、机组在运行中汽轮机突然脱扣的处理?1、运行中汽机突然脱扣现象1.1机组负荷到零,声音突变。1.2BTG屏“汽机脱扣”声光报警。1.3DEH盘上“汽机跳闸”灯亮。1.4DEH盘上“发电机输出功率”窗口显示到零。1.5DEH盘上“TV、GV、IV”阀位表指示0%1.6DEH盘上设定值窗口显示00001.7DEH盘上设定值指令窗口显示0000第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司1.1DEH盘上“汽机转速”窗口显示实际转速。运行中突然脱扣的原因2.1凝汽器真空低于0.079MPa。2.2汽机转速达3330转/分。2.1高压排汽温度>427℃。2.2润滑油压低于0.048MPa。2.3EH油压低于9.26MPa。2.4轴向位移,汽机端达-1.0mm,发电机端达+1.0mm2.5锅炉“MFT”2.6发电机跳机保护动作。2.7DEH电源失去。2.8保护误动作或运行人员误操作。汽机脱扣处理3.1尽快查明原因,汇报值长。3.2若汽机脱扣系保护动作造成,则按事故停机处理,确认停机后的现象及自动装置动作正常。3.3自动装置失灵时,运行人员应立即转为手动控制。3.4迅速查阅事故打印,查明脱扣原因、事故性质、程度,消除事故根源。汇报有关领导以决定是否予以再启动。3.5脱扣后发现事故严重、危及设备及人身安全时,应立即破坏真空,按紧急停机处理。3.6确认机组惰走正常,对机组进行安全检查。3.7脱扣后确认机组无异常现象时,运行人员应立即做好再启动的一切准备。3.8如果汽机突然脱扣,系运行人员误操作引起,则尽快复置汽机,并网带负荷。3.9如果机组在15分钟内能并网,应按要求尽快把负荷带到原来水平,否则应按热态启动要求进行。104、机组在运行中机组负荷晃动的处理?1.运行中负荷晃动的原因1.1电网频率变化、发电机振荡或失步1.2控制回路故障1.3EH油压波动1.4线路误跳闸2、运行中负荷晃动的处理2.1根据现象及BTG屏各指示报警,查明原因2.2若电网频率变化,引起机组负荷骤变,应使机组不超过最大保证负荷,将汽机控制方式切至“全自动”方式。2.3如果发电机振荡或失步,按发电机有关规定处理。2.4如果控制系统工作不正常,引起负荷骤变,应将控制方式切至“全自动”或“ATC方式”,若仍不能消除晃动,则将汽机控制切至“手动”方式。2.5如果EH油压引起负荷晃动,在BTG屏上启动EH备用泵,停止运行EH油泵,联系检修处理,若不能立即消除EH油压波动,又不能维持机组正常运行,应减负荷停机。2.6机组负荷骤降,抽汽压力不能满足BFPT、除氧器需要时,应注意汽源切换正常。2.7注意检查汽包水位,除氧器水位、压力,凝汽器水位、真空、轴封系统应正常。2.8检查各径向轴承、推力轴承金属温度、回油温度,轴向位移、差胀、振动应正常。105、机组在运行中真空下降的现象、原因及处理?1、真空下降的现象:1.1BTG屏真空记录仪和真空指示表指示下降。1.2DEH-CRT或厂用CRT显示凝汽器真空下降。1.3BTG屏“凝汽器真空低”声光报警。1.4DEH-CRT、厂用CRT显示汽机低压缸排汽温度上升。1.5凝结水温度升高。1.6相同负荷下蒸汽流量增加,调节级压力升高。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司1、真空下降的原因2.1真空系统管道和设备损坏和泄漏。2.2循环水泵故障、循环水温度高。2.3真空泵故障或效率下降。2.4凝汽器热井水位高。2.5轴封系统工作失常。2.6凝汽器管系脏污。2.7低加连续放气、凝结水泵泄漏。2.8BFPT系统泄漏。3、真空下降的处理3.1发现真空下降时,应迅速核对真空表指示及CRT真空显示读数,核对汽机排汽温度的变化,只有当在真空下降的同时,排汽温度也相应上升的情况下,才属汽机真空真正下降。3.2当真空下降到备用泵自启动值时,备用真空泵应自启动,否则手动启动。3.3凝汽器真空下降到0.084MPa时,BTG屏出现“凝汽器真空低”声光报警,此时应快速降低负荷,直至报警消失。3.4真空下降过程中,注视低压缸排汽温度。当排汽温度达80℃时,低压缸喷水应自动打开,否则手动打开。若排汽温度达121℃,且超过15分钟或排汽温度大于121℃,则应脱扣停机。3.5真空下降到79.68KPa时,汽机保护自动脱扣。BTG盘“高、低凝汽器真空低低”声光报警;否则手动脱扣汽机,按事故停机处理。3.6检查真空系统管道及低加连续放气管道是否损坏,检查设备是否损坏,如果因管道及设备损坏造成真空下降时,应立即进行隔绝并进行相应的处理,真空维持不住时,应减负荷停机。3.7检查循环水系统:(1)检查循环水压力是否正常,若压力低检查循环水系统是否泄漏和堵塞。(2)检查吸水池水位是否正常,若水位低,补至正常水位。(3)检查循环水温度是否升高,若水温高,增大补水流量。(4)检查凝汽器管系是否脏污,若凝汽器进水压力增大,出口水温度升高,则管系脏污,此时应对凝汽器进行清洗。(5)检查循环水泵工作是否正常,若循环水泵故障脱扣引起凝汽器真空下降,一台循环水泵故障脱扣,则人为减负荷,保证凝汽器真空在0.084MPa以上。若两台泵同时故障或循环水中断时,应立即脱扣停机,并关闭循环水出口阀,但必须注意,在循环水恢复前,关闭循环水进水阀,待凝汽器冷却到50℃左右时,方可开启循环水进水阀向凝汽器送水。3.8检查凝汽器水位是否正常,若凝结水温度下降,真空逐渐降低,则凝汽器水位升高,应设法使凝汽器水位恢复正常。3.9检查轴封系统:(1)检查轴封母管压力是否正常,若压力低,检查轴封三路汽源和溢流阀门是否正常,及时调整轴封母管压力至正常值。因某种原因造成轴封中断时,如真空急速下降,则应立即脱扣。如真空下降缓慢,则应采取相应措施恢复轴封供汽,否则减负荷停机。控制气失去时,应维持轴封汽母管压力正常。若轴封汽失去时,应注意监视汽机负差胀,不得超过限额值,否则应立即脱扣停机。(2)若轴加风机故障跳闸或轴加负压低,则应启动备用风机,检查轴加U型水封是否破坏,若两台轴加风机均不能运行且不能短时间恢复时,密切监视真空变化情况,同时应减负荷运行。(3)如果轴加严重泄漏,不能维持轴封系统运行时,汇报领导申请停机。3.10检查真空泵运行情况,若运行泵跳闸备用真空泵应自动启动,否则手动启动。3.11检查BFPT系统是否泄漏,若BFPT系统泄漏使凝汽器真空不能维持在报警值以上时,应立即启动电动给水泵,脱扣泄漏BFPT,关闭其排汽门。3.12检查真空破坏阀是否误开,真空破坏阀水封是否正常。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司3.2检查凝结水泵密封是否正常。104、机组在运行中汽轮机振动大的现象、原因及处理?1、振动增大的现象1.1辅助盘振动记录仪指示增大。1.2厂用CRT、DEH-CRT振动显示增大,报警。1.3BTG屏“汽机振动大”声光报警。2、振动增大的原因2.1机组升速中发生油膜振荡。2.2汽机启动过程中,暖机不良引起振动。1.3启动和运行中轴弯曲或差胀超过规定值。1.4由于运行状态的剧烈变化,使轴向推力异常变化,动静间隙的消失而引起磨擦。1.5汽机断叶片或汽机内部部件损坏脱落。1.6汽机进冷气、冷水或水冲击造成汽缸变形。1.7润滑油质严重下降,使轴承油膜破坏或供油中断。1.8油温过高,使轴承油膜破坏。1.9真空下降引起汽机轴中心线偏移,或末级叶片振动。1.10因发电机磁场不平衡或风叶脱落等,发电机、励磁机方面原因造成的机组振动。1.11因汽机滑销系统卡涩造成膨胀不均。3、机组振动的处理3.1在启动过程中,在“ATC”方式启动时,对汽机的偏心度、振动、差胀等有自动处理功能,在“全自动”方式时,可进行如下处理:(1)当机组转速在600转/分以下,偏心度大于0.076mm时,应降速到零,进行盘车直到偏心度低于0.076mm时,方可启动(2)汽机转速大于600转/分时,当振动达到报警值0.127mm时,应停止升速,保持转速15分钟,观察振动情况,若振动无下降,则降低转速至200转/分,保持15分钟,再观察若仍无下降,则继续降速观察,直至振动下降稳定,在报警值以下,此时增加200rpm,保持5分钟,当振动正常后升速。(3)在升速过程中,任何转速下,当振动达到0.254mm时,手动脱扣汽机按紧急停机处理。3.2在负荷控制过程中,当振动达到报警值时,停止升负荷,保持5分钟,进行观察,若振动无下降,则降负荷10%,再保持15分钟,若仍无下降,则继续下降10%负荷保持15分钟,直至振动下降并稳定在报警值以下,方可恢复到所需带的负荷。在降负荷过程中,若负荷必须降到5%以下时,将汽机脱扣,同样,一旦振动大于0.254mm,手动脱扣汽机,按紧急停机处理。3.3汽机在运行过程中,若发生动、静叶片断落,振动异常增大,并能听到汽机内部有金属撞击声时,立即脱扣汽机,并破坏真空。不论振动有何变化,发现汽机内有金属撞击或磨擦声,应立即脱扣汽机破坏真空,并不准再次启动。运行中发现轴封有明显磨擦声甚至冒火花时,应立即脱扣汽机并破坏真空停机。3.4检查轴承金属温度及油温是否正常,不正常则应进行调整,当轴承温度达113℃时,则紧急停机。检查汽机上下缸温差,若温差>42℃,应保持负荷,若温差>56℃时,应立即脱扣汽机破坏真空紧急停机。3.5检查轴封是否漏汽,否则应调整轴封汽压消除漏汽。3.6检查胀差与转子位置,运行中胀差异常增大时,应立即查明原因,予以消除。停机中负胀差接近极限时,采用提前破坏真空。真空到零后,可继续送轴封汽盘车,直到负差胀开始下降为止。3.7若发现由于发电机组引起的振动,应降低机组负荷查明振动的原因。105、机组在运行中汽轮机轴承温度高的现象、原因及处理?1、轴承温度高的现象1.1OIS、DEH-CRT显示轴承温度高,报警。1.2BTG屏“轴承温度高”声光报警。2、轴承温度升高的原因第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司2.1冷油器冷却水中断,油温异常升高。2.2轴承进出油管路堵塞。2.3轴承动、静磨擦。2.4轴封漏汽增大。2.5机组强烈振动。2.6轴承本身损坏。2.7润滑油压力低或油质不合格。3、轴承温度升高的处理3.1发现轴承金属温度及回油温度高于正常温度时,应立即核对下列数据:3.1.1同一轴承CRT温度指示、记录指示、现场温度指示全部升高。3.1.2若各轴承温度均升高时,可判断为冷油器出口油温升高,油压变化或汽机振动所引起,应做相应的处理。3.1.3现场细听轴承声音。3.2调整润滑油温至正常值3.3若轴封压力高,轴封漏汽大,检查轴封汽源调节阀,调节轴封压力至正常值。3.4任一个轴承温度高达107℃、回油达77℃,BTG屏发出“轴承温度高”声光报警。达113℃或回油温达82℃时,应立即破坏真空紧急停机。104、机组在运行中轴向位移增大的现象、原因及处理?1、轴向位移增大的现象1.1厂用CRT、DEH-CRT显示报警。1.2推力轴承温度异常升高。1.3TSI报警盘报警、辅助盘记录仪指示增大。2、引起轴向位移增大原因主要是轴向推力增大,轴向推力增大的主要原因有:2.1负荷或蒸汽流量突然变化2.2汽机进冷空气或汽机进冷水2.3推力瓦块磨损2.4叶片结垢或叶片脱落2.5汽机过负荷2.6凝汽器真空变化2.7高、中压调速汽门不正常关闭引起单侧进汽2.8汽机发生强烈振动,使平衡活塞汽封片磨损严重失去平衡作用3、轴向位移增大的处理3.1若负荷与蒸汽流量骤变,应迅速稳定负荷,并调整蒸汽参数至正常值。3.2检查推力轴承金属温度及回油温度是否全部升高,检查冷油器出口油温及油压是否正常。3.3汇报值长、单元长,请求减负荷,使轴向推力恢复正常。3.4轴向推力异常增大时,禁止正常负荷调节。3.5如轴向推力增大,且推力轴承内部及汽机有磨擦声或机组剧列振动时应按紧急停机处理。3.6 推力轴承任一侧回油温度>77℃,推力轴承金属温度达98.9℃时,BTG屏发出报警。推力轴承金属温度异常高达107℃时,应立即脱扣汽机并破坏真空。3.7轴向位移指示达±0.9mm时发出报警,达±1.0mm时,汽机自动脱扣否则手动脱扣。105、机组在运行中汽机突然进水的现象、原因及处理?1、汽机过水现象 1.1BTG屏主蒸汽或再热蒸汽温度记录表指示急剧下降。1.2OIS及DEH-CRT上显示主蒸汽、再热蒸汽温度急剧下降。1.3 辅助盘上和金属温度记录指示汽机上、下缸温差达42℃,OIS、DEH-CRT显示报警。1.4 汽机严重进冷气、冷水时,白色蒸汽将从阀门盖、汽机轴封、汽缸接合面等处冒出。1.5 抽汽管道有汽水冲击声,抽汽管温差大报警。1.6 加热器、除氧器满水,BTG屏声光报警。1.7 推力瓦块温度升高、轴向位移异常增大,差胀指示增大。1.8 机组振动增加,严重时发出强烈振动。2、 汽机过水的主要原因第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司2.1 锅炉汽温控制装置故障,主蒸、再热蒸汽温度下降,湿度增加甚至带水。2.2 汽包满水、蒸汽带水。2.3 加热器因素:2.3.1 加热器管子破裂大量漏水。2.3.2 疏水调节器失灵造成高加、低加满水,而加热器保护又失灵。2.3.3 抽汽管上逆止门关闭不严密(机组甩负荷时)。2.4 除氧器满水。2.5 冷再热管疏水不畅或疏水调节失灵。2.6 轴封汽温调节失灵,使冷汽、冷水进入汽机轴封部。2.7 #7、#8低加满水直接进入低压缸。2.8 高压缸疏水不畅或疏水调节失灵。2.9 机组负荷突然变化。3、 汽机过水的处理3.1 发现汽机过水时,应立即打闸停机。3.2 确认汽机全部疏水门应自动打开,否则手动打开。3.3 汽机过水脱扣时,运行人员应严密监视推力轴承金属温度及回油温度。监视轴向位移,上、下缸温差,高低差胀,振动的变化,并详细记录惰走时间,倾听机组内部声音,以确定机组是否可以再启动。3.4 如果抽汽管道发生水击,应迅速关闭加热器进汽门,开启汽侧放水门。3.5 主蒸汽、再热蒸汽汽温急骤下降时,应按27.12节处理。3.6 汽机上、下缸温差达42℃时,应保持负荷,查明原因。3.7如果汽机上、下缸温差达56℃或主、再热汽温在5分钟内下降到454℃,或出现主汽、再热汽管道、阀门密封环、高、中压缸结合面有白色蒸汽冒出,应立即脱扣按紧急停机处理。3.8 若轴封减温调节失灵时,轴封汽大量带水进入轴封部,使该段转子受冷变形,汽机差胀及振动异常增加,此时应立即手动关闭减温水隔离门,加强系统疏水。当差胀、振动超限时,应立即脱扣停机。3.9 汽机转子停止后 盘车时,应先点动盘车,然后投连续盘车,盘车时应注意盘车电流大小,转子变形严重或动、静部分接触盘车不动时,禁止强投盘车。3.10 汽机过水紧急停机后,必须连续盘车24小时,汽机再启动时,上、下缸温必须小于42℃,转子偏心度<0.076mm。3.11 汽机符合启动条件时,启动汽机。在启动中,应注意监视轴向位移、差胀、振动、晃动、轴承温度等参数,并且监视有关蒸汽管道的疏水情况,如再启动时,发现有异常情况,应立即破坏真空停机。104、机组在运行中EH油系统故障的现象、原因及处理?1、EH油系统的主要故障1.1 EH油压下降1.2 EH油箱油位降低2、EH油压下降的现象2.1 BTG屏“EH油压低”声光报警2.2 DEH-CRT报警2.3 就地油压表指示下降3、EH油压下降的原因3.1 EH油箱油位过低3.2 EH油系统泄漏3.3 EH油系统卸载阀或过压阀故障3.4 EH油泵出口滤网差压大3.5 EH油泵故障4、EH油箱油位下降的现象4.14.1 BTG屏“EH油箱油位低”声光报警4.2EH油箱油位指示下降5、EH油压下降的处理第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司5.1检查EH油压表指示是否正确5.2 EH油压降到10.63~9.95MPa时,备用泵应自动启动,否则手动启动。5.3 检查EH油泵是否故障,若运行泵故障,启备用泵 停运行泵检修。  5.4 检查EH油泵入口滤网差压是否正常,若差压高,启备用泵,停运行泵,联系检修。 5.5 就地检查卸载阀和过压阀整定值是否正确,有无误动。5.6 检查EH油系统有无泄漏。6、EH油箱油位降低的处理6.1 检查EH油箱油位计指示是否真实6.2 检查EH油系统有无泄漏6.3 向EH油箱补油至正常油位6.4 检查冷油器是否内漏104、机组在运行中润滑油系统故障现象、原因及处理?1、润滑油系统故障主要有1.1 润滑油压下降1.2 润滑油箱油位降低2、润滑油压下降的现象2.1 BTG屏“汽机润滑油压力低”声光报警。2.2 厂用CRT、DEH-CRT显示轴承金属温度及回油温度上升。2.3 就地润滑油压力表指示下降3、润滑油压下降的原因3.1 润滑油注油器、主油泵注油器工作不正常3.2 压力油管泄漏3.3 冷油器漏4、润滑油箱油位下降的现象4.1BTG屏上“主油箱油位低”声光报警。4.2厂用CRT趋势显示主油箱油位显示下降。4.3主油箱就地油位计指示明显下降4.4润滑油压下降5、主油箱油位下降的原因5.1 油系统管道泄漏5.2 冷油器泄漏5.3 事故放油阀误开6、润滑油压下降的处理6.1 润滑油压下降时,应立即核对各表计,查明原因6.2 当润滑油压下降到0.075~0.082MPa时,BOP应自启动,当油压降到0.068~0.075MPa时,EOP应自。否则在BTG屏上手动启BOP、SOB。6.3 润滑油压下降时,应立即检查轴承金属温度、回油温度,发现轴承油流中断并伴有金属及回油温度异常升高,达到极限时,应立即脱扣破坏真空停机。6.4 检查主油泵进出口压力是否正常,若主油泵注油器及润滑油注油器工作失常,汇报值长、单元长,请求停机检修。6.5 检查BOP、EOP出口逆止阀,若BOP、EOP出口逆止阀不严,应汇报值长、单元长请求停机检修。6.6 对冷油器进行检漏,若是冷油器泄漏应迅速切换冷油器,并隔绝故障冷油器,及时联系检修处理。6.7 检查油压调整阀是否误动。6.8 当润滑油压低至0.048MPa时,汽机应自动脱扣,否则手动停机,并按紧急停机处理。6.9在启动过程中,若BOP故障而造成润滑油压下降时,应立即启动EOP,脱扣汽机,待故障消除后方可启动汽机。7、主油箱油位降低的处理7.1 检查主油箱油位,如油位降低应启动润滑油输送泵,向主油箱补油,并注意观察油位变化。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司7.2 如因管道大量泄漏油压下降,油位异常降低时,应立即脱扣汽机并向主油箱注油,保证机组安全停机。7.3 对冷油器进行查漏,若冷油器内漏,应切换冷油器运行,隔绝故障冷油器进行检修。7.4 检查主油箱事故放油阀是否误开。7.5 若滤油机跑油所至,应停止滤油机运行并隔离。104、机组在运行中密封油系统故障的现象、原因及处理?1、 密封油系统主要故障有:1.1 空侧密封油泵故障或密封油/氢气差压低。1.2 氢侧密封油泵故障或氢侧密封油中断。1.3 去沫箱油位高。1.4 氢侧回油箱油位异常降低2、发生下列情况时,脱扣机组,立即进行紧急排氢:2.1 发电机及其密封油系统、氢系统着火,无法扑灭时。2.2 发电机空侧密封油完全中断。3、空侧密封油泵故障或密封油/氢气差压低时的处理:3.1 当空侧密封油泵进出口差压低于0.035MPa时发出“发电机空侧密封油泵故障”报警,此时运行人员应检查确认:3.1.1 当密封油/氢气差压下降低于0.056MPa时,压力调节阀#264应打开,汽机高压备用油源维持差压在0.056MPa。3.1.2 当密封油/氢气差压低于0.035MPa时,发出“密封油压低”报警,此时空侧备用泵应自动投入,发出“空侧备用泵投运”报警,并维持密封油/氢气差压在0.084MPa附近。3.1.3当空侧备用泵不能自动启动时,应立即手动启动。3.1.4 当空侧备用泵投入运行,运行人员应进行如下操作:(1)努力恢复空侧密封油泵运行。(2)如果不能实现,则立即恢复润滑油箱上密封油备用泵运行。(3)如果上述两项都不能实现,将机组跳闸。(4)排氢降压到0.014MPa,用交流润滑油和直流事故泵作最后备用密封油源,维持密封油/氢气压差为0.021MPa。4、氢侧密封油泵故障或氢侧密封油中断时的处理:运行中,当氢侧密封油泵进、出口差压低于0.035MPa时,发出“发电机氢侧密封油泵故障”声光报警,运行人员应进行如下处理:4.1 监视发电机内氢气纯度与压力变化,如氢气纯度下降和氢压降低时,应向发电机内补氢,以保证正常的纯度和压力。另一方面,应迅速查明原因,予以消除,恢复运行。4.2 氢侧密封油泵停运时,不准停止润滑油、密封油系统任何一台排烟风机。4.3 当氢侧密封油泵停止时,发电机依靠大量的补氢仍可维持正常运行时,但氢气纯度不得低于90%,否则停机排氢。5、去沫箱油位高处理:5.1 去沫箱油高原因就是由于某回油管堵塞。5.2 去沫箱油箱油位高报警时,运行人员应立即停止氢侧密封油泵运行并加强氢气纯度监视。5.3 将去沫油箱放油门#208和#209阀打开放油。5.4 待去沫油箱油位高报警消除后,关闭放油门#208和#209,启动氢侧密封油泵,如再次出现油位高时,除重复上述操作外,应立即进行停机排氢。5.5 去沫油箱油位高报警后,如发电机出现任一检漏器报警时,应立即报告值长,并紧急停止机组运行,将氢气排出去。1、氢侧回油箱油位异常降低时的处理:氢侧回油箱油位异常降低的主要原因是油箱油位自动调节阀失灵,当油箱油位下降至下限时,发出低油位报警,此时运行人员应迅速到现场进行如下处理:6.1 手动关闭高油位调节阀#231。6.2 适当开启低油位调节阀#232。6.3 严密监视油位,当氢侧回油箱油位上升至正常油位时,逐渐恢复#232阀至原来位置,调整油位不得超过上限。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司6.4逐渐打开#231阀,观察油箱油位应正常,如发现油位继续下降,应进行适当补油。6.5 在调节油位过程中,应轻轻敲击#231、#232阀,进出油管,以使调节阀复位。6.6 因去沫箱回油管堵塞,氢侧回油减少或中断时,也有可能使氢侧回油箱油位降低,因此在处理氢侧回油箱油位降低时,应特别注意去沫箱油位高报警,发现去沫箱油位高报警时,应按上面处理。104、机组在运行中蒸汽参数压力异常的现象、原因及处理?1、主蒸汽、再热蒸汽压力异常的现象1.1 BTG屏“主蒸汽压力高”声光报警1.2 BTG屏主蒸汽、再热蒸汽压力指示表、记录表、趋势表突变。 1.3 厂用CRT、DEH-CRT显示报警2、主蒸汽、再热蒸汽压力异常的原因2.1 控制系统故障2.2机组负荷突变2.3汽机高压缸抽汽突然停用。3、主蒸汽、再热蒸汽压力异常的处理:3.1 若控制系统故障引起主、再热蒸汽压力异常,应根据情况改变机组运行方式,以使其恢复正常。3.2 若机组负荷变化过快,引起主、再热蒸汽异常,应使负荷保持。待蒸汽压力恢复后,再缓慢进行负荷调节。3.3 若主、再热汽压力升高到一定值,使高、低旁路打开。旁路开启后应注意检查其动作情况。3.4 在固定TPC方式下若主汽压力下降,低于90%额定压力(152kg/cm2),汽机TPC动作,减负荷至主汽压力恢复152kg/cm2以上,否则应迅速减负荷至压力恢复正常或调门开度达20%。3.5 主汽压力正常波动不超过5%额定值3.6主汽压力超过21.56MPa时,汽机应手动脱扣,按事故停机处理。105、机组在运行中蒸汽参数温度异常的现象、原因及处理?1、主蒸汽、再热蒸汽温度异常现象1.1 BTG屏上“主、再热蒸汽温度高或低”声光报警1.2 BTG屏上主蒸汽、再热蒸汽温度指示表、记录表、趋势表指示突变。1.3 厂用CRT、DEH-CRT报警 2、主蒸汽、再热蒸汽温度异常原因2.1 主、再热蒸汽减温器调节失灵2.2 锅炉汽包满水,处理不当。2.3 锅炉燃烧不稳,调节不及时 3、主蒸汽、再热蒸汽温度异常的处理3.1正常运行时的主汽及再热汽温允许在538℃±8℃范围内变动,温度升高在546℃~552℃之间运行一年累计不得超过400小时,超过400小时,再超温时应脱扣停机。温度升高在552℃~557℃之间运行全年累计不超80小时,每次连续进行不得超过15分钟,否则应立即脱扣。当温度超557℃时,手动脱扣汽机。3.2 主汽、再热汽温度5分钟内下降至454℃时,按事故停机处理。在滑压力变参数运行时,主汽、再热汽温至少要满足过热度56℃的要求,主汽、再热汽温度下降超过正常运行限额时,应开启相应疏水门,直至汽温恢复正常。3.3 左、右主汽门、再热主汽门进口温差正常运行应限制在14℃之内。在异常工况下温差允许达42℃,但必须小于15分钟,并且发生这种工况时间间隔至少4小时,否则手动脱扣汽机。若温差达43℃应立即 脱扣汽机。106、机组在的停机后盘车或油循环故障的处理?1、汽机停机后,必须立即投入盘车,保持油循环良好。盘车和油循环时间最少不低于48小时,或当转子温度下降到148.9℃~204.4℃为止。2、盘车和油循环不正常运行的处理2.1 盘车因故障不能运行时,必须保持油循环继续运行,直到轴颈温度稳定并低于第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司148.9℃。2.2 不论何种事故,造成大轴弯曲盘不动时,不允许强行盘车,可在间隔1小时后试盘一次,如转子能盘动,则可从原事故死位置盘动90°,然后再停止盘车,在转子停止总时间的一半内维持不动,然后再盘车动90°。再停止盘车,并在同样时间内维持不动,然后再盘360°,如情况允许,可投入连续盘车,如果轴弯曲指示仍超过最大值,可每隔15分钟转360°观察轴弯曲指示,直到能投入连续盘车为止。2.3 油循环故障不能运行时,禁止连续盘车,在重新投入盘车时,应先投油循环。直到全部轴承温度低于107℃或回油温度小于77℃以下时才允许按规定投入盘车。2.4 因盘车电动机故障,造成不能盘车时,应查明原因尽快消除,并设法手动间段每隔15分钟盘车180°。待转子偏心度正常且能自由转动时方可投入连续盘车。其他原因造成盘车不动时,禁止用机械手段强制盘车或强行冲转。104、机组在运行中发生低周波运行的现象、原因及处理?1、低周波运行的现象 1.1 BTG屏周波表指示下降1.2 BTG屏“汽机转速“窗口指示下降1.3 BTG屏有功指示增加1.4 机组声音突变2、低周波的原因:电力系统失去部分电源3、低周波运行的处理3.1 低周波运行,对于低压缸末两级叶片有共振断裂的危险。低周波运行时,机组负荷增加,应尽快地使机组负荷稳定在额定负荷值,不允许超过机组的负荷高限。3.2 检查主参数、真空、轴向位移、轴向推力、推力轴承金属温度、振动、润滑油压力等全部运行限额不许超过运行指标。否则应作相应的处理。3.3 注意各辅机运行情况,因低周波同时会造成辅机的出力不足,当出现不正常情况时应作相应处理。3.4 低周波运行时,应根据“低周波允许运行时间曲线”控制机组运行时间,超过允许值而保护未动作,应立即 解列停机,待系统正常后并网。3.5 低周波运行期间,可能伴随定子过电流或过励磁以及汽机振动现象,应根据各自规定,允许取最短时间控制机组运行。3.6 在能够增加有功出力的机组上增加有功出力,必要时可联系调度拉掉部分用户负荷提高周波。4、对于汽机有周波变动情况下,运行限额规定:4.1 周波在48.5~51.5Hz期间,允许长时间运行。4.2 周波在47.5~48.5Hz期间,允许运行3分钟脱扣4.3 周波在47~47.5Hz期间,允许运行1分钟脱扣4.4 周波低于47Hz时,立即脱扣4.5在整个运行期限内,周波在46~48.5Hz期间运行累计时间不得超过10分钟。电气部分填空题:一.发电机部分:1.运行中,若自动励磁调节器不投入,发电机突然甩负荷后,会使端电压(升高)、使铁芯中的(磁通)密度增加,导致铁芯损耗(增加)增加、温度(升高)。2.发电机广泛采用氢气冷却,因为氢气的重量仅为空气的(1/14),导热性能比空气高(6)倍。3.发电机空载特性是指发电机在额定转速下,空载运行时,其(电势)与(励磁)电流之间的关系曲线。4.发电机短路特性是指发电机在额定转速下,定子三相短路时,定子稳态(短路)电流与(励磁)电流之间的关系曲线。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司5.发电机负载特性是指发电机的转速、定子电流为额定值,功率因数为常数时,()电压与()电流之间的关系曲线。答:定子;励磁6.发电机的调整特性是指在发电机定子电压转速和功率因数为常数的情况下,()电流与()电流之间的关系曲线。答:定子;励磁7.发电机的外特性是指在发电机的励磁电流、转速和功率因数为常数的情况下,()电流和发电机()电压之间的关系曲线。定子;端8.同步发电机的运行特性,一般指()特性、()特性、()特性、()特性、()特性五种。答:空载;短路;负载;调整;外9.在运行中,发电机失去励磁,使转子()消失,一般叫做发电机的()运行。答:磁场;失磁10.运行中的发电机失磁后,就有原来的()运行转入()运行。答:同步;异步11.发电机失磁后,将从系统吸收()功率,向系统输出()功率。答:无功;有功12.在发电机三相定子电流不对称时,就会产生()电流,它将形成一个磁场,其转速对转子而言,相对转速是()倍的同步转速。答:负序;213.同步电机定子与转子之间的空隙叫()。电机在运行中空隙中有两个磁场:()磁场和()磁场。答:气隙;定子;转子14.所谓的同步是指转子磁场与定子磁场以相同的()和相同的()旋转。答:方向;速度15.氢冷发动机,提高氢压运行可以提高效率,但能提高多少效率决定于定子绕组和转子绕组的()。答:温升16.发电机采用定子绕组水内冷的关键问题是:保证定子绕组(),有足够长的()。答:不漏水;寿命17.发电机并列操作时,要求在并列瞬间的()电流不能超过允许值,并列后发电机应能迅速转入()运行。答:冲击;同步18.为防止水内冷发电机因断水,引起定子绕组()而损坏,所装设的保护叫()保护。答:超温;断水19.发电机在运行中若发生转子两点接地,由于转子绕组一部分被短路,转子磁场发生畸变,使()不平衡,机体将发生强烈()。答:磁路;振动20.发电机“强行励磁”是指系统内发生突然短路,发电机的()突然下降,当超过一定数值时,励磁电源会自动、迅速地增加(第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司)到最大,这种作用就叫做强行励磁。答:端电压;电流21.发电机的损耗大致可分为四类:()、()、()、()。答:铁损;铜损;激磁损耗;机械损耗22.发电机运行中会产生损耗,这些损耗一方面使发电机()降低,另一方面变成(),使发电机的温度升高。答:效率;热能23.发电机的机械损耗,包括()和()之间的摩擦损耗以及轴承的摩擦损耗等。答:转子各部件;冷却气体24.发电机在运行中转子线圈产生的是()磁场,它与定子磁场是()的。答:旋转;相对静止25.为了确保发电机转子的运行安全。运行中应加强对定子三相电流的()和定子()的变化情况进行监视。答:平衡;电压26.发电机准同期并列的三个基本条件是()()()答:电压相等;频率相同;相位一致27.发电机差动保护采用带速饱和变流器的电流互感器,其目的是防止()故障或()时误动作。答:穿越性;自同期28.把同步发电机并入电网,常用的方法有两种:()并列;()并列。答:准同期;自同期29.发电机内部着火时,应立即将发电机()并灭磁,停电后可用()或充入()灭火。答:解列;水;二氧化碳30.我厂600MW发电机型号为()冷却方式为()最大连续容量为()。答:QFSN-600-2YH;水氢氢;727MVA31.我厂600MW发电机定子铁芯温度高限值为(),定子铁芯温升为()答:120℃;28℃32.4号发电机组发电机励磁开关控制直流保险的型号及容量为(),4号发电机组自动准同期直流保险的型号及容量为()。答:gF1-16/16A;gF1-16/4A33.一般来说,发电机的故障和不正常工作情况有以下()、()、()、()、()、()、()、()八种。答:定子绕组的多相相间短路;定子绕组的匝间短路;定子绕组的单相接地故障;发电机励磁电流急剧下降或消失;发电机励磁回路一点或两点接地;调速系统惯性较大的发电机的过电压;过负荷;定子过电流34.同步发电机的三相绕组一般都接成(),这样可以避免()。答:星形;三次谐波环流35.发电机进相运行时,()会严重发热。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司答:定子端部铁芯36.在数台并列的发电机中,一般只有()作中性点接地。答:一台37.发电机强励动作时间允许(),超过时间必须人为降低()到允许值。答:10秒;励磁电压38.当发电机定子线圈断水时,允许满载100%额定电流运行(),备用泵立即投入。答:5秒39.发电机着火,保持发电机在()转/分,内冷水泵应()。答:300~500;继续运行40.3号发电机进相深度为(),4号发电机进行深度为().答:二.变压器部分:41.变压器调压方式有两种:()调压,()调压。答:有载;无载42.变压器空载运行时,所消耗的功率称为()。答:空载损耗43.3号高厂变的型号为()冷却方式为()。答:SEF7-40000/20;ONAN/ONAF/70%/100%44.现在我厂3号高厂变的分接头位置在()答:45.1号PC变压器型式为(),冷却方式为()绝缘耐压等级为()答:干式变压器;空气自冷AN;B级46.运行中的变压器充满油,油的作用是:起()作用和()作用。答:绝缘;冷却47.影响变压器使用寿命的主要原因是:()老化,而老化的主要原因是()高造成的。答:绝缘;温度48.变压器分级绝缘是指变压器绕组靠近()部分的主绝缘,其绝缘水平低于()部分的主绝缘。答:中性点;首端49.两台变压器并联运行时,如果()不相等和()不相同,将在变压器线圈里形成循环电流。答:变比;接线组别50.两台变压器并联运行时,如果阻抗电压的百分值不相等,则会造成变压器之间()分配不合理,其中一台变压器可能(),另一台变压器可能()。答:负荷;过载;欠载51.变压器的温升是指变压器的()温度减去()温度的差值即为温升。答:实测;环境52.几台变压器要并列运行,它们应满足以下条件:()相同;()相同;()相同。答:接线组别;变比;短路电压53.瓦斯保护能反应变压器油箱内的各种故障,它分为动作于跳闸的()保护,动作于信号的()保护。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司答:重瓦斯;轻瓦斯54.变压器不对称运行时,主要对用户的()有影响,对沿路的()线路有干扰。答:供电质量;通讯55.如果变压器在运行中其绝缘的工作温度超过()值后,通常每升高8℃,其使用寿命将减少(),这就是长说的8℃规则.答:允许;一半56.变压器的负荷率是指在一昼夜内()负荷与()负荷的比值。答:平均;额定57.目前电力系统中的变压器中性点接地方式主要有:(),经()接地,经()接地,经()接地和()等。答:不接地;电阻;电抗;消弧线圈;直接接地58.变压器空载试验可以测出(),短路实验可以测出()。答:铁损;铜损59.空载变压器拉闸时,会产生(),这样可能使变压器绝缘的薄弱处击穿。空载变压器和闸时可能产生较大的(),使线圈间受到很大的机械应力而造成线圈变形、绝缘损坏。答:很高的电压;瞬时过电流60.变压器的绝缘可分为()和()。答:内绝缘;外绝缘61.3号主变型号为DFP7-240000/220,其中D代表(),F代表()P代表().答:单相;油侵风冷;强油循环风冷62.我国计算变压器温升的标准是以环境温度为()℃,同时确定年平均温度为()。答:40;1563.变压器失火时,要把有可能蔓延到的电气设备全部(),先用手提式灭火器灭火,若不能扑灭再用水带加()灭火。答:隔离;泡沫64.变压器空载合闸时,励磁涌流的大小与铁芯的()程度、铁芯()的多少级合闸瞬间电压()的大小有关。答:磁饱和;剩磁;相角65.正常运行的变压器,一次绕组中流过两部分电流,一部分用来(),另一部分用来平衡()电流。答:激磁;二次66.变压器的激磁涌流一般是额定电流的()倍,变压器突然短路的最大短路电流为额定电流的()倍。答:5~8;25~3067.变压器的接线组别是指三相变压器一、二次绕组的()方式和表示变压器一次与二次对应的线电压或电流的()关系。答:连接;相位68.变压器的铁芯是是由()性能极好的()片组装闭合的()。答:导磁;硅钢;磁回路69.变压器的空载损耗,其主要部分是铁芯的()损耗和(第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司)损耗。其铁芯损耗约与()平方成正比。答:磁滞;涡流;电压70.变压器的铜损的大小与()的大小和()有关。答:负载;功率因数71.变压器在使用期间其绝缘值不低于(),同时R60″应不低于前次测量的().答:每千伏1MΩ;50%72.变压器三相负荷不平衡时,应监视()的负荷。答:最大电流相73.变压器的二次电流增加时,其一次电流()。答:随之增加74.当变压器采用Y/△-11接线时,高低压电流之间存在()的()差。答:30℃;相位75.变压器在运行中,如果电源电压过高,则会使变压器的激磁电流(),铁芯中的磁通密度()。答:增加;增大76.变压器的首端和尾端绝缘水平一样的叫()。答:全绝缘77.变压器的主要作用有两个,一是满足用户用电()的需要,二是减少电能在()过程中的损失。答:电压等级;输送78.变压器测量绕组绝缘电阻,变压器绕组额定电压在6KV以上,使用()绝缘电阻表;变压器绕组额定电压在500V以下,使用()绝缘电阻表。答:2500V;2500V或1000V79.能够保证变压器中的绝缘材料具有正常寿命的负荷,就是变压器的()能力。答:负载80.变压器的绝缘电阻不合格时,应查明原因,并用()法或()法,以判断变压器绕组的受潮程度。答:吸收比;电容三.电动机81.异步电动机的转速,总要()定子旋转磁场的转速。答:低于82.异步电动机启动时电流数值很大,而启动力矩小,其原因是启动时功率因数(),电流中的()成分小引起的.答:低;有功83.绕线式电动机的调速原理,就是在转子回路串一个()电阻,增加电阻时,其电动机的转速就()。答:可调;降低84.直接启动的大型感应电动机,改善启动特性的方法有:采用()或()式。答:双鼠笼;深槽85.绕线式电动机在发电厂某些地方还经常用到它,它的优点是:()和()特性好。答:调速;启动第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司86.异步电动机的转子采用斜槽,其作用是:消除因高次谐波引起的()和(),减少()损耗。答:振动;噪音;谐波87.电动机的自启动是当外加()消失或过低时,致使电动机转速(),当它恢复后,转速又恢复正常。答:电压;下降88.异步电动机的内部通风系统一般可分为三类:()通风系统;()通风系统;()通风系统。答:轴向;径向;混合89.电动机在运行中产生的损耗会引起各部分(),其结果使电动机各部件的()升高。答:发热;温度90.电动机的允许温升基本上取决于绝缘材料的(),但也和温度的()方法及()条件有关。答:等级;测量;散热91.备用的电动机容易吸收空气中的()而受潮,为了在紧急情况下能投入正常运转,要求定期测量绕组的()。答:水分;绝缘电阻92.异步电动机在启动时,启动电流()而启动力矩()。答:很大;较小93.所谓改善异步电动机的启动特性,主要是指:()启动电流,增加启动(),提高启动时的()。答:降低;力矩;功率因数94.在我国电动机的型号中,J代表(),Z代表(),T代表()。答:交流;直流;同期95.国产电动机定子绕组用电阻法测量绝缘温度时,其A级允许最高温度为()℃,E级为()℃,B级为()℃,F级为()℃及H级为()℃。答:100;115;120;140;16596.异步电动机的原理是三相定子绕组流过三相对称交流电流时,产生()磁场,其磁力线切割转子导线感应出()。由于定子磁场与载流导体相互作用产生()转矩而转动起来的。答:旋转;电流;电磁97.电动机定额工作方式有三种:()定额工作方式,()定额工作方式,()定额工作方式。答:连续;短时;断续98.厂用电动机对启动次数的规定:在正常情况下,允许冷态启动(),每次间隔时间不小于(),允许热态启动()。答:二次;5分钟;一次99.异步电动机如果三相绕组中有一相首尾头颠倒,电动机将发生(),一相电流(),并发出很大的声音。答:启动困难;很大100.三相异步电动机的通风方式有:(),()闭路循环气体冷却,()四种。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司答:空气冷却;液压冷却;表面冷却和内部冷却101.电动机空气冷却方式有()、()、()、()等。答:自冷式;自扇冷式;他扇冷式;管道通风式102.轻载运行的三角接法的异步电动机,改为星形接法,可以提高电动机的()。答:功率因数103.电动机的端电压与额定电压的偏差不宜超过()。答:±5%104.运行中的异步电动机有一相电源断线,电动机()。答:仍在转动105.电动机轴承的允许温度,应遵守()的规定,无规定时,按下列规定:对于滑动轴承,不得超过()℃,滚动轴承不得超过()℃。答:制造厂;80;100106.电动机在额定出力运行时,相间电压的不平衡率不得大于(),三相电流差不得大于()。答:5%;10%107.6KV电动机的绝缘电阻应使用()V摇表测量,其值不应低于()。答:2500;6MΩ108.380V电动机的绝缘电阻应使用()V摇表测量,其值不应低于()。答:500;0.5MΩ109.电动机停用超过()以上,启动前应测量绝缘电阻,备用电动机()测量一次。答:7天;每月110.炉水泵电动机在备用期间冷却水温度不应低于()℃,注意防冻。答:40111.炉水泵电动机每次启动时间间隔不小于()分钟。答:15问答题:1.涡流是怎样产生的?有何利弊?置于变化磁场中的导电物体内部将产生感应电流,以反抗磁通的变化,这种电流以磁通的轴线为中心呈涡旋形态,故称涡流。在电机中和变压器中,由于涡流存在,将使铁芯产生热损耗,同时,使磁场减弱,造成电气设备效率降低,容量不能充分利用,所以,多数交流电气设备的铁芯,都是用0.35或0.5毫米厚的硅钢片迭成,涡流在硅钢片间不能穿过,从而减少涡流的损耗。。涡流的热效应也有有利一面,如可以利用它制成感应炉冶炼金属,可制成磁电式、感应式电工仪表,还有电度表中的阻尼器,也是利用磁场对涡流的力效应制成的。2.什么是趋表效应?趋表效应可否利用?当直流电流通过导线时,电流在导线截面分布是均匀的,导线通过交流电流时,电流在导线截面的分布是不均匀的,中心处电流密度小,而靠近表面电流密度大,这种交流电流通过导线时趋于表面的现象叫趋表效应,也叫集肤效应。考虑到交流电的趋表效应,为了有效地节约有色金属和便于散热,发电厂的大电流母线常用空心的槽形或菱形截面母线。高压输配电线路中,利用钢芯铝线代替铝绞线,这样既节约了铝导线,又增加了导线的机械强度。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司趋表效应可以利用,如对金属进行表面淬火,对待处理的金属放在空心导线绕成的线圈中,线圈中通过高频电流,金属中就产生趋于表面的涡流,使金属表面温度急剧升高,达到表面淬火的目的。3.什么是正弦交流电?为什么普遍采用正弦交流电?正弦交流电是指电路中的电流、电压及电势的大小都随着时间按正弦函数规律变化,这种大小和方向都随时间做周期性变化的电流称交变电流,简称交流。交流电可以通过变压器变换电压,在远距离输电时,通过升高电压可以减少线路损耗。而当使用时又可以通过降压变压器把高压变为低压,这既有利安全,又能降低对设备的绝缘要求。此外,交流电动机与直流电动机比较,则具有构造简单,造价低廉,维护简便等优点。在有些地方需要使用直流电,交流电又可通过整流设备将交流电变换为直流电,所以交流电目前获得了广泛地应用。4.什么是交流电的周期、频率和角频率?交流电在变化过程中,它的瞬时值经过一次循环又变化到原来瞬时值所需要的时间,即交流电变化一个循环所需的时间,称为交流电的周期。周期用符号T表示,单位为秒。周期越长交流电变化越慢,周期愈短,表明愈快。交流电每秒种周期性变化的次数叫频率。用字母F表示,它的单位是周/秒,或者赫兹,用符号Hz表示。它的单位有赫兹,千赫、兆赫。角频率与频率的区别在于它不用每秒钟变化的周数来表示交流电变化的快慢,而是用每秒种所变化的电气角度来表示。交流电变化一周其电角变化为360,360等于2π弧度,所以角频率与同期及频率的关系为:5.什么是交流电的相位,初相角和相位差?交流电动势的波形是按正弦曲线变化的,其数学表达式为:e=EmSinωt。上式表明在计时开始瞬间导体位于水平面时的情况。如果计时开始时导体不在水平面上,而是与中性面相差一个角,那么在t=0时,线圈中产生的感应电势为E=Emsinψ。若转子以ω角度旋转,经过时间t后,转过ωt角度,此时线圈与中性面的夹角为:(ωt+ψ)上式为正弦电势的一般表达式,也称作瞬时值表达式。式中:ωT+ψ-----------------相位角,即相位;ψ---------------初相角,即初相。表示t=0时的相位。在一台发电机中,常有几个线圈,由于线圈在磁场中的位置不同,因此它们的初相就不同,但是它们的频率是相同的。另外,在同一电路中,电压与电流的频率相同,但往往初相也是不同的,通常将两个同频率正弦量相位之差叫相位差。6.简述感抗、容抗、电抗和阻抗的意义。交流电路的感抗,表示电感对正弦电流的限制作用。在纯电感交流电路中,电压有效值与电流有效值的比值称作感抗。用符号X表示。XL=U/I=ωL=2πfL。上式表明,感抗的大小与交流电的频率有关,与线圈的电感有关。当f一定时,感抗XL与电感L成正比,当电感一定时,感抗与频率成正比。感抗的单位是欧姆。纯电容交流电路中,电压与电流有效值的比值称做容抗,用符号XC表示。即:XC=U/I=1/2πfC。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司在同样的电压作用下,容抗XC越大,则电流越小,说明容抗对电流有限制作用。容抗和电压频率、电容器的电容量均成反比。因频率越高,电压变化越快,电容器极板上的电荷变化速度越大,所以电流就越大;而电容越大,极板上储存的电荷就越多,当电压变化时,电路中移动的电荷就越多,故电流越大。容抗的单位是欧姆。应当注意,容抗只有在正弦交流电路中才有意义。另外需要指出,容抗不等于电压与电流的瞬时值之比。7.交流电的有功功率、无功功率和视在功率的意义是什么?电流在电阻电路中,一个周期内所消耗的平均功率叫有功功率,用P表示,单位为瓦。储能元件线圈或电容器与电源之间的能量交换,时而大,时而小,为了衡量它们能量交换的大小,用瞬时功率的最大值来表示,也就是交换能量的最大速率,称作无功功率,用Q表示,电感性无功功率用QL表示,电容性无功功率用QC表示,单位为乏。在电感、电容同时存在的电路中,感性和容性无功互相补偿,电源供给的无功功率为二者之差,即电路的无功功率为:Q=QL-QC=UISinφ。8.什么是功率因数?提高功率因数的意义是什么?提高功率因数的措施有哪些?功率因数COSφ,也叫力率,是有功功率和视在功率的比值,即COS=P/S。在一定的额定电压和额定电流下,功率因数越高,有功所占的比重越大,反之越低。发电机的额定电压,电流是一定的,发电机的容量即为它的视在功率,如果发电机在额定容量下运行,其输出的有功功率的大小取决于负载的功率因数,功率因数低时,发电机的输出功率低,其容量得不到充分利用。功率因数低,在输电线路上将引起较大的电压降和功率损耗。因当输电线输送功率一定时,线路中电流与功率因数成反比即I=P/COSφ,当功率因数降低时,电流增大,在输电线电阻电抗上压降增大,使负载端电压过低,严重时,影响设备正常运行,用户无法用电。此外,电阻上消耗的功率与电流平方成反比,电流增大要引起线损增加。提高功率因数的措施有:合理地选择和使用电气设备,用户的同步电动机可以提高功率因数,甚至可以使功率因数为负值,即进相运行。而感应电动机功率因数很低,尢其是空载和轻载运行时,所以应该避免感应电动机空载或轻载运行。安装并联补偿电容器或静止补偿等设备,使电路中总的无功功率减少。9.什么是三相交流电源?它和单相交流电比有何优点?由三个频率相同,振幅相等,相位依次互差120度电角度的交流电势组成的电源称为三相交流电源。它是由三相交流发电机产生的。日常生活中所用的单相交流电,实际上是由三相交流电的一相提供的,由单相发电机发出的单相交流电源现在已经很少采用。三相交流电较单相交流电有很多优点,它在发电、输配电以及电能转换成机械能等方面都有明显的优越性。例如:制造三相发电机、变压器都较制造容量相同的单相发电机、变压器节省材料,而且构造简单,性能优良,又如,由同样材料所制造的三相电机,其容量比单相电机大50%,在输送同样功率的情况下,三相输电线较单相输电线可节省有色金属25%,而且电能损耗较单相输电时少。由于三相交流电有上述优点所以获得了广泛的应用。10.对称的三相交流电路有何特点?对称的三相交流电路中,相电势、线电势、线电压、相电压、线电流、相电流的大小分别相等,相位互差120度,三相各类量的向量和、瞬时值之和均为零。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司三相绕组及输电线的各相阻抗大小和性质均相同。在星形接线中,相电流和线电流大小、相位均相同。线电压等于相电压的√3倍,并超前于有关的相电压30度。在三角形接线中,相电压和线电压大小、相位均相同。线电流等于相电流的√3倍,并滞后于有关的相电流30度。三相总的电功率等于一相电功率的3倍且等于线电压和线电流有效值乘积的√3倍,不论是星形接线或三角形接线。11.什么叫断路器?它的作用是什么?与隔离开关有什么区别?高压断路器俗称开关,是电力系统中最重要的控制保护设备,它在电网中起两方面的作用:在正常运行时,根据电网的需要,接通或断开电路的空载电流和负荷电流,这时起控制作用;当电网发生故障时,高压断路器和保护装置及自动装置相配合,迅速自动地切断故障电流,将故障部分从电网中断开,保证电网无故障部分的安全运行,以减少停电范围,防止事故扩大,这时起保护作用。断路器与隔离开关的区别是:断路器装有消弧设备因而可切断负荷电流和故障电流,而隔离开关没有消弧设备,不可用它切断或投入一定容量以上的负荷电流和故障电流。断路器多为远距离电动控制操作,而隔离开关多为就地手动操作。继电保护,自动装置等能和断路器配合工作。12.自动空气开关的原理是什么?自动空气开关的种类很多,构造各异,但其工作原理是一样的。它们是由触头系统、灭弧系统、保护装置及传动机构等几部分组成。触头系统由传动机构的搭钩闭合而接通电源与负荷,使电气设备正常运行。过流线圈和负载电路串联,欠压线圈和负载电路并联。正常运行时,过流线圈的磁力不足以吸合其衔铁,欠压线圈的磁力反而吸合其衔铁。当因故障超过额定负载或短路使电流增大某一数值时,过流线圈立即吸合其衔铁,衔铁带动杠杆把搭钩顶开,使触头打开电路分断。如由于某种原因使电压降低,欠压线圈吸力减小,衔铁被弹簧拉开,同样带动杠杆把搭钩顶开,使电路分断。除此以外,还装有热继电器作为过载保护,当负荷过载时,由于双金属片弯曲,同样将搭钩顶开,使触头分断起过载保护作用。13.交流接触器每小时的操作次数为什么要加以限制?交流接触器(或其它电磁铁)的线圈在衔铁吸合前和吸合后外加电压是不变的。但是在衔铁吸合前后的磁阻变化是很大的,在线圈通电的瞬间衔铁和铁芯的空气隙最大,磁阻也最大,线圈通电衔铁和铁芯闭合后,这时磁阻迅速减小。因为励磁电流是随着磁阻变化而相应变化的,所以衔铁吸合前的电流将比吸合后的电流大几倍甚至十几倍。如果每小时的操作次数太多,线圈则将因频繁流过很大的电流而发热,温度升高,这样就降低了线圈的寿命,甚至使绝缘老化而烧毁。所以交流接触器(或其它交流电磁铁)每小时操作次数要有一定限制。在额定电流下每小时的开、合次数一般带有灭弧室的约为120-130次,不带灭弧室的为600次。14.交流接触器有哪几部分组成?试述其工作原理和用途。交流接触器由以下几部分组成:1)电磁系统:包括吸引线圈,上铁芯(动铁芯)和下铁芯(静铁芯)。2)第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司触头系统:包括三副主触头和两个常开、两个常闭辅助触头,它和动铁芯是连在一起互相联动的。主触头的作用是接通和切断主回路;而辅助触头则接在控制回路中,以满足各种控制方式的要求。3)灭弧装置:接触器在接通和切断负荷电流时,主触头会产生较大电弧,容易烧坏触头,为了迅速切断开断时的电弧,一般容量较大的交流接触器装置有灭弧装置。4)其它:还有支撑各导体部分的绝缘外壳,各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。交流接触器的工作原理:吸引线圈和静铁芯以绝缘外壳内固定不动,当线圈通电时,铁芯线圈产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运动,触点闭合,从而接通电源,使电动机启动运转。当线圈断电时,吸力消失,动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,切断电源,电动机即停止运行。交流接触器不能切断短路电流和过负荷电流,即不能用来保护电气设备,只适用于电压为1千伏及以下的电动机或其它操作频繁的电路中,作为远距离操作和自动控制,使电路通路或断路。并且不宜装于有导电性灰尘、腐蚀性和爆炸性气体的场所。15.为什么有些低压线路中用了自动空气开关后,还要串联交流接触器?这要从自动空气开关和接触器的性能说起。自动空气开关有过载、短路和失压保护功能,但在结构上它着重提高了灭弧性能,不适宜于频繁操作。而交流接触器没有过载、短路的保护功能,只适用于频繁操作。因此,有些需要在正常工作电流下进行频繁操作的场所,常采用自动空气开关串接触器的接线方式。这样既能由交流接触器承担工作电流的频繁接通和断开,又能由自动空气开关承担过载、短路和失压保护。16.试述常用磁力启动器的用途。磁力启动器是由接触器和热继电器组合起来的一种全压启动设备。接触器担任主电路的分断和闭合,同时接触器的吸合线圈兼有欠压保护。热继电器起过载保护作用。并能允许频繁的操作,所以这种组合起来的磁力启动器是一种性能良好的全压启动设备。17.常用熔断器的种类及用途有哪些?保险丝有哪些规格?常用熔断器的种类很多,按电压等级可分为高压熔断器和低压熔断器;按有无填料可分为有填料式和无填料式;按结构分有螺旋式、插入式、管式以及开敝式、半封闭式和封闭式等;按使用环境可分为户内和户外式;按熔体的更换情况可分易拆换式和不易拆换式等。低压熔断器的类型:瓷插式(RC型);螺旋式(RL型、RLS型);密封式(RM型);填料式(RT0型、RS0型);低压熔断器的型号含义:R——“熔“断器;M——“密”封式;L——“螺”旋式;S——快“速”;T——“填”料式;0——设计序号;C——“插”入式。高压熔断器的类型:RW2-35型(角型);RW9-35型;RW4-6-10型;RW5-35型;RW6-110型。后三种均为跌落式。户内式有:RN2、RN1型,均为封闭填料式。高压熔断器的型号含义:R——“熔”断器;W——户“外”式;N——户“内”式。文字后边的2、4等代表设计序号;最后边的6、10、35、110代表额定电压。熔断器是一种保护电器,它串联在电路中使用,可以用来保护电气装置,防止过载电流和短路电流的损害。RM系列密封式熔断器,用于交流500伏及直流440伏以下的电力电网或成套配电装置中作短路和连接过载保护。RC系列插入式熔断器主要用于交流低压电路末端,作为电气设备的短路保护。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司RL系列螺旋式熔断器可作为电路中过载保护和短路保护的元件。RLS型螺旋型快速熔断器,可用作硅整流元件、或控硅整流元件和由该元件组成的成套装置的内部短路保护和过载保护。RT0系列有填料密封式熔断器,广泛用于供电线路及断流能力较高的场所。RS0系列快速熔断器主要作为硅整流器、可控硅元件及其成套装置的适中保护。RW2-35、RW9-35型角型熔断是用来保护电压互感器的。18.什么叫隔离开关?它的作用是什么?隔离开关是高压开关的一种,俗称刀闸。因为它没有专门的灭弧装置,所以不能用它来接通、切断负荷电流和短路电流。隔离开关的主要用途是:1)隔离电源。用隔离开关将需要检修的电气设备与电源可靠地隔离,以保证检修工作的安全进行。2)倒闸操作。在双母线制的电路中,利用隔离开关将设备或供电线路从一组母线切换到另一组母线上去,即称倒闸操作。3)用以接通和切断小电流的电路。例如用隔离开关可以进行下列操作:*断开和接通无故障时电压互感器及避雷器;*断开和接通电压为35千伏,长度在10公里以内的空载输电线路;*断开和接通电压为10千伏,长度在5公里以内的空载输电线路;*断开和接通35千伏、1000瓦(千伏安)及以下和110千伏、3200瓦(千伏安)及以下的空载变压器。19.允许用隔离开关进行操作的项目有哪些?在发电厂允许用隔离开关进行的操作:1)电压互感器的停、送电操作;2)在母联、专用旁路开关不能使用的情况下,允许用刀闸向220、66千伏空载母线充电或切除空载母线,但必须确认母线良好;3)在系统无接地状况下投入或切除消弧线圈;4)变压器中性点刀闸的投入或切除。20.接触器或其它电器的触头为什么采用银合金?控制保护电器的触头接点,一般常用银合金制成。如果采用其它金属,在电弧高温下容易氧化,从而增大接触电阻,流过电流时使触点温度升高,温度升高又促使接点更加氧化,这样恶性循环作用最终将导致触点烧坏。如果触点采用银合金,由于银不易氧化,即使氧化层仍能保持很好的导电性,不致使触点烧坏,能延长触点寿命。所以接触器和其它电器的触点多采用银合金制成。21.绝缘材料的耐温能力是怎样划分的?我国现分为六级,即A、E、B、F、H、C。(1)A级绝缘材料最大允许工作温度为105℃(2)E级绝缘材料最大允许工作温度为120℃(3)B级绝缘材料最大允许工作温度为130℃(4)F级绝缘材料最大允许工作温度为155℃(5)H级绝缘材料最大允许工作温度为180℃(6)C级绝缘材料最大允许工作温度为180℃以上。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司22.保护间隙的工作原理是什么?在正常情况下,保护间隙对地是绝缘的。当线路遭受雷击时,就会在线路上产生一个正常绝缘所不能承受的过电压。由于保护间隙的绝缘距离低于线路的绝缘水平,在过电压作用下,首先被击穿放电,将大量的雷电流泄入大地,使过电压大幅度下降,从而保护了线路上的绝缘子和电气设备的绝缘不致发生闪络或击穿。这就是保护间隙的工作原理。23.浮充电流过或过小有什么危害?浮充电电流的大小取决于蓄电池的自放电率。浮充电的结果,应刚好补偿电池的自放电。如果浮充电电流太小时,蓄电池的放电就长期得不到补偿,而使极板硫化;同时引起整组直流母线电压降低。相反,如果浮充电电流过大时,蓄电池就会发生过充电,引起极板有效物质脱落,缩短蓄电池的使用寿命,同时还多余地消耗了电能,从而使运行不经济。因此,在实际应用中应很好掌握浮充电电流的大小,以保证蓄电池的安全。24.简述感应电动机的构造和工作原理。感应电动机的工作原理是这样的,当三相定子绕组通过三相对称的交流电电流时,产生一个旋转磁场,这个旋转磁场在定子内膛转动,其磁力线切割转子上的导线,在转子导线中感应起电流。由于定子磁场与转子电流相互作用力产生电磁力矩,于是,定子旋转磁场就拖着具有载流导线的转子转动起来。25.感应电动机启动时为什么电流大?而启动后电流会变小?当感应电动机处在停止状态时,从电磁的角度看,就象变压器,接到电源去的定子绕组相当于变压器的一次线圈,成闭路的转子绕组相当于变压器被短路的二次线圈;定子绕组和转子绕组间无电的的联系,只有磁的联系,磁通经定子、气隙、转子铁芯成闭路。当合闸瞬间,转子因惯性还未转起来,旋转磁场以最大的切割速度——同步转速切割转子绕组,使转子绕组感应起可能达到的最高的电势,因而,在转子导体中流过很大的电流,这个电流产生抵消定子磁场的磁能,就象变压器二次磁通要抵消一次磁通的作用一样。定子方面为了维护与该时电源电压相适应的原有磁通,遂自动增加电流。因为此时转子的电流很大,故定子电流也增得很大,甚至高达额定电流的4~7倍,这就是启动电流大的缘由。启动后为什么小:随着电动机转速增高,定子磁场切割转子导体的速度减小,转子导体中感应电势减小,转子导体中的电流也减小,于是定子电流中用来抵消转子电流所产生的磁通的影响的那部分电流也减小,所以定子电流就从大到小,直到正常。26.启动电流大有无危险?为什么有的感应电动机需用启动设备?一般说来,由于启动过程不长,短时间流过大电流,发热不太厉害,电动机是能承受的,但如果正常启动条件被破坏,例如规定轻载启动的电动机作重载启动,不能正常升速,或电压低时,电动机长时间达不到额定转速,以及电动机连续多次启动,都将有可能使电动机绕组过热而烧毁。电动机启动电流大对并在同一电源母线上的其它用电设备是有影响的。这是因为供给电动机大的启动电流,供电线路电压降很大,致使电动机所接母线的电压大大降低,影响其它用电设备的正常运行,如电灯不亮,其它电动机启动不起来,电磁铁自动释放等。就感应电动机本身来说,都容许直接启动,即可加额定电压启动。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司由于电动机的容量和其所接的电源容量大小不相配合,感应电动机有可能在启动时因线端电压降得太低、启动力矩不够而启动不起来。为了解决这个问题和减少对其它同母线用电设备的影响,有的容量较大的电动机必须采用启动设备,以限制启动电流及其影响。需要不需要启动设备,关键在于电源容量和电动机容量大小的比较。发电厂或电网容量愈大,允许直接启动的电动机容量也越大。所以现在新建的中、大型电厂,除绕线式外的感应电动机几乎全部采用直接启动,只有老的和小的电厂中,还可见到各种启动设备启动的电动机。对于鼠笼电动机,采用启动设备的目的不外乎是为了降低启动电压,从而达到降低启动电流的结果。而根据降压方法不同,启动方法(1)Y/△转换启动法。正常运行时定子绕组接成△形的电动机,在启动时接成Y形,待启动后又改成△形接法。(2)用自耦变压器启动法。(3)用电抗器启动法。27.电动机三相绕组一相首尾接反,启动时有什么现象?怎样查找?电动机三相绕组一相绕组首尾接反,则在启动时:1)启动困难。2)一相电流大。3)可能产生振动引起声音很大。一般查找的方法是:1)仔细检查三相绕组首、尾标志。2)检查三相绕组的极性次序,如果不是N,S交错分布,即表示有一相绕组反接。28.感应电动机定子绕组一相断线为什么启动不起来?三相星接的定子绕组,一相断线时,电动机就处于只有两相线端接电源的线电压上,组成串联回路,成为单相运行。单相运行时将有以下现象:原来停来着的电动启动不起来,且“唔唔”作响,用手拨一下转子轴,也许能慢慢转动。原来转动着的电动机转速变慢,电流增大,电机发热,甚至于烧毁。29.鼠笼式感应电动机运行中转子断条有什么异常现象?鼠笼式感应电动机在运行中转子断条,电动机转速将变慢,定子电流忽大忽小呈周期性摆动,机身振动,可能发出有节奏的“嗡嗡”声。30.感应电动机定子绕组运行中单相接地有哪些异常现象?对于380伏低压电动机,接在中性点接地系统中,发生单相接地时,接地相的电流显著增大,电动机发生振动并发出不正常的响声,电机发热,可能一开始就使该相的熔断器熔断,也可能使绕组因过热而损坏。31.频率变动对感应电动机运行有什么影响?频率的偏差超过额定电流的±1%时,电动机的运行情况将会恶化,影响电动机的正常运行。电动机运行电压不变时,磁通与频率成反比,因此频率的变化将影响电动机的磁通。电动机的启动力矩与频率的立方成反比,最大力矩与频率的平方成反比,最大力矩与频率的平方成反比,所以频率的变动对电动机力矩也是有影响的。频率的变化还将影响电动机的转速、出力等。频率升高,定子电流通常是增大的,在电压降低的情况下,频率降低,电动机吸取的无功功率要减小。由于频率的改变,还会影响电动机的正常运行,使其发热。32.感应电动机在什么情况下会过电压?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司运行中的感应电动机,在开关断闸的瞬间,容易发生电感性负荷的操作过电压,有些情况,合闸时也能产生操作过电压。电压超过三千伏的绕线式电动机,如果转子开路,则在启动时合闸瞬间,磁通突变,也会产生过电压。33.电压变动对感应电动机的运行有什么影响?下面分别说明电压偏离额定值时,对电动机运行的影响。为了简单起见,在讨论电压变化时,假定电源的频率不变,电动机的负载力矩也不变。(1)对磁通的影响电动机铁芯中磁通的大小决定于电势的大小。而在忽略定子绕组漏阻抗压降的前提下,电势就等于电动机的电压。由于电势和磁通成正比地变化,所以,电压升高,磁通成正比地增大;电压降低,磁通成正比地减小。(2)对力矩的影响不论是启动力矩、运行时的力矩或最大力矩,都与电压的平方成正比。电压愈低,力矩愈小。由于电压降低,启动力矩减小,会使启动时间增长,如当电压降低20%时,启动时间将增加3.75倍。要注意的是,当电压降得低到某一数值时,电动机的最大力矩小于阻力力矩,于是电动机会停转。而在某些情况下(如负载是水泵,有水压情况下),电动机还会发生倒转。(3)对转速的影响电压的变化对转速的影响较小。但总的趋向是电压降低,转速也降低,因为电压降低使电磁力矩减小。例如,对于具有额定转差为2%而最大力矩为两倍额定力矩的电动机,当电压降低20%时,转速仅减小1.6%。(4)对出力的影响出力即机轴输出功率。它与电压的关系与转速对电压的关系相似,电压变化对出力影响不大,但随电压的降低出力也降低。(5)对定子电流的影响定子电流为空载电流与负载电流的向量和。其中负载电流实际上是与转子电流相对应的。负载电流的变化趋势与电压的变化相反,即电压升高,负载电流减小,电压降低,负载电流增加。而空载电流(或叫激磁电流)的变化趋势与电压的变化相同,即电压增高,空载电流也增大,这是因为空载电流随磁通的增大而增大。当电压降低时,电磁力矩降低,转差增大,转子电流和定子中负载电流都增大,而空载电流减小。通常前者占优势,故当电压降低时,定子电流通常是增大的。当电压升高时,电磁力矩增大,转差减小,负载电流减小,而空载电流增大。但这里分两种情况:当电压偏离额定值不大,磁通还增大得不多的时候,铁芯未饱和,空载电流的增加是与电压成比例的,此时负载电流减小占优势,定子电流是减小的;当电压偏离额定值较大,磁通增大得很多时,由于铁芯饱和,空载电流上升得很快,以致它的增大占了优势,此时定子电流增加。所以,当电压增大时,定子电流开始略有减小,而后上升,此时,功率因数变坏。(6)对吸取无功功率的影响电动机吸取的无功功率,一是漏磁无功功率,二是磁化无功功率,前者建立漏磁场,后者建立定、转子之间实现电磁能量转换用的主磁场。漏磁无功功率与电压的平方成反比地变化,而磁化功率与电压的平方成正比地变化。但由于铁芯饱的影响,磁化功率可能不与电压的平方成正比地变化。所以,电压降低时,从系统吸取的总的无功功率变化不大,还有可能减小。(7)对效率的影响第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司若电压降低,机械损耗实际上不变,铁耗差不多与电压平方成正比减少;转子绕组的损耗和转子电流平方成正比增加;定子绕组的损耗决定于定子电流的增加还是减少,而定子电流又决定于负载电流和空载电流间的互相关系。总的来说,电动机在负载小时(≤40%),效率增加一些,而然后开始很快地下降。(8)对发热的影响在电压变化范围不大的情况下,由于电压降低,定子电流升高;电压升高,定子电流降低。在一定的范围内,铁耗和铜耗可以相互补偿,温度保持在容许范围内。因此,当电压在额定值±5%范围内变化时,电动机的容量仍可保持不变。但当电压降低超过额定值的5%时,就要限制电动机的出力,否则定子绕组可能过热,因为此时定子电流可能已升到比较高的数值。当电压升高超过10%时,由于磁通密度增加,铁耗增加,又由于定子电流增加,铜耗也增加,故定子绕组温度将超过允许值。34.规程规定电动机的运行电压可以偏离额定值-5%或+10%而不改变其额定出力,为什么电压偏高的允许范围较大?关于电压偏离额定值对电动机运行的影响,已在上题叙述过,这里只着重谈谈为什么规定偏高的范围和偏低的范围不一样。概括起来说,原因有以下两点。(1)电压偏高运行对电动机来说比电压偏低运行所处条件要好,造成不利的影响少。电压偏低时,定子、转子电流都增加而使损耗增加,同时转速降低又使冷却条件变坏,这样会使电动机温升增高,此外,由于力矩减小,又使启动和自启动条件变坏。诚然,电压增高由于磁通增多使铁耗增加,升高一点温度对定子绕组温度是有影响的。可是,由于定子电流降低又使定子绕组温度降一点,据分析,铁芯温度升高对定子绕组温度升高的影响要比定子电流减小引起的温降要小一些,因此,总的趋向是使温度降低一些的。至于铁芯本身温度升高一点,无关紧要,对电动机没有什么危害。电压升高引起力矩的增加,则极大的改善了起动和自启动的条件。至于从绝缘的角度来说,提高10%的电压,不会有什么危险,因绝缘的电气强度都有一定的余度。(2)采用电压偏离范围较大的规定,对运行来说,比较易于满足要求,可能因此就可避免采用有载调压的厂用变压器。不然,范围规定得小,即使设计上不采用有载调压厂用变压器,也得要求运行人员频繁地调整发电机电压或主变压器的分接头。35.用兆欧表测量绝缘电阻时为什么规定摇测时间为1分钟?用兆欧表测量绝缘,一般规定摇测一分钟后的读数为准。因为在绝缘体上加上直流电压后,流过绝缘体的电流(吸收电流)将随时间的增长而逐渐下降。而绝缘体的直流电阻率是根据稳态传导电流确定的,并且不同材料绝缘体其绝缘吸收电流的衰减时间不同,但是试验证明,绝大多数绝缘材料吸收电流经过一分钟已趋于稳定,所以规定以加压一分钟后的绝缘电阻值来确定绝缘性能的好坏。36.用摇表测量绝缘电阻时要注意什么?(1)兆欧表一般有500、1000、2500伏几种,应按设备的电压等级按规定选好哪一种兆欧表。(2)测量设备的绝缘电阻时,必须先切断电源,对具有较大电容的设备(如电容器、变压器、电机及电缆线路),必须先进行放电。(3)兆欧表应放在水平位置,在未接线之前先摇动兆欧表,看指针是否在“∞”处,再将“L”和“E”两个接线柱短接,慢慢地摇动兆欧表,看指针是否指在“零”处,对于半导体型铛欧表不宜用短路校验。(4)兆欧表引用线用多股软线,且应有良好的绝缘。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司(5)架空线路及与架空线路相连接的电气设备,在发生雷雨时,或者不能全部停电的双回架空线路和母线,在被测回路的感应电压超过12伏时,禁止进行测量。(6)测量电容器、电缆、大容量变压器和电机时,要有一定的充电时间。电容量愈大,充电时间应愈长。一般以兆欧表转动一分钟后的读数为准。(7)在摇测绝缘电阻时,应使兆欧表保持额定转速,一般为120转/分。当被测物电容量大时,为了避免指针摆动,可适当提高转速(如130转/分)。(8)被测物表面应擦拭清洁,不得有污物,以免漏电影响测量的准确度。(9)兆欧表没有停止转动和设备未放电之前,切勿用手触及测量部分和兆欧表的接线柱,以免触电。37.什么叫电压互感器、电流互感器?它们有什么作用?为了监视和控制设备的运行情况,统计和分析生产指标,计量电量,保证发电厂和变电所的安全经济运行和电能的质量,故发电厂和变电所需要装设测量仪表、继电保护装置和各种自动装置等。但这些仪表和装置不可能直接接到大电流、高电压的母线和电气设备上,否则不仅将使这些装置做的很大,而且会危及人身安全,为此需要装设电压互感器和电流互感器。电压互感器是用来测量电网高电压的特殊变压器,它能将高电压按规定比例转换为较低的电压后,再连接到仪表上去测量。电压互感器,原边电压无论是多少伏,而副边电压一般均规定为100伏,以供给电压表、功率表及千瓦小时表和继电器的电压线圈所需要的电压。把大电流按规定比例转换为小电流的电气设备,称为电流互感器。电流互感器副边的电流一般规定为5安或1安,以供给电流表、功率表、千瓦小时表和继电器的电流线圈电流。38.电压互感器与变压器有何不同?电压互感器实际上就是一种降压变压器。它的一次线圈匝数很多,二次线圈匝数很少,一次侧并联地接在电力系统中,二次侧可并接仪表、装置、继电器的电压线圈等负载,由于这些负载的阻抗很大,通过的电流很小,因此,电压互感器的工作状态相当于变压器的空载情况。电压互感器的变比采用铭牌上标的一、二次额定电压的比值,用分数形式表达,分子为一次额定电压,分母为二次额定电压。一次线圈的额定电压与所接系统的额定电压相同。二次线圈额定电压采用100伏、100/√3伏或100/3伏。电压互感器和普通变压器在原理上的主要区别:可以说,电压互感器是一次侧作用着一个恒压源,它不受互感器二次负荷的影响,不像变压器通过大电力负荷时会影响电压,当然这和电压互感器吸取功率很微小有关。由于接在电压互感器二次侧的电压线圈阻抗很大,使互感器老是处于像变压器的空载状态,二次电压基本上等于二次电势值,且决定于恒定的一电压值。因此,电压互感器用来辅助测量电压,不致因二次侧接上几个电压表就使电压降低。不过这个结论只适用于一定范围,即在准确度所允许的负载范围内,如果电压互感器的二次负载增大到超过该范围,实际上也会影响二次电压,使测量误差增大。39.电压互感器二次侧为什么必须接地?电压互感器原边接的是高电压,副边为低电压,并连接着保护和表计,工作人员又要经常和保护、表计接触,如果万一绝缘损坏,使高电压串入低电压回路就可能对二次回路工作的继电保护人员和运行人员造成人身威胁,另外二次回路绝缘水平低,若没有接地点也会被击穿损坏绝缘,损坏表计和继电器,为了保证人身和设备的安全,电压互感器二次侧必须接地。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司40.电压互感器二次侧为什么不许短路?电压互感器在运行中二次侧是不允许短路的。我们知道在正常运行时电压互感器原边与电网电压相连,它的副边接负载即仪表和继电器的电压线圈,它们的阻抗很大,所以电压互感器的工作状态接近变压器的空载情况。如果电压互感器二次侧发生短路,其阻抗减少,只剩副线圈的内阻,这样在副线圈中将产生大电流,导致电压互感器烧毁。在电压互感器一、二次侧接有熔断器的则会使熔断器熔断,表计和保护失灵。41.电流互感器和普通变压器比较,在原理上有什么特点?变压器因用途不同,有的一次电流随二次电流变化,有的二次电流随一次电流变化,例如普通降压变压器的一次电流就是随二次电流变化,二次起主导作用,而电流互感器的一次电流由主电路负荷决定,不由二次电流决定,永远是一次起主导作用。电流互感器二次回路所串接的负荷是电流表和继电器的电流线圈,阻抗很小,因此电流互感器的正常运行情况,相当于二次短路的变压器的运行状态。变压器的一次电压决定了铁芯的主磁通,主磁通决定了二次电势,因此一次电压不变,二次电势也基本不变。电流互感器则不然,二次回路的阻抗变化时,影响二次电势。电流互感器之所以能用来测量电流、即二次侧串接几个电流表也不减少电流值,是因为它是一个恒流源,而且电流线圈的阻抗小,串进回路影响不大。42.电流互感器二次侧为什么不能开路?如遇有开路的情况如何处理?在运行状态的电流互感器二次回路都是闭路的。电流互感器在二次闭路的情况下,当一次电流为额定电流时,电流互感器铁芯中的磁通密度仅为0.06——0.1特(600——1000高斯)。这是因为二次电流产生的磁通和一次电流产生的磁通互相去磁的结果,所以使铁芯中的磁通密度能维持在这个较低的水平。如果电流互感器的二次在开路状态,一次侧则仍有电流,这时因为产生二次磁通的二次电流消失,因而就没有对一次磁通去磁的二次磁通。于是,铁芯中磁通增加,使铁芯达饱和状态(在开路情况下,当一次电流为额定电流时,铁芯中磁通密度可达1.4——1.8特),此时磁通随时间变化波形为平顶波,感应电势与磁通的变化率成正比,磁通变化快,感应电势就大。在每个周期中磁通由正值经零变到负值或相反的变化过程中,磁通变化速度很快,感应电势很高,故电势波形就成了尖顶波。这样二次线圈就出现了高电压,可达上千伏甚至更高。由于二次开路时,铁芯严重饱和,于是产生以下后果:(1)产生很高的电压,对设备和运行人员有危险;(2)铁芯损耗增加,严重发热,有烧坏的可能;(3)在铁芯中留下剩磁,使电流互感器误差增大。所以,电流互感器二次开路是不允许的。但在运行中或调试过程中因不慎或其它原因也有造成二次开路的情形。电流互感器开路时,有关表计(如电流表、功率表)有变化或指示为零,若是端子排螺丝松动或电流互感器二次端头螺丝松动,还可能有打火现象。随着打火,表计指针可能有摇摆。发现电流互感器二次开路现象处理的方法是:能转移负荷停电处理的尽量停电处理;不能停电的,若在电流互感器处开路,限于安全距离,人不能靠近处理,只能降低负荷电流,渡过高峰后再停电处理;如果是盘后端子排上螺丝松动,可站在绝缘垫上,带手套,用有绝缘把的改锥,动作果断迅速地拧紧螺丝。43.运行电压高或低对变压器有何影响?若加于变压器的电压低于额定值,对变压器寿命不会有任何不良影响,但将影响变压器容量不能充分利用。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司若加于变压器的电压高于额定值,对变压器是有不良影响的。当外加电压增大时,铁芯的饱和程度增加,使电压和磁通的波形发生严重的畸变,且使变压器的空载电流大增。电压波形的畸变也即出现高次谐波,这要影响电能的质量,其危害如下:(1)引起用户电流波形的畸变,增加电机和线路上的附加损耗。(2)可能在系统中造成揩波共振现象,导致过电压使绝缘损坏。(3)线路中电流的高次谐波会影响电讯线路,干扰电讯的正常工作。(4)某些高次谐波会引起某些继电保护装置不正确动作。44.变压器中性点是接地好,还是不接地好?中性点套管头上平时是否有电压?现代电力系统中变压器中性点的接地方式分为三种:中性点不接地;中性点经消弧线圈接地;中性点直接接地。在中性点不接地系统中,当发生单相金属性接地时,三相系统的对称性不被破坏,在某些条件下,系统可以照常运行,但是其他两相对地电压升高到线电压水平。当系统容量较大,线路较长时,接是电弧不能自行熄灭。为了避免电弧过电压的发生,可采用经消弧线圈接地的方式。在单相接地时,消弧线圈中的感性电流能够补偿单相接地的电容电流。既可保持中性点不接地方式的优点,又可避免产生接地电弧的过电压。随着电力系统电压等级的增高和系统容量的扩大,设备绝缘费用占的比重越来越大,采用中性点直接接地方式,可降低绝缘的投资。我国110千伏、220千伏、330千伏及500千伏系统中性点皆直接接地。380伏的低压系统,为方便的抽取相电压,也直接接地。关于变压器中性点套管上正常运行时有没有电压问题,这要具体情况具体分析。理论上讲,当电力系统正常运行时,如果三相对称,则无论中性点接地方式如何,中性点的电压等于零。但是,实际上三相输电线对是电容不可能完全相等,如果不换位或换位不当,特别是在导线垂直排列的情况下,对于不接地系统和经消弧线圈接地系统,由于三相不对称,变压器的中性点在正常运行会有对地电压,对消弧线圈接地系统,还和补偿程度有关。对于直接接地系统,中性点电固定为地电位,对地电压应为零。45.突然短路对变压器有哪些危害?当变压器一次加额定电压,二次端头发生突然短路时,短路电流很大,其值可达额定电流的20~30倍(小容量变压器倍数小,大容量变压器倍数大)。强大的短路电流产生巨大的电磁力,对于大型变压器来说,沿整个线圈圆柱体表面的径向压力可能达几百吨,沿轴向位于正中位置承受压力最大的地方其轴向压力也可能达几百吨,可能线圈变形、蹦断甚至毁坏。短路电流使线圈损耗增大,严重发热,温度很快上升,导致线圈的绝缘强度和机械强度降低,若保护不及时动作切除电源,变压器就有可能烧毁。46.电压互感器的一、二次侧装熔断器是怎样考虑的?电压互感器一次侧装熔断器的作用是:(1)防止电压互感器本身或引出线故障而影响高压系统(如电压互感器所接的那个电压等级的系统)的正常工作。(2)保护电压互感器本身。但装高压侧熔断器不能防止电压互感器二次侧过流的影响。因为熔丝截面积是根据机械强度的条件而选择的最小可能值,其额定电流比电压感器的额定电流大很多倍,二次过流时可能熔断不了。所以,为了防止电压互感器二次回路所引起的持续过电流,在电压互感器的二次侧还得装设低压熔断器。装于室内配电装置的高压熔断器,是装有石英填料的,能截断1000兆瓦的短路功率。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司在110千伏及以上电压的配电装置中,电压互感器高压侧不装熔断器。这是由于高压系统灭弧问题较大,高压熔断器制造较困难,价格也昂贵,且考虑到高压配电装置相间距离大,故障机会较少,故不装设。二次侧短路的保护由二次侧熔断器担负。二次侧出口是否装熔断器有几个特殊情况:(1)二次开口三角接线的出线端一般不装熔断器。这是唯恐接触不良发不出接地信号,因为平时开口三角端头无电压,无法监视熔断器的接触情况。但也有的供零序过电压保护用,开口三角出线端是装熔断器的。(2)中性线上不装设熔断器。这是避免熔丝熔断或接触不良使断线闭锁失灵,或使绝缘监察电压表失去指示故障的作用。(3)用于自动励磁调整装置的电压互感器二次侧一般不装设熔断器。这是为了防止熔断器接触不良或熔断,使自动励磁调整装置强行励磁误动作。(4)220千伏的电压互感器二次侧现在一般都装设空气小开关而不用熔断器,以满足距离保护的需要。二次侧熔断器选择的一般原则:(1)熔丝的熔断时间必须保证在二次回路发生短路时,小于继电保护装置的动作时间。(2)熔断器的容量应满足以下条件:熔线额定电流应大于最大负荷电流,且取可靠系数为1.5。(3)继电保护装置与测量仪表公用一组电压互感器时,应考虑装设在继电保护装置的熔断器与仪表回路的熔断器在动作时间和灵敏度上相配合,即仪表回路熔断器的动作时间应小于继电保护装置的动作时间,这样仪表回路短路时,不致引起继电保护装置误动作。47.高压厂用母线电压互感器铁磁谐振有哪些现象和危害?怎样处理?高压厂用母线电压互感器铁磁揩振将引起电压互感器铁芯饱和,产生电压互感器饱和过电压。电压互感器铁磁揩振常发生在中性点不接地的系统中,我们知道,任何一种铁磁谐振过电压的产生对系统电感、电容的参数有一定要求,而且需要有一定的“激发”才行。电压互感器铁磁谐振也是如此。电压互感器铁磁谐振常受到的:“激发”有两种。第一种是电源对只带电压互感器的空母线突然合闸;第二种是发生单相接地。在这两种情况下,电压互感器都会出现很大的激磁涌流,使电压感器一次电流增大十几倍,从而诱发电压互感器过电压。电压互感器铁磁谐振可能是基波(工频)的,也可能是分频的,甚至可能是高频的。经常发生的基波和分频谐振。根据运行经验,当电源向只带有电压互感器的空母线突然合闸时易产生基波谐振;当发生单相接地时易产生分频谐振。电压互感器发生基波谐振的现象是:两相对地电压升高,一相降低,或是两相对地电压降低,一相升高。电压互感器发生分频谐振的现象是:三相电压同时或依次轮流升高,电压表指针在同范围内低频(每秒一次左右)摆动。电压互感器发生谐振时其线电压指示不变。电压互感器发生谐振时还可能引起其高压侧熔断器熔断,造成继电保护和自动装置的误动作。电压互感器发生铁磁谐振的直接危害是:(1)由于谐振时,电压感器一次线圈通过相当大的电流在一次熔断器尚未熔断时可能使电压互感器烧坏;(2)造成电压互感器一次熔断器熔断。电压熔断器发生铁磁谐振的间接危害是当电压互感器一次熔断器熔断后将造成部分继电保护和自动装置的误动作,从而扩大了事故,有时可能会造成被迫停机、停炉事故。当发现发生电压互感器铁磁谐振时一般应区别情况进行下列处理:第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司(1)当只带电压互感器空充母线产生电压互感器基波谐振时,应立即投入一个备用设备,改变电网参数,消除谐振。(2)当发生单相接地产生电压互感器分频谐振时应立即投入一个单相负荷。由于分频谐振具有零序性质,故此时投三相对称负荷不起作用。(3)谐振造成电压互感器一次熔断器熔断,谐振可自行消除。但可能带来继电保护和自动装置的误动作,此时应迅速处理误动作的后果,如检查备用电源开关的联投情况,如没联投应立即手投,然后迅速更换一次熔断器,恢复电压互感器的正常运行。(4)发生谐振尚未造成一次熔断器熔断时,应立即停用有关失压容易误动的继电保护和自动装置。母线有备用电源时,应切换到备用电源,以改变系统参数消除谐振;如果用备用电源后谐振仍不消除,应拉开备用电源开关,将母线停电或等电压互感器一次熔断器熔断后谐振便会消除。(5)由于谐振时电压互感器一次线圈电流很大,应禁止用拉电压互感器小车或直接取下一次熔断器的方法来消除谐振。48.电压互感器二次侧为什么都接地?为什么有的电压互咸器采用B相接地,而有的采用零相接地?电压互感器的二次侧接地是为了人身和设备的安全。因为万一绝缘损坏使高压窜入低压时,对可能在二次回路工作的继电保护人员及运行值班人员有危险,另外因二次回路绝缘水平低如果没有接地点,也会打穿,使绝缘损坏更严重。一般电压互感器的二次接地都在配电装置端子箱内经端子排接地。对220千伏的电压互感器二次侧一般采用中性点接(也叫零相接地);对发电机及厂用电的电压互感器,大都采用二次侧B机接地。为什么电压互感器的二次侧有两种接地方法呢?主要原因是:(1)习惯问题。通常有的地方(380伏低压厂用母线)为了节省电压互感器台数,选有V/V接。为了安全,二次侧总得有个接地点,这个接地点一般选在二次侧两线圈的公共点。而为了接线对称,习惯上总把一次侧的两个线圈的首端一个接在A相上,一个接在C相上,而把公共端接在B相。因此,二侧侧对应的公共点就是B相,于是,成了B相接地。从理论上讲,二次侧哪一相端头接地都可以,一次侧哪一相作为公共端的连接相也者可以,只要一、二次对应就行。对于三个线圈星形连接的电压互感器有的也采用二次侧B相接地(如发电机及厂用高压母电压互感器),同样是为了接线对称的习惯问题。有的星形连接的电压互感器,二次侧B相接地是为了与低压厂用各电压等级的电压互感器二次侧接方式相一致,因为在一个发电厂的厂用电中,总不希望同时存在几种电压互感器二次侧接地方式,不然的话,会给厂用电的二次接线造成不应有的麻烦。(2)继电保护的特殊需要。220千伏的线路都装有距离保护,而距离保护对于电压互感器二次回路均要求零相接地,因为要接断线闭锁装置需要有零线。所以,220千伏系统的电压互感器是采用零相接地,即中性点接地而不采用B相接地。对于发电厂来说,为了满足不同要求,电压互感器二次侧既有中性点接地,又有B相接地的。当这两种接地方式的电压互感器都用于同期系统时,一般采用隔离变压器来解决因不同的接地方式引起的可能烧坏星形接线的电压互感器B相线圈的问题。电压互感器二次侧B相接地的接地点一般放在熔断器之后。为什么B相也配置二次熔断器呢?这是为了防止当电压感器一、二次间击穿时,经B相接地点和一次侧中性点形成回路,使B相二次线圈短接以致烧坏。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司凡采用B相接地的电压互感器二次侧中性点都接一个击穿保险器JB。这是考虑到在B相二次保险熔断的情况下,即使高压窜入低压,仍能击穿保险器,而使电压互感器二次有保护接地。击穿保险器动作电压约为500伏。49.什么叫分级绝缘?分级绝缘在变压器运行中要注意什么?所谓分级绝缘,就是变压器线圈靠近中性点部分的主绝缘,其绝缘水平比线圈端部的绝缘水平低。一般,规定只许在中性点直接接地的情况下,投入运行。在分级绝缘的变压器的运行操作时,要注意这一点。50.什么叫有功?什么叫无功?在交流电能的发、输、用过程中,用于转换成非电、磁形式的那部分能量叫有功;用于电路内电、磁交换的那部分能量叫无功。51.什么叫力率?力率的进相和迟相是怎么回事?交流电机的功率因数也叫力率,它等于有功功率与视在功率的比值。所谓力率的进相就是送出有功吸收无功的运行状态;力率的迟相就是既发有功又发无功的运行。52.调节有功的物理过程怎样?调节有功负荷时要注意什么?根据电机的功角来谈谈调节有功的过程,这时假定发电机的励磁电流不变,系统的电压也不变。(1)增负荷过程:当开大汽门时,发电机转子轴上的主力矩增大,此时由于电功率还没开始变,即阻力矩的大小没有变,故转子要加速,使转子和定子间的夹角就拉开一些,根据电机本身的功角特性,功角一增大,电机的输出功率就增大,也即多带负荷,转子会不会一个劲儿地加速呢?正常时是不会的,因为电机多带了负荷,阻力矩就增大,当阻力矩大到和主力矩平衡时,转子的转速就稳定下来,此时,发电机的出力便升到一个新数值。(2)减负荷过程:当关小汽门时,发电机转子轴上的主力矩减小,于是转子减速,功角变小,当功角变小时,电磁功率减少,其相应的阻力矩也变小,当阻力矩减小到和新的主力矩一样大时,又达到新的平衡,此时电机便少带了负荷。调节有功负荷时注意两点:(1)应使力度尽量保持在规程规定的范围内,不要大于迟相的0。95,因为力率高说明与该时有功相对应的励磁电流小,即发电机定、转子磁极间用以拉住的磁力线少,这就容易失去稳定,从功角特性来看,送出的有功增大,功角就会接近90度,这样也就容易失去稳定。(2)应注意调负荷时要缓慢,当机组提高出力后,一般其过载能力是要降低的。53.发电机并列方法有种?各有什么优缺点?发电机并列方法分两类:准同期法和自同期法准同期法并列的优点:*合闸时发电机没有冲击电流;*对电力系统也没有什么影响;准同期法并列的缺点:*如果因某种原因造成非同期并列时,则冲击电流很大,甚至比机端三相短路电流还大一倍;*当采用手动准同期并列时,并列操作的超前时间运行人员也不易掌握。自同期并列的优点:*操作方法比较简单,合闸过程的自动化也简单。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司*在事故状况下,合闸迅速。自同期并列的缺点:*有冲击电流,而且,对系统有影响;*在合闸的瞬间系统的电压降低。54.准同期并列有几个条件?不符合这些条件会产生什么后果?准同期条件:1)电压相等;2)电压相位一致;3)频率相等;4)相序相同。电压不等:其后果是并列后,发电机和系统间有无功性质的环流出现。电压相位不一致:其后果是可能产生很大的冲击电流,使发电机烧毁,或使端部受到巨大的电动力的作用而损坏。频率不等:其后果是将产生拍振电压和拍振电流,这个拍振电流的有功成分在发电机机轴上产生的力矩,将使发电机产生机械振动。当频率相差较大时,甚至使发电机并入后不能同步。55.什么叫非同期并列?非同期并列有什么危害?同步发电机在不符合准同期并列条件时与系统并列,我们就称之为非同期并列,非同期并列是发电厂的一种严重事故,它对有关设备如发电机及其与之相串联的变压器,开关等,破坏力极大,严重时,会将发电机绕组烧毁端部严重变形,即使当时没有立即将设备损坏,也可能造成严重的隐患,就整个电力系统来讲,如果一台大型机组发生非同期并列,则影响很大,有可能使这台发电机与系统间产生功率振荡,严重地扰乱整个系统的正常运行,甚至造成崩溃。56.发电机大轴接地电刷有什么用途?发电机大轴接地电刷具有如下三种用途:(1)消除大轴对地的静电电压;(2)供转子接地保护装置用;(3)供测量转子????????????57.为什么电压变动调无功?电压的波动主要是由无功负荷引起的,有功负荷对电压的波动也有影响,不过其影响小一些。当无功出现缺额时,即感性负载过剩时,感性负载对发电机产生去磁电枢反应,使气隙的磁场被削弱,端电压便降低,这时要使端电压维持不变,就需要增加转子电流,即增加无功,以补偿去磁电枢反应部分,反之,当无功过剩,端电压便上升,这时要使端电压维持不变,就需要减少转子电流,即减少无功。这就是电压变动调无功的道理。58.发电机三相电流不对称运行有什么影响?运行中的发电机三相电流不对称将使:(1)发电机转子表面过热。三相电流不对称,产生负序磁场,这个磁场扫过转子表面、转子表面产生二倍工频电流而引起损耗,造成局部高温,转子线圈的温度受到直接的影响。(2)转子产生振动。一般振动是由脉动力矩造成的,而脉动力矩的产生与转子磁场不对称有关。不对称的三相电流所产生的负序磁场与转子有相对速度,而转子磁路是不对称的,当负序磁场正对着转子纵轴附近时,气隙小,磁阻小,磁通就大,定子与转子的作用力就大,反之,当负序磁场对着转子横轴附近时,气隙大,磁阻大,定子转子的作用力就小。这样,负序磁场与转子之间作用力时大时小,使力矩脉动,从而使转子产生振动。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司所以发电机三相电流不平衡度愈大,这些不利因素愈利害。因此规程规定发电机在运行时三相电流不对称程度不得超过额定值的10%。59.发电机失磁后的现象、后果和处理方法是什么?运行中的发电机失磁的表现为:无功电力表反指,定子电流周期性摆动,有功负荷稍低,定子电压降低,转子电压、电流根据故障点的不同有不同的指示,转子回路断线时,电压升高,电流为零;励磁机励磁回路或电枢回路断线,电压、电流近于零。失磁的发电机因转子磁场消失,电磁转矩下降,而原动机转矩未变,于是机组转速升高,转子与定子磁场有了相对速度,即它们之间发生转差,脱出同步。转子定子间存在转差,发电机产生异步转矩,与原动机的转矩相平衡,继续向电网送出有功功率,但失磁的发电机却不能向电网输送无功功率,反而从电网吸取无功。我们称这种运行状态为发电机的异步运行状态。发电机失磁,将在转子线圈、转子铁芯表面、阻尼系统产生滑差电流,引起附加温升。在槽楔与齿壁之间、槽楔与套箍之间,以及齿与套箍间的接触面上都可能产生局部高温。此外,定子中的滑差电流将产生交变机械转矩,可能影响机组的安全。发电机失磁后由原来向电网送无功变为由电网吸收无功,要引起发电机、厂用电及附近电网电压下降,其他发电机可能过电流,严重时可能引起其他发电机失去稳定或电压崩溃。至于失磁后发电机能带多少负荷,取决于发电机的异步转矩特性和调速系统特性,研究试验表明,发电机失磁后,如将有功负荷迅速降至额定值的40——50%,有可能在低滑差状态下运行一段短时间(几十分钟),对发电机并无损害。因而目前对发电机失磁有两种处理方法:凡本类型机组进行过失磁试验,证明可以短时间无励磁运行的,失磁后应在规定时间之内减少有功功率至规定值,若厂用电电压过低,应将厂负荷倒至备用电源带,然后迅速查找失磁原因并加以消除,恢复同步;未进行过失磁试验或经试验及论证不适于无励磁运行的机组,应由失磁保护切除或手动解列停机。60.短路故障对发电机有什么危害?发电机短路使定子绕组端部受到很大电磁力的作用而向外弯曲,将线棒的渐开线部份压向支架,最危险区域是线棒伸出槽口处。发电机短路,定子绕组产生的制动性质的冲击力矩和交变力矩同时作用在发电机的转轴、机座和地脚螺钉上。发电机短路引起定子、转子产生很大的电流,也使发电机绕组发热,绝缘受到严重威胁。61.发电机失磁后为什么必须采用瞬停方法切换厂用电?发电机失磁后,系统运行不正常,频率、电压都将受到影响。如果采取并列方法切换厂用电,将影响非故障设备及其系统的运行,还可能造成非同期,扩大系统运行不正常范围,所以,采用瞬停方法切换厂用电。62.端电压高了或低了对发电厂本身有什么影响?电压高时对电机的影响:(1)有可能使转子绕组的温度升高到超出允许值;(2)定子铁芯温度升高;(3)定子的结构部件可能出现局部高温;(4)对定子绕组绝缘产生威胁。电压低时对电机的影响:(1)降低运行的稳定性,一个是并列运行的稳定性,一个是发电机电压调节的稳定性。(2)定子绕组温度可能升高。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司63.频率高了或低了对发电机本身有什么影响?频率高对发电机的影响:频率最高不应超过52.5HZ,即超出额定值的5%。频率增高,主要是受转动机械强度限制,频率高,电机的转速高,而转速高,转子上的离心力就增大,这就易使转子的某些部件损坏。频率低对发电机的影响:(1)频率降低引起转子的转速降低,使两端风扇鼓进的风量降低,使发电机冷却条件变坏,各部分温度升高。(2)频率低,致使转子线圈的温度增加,否则就得降低出力。(3)频率低还可能引起汽机断叶片。(4)频率降低时,为了使端电压保持不变,就得增加磁通,这就容易使定子铁芯饱和,磁通逸出,使机座的某些结构部件产生局部高温,有的部位甚至冒火星。(5)频率低时,厂用电动机的转速降低,致使出力下降,也对用户用电的安全、产品质量、效率等都有不良的影响。(6)频率低,电压也低,这是因为感应电势的大小与转速有关的缘故,同时发电机的转速低还使同轴励磁机的输出减少,影响无功的输出。64.发电机进相运行时,运行人员应注意什么?从理论上讲,发电机是可以进相的,所谓进相,即功率因数是超前,发电机的电流超前于端电压,此时,发电机仍向系统送有功功率,但吸收无功功率,励磁电流较小,发电机处于低励磁情况下运行,发电机进相运行时,我们要注意两个问题:(1)静态稳定性降低;(2)端部漏磁引起定子端部温度升高。65.说出600MW发电机无刷励磁系统的原理及优缺点?永磁机定子产生的高频400HZ电源经过两组全控整流桥供给主励磁机励磁绕组,主励磁机电枢输出的中频200HZ电源供给旋转整流器,整流器的直流输出构成发电机的励磁电源,通过转子中心孔,导电杆馈送至发电机的励磁绕组。发电机无刷励磁系统的优点:(1)取消了大电流集电环及碳刷装置,防止常规换向器上火花的产生。(2)结构紧凑。(3)减少运行维护量。发电机无刷励磁系统的缺点:这中励磁控制系统中包括了励磁机的时滞,为了提高其快速性,在励磁调节器回路中加入了发电机转子电压的硬负反馈,减少了时间常数,但增加了付励磁机容量和电压值。66.什么叫励磁系统电压反应时间?什么叫高起始响应励磁系统?系统强励时达到顶值电压与额定励磁电压之差的95%所需的时间称为励磁系统电压反应时间。强励动作时,励磁电压能够在0.1秒或更短的时间内达到顶值电压与额定励磁电压之差的95%的励磁系统称为高起始响应励磁系统。67.发电机的振荡和失步是怎么回事?怎样从表计的指示情况来判断哪台发电机失步?振荡和失步时运行人员怎么办?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司同步发电机正常运行时,转子的转速和定子磁场的同步转速处于同步状态。当负荷突然变化时,由于转子惯性作用,转子位移不能立刻稳定在新的数值,而要引起若干次在新的稳定值左右的摆动,这种现象就是同步发电机的振荡,当发生振荡的机组的转速不再和定子磁场的同步转速一致时,造成发电机与电力系统非同期运行,这种现象就是同步发电机的失步。从表计的指示上来看振荡或失步有以下现象:(1)定子电流表的指针剧烈摆动,电流有可能超过正常值;(2)发电机电压表和其它母线电压表的指针剧烈摆动,且经常是降低;(3)有功电力表的指针在全刻度摆动;(4)转子电流表的指针在正常值附近摆动。在事故情况下,往往是并列运行着的各台电机的表计都在摆动,这可以从以下几方面来区别:(1)由本厂发生事故引起的失步,总可以从本厂的操作原因或故障地点来判定哪一台有关机组可能失步;(2)一般来说,失步电机的表计摆动幅度比别的电机厉害;(3)失步电机有功电力表的摆动是全刻度的,甚至撞到两边的针挡,而其它机组则在正常负荷值左右摆动,而且当失步电机的有功电力表的表针摆向零或负时,其它电机的表针则摆向正的指示值大的一侧,即两者摆向正好相反。若发生趋向稳定的振荡,即愈振荡愈小,则不需要操作什么,振荡几下就过去了,只要做好处理事故的思想准备就行。若造成失步时,则要尽快创造恢复同期的条件,一般可采取下列措施:(1)增加发电机的励磁;(2)若是一台电机失步,可适当减轻它的有功出力;(3)按上述方法进行处理,经1——2分钟后仍未进入同步状态时,则可将失步电机与系统解列。68.定子绕组单相接地对发电机有危险吗?怎样监视单相接地?定子绕组单直接地时,故障点有电流流过,就可能产生电弧,若电弧是持续的,就可能将铁芯烧坏,严重时会把铁芯烧出一个大缺口。单相接地的监视,一般采用接在电压互感器开口三角侧的电压表或动作于信号的电压继电器来实现,也可用切换发电机的定子电压表来发现。69.发电机转子发生一点接地可以继续运行吗?转子线组发生一点接地,即转子绕组的某点从电的方面来看与转子铁芯不通,此时由于电流构不成回路所以按理也应能继续运行,但转子一点接地运行不能认为是正常的,因它有可能发展为两点接地故障,两点接地时部分线匝被短路,因电阻降低,所以转子电流会增大,其后果是转子绕组强烈发热,有可能绕毁,而且电机产生强烈振动。70.发电机启动操作中有哪些注意事项?(1)在升压过程中及升压至额定值后,应检查发电机及励磁机的工作状态,如有无振动,电刷接触是否良好,出口风温是否正常等;(2)三相定子电流均应等于零;(3)三相定子电压应平衡;(4)核对空载特性。71.发电机为什么为实行强励?强励时间受哪些因素限制?强励动作后不返回有哪些危害?应怎样处理?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司为了提高发电机运行系统的稳定性,在短路故障切除之后电压能迅速恢复到正常状态,要求电压下降到一定数值时,发电机的励磁能立即增加,所以发电机要实行强行励磁。强励动作就是由继电器自动将励磁机回路的磁场调节电阻短接,或由发电机的自动调整励磁装置自动迅速调整使励磁机在最大值电压下工作,以足够的励磁电流供给发电机。发电机的强行励磁只有在强励倍数较高,励磁电压上升速度较快,强励时间足够的条件下才能发挥应有的作用,因此,发电机的励磁因强励而加到最大值时,在1分钟之内不得干涉强励的动作,在1分钟之后,则应立即采取措施,减低发电机定子和转子电流到正常允许的数值。强励动作后,如果不返回,磁场电阻长时间被短接,在发电机正常运行时,转子将承受很高的电压而受到损伤。根据发电机运行状况,在保证正常运行的前提下,可以将不返回的强励装置切除,查明原因,排除故障后再投入运行。72.有哪些原因造成发电机升不起电压?怎样进行处理?一般启动中的发电机,升不起电压,可能是励磁回路有短路或断路的现象,也可能是副励升不起电压,励磁回路出现问题,也有可能是已经有电压,未能测量出来,这可能是发电机电压互感器一、二次保险熔断,连接松动,接触不良;还可能是电压表卡住。发电机升不起电压,首先检查整个励磁回路,特别是电压互感器的保险,进行处理或更换。73.发电机大修时,为什么测定绕组绝缘的吸收比时当R60″/R15″>1.3就认为绝缘是干燥的?用摇表测量绝缘物的电阻,实际上是给绝缘物加一个直流电压,在这个电压的作用下,绝缘物中便产生一个电流,产生的总电流可以分为三部分:1、传导电流(或称为泄漏电流);2、位移电流;3、吸收电流。测量绝缘电阻时,绝缘物在加压后流过的电流为上述三个电流之和,所测得的绝缘电阻实际上是所加电压除以某瞬时的电流而得,由于电流有不同的瞬时值,所以绝缘电阻在不同的瞬时也有不同值,绝缘电阻随时间而变化的特性,就称为绝缘的吸收特性。利用吸收特性可以判断绝缘是否受潮,因为绝缘干燥时和潮湿时的吸收特性是不一样的,而一般判断干、湿时是不画吸收特性曲线的,只是从摇测绝缘开始,至15S时读一个数R15″,至60S时又读一个数R60″,用这两个瞬时阻值的比值来近似地表示吸收特性。这个比值R60″/R15″就叫作吸收比,实际上,测吸收比时,上述三个电流中的第二个位移电流由于衰减很快,对15S和60S的阻值影响不大,可不考虑,主要是第一个和第三个电流在起作用,当绝缘干燥时,传导电流小,吸收电流衰减得慢,总电流中的主要成分是吸收电流,故其随时间变化情况主要由吸收电流的变化所决定,曲线比较陡,这时15S和60S时的电流数值相差较大,故吸收比大,而如果绝缘受潮,由于水分中的离子以及溶解于水中的其它导电物质的存在,使传导电流大大增加,在总电流中,传导电流占了主要部分,而且由于受潮后各层电阻减小,使电荷重新分布完成得更快,吸收电流出衰减得很快,故总电流曲线与传导电流曲线相近,变得比较平坦。在这种情况下,电流随时间的变化情况,不像绝缘干燥时变化得那么明显,将15S和60S的电流相比,差值也较小,其相应的两个电阻值相差也较小,故吸收比小,根据经验,吸收比R60″/R15″>1.3时,可以认为绝缘是干燥时,而当R60″/R15″<1.3则认为绝缘受了潮。74.什么是继电保护装置?其基本任务是什么?继电保护装置就是能反应电力系统中各电气设备发生故障或不正常工作状态,并作用于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务是:(1)第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司能自动地、迅速地、有选择性地借助断路器将故障设备从系统中切除,保证无故障设备迅速恢复正常运行,并使故障设备免于继续遭受破坏;(2)能反就电气设备的不正常工作状态,并根据运行维护的条件作用于信号或将那些继续运行即会造成损坏或发展为故障的设备切除。反应不正常状态的继电保护,通常都不需要立即动作,即可带一定的延时。75.对继电保护的基本要求是什么?继电保护对于电力系统运行的安全稳定可靠运行及时切断故障起着极其重要的作用,为此继电保护应满足下列要求:(1)选择性:系统发生故障时,要求保护装置只将故障的设备切除,保证无故障的设备继续运行,从而尽量缩小停电范围,达到有选择地动作的目的。(2)快速性:在系统发生故障后,如不能迅速将故障切除,则可能使故障扩大,如短路时,电压大量降低,短路点附近用户的电动机受到制动转速减慢或停止,用户的正常生产将遭到破坏;另一方面,短路时发电机送不出功率,要引起电力系统稳定破坏。再有,短路时,故障设备本身将通过很大的短路电流,由于电动力和热效应的作用设备也将遭到严重损坏。短路电流通过的时间越长,设备损坏越严重。所以电力系统发生故障后,继电保护装置应尽可能快速地动作并将故障切除。(3)灵敏性:保护装置对在它保护范围内发生的故障和不正常工作状态应能准确地反应。也就是说保护装置不但在最大运行方式下三相金属性短路时能够灵敏地动作,而且在最小运行方式和经过较大过渡电阻的两相短路时,也能有足够的灵敏度和可靠的动作。(4)可靠性:一套保护装置的可靠性是非常重要的,也就是说,在其保护的范围内发生故障时,不应因其本身的缺陷而拒绝动作,在任何不属于它动作的情况下,又不应误动作。否则不可靠的保护装置投入使用,本身就能成为扩大事故和直接造成事故的根源。76.高压电动机装设低电压保护的作用是什么?基本要求是什么?高压电动机装设低电压保护的作用是当电源电压短时降低或中断后的恢复过程中,为保证重要电动机的自启动,通常应将一部分不重要的电动机利用低电压保护装置将其切除。对于某些负载,根据生产过程和技术安全等要求,不允许自启动的电动机,当电压降低或中断后至10秒左右时,也应利用低电压保护将此类电动机切除。低压保护装置分两个时限,第一个时限较短,按躲过电流速断固有动作时限来整定,约0.5秒,利用时间继电器滑动接点实现,用以切除不重要的电动机,以保证重要电动机的自启动。第二个时限较长,约9秒,利用时间继电器的终止接点来实现,以便电源电压长期下降或中断时,节除由于生产过程或技术保安条件不允许自启动的重要电动机。对高压电动机低电压保护接线基本要求:(1)当电压互感器一次侧或二次侧断线时,保护装置不应误动作,只发断线信号。但在电压回路断线期间,若母线真正失去电压(或电压下降至规定值),保护装置应正确动作。(2)当电压互感器一次侧隔离开关因操作被断开时,保护装置不应误动作。(3)0.5秒和9秒的低电压保护的动作电压应分别整定。(4)接线中应采用能长期承受电压的时间继电器。77.什么叫备用电源自动投入装置?其作用和要求是什么?备用电源自动投入装置就是当工作电源因故障断开后,能自动地而且迅速地将备用电源投入工作或将用户切换到备用电源上去,使用户不致于停电的一种装置。简称为BZT装置。对BZT装置的基本要求有以下几点:(1)装置的启动部分应能反应工作母线失去电压的状态第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司(2)工作电源断开后,备用电源才能投入。为防止把备用电源投入到故障元件上,以致扩大事故,扩大设备损坏程度,而且达不到BZT装置的预定效果,因此要求只有当工作电源断开后,备用电源方可投入,这一点是不容忽视的。(3)BZT装置只能动作一次。以免在母线上或引出线上发生持续性故障时,备用电源被多次投入到故障元件上,造成更严重的事故。(4)BZT装置应该保证停电时间最短,使电动机容易自启动。(5)当电压互感器的熔断器熔断时BZT装置不应动作。(6)当备用电源无电压时,BZT装置不应动作。为满足上述要求,BZT装置应由两部分组成:低电压启动部分,当母线因各种原因失去电压时,断开工作电源。自动合闸部分。在工作电源的断路器断开后,将备用电源的断路器投入。78.简述变压器都有哪些继电保护?各种继电保护的作用如何?变压器是电力系统的重要设备之一,它的故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重影响,同时大容量的变压器也是非常贵重的设备,因此,必须根据变压器的容量和重要程度装设性能良好、动作可靠的保护装置。变压器的故障可分为油箱内部故障和外部故障。油箱内部故障主要有:相间短路:单相匝间短路;单相接地短路等短路故障电流将产生电弧,会烧坏线圈及其绝缘和铁芯,甚至引起绝缘材料变压器油的强烈汽化,而导致油箱爆炸等严重后果。油箱外部故障有:绝缘套管和引出线上的相间短路;单相接地短路等。变压器异常运行方式有:由于外部短路引起的过电流;由于种种原因引起的过负荷;油箱内部的油面降低。根据变压器的故障种类及异常运行方式应装设如下保护装置:针对变压器油箱内部短路和油面降低的瓦斯保护。针对变压器绕组和引出线的多相短路,大接地电流电网侧绕组和引出线的接地短路以及绕组匝间短路的纵差保护或电流速断保护。针对外部相间短路并作瓦斯保护和纵差保护(或电流速断保护)后备的过电流保护(或复合电压启动的过电流保护或负序电流保护)。针对大接地电流电网中外部接地短路的零序电流保护。针对对称过负荷的过负荷保护,等等。79.高压厂用系统发生单相接地时有没有什么危害?为什么规定接时间不允许超过两个小时?当发生单相接地时,接地点的接电流是两个非故障相对地电容电流的向量和,而且这个接地电流在设计时是不准超过规定的。因此,发生单相接地时的接地电流对系统的正常运行基本上不受任何影响。当发生单相接地时,系统线电压的大小和相位差仍维持不变,从而接在线电压上的电气设备的工作,并不因为某一相接地而受到破坏,同时,这种系统中相对地的绝缘水平是根据线电压设计的,虽然无故障相对地电压升高到线电压,对设备的绝缘并不构成危险。为什么规定接地时间不允许超过两个小时,应从以下两点考虑:(1)电压互感器不符合制造标准不允许长期接地运行。(2)同时发生两相接地将造成相间短路。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司鉴于以上两种原因,必须对单相接地运行时间有个限制,规定不超过2小时。80.6KV厂用电源备用分支联锁开关BK作用?在BK投入时:(1)工作电源断开,备用分支联投;(2)保证工作电源在低电压时跳闸;(3)保证工作电源跳开后,备用分支电源联投到故障母线时将过电流保护时限短接,实现零秒跳闸起到后加速的作用;(4)能够保证6KV厂用电机低电压跳闸。81.600MW发变组装有哪些保护?(1)发变组差动保护;(2)发电机纵差动保护;(3)主变差保护;(4)发电机失磁保护;(5)发电机失步保护;(6)发电机逆功率保护;(7)发电机低频保护;(8)过励磁保护;(9)发电机定子接地保护;(10)发电机过流保护;(11)发电机反时限负序过流保护;(12)发电机定子过负荷保护;(13)发电机断水保护;(14)主变中性点零序电流保护;(15)主变瓦斯保护;(16)主变压力释放保护。82.主变差动与瓦斯保护的作用有哪些区别?如变压器内部故障时两种保护是否都能反映出来?差动保护为变压器的主保护;瓦斯保护为变压器内部故障时的主保护。差动保护的保护范围为主变各侧差动互感器之间的一次电气部分,包括:(1)主变引出线及变压器线圈发生多相短路;(2)单相严重的匝间短路;(3)在大电流接地系统中线圈引出线上的接地故障。瓦斯保护范围是:(1)变压器内部多相短路;(2)匝间短路,匝间与铁芯或外皮短路;(3)铁芯故障(发热烧损);(4)油面下降或漏油;(5)分接开关接触不良或导线焊接不良。差动保护或装在变压器,发电机,分段母线,线路上,而瓦斯保护为变压器独有的保护。变压器内部故障时(除不严重的匝间短路),差动和瓦斯都反映出来,因为变压器内部故障时,油的速度和反映于一次电流的增加,有可能使两种保护启动,至于哪种保护先动,还必须看故障性质。83.主变压器中性点零序过流、间隙过流和零序过压各保护什么类型故障?保护整定原则是什么?主变压器中性点零序过流、间隙过流和零序过压,是保护设备本身引出线上的接地短路故障的,一般是作为变压器高压侧110——220千伏系统接地故障的后备保护,零序电流保护,是变压器中性接地运行时的零序保护;而零序电压保护是变压器中性点不接地运行时的零序保护;而间隙过流则是用于变压器中性点以放电间隙接地的运行方式中。零序过流保护,一次启动电流很小,一般在100安左右,时间约0.2秒,零序过压保护,按经验整定为二倍额定相电压,为躲过单相接地的暂态过压,时间通常整定为0.1——0.2秒,变压器220KV侧中性点放电间隙的长度,一般为325毫米第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司,击穿电压的有效值为127.3千伏,当中性点的电压超过击穿电压时,间隙被击穿,零序电流通过中性点,保护时间整定为0.2秒。84.直流接地怎样选择?注意什么?选择:(1)切换绝缘监察装置,确定接地极性和检查绝缘状况。(2)询问机、炉、燃各岗位有无操作。(3)切换有操作的支路。(4)切除绝缘不良或有怀疑的支路。(5)根据天气、环境以及负荷的重要性依次进行查找。(6)选择浮充电装置。(7)选择蓄电池及直流母线。(8)查找出接地点后,应联系检修有关班组处理。注意事项:(1)两人进行,一人操作、一人监护。(2)选择前与有关单位联系。(3)查找接地时必须用高内阻电压表(2000欧/伏以上),禁止使用灯泡查找的方法。(4)在切断各专用直流回路时,不论回路接发与否应立即合入。(5)切断网控和发电机的继电保护直流前,应采取必要的措施,防止直流消失可能引起的保护装置误动作。(6)查找过程中,切勿造成另一点接地。85.断路失灵保护的作用是什么?失灵保护又称近后备保护。当故障元件的继电保护动作发出跳闸脉冲后,而元件本身的断路器拒绝跳闸时,失灵保护动作,以较短时限切除夫灵开关所连接母线上的其他元件断路器,使停电范围限制在最小范围内,从而提高系统稳定性和供电的可靠性。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司86.断路器的灭弧方法有那几种?答:断路器的灭弧方式大体分为:1、横吹灭弧式。2、纵吹灭弧式。3、纵横吹灭弧式。4、去离子栅灭弧式。87.发电机大轴接地电刷有什麽用途?答:1、消除大轴对地的静电电压。2、供转子接地保护装置用。3、供测量转子线圈正、负极对地电压用。88.禁止用刀闸进行那些操作?答:1、带负荷拉合刀闸。2、拉合320KVA及以上的变压器充电电流。3、拉合6KV以下系统解列后两端电压差大于3℅的环流。4、雷雨天气拉合避雷器。89.发电机失磁后,各表计的反应如何?答:1、转子电压表、电流表指示零或接近于零。2、定子电压表指示显著降低。3、定子电流表指示升高并摆动。4、有功功率表指示降低并摆动。5、无功功率表指示负值。90.发电机振动产生的原因?答:分为两类:电磁原因如:转子两点接地、匝间短路、负荷不对称、气隙不均匀等。机械原因:找正不正确、靠背轮连接不好、转子旋转不平衡等。91.变压器的铁芯为什么要接地?答:运行中变压器的铁芯及其他附件都处于绕组周围的电场内,如果不接地,铁芯及其他附件必然产生一定的悬浮电位,在外加电压的作用下,当该电位超过对地放电电压时,就会出现放电现象。为了避免变压器的内部放电,所以铁芯要接地。92.影响变压器油位及油温的因素有哪些?答:变压器的油位在正常情况下随着油温的变化而变化,因为油温的变化直接影响变压器油的体积,使油位上升或下降。影响油温变化的因素有负荷的变化、环境温度的变化、内部故障及冷却装置的运行状况等。93.变压器的冷却方式有哪几种?1号主变和1号高厂变采用的是哪种冷却方式?答:根据变压器的容量不同,工作条件的不同,冷却方式也不同。常用的有:⑴油浸式自然空气冷却式。⑵油浸风冷式。⑶强迫油循环水冷式。⑷强迫油循环风冷式。⑸强迫油循环导向风冷。1号主变采用的冷却方式是强迫油循环导向风冷;1号高厂变采用的冷却方式是油浸风冷式。94.电压过高对运行中的变压器有哪些危害?答:电压过高会使铁芯产生过激磁并使铁芯严重饱和,铁芯及其金属夹件因漏磁增大而产生高热,严重时将损坏变压器绝缘并使构件局部变形,缩短变压器的使用寿命。所以,运行中变压器的电压不能过高,最高不得超过额定电压的10%。95.变压器并列运行应遵守什么原则?答:变压器并列运行应遵守下列原则:⑴变比相同;⑵相序相同;⑶接线组别相同;⑷短路阻抗相同。变比不同和阻抗不同的变压器在任何一台均不过负荷的情况下,可以并列运行。同时应适当提高阻抗电压大的变压器的二次电压,以使并列运行的变压器的容量均能充分利用。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司96.“掉牌未复归”信号的作用是什么?通过什么信号反映?答:“掉牌未复归”灯光信号是为了使值班人员在记录、分析保护动作情况的过程中,不至于发生遗漏造成错误判断。应注意即时复归信号掉牌,以免出现重复动作,使前后两次不能区分。“掉牌未复归”信号通常通过“掉牌未复归”光字和预告铃来反映。任何一路未恢复均发出灯光信号,值班员可以根据信号查找未恢复的信号继电器掉牌。97.直流母线电压为什么不许过高或过低?否则有什么危害?允许范围是多少?答:电压过高时,对长期带电的继电器、指示灯等容易造成过热或损坏;电压过低时,可能造成断路器、保护的动作不可靠。母线电压过高或过低的范围一般是士10%。98.直流环路隔离开关的运行方式怎样确定?运行操作应注意哪些事项?答:直流环路隔离开关要根据网络的长短、电流的大小和电压降的大小确定其运行方式,一般在正常时都是开环运行。注意事项:(1)解环操作前必须查明有没有给网络造成电流中断的可能性。(2)当直流系统发生同一极两点接地时,在原因未查明、故障未消除前不准合环路隔离开关。99.发变组非全相运行处理方法?答:发变组出现非全相运行、保护拒动时应立即手功断开主油开关及励磁系统各开关,手动切除开关仍无效时,立即联系网控就地打跳开关或请示调度,将发电机所在母线上其它元件倒至另一段母线运行,以母联开关将发电机与系统解列。100.600MW发电机无刷励磁系统有哪些保护.限制?答:瞬时电流限制器、最大励磁限制器、过励磁保护、最小励磁限制、V/HZ限制器、V/HZ保护。101.UPS系统的作用?答:UPS系统作为全厂正常和异常及事故情况下,向厂内计算机、通讯设备以及某些重要的不能中断的重要负荷,提供安全、可靠、稳定不间断、不受倒闸操作影响的交流电源。102.励磁控制系统的任务?答:(1)维持电力系统某点电压的恒定。(2)调整并列运行机组之间的无功分配。(3)提高电力系统的静态稳定和动态稳定。(4)故障切除后,缩短启动的时间。(5)提高带延时的继电保护的明确性。103.电动机低电压保护起什么作用?答:当电动机的供电母线电压短时降低或短时中断又恢复时,为了防止电动机启动时使电源电压严重降低,通常在次要电动机上装设低电压保护,当供电母线电压降到一定值时,低电压保护动作将次要电动机切除,使得母线电压迅速恢复,以保证重要电动机的自启动。104.过电压按产生原因可分几类?答:(1)外过电压:直击雷过电压、感应雷过电压。(2)内过电压:工频过电压、操作过电压、谐振过电压。105.高压厂用母线低电压保护基本要求是什么?答:(1)当电压互感器一次侧或二次侧断线时,保护装置不应误动,只发信号,但在电压回路断线期间,若母线真正失去电压(或电压下降至规定值)。保护装置应能正确动作。(2)当电压互感器一次侧隔离开关因操作被断开时,保护装置不应误动。(3)0.5秒和9秒的低电压保护的动作电压应分别整定。(4)接线中应采用能长期承受电压的时间继电器。106.什么叫主保护.后备保护?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司答:主保护是指发生短路故障时,能满足系统稳定及设备安全和基本要求,首先动作于跳闸,有选择地切除被保护设备和全线路故障的保护。后备保护是指主保护或断路器拒动时,用以切除故障的保护。107.发电机强行励磁起什么作用?答:(1)增加电力系统的稳定性。(2)在短路切除后,能使电压迅速恢复。(3)提高带时限的过流保护动作的可靠性。(4)改善系统事故时电动机的自起动条件。108.绝缘材料的耐温能力是怎样划分的?答:我国现分为六级,即A、E、B、F、H、C。(1)A级绝缘材料最大允许工作温度为105℃。(2)E级绝缘材料最大允许工作温度为120℃。(3)B级绝缘材料最大允许工作温度为130℃。(4)F级绝缘材料最大允许工作温度为155℃。(5)H级绝缘材料最大允许工作温度为180℃。(6)C级绝缘材料最大允许工作温度为180℃以上。109.什么叫断路器?它的作用是什么?答:断路器俗称开关,是电力系统中最重要的控制和保护设备,它起两方面的作用:(1)在正常运行时,根据运行的需要,接通或断开电路的空载电流和负荷电流,这时起控制作用。(2)当发生故障时,断路器和保护装置及自动装置相配合,迅速自动地切断故障电流,将故障电流从电网中断开,保证电网无故障部分的安全运行,以减少停电范围,防止事故扩大,这时起保护作用。110.什么叫励磁系统电压反应时间?什么叫高起始响应励磁系统?答:系统强励时达到顶值电压与额定励磁电压之差的95%所需的时间称为励磁系统电压反应时间。强励动作时,励磁电压能够在0.1秒或更短的时间内达到顶值电压与额定励磁电压之差的95%的励磁系统称为高起始响应励磁系统。111.什么叫有功?什么叫无功?答:在交流电能的发、输、用过程中,用于转换成非电、磁形式的那部分能量叫有功。用于电路内电、磁场交换的那部分能量叫无功。112.发电机进相运行时,运行人员应注意什么?答:从理论上讲,发电机是可以进相运行的。所谓进相,即功率因数是超前的,发电机的电流超前于端电压,此时,发电机仍向系统送有功功率,但吸收无功功率,励磁电流较小,发电机处于低励磁情况下运行。发电机进相运行时,我们要注意两个问题:(1)静态稳定性降低。(2)端部漏磁引起定子端部温度升高。113.发电机启动操作中有哪些注意事项?答:(1)在升压过程中及升压至额定值后,应检查发电机及励磁机的工作状态,如有无振动,电刷接触是否良好,出口风温是否正常等。(2)三相定子电流均应等于零。(3)三相定子电压应平衡。(4)核对空载特性。114.感应电动机起动不起来可能是什么原因?第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司答:(1)电源方面:a.无电:操作回路断线,或电源开关未合上。b.一相或两相断电。c.电压过低。(2)电动机本身:a.转子绕组开路。b.定子绕组开路。c.定,转子绕组有短路故障。d.定、转子相擦。(3)负载方面:a.负载带得太重。b.机械部分卡涩。115.断路器的拒动的原因有哪些?答:(1)直流回路断线。(2)操作电压过低。(3)转换接点接触不良。(4)跳、合闸部分机械连杆有缺陷。(5)220KV开关液压异常。(6)220KVSF6开关气体压力低闭锁。(7)同期或同期闭锁回路故障。(8)保护投入不正确。116.中央信号装置有几种?各有何用途?答:中央信号装置有事故信号和预告信号两种。事故信号的用途是当断路器动作于跳闸时,能立即通过蜂鸣器发出音响,并使断路器指示灯闪光。而预告信号的用途是:在运行设备发生异常现象时,能使电铃瞬时或延时发出音响,并以光字牌显示异常现象的内容。117.运行中变压器为什么会有“嗡嗡”声?答:变压器接通电源后,就会有“嗡嗡”声,这是由于铁芯中交变的磁通在铁芯硅钢片间产生一种力的振动结果,这种“嗡嗡”声的大小与加在变压器上的电压和电流成正比。正常运行中,变压器铁芯声音应是均匀的,如果声音异常,一般是由于过电压、过电流或部件松动引起的。118.浮充电流过或过小有什么危害?答:浮充电电流的大小取决于蓄电池的自放电率。浮充电的结果,应刚好补偿电池的自放电。如果浮充电电流太小时,蓄电池的放电就长期得不到补偿,而使极板硫化;同时引起整组直流母线电压降低。相反,如果浮充电电流过大时,蓄电池就会发生过充电,引起极板有效物质脱落,缩短蓄电池的使用寿命,同时还多余地消耗了电能,从而使运行不经济。因此,在实际应用中应很好掌握浮充电电流的大小,以保证蓄电池的安全。119.什么叫常开接点.常闭接点?答:断路器、继电器、按钮,当它们没有通电或随已带电但未动作时,其处于断开位置的接点叫常开接点;断路器、继电器、按钮,当它们没有通电或随已带电但未动作时,其处于闭合位置的接点叫常闭接点。120.突然短路对变压器有何危害?答:突然短路对变压器的危害有二:1、使线圈受到强大的电磁力作用,可能毁坏。2、使线圈严重发热。121.电压互感器二次接地有几种方式?答:电压互感器二次侧接地一般有两种方式,一种是采用中性点接地,多用于变电所的电压互感器回路中,另一种方式是二次侧B相接地。也有的是不同线圈B相和零相接地共存的,这种方式多用于发电厂的电压互感器中。电压互感器的接地点大多是在配电装置端子箱内经端子排接地。122.强励动作后应注意哪些事项?答:1、强励动作时不许对励磁装置进行任何调整。2、自动调节励磁装置运行时,强励10秒不排除,应立即直接切换至感应调压器。3、备励运行时,强励10秒不返回立即退出强励装置4、外部事故消除,电压恢复后,自动调节励磁装置的强励磁功能自动恢复到正常运行状态,备励运行时应检查强励回路各继电器接点是否返回;检查发电机和励磁机的电刷和滑环是否有烧伤痕迹。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司国产20万千瓦汽轮发电机强励时间不允许超过20秒,强励顶值1.8倍。123.有那些原因造成发电机升不起电压?怎样进行处理?答:一般启动中的发电机,升不起电压,可能是励磁回路有开路或短路的现象,也可能是副励磁回路出现问题,也有可能是已经有电压,未能测量出来,这可能是发电机电压互感器一、二次保险熔断,连接松动,接触不良;还可能是电压表卡涩。发电机升不起电压,首先检查整个励磁回路,特别是电压互感器的保险,进行处理或更换。124.发电机主开关自动跳闸时,运行人员应进行那些工作?答:1、检查励磁开关是否跳开,只有当厂用变压器也跳闸时,方可断开励磁开关(指厂用变压器接在发电机出口的情况)。2、检查厂用备用电源是否联动,电压是否平稳,应分别根据情况,正确处理。3、检查由于那种保护装置动作使发电机跳闸。4、检查是否由于人为误动而引起,如果确认是由于人为误动而引起跳闸者,应立即将发电机并入系统。5查明保护装置的动作是否由于短路故障所引起,应情况进行处理。125.倒闸操作中应重点防止哪些误操作事故?答:1、误拉、误合断路器或隔离开关。2、带负荷拉、合隔离开关。3、带电挂接地线或带电合接地刀闸。4、带接地线或接地刀闸合闸。5非同期并列。除以上5点外,防止操作人员高空坠落、误入带电间隔、误登带电架构、避免人身触电,也是倒闸操作中须注意的重点。126.发电机启动升压过程中为什麽要监视转子电流和定子电流?答:发电机启动升压过程中,监视转子电流的目的如下:(1)监视转子电流和与之对应的定子电压,可以发现励磁回路有无短路。(2)额定电压下的转子电流较额定空载励磁电流显著增高时,可以粗略判定转子有匝间短路或定子铁芯有局部短路。(3)电压回路断线或电压表卡涩时,防止发电机电压升高,威胁绝缘。发电机启动升压过程中,监视定子电流是为了判断发电机出口及主变高压侧有无短路情况。127.鼠笼式感应电动机运行时转子断条对其有什么影响?答:鼠笼式电动机常因铸铝质量较差或铜笼焊接质量不佳发生转子断条故障。断条后,电动机的电磁力矩降低而造成转速下降,定子电流时大时小,因为断条破坏了结构的对称性,同时破坏了电磁的对称性,使与转子有相对运动的定子磁场,从转子的表面不同部位穿入磁通时,转子的反应不一样,因而造成定子电流时大时小。同时断条也会使机身发生振动,这是因为沿整个定子内膛周围的磁拉力不均匀引起的,周期性的嗡嗡声,也因此产生。128.发变组并.解列前为什么必须投入主变压器的中性点接地隔离开关?答:发电机—变压器组变压器高压侧断路器并、解列操作前必须投主变压器中性点接地隔离开关,因为主变压器高压侧断路器一般是分相操作的,而分相操作的断路器在合、分操作时,易产生三相不同期或某相合不上、拉不开的情况,可能产生工频失步时过电压,威胁主变压器绝缘,如果在操作前合上接地隔离开关,可有效地限制过电压,保护变压器绝缘。129.运行中,定子铁芯各部分温度普遍升高,应如何处理?答:若运行中,定子铁芯各部分温度和温升均超过正常值时,应检查定子三相电流是否平衡,检查进风温度和进出风温差及空气冷却器的冷却水系统是否正常。若系冷却水中断或水量减少,应立即供水或增大水量;若系定子三相电流不平衡引起,应查明原因,并以消除。此外,联系热工对仪表进行检查。130.运行中,定子铁芯个别点温度突然升高,应如何处理?答:应分析该点温度上升的趋势以及有功和无功负荷变化的关系,同时,观察对应绕组的出第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司水温度,如也升高,则可能系导水管阻塞,此时,适当增加定子绕组进水压力,进行冲洗以消除导水管中的积垢,必要时可反复冲洗直到温度降至正常值。经上述处理无效时,应控制温度不超过允许值,否则应降出力运行。131.发电机断水时应如何处理?答:运行中,发电机断水信号发出时,运行人员应立刻看好时间,做好断水保护拒动的事故处理准备;与此同时,查明原因,尽快恢复供水.若20S内冷却水恢复,则应对冷却系统及各参数进行全面检查,尤其是定子线圈的供水情况,如果发现水流不通,则应立即增加进水压力恢复供水或立即解列停机;若断水时间达到20S而断水保护拒动时,应立即手动拉开发电机断路器和来磁开关.132..哪些原因使变压器缺油?缺油对运行有什么危害?答:变压器长期渗油或大量漏油,在检修变压器时,放油后没有及时补油,油枕的容量小,不能满足运行要求,气温过低油枕的储油量不足等都会使变压器缺油。变压器油位过低会使轻瓦斯动作,而严重缺油时,铁芯暴露在空气中容易受潮,并可能造成导线过热,绝缘击穿,发生事故。133.遇有哪些情况,应立即将变压器停止运行?答:遇有以下情况时,应立即将变压器停止运行:⑴变压器内部音响很大,很不正常,有爆裂声。⑵在正常负荷和冷却条件下,变压器温度不正常,并不断上升。⑶储油柜或安全通道喷油。⑷严重漏油使油面下降,低于油位计的指示限度。⑸油色变化过甚,油内出现碳质现象。(6)套管有严重的破损和放电现象。134.变压器差动保护动作时应如何处理?答:变压器差动保护主要保护变压器内部发生的严重匝间短路、单相短路、相间短路等故障。差动保护正确动作,变压器跳闸,变压器通常有明显的故障象征(如安全气道或储油柜喷油,瓦斯保护同时动作),则故障变压器不准投入运行,应进行检查、处理。若差动保护动作,变压器外观检查又没发现异常现象,则应对差动保护范围以外的设备及回路进行检查,查明确属其他原因后,变压器方可重新投入运行。135.变压器着火时,应如何处理?答:⑴如保护未动,立即手动拉开变压器各侧开关及刀闸,通知消防队。⑵停用风扇,但不许停止强迫油循环装置。⑶若变压器油溢在变压器顶盖上着火,则应打开变压器下部放油门放油,放至低于着火面即可,同时使用二氧化碳、1211、泡沫灭火器,不能用水灭火。(4)与其相邻设备应采取隔离措施防止火势蔓延损坏其它设备。136.怎样判断变压器声音是否正常?发生异音可能是什么原因?答:变压器正常运行时,应是均匀的“嗡嗡”声。如果产生不均匀声音或其它异音,都属不正常的。发生异音原因有下列几种:⑴过负荷。⑵内部接触不良,放电打火。⑶个别零件松动。⑷系统有接地或短路。⑸大动力启动,负荷变化较大。(6)铁磁谐振。137.变压器出现强烈而不均匀的噪声且振动很大,该怎样处理?答:变压器出现强烈而不均匀的噪声且振动加大,是由于铁芯的穿心螺丝夹得不紧,使铁芯松动,造成硅钢片间产生振动。振动能破坏硅钢片间的绝缘层,并引起铁芯局部过热。如果有“吱吱”第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司声,则是由于绕组或引出线对外壳闪络放电,或铁芯接地线断线造成铁芯对外壳感应而产生高电压,发生放电引起。放电的电弧可能会损坏变压器的绝缘,在这种情况下,运行或监护人员应立即汇报,并采取措施。如保护不动作则应立即手动停用变压器,如有备用先投入备用变压器,再停用此台变压器。138.变压器并列运行应遵守什么原则?答:变压器并列运行应遵守下列原则:⑴变比相同;⑵相序相同;⑶接线组别相同;⑷短路阻抗相同。变比不同和阻抗不同的变压器在任何一台均不过负荷的情况下,可以并列运行。同时应适当提高阻抗电压大的变压器的二次电压,以使并列运行的变压器的容量均能充分利用。139.何谓备用电源自投装置?对其有何要求?答:备用电源自投装置就是当工作电源因故障断开之后,能自动而迅速地将备用电源投入工作,从而使用户不致于被停电的一种装置。简称为“BZT”装置。对其有如下要求:⑴装置的启动部分应能反应工作母线失去电压的状态。⑵工作电源断开后,备用电源才能投入。⑶备用电源自投装置只允许动作一次。⑷备用电源自投装置的动作时间以使负荷的停电时间尽可能短为原则。⑸电压互感器二次侧的熔断器熔断时,备用电源自投装置不应动作。(6)当备用电源无电压时,备用电源自投装置不应动作。140.6kV母线发生接地后如何处理?答:⑴汇报值长。⑵询问有关单位有无新启动设备或电动机、变压器有无异常,若有就瞬停选择。⑶如接地信号来的同时有设备跳闸,应禁止将跳闸设备再次强送。⑷有备用设备的,将运行设备切换为备用设备运行。⑸按负荷由次要到主要的顺序瞬停选择。⑹切换为备用电源运行。⑺经选择未查出接地点,则证明为母线接地或PT一次侧接地,汇报值长申请停电处理。(1)故障消除后,恢复故障前运行方式,厂用单相接地运行时间不得超过2小时。141.鼠笼式感应电动机运行时转子断条对其有什么影响?答:鼠笼式电动机常因铸铝质量较差或铜笼焊接质量不佳发生转子断条故障。断条后,电动机的电磁力矩降低而造成转速下降,定子电流时大时小,因为断条破坏了结构的对称性,同时破坏了电磁的对称性,使与转子有相对运动的定子磁场,从转子的表面不同部位穿入磁通时,转子的反应不一样,因而造成定子电流时大时小。同时断条也会使机身发生振动,这是因为沿整个定子内膛周围的磁拉力不均匀引起的,周期性的嗡嗡声,也因此产生。142.运行中的电动机遇到哪些情况时应立即停止运行?答:电动机在运行中发生下列情况之一者,应立即停止运行:⑴人身事故。⑵电动机冒烟起火,或一相断线运行。⑶电动机内部有强烈的摩擦声。⑷直流电动机整流子发生严重环火。⑸电动机强烈振动及轴承温度迅速升高或超过允许值。⑹电动机受水淹。143.运行中的电动机,声音发生突然变化,电流表所指示的电流值上升或低至零,其可能原因有哪些?答:可能原因如下:⑴定子回路中一相断线。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司⑵系统电压下降。⑶绕组匝间短路。⑷鼠笼式转子绕组端环有裂纹或与铜(铝)条接触不良。⑸电动机转子铁芯损坏或松动,转轴弯曲或开裂。⑹电动机某些零件(如轴承端盖等)松弛或电动机底座和基础的联接不紧固。⑺电动机定、转子空气间隙不均匀超过规定值。145.电动机启动时,合闸后发生什么情况时必须停止其运行?答:⑴电动机电流表指向最大超过返回时间而未返回时;⑵电动机未转而发生嗡嗡响声或达不到正常转速;⑶电动机所带机械严重损坏;⑷电动机发生强烈振动超过允许值。⑸电动机启动装置起火、冒烟;⑹电动机回路发生人身事故。⑺启动时,电机内部冒烟或出现火花时。146.电动机正常运行中的检查项目?答:⑴音响正常,无焦味。⑵电动机电压、电流在允许范围内,振动值小于允许值,各部温度正常。⑶电缆头及接地线良好。⑷绕线式电动机及直流电机电刷、整流子无过热、过短、烧损,调整电阻表面温度不超过60℃。⑸油色、油位正常。⑹冷却装置运行良好,出入口风温差不大于25℃,最大不超过30℃。147.GEC-1励磁装置正常巡视检查项目?答:1、电源单元的交流、直流指示LED是否点亮,各电压表指示的电源电压是否正常。2、可控硅整流桥各单元的LED指示是否点亮,可控硅的温升是否正常范围。3、检查控制单元的各报警指示是否正常,机端电压UF指示是否一致。4、检查A、B套输出电流是否平衡,若偏差较大,可用控制单元上的“增磁”、“减磁”按钮微调:将输出大的那套微减,输出小的那套微增。5、检查有无过热部件及异味及异常响动。148.GEC-1励磁装置故障报警及其含义?答:GEC-1画板上有8个LED信号报警指示灯。1、PT断线:励磁PT断线,GEC控制器切为手动。2、强励报警:发电机转子电压(或励磁控制器输出电流)超过额定的1。4倍。3、强制限制:强励反时限动作,一般整定为额定的1。8倍(2。0倍)允许强励10秒。3、欠励报警:并网状态下(I>0。05)转子电压小于额定的0。2倍,发电机失磁或进相运行。4、过压限制:发电机端电压超过额定的1。2倍。5、V/F限制:电压/频率限制动作,发电机在转速低时机端电压过高。6、A/D故障:GEC-1控制器量测环节出错,自切AK或BK。149.GEC-1励磁装置有哪几种运行状态?答:1、并列运行方式:指A、B套相对独立地运行,并同时发出脉冲,承担负载电流(理想状况下各带50%负荷)。若单套发生故障,则自动将故障套切除(通过封锁脉冲输出实现),另外正常运行时的一套自动带满100%负荷。在故障切换时一般没有明显波动。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司2、跟踪切换方式:A、B套中有一套控制器在主动状态下运行,另外一套处于备用状态(从状态)下跟踪主状态下的控制器。主状态一套发出控制脉冲并承担全部负荷,从状态一套不发生脉冲。若主状态控制器发生故障,则通过故障检测及切换部件切换成备用状态,而原来备用的控制器此时则作为控制器运行。在正常无故障运行时,也可以通过“主从切换”按钮切换A、B套的主、从状态。150.快速熔断器熔断后怎样处理?答:快速熔断器熔断后应作以下处理:(1)快速熔断器熔断后,首先检查有关的直流回路有无短路现象。无故障或排除故障后,更换熔断器试投硅整流器。(2)若熔断器熔断同时硅元件亦有击穿,应检查熔丝的电流规格是否符合规定,装配合适的熔断器后试投硅整流器。(3)设备与回路均正常时,熔断器的熔断一般是因为多次的合闸电流冲击而造成的,此时,只要更换同容量的熔断器即可。151.查找直流接地的操作步骤和注意事项有哪些?答:(1)寻找接地点禁止停用绝缘监视装置,禁止使用灯泡寻找的办法。(2)用仪表检查时,所用仪表内阻不应低于2000Ω/V。(3)当直流发生接地时禁止在二次回路上工作。(4)处理时不得造成直流短路和另一点接地。(5)查找和处理必须由两人以上进行。(1)拉路前应采取必要措施防止直流失电可能引起保护、自动装置误动。152.发变组保护动作跳闸处理答:1、检查各开关跳闸情况,复归所有开关把手,切断未跳开关。2、查看保护动作情况,对动作保护范围内设备进行检查,并测量绝缘电阻。3、如属后备保护动作,并无明显冲击现象,且测量发变组绝缘良好时,可申请重新升压试验,升压过程应缓慢、并注意检查定、转于绝缘情况,如未发现异常可重新并入系统。153.柴油机手动开机方法?答:将1HK开关置零位,出线柜,馈线柜中的KK开关置零位,柴油机仪表板上点火开关置零位。按下柴油机仪表板上的予润滑按钮,待机油压力达0。045MPa时,再改按下启动马达按钮,柴油机开始启动在低速下运行,观察整个机组工作是否正常,如有不正常响声或其他不正常现象,应立即停机检查,等排除后再行开车。控制调速的手柄,慢慢升高转速到1500转/分左右,观察发电机电压是否正常,若不建压则按按钮QLA使励磁绕组短时充磁,即可建压。调节电位器RW,调整空载电压为额定值,逐渐增加负荷,观察各仪表指示,然后卸载减速停机。154.油开关的操作及注意事项答:1、油开关投入前应按规定投停保护,检查无异常信号后方可按令投入油开关,同时应注意表计变化,灯光监视转换应正确。2、对操作后的油开关要做全面检查。3、油开关操作时应通知附近人员离开现场。4、拒绝跳闸和三相不同期的油开关严禁投入运行。5、严禁在灭弧室严重缺油情况下进行停送电操作,对运行中油开关严重缺油的处理。A、取下操作直流保险。B、若负荷侧油开关,应由旁路开关或由上一级开关并列或切断电源后,停电处理。C、若电源开关,应将下级负荷全部停电后再将开关停电处理第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司6、小车开关插件的投停,应在取下操作动力保险后进行,插入插头时应注意查对标志对准位置。155.断器选用的原则是什么?答:(1)熔断器的保护特性必须与被保护对象的过载特性有良好的配合,使其在整个曲线范围内获得可靠的保护。(2)熔断器的极限分断电流应大于或等于所保护回路可能出现的短路冲击电流的有效值,否则就不能获得可靠的保护。(3)在配电系统中,各级熔断器必须相互配合以实现选择性,一般要求前一级熔体比后一级熔体的额定电流大2-3倍,这样才能避免因发生越级动作而扩大停电范围。(4)有要求不高的电动机才采用熔断器作过载和短路保护,一般过载保护最宜用热继电器,而熔断器只作短路保护。156.端电压高了或低了对发电机本身有什么影响?答:电压高时对电机的影响:(1)有可能使转子绕组的温度升高到超出允许值。(2)定子铁芯温度升高。(3)定子的结构部件可能出现局部高温。(4)对定子绕组绝缘产生威胁。电压低时对电机的影响:(1)降低运行的稳定性,一个是并列运行的稳定性,一个是发电机电压调节的稳定性。(2)定子绕组温度可能升高。157.主变差动与瓦斯保护的作用有哪些区别?如变压器内部故障时两种保护是否都能反映出来?答:(1)差动保护为变压器的主保护;瓦斯保护为变压器内部故障时的主保护。(2)差动保护的保护范围为主变各侧差动电流互感器之间的一次电气部分,包括:a:主变引出线及变压器线圈发生多相短路。b:单相严重的匝间短路。c:在大电流接地系统中线圈及引出线上的接地故障。(3)瓦斯保护范围是:a:变压器内部多相短路。b:匝间短路,匝间与铁芯或外皮短路。c:铁芯故障(发热烧损)。d:油面下降或漏油。e:分接开关接触不良或导线焊接不良。(4)差动保护可装在变压器、发电机、分段母线、线路上,而瓦斯保护为变压器独有的保护。变压器内部故障时(除不严重的匝间短路),差动和瓦斯都能反映出来,因为变压器内部故障时,油的流速和反映于一次电流的增加,有可能使两种保护启动。致于哪种保护先动,还须看故障性质来决定。158.直流系统接地有哪些危害?答:直流系统接地应包括直流系统一点接地和直流系统两点接地两种情况。在直流系统中,直流正、负极对地是绝缘的,在发生一极接地时由于没有构成接地电流的通路而不引起任何危害,但一极接地长期工作是不允许的,因为在同一极的另一地点又发生接地时,就可能造成信号装置,继电保护或控制回路的不正确动作。发生一点接地后再发生另一极接地就将造成直流短路。如直流正极接地有造成继电保护误动作的可能。因为一般跳闸线圈(第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司如出口中间继电器线圈和跳、合闸线圈等)均接负极电源,若这些回路再发生接地或绝缘不良就会引起继电保护误动作。直流负极接地与正极接地同一道理,如回路中再有一点接地就可能造成继电保护拒绝动作,使事故越级扩大。两极两点同时接地将跳闸或合闸回路短路,不仅可能使熔断器熔断,还可能烧坏继电器的接点。159.厂用电系统操作一般有什么规定?答:厂用电系统操作的规定如下:(1)厂用系统的倒闸操作和运行方式的改变,应按值长、值班长的命令,并通知有关人员。(2)除紧急操作与事故外,一切正常操作均应按规定填写操作票及复诵制度。(3)厂用系统的倒闸,一般应避免在高峰负荷或交接班时进行。操作当中不应交接班,只有当全部结束或告一段落时,方可进行交接班。(4)新安装或进行过有可能变更相位作业的厂用系统,在受电与并列切换前,应检查相序,相位正确。(5)厂用系统电源切换前,必须了解两侧电源系统的联结方式,若环网运行,应并列切换。若开环运行及事故情况下系统不清时,不得并列切换。(6)倒闸操作考虑环并回路与变压器有无过载的可能,运行系统是否可靠及事故是否方便等。(7)开关拉、合操作中,应检查仪表变化,指示灯及有关信号,以验证开关动作的正确性。160.发电机运行中在什么情况下立即停机处理?答:(1)发电机、励磁机强烈振动、超过极限值。(2)危害人身安全时。(3)发电机励磁机内部冒烟.冒火或发电机内部氢气爆炸。(4)发电机、主变、高压厂用变压器及励磁系统故障,保护装置拒动时。(5)发电机线棒严重漏水,危及设备运行时。(6)主变或高压厂用变压器着火。(7)当发电机内氢气纯度迅速下降并低于90%以下、或氢应严重下降低于0.24Mpa以下时。(8)密封油系统故障,无法维持运行时。161.高压厂用系统发生单相接地时有没有什么危害?为什么规定接地时间不允许超过两个小时?答:当发生单相接地时,接地点的接地电流是两个非故障相对地电容电流的向量和,而且这个接地电流是在设计时是不准超过规定的,因此,发生单相接地时的接地电流对系统的正常运行基本上不受任何影响。当发生单相接地时,系统线电压的大小和相位差仍维持不变。从而接在线电压上的电气设备的工作,并不因为某一相接地而受到破坏。同时,这种系统中相对地的绝缘水平是根据线电压设计的,虽然无故障相对地电压升高到线电压,对设备的绝缘并不构成危险。为什么规定接地时间不允许超过两个小时,应从以下两点考虑:(1)电压互感器不符合制造标准不允许长期接地运行。(2)同时发生两相接地将造成相间短路。鉴于以上两种原因,必须对单相接地运行时间有个限制.规定不超过2小时。162.发电机振荡或失步的现象及处理?答:现象:(1)定子电流表的指针剧烈摆动,并超过正常值。第159页共85页 600MW机组集控运行培训题库(锅炉部分)哈尔滨第三发电有限责任公司(2)有功电力表的指针在全刻度摆动。(1)发电机电压表的指针剧烈摆动。通常发电机定子电压低。(2)发电机发生嗡鸣声,其节奏与上列各表计的摆动合拍。(3)转子电流表的指示钟在正常值附近摆动。处理:若发生上述现象,机组保护没有动作跳闸时,值班员应采取下列措施。(4)若电压调节器在手动时,应增加励磁电流,必要时降低部分有功负荷,以创造恢复同期的有利条件。(2)自动调整励磁装置投入时,须降低有功负荷。(5)采取上述措施后,仍不能恢复同期,失步保护不动时,应将失步的发电机解列,待稳定后立即恢复并列。(6)若由于发电机失磁,造成系统振荡,失磁保护不动时,应立即解列发电机。(7)振荡过程中系统发生故障,电压降低时强励动作在10秒内,运行人员不得干涉,并汇报值长及单元长.10秒后须降到允许值,强励动作后须对发变组回路进行检查。第159页共85页

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