汽轮机组启停过程中胀差的分析和控制

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1、汽轮机组启停过程中胀差的分析和控制(中海海南发电有限公司)木文分析了汽轮机组在启停过程中胀差产生的主要原因，并提出了相对应的控制措施，提高了机组启停过程中的安全性，对于汽轮机组的启停具有一定的应用价值。关键词：汽轮机启停胀差控制引言:汽轮机组在启停过程中由于胀差的变化会引起振动增大、动静部分碰磨、大轴弯曲等严重事故，因此监视胀差是机组启停过程中的一项重要任务。为避免轴向间隙变化到危险程度使动静部分发牛.碰磨，不仅应对胀差进行严格的监视，而且应对胀差产生的原因有足够的认识和了解。为此介绍了胀差产生的主要原因并

2、提出了与之相对应的控制措施。1影响胀差的主要因素汽机胀差是指转子和汽缸沿轴向膨胀不相同所产生的相对膨胀值。主要是由于转子和汽缸的质量不同，及热交换条件不同而产生。在机组启动、停机及变工况过程中胀差变化较大，稳定工况时，胀差趋于一稳定值。影响胀差的主要因素有：(1)主、再热蒸汽的温升、温降率；(2)轴封供汽温度的高低、以及供汽时间的短；(3)加热装置的投入时间以及所用汽源；(4)暖机时间的短；(5)凝汽器真空的变化；(6)负荷变化的影响。1.1汽轮机胀差正向增大的主要原因(1)机组启动时暖机时间太短，升速太快

3、或升负荷太快；(2)汽缸夹层、法兰加热装置的加热蒸汽温度太低或者流量较低，引起的加热作用较弱；(3)汽轮机滑销系统或者轴承台板的滑动性能比较差，容易发生卡涩现象；(4)轴封供汽温度过高或供汽流量过大，引起轴颈过份伸长；(5)机组在启动吋，进汽压力、温度、流量等参数过高；(6)汽缸保温层的保温效果不佳或者冇保温层脱落现象。在严寒季节里,汽机房室温太低或有穿堂冷风；(7)胀差指示器的零点不准或者触点磨损，引起数字偏差；(8)多转子机组，相邻转子之间胀差变化带来的互相影响；(9)真空和转速变化的影响；1.2汽轮机

4、胀差负向增大的主要原因(1＞机组负荷迅速下降或突然甩负荷；(2)主汽温度骤减或启动吋的进汽温度低于金属温度；(3)汽缸夹层、法兰加热装置加热过度；(4＞轴封供汽温度太低；(5)轴向位移变化；(6)真空急剧下降，排汽缸温度上升；(7＞机组在启动吋转速突然飞升，由于转子在离心力的作用下轴向尺寸缩小，引起低压缸胀差的变化尤其明显；(8)汽缸夹层中流入高温蒸汽，可能来自汽加热装置，也可能来自进汽套管的漏汽或者轴封漏汽；2胀差的变化及控制方法掌握胀差变化规律，采取有效调整手段，才能合理控制胀差，防止汽轮机的动静摩檫。

5、以下分不同情况介绍胀差变化规律及控制方法。2.1冷态启动2.1.1汽封供汽从汽封供汽到冲转前，胀差值一直往正方向变化汽封供汽后，汽封套受热后向两侧膨胀，对整个汽缸的膨胀并无影响。与汽封相应的主轴段受热后，则使转子伸长。除了轴端汽封以外，汽缸的通流部分也被加热，但因进入汽缸的汽量很少，汽封供汽不会使汽缸产生明显的膨胀。汽封供汽对转子伸长值的影响是由供汽温度决定的。但汽封供汽的吋间越长，汽封段主轴被加热得越充分，胀差正值增加得越多。因此缩短汽封供汽的吋间，对减少胀差的正值有一定的作用，冷态启动冲转前10〜15分

6、钟投入轴封供汽，汽源用临机供高辅供汽。2.1.2冲转参数的合理选择、控制冷态启动，汽缸金属温度低于150°C,冲转参数的合理选择是控制升速、胀差的关键。由于冲转参数以机侧测点显示数据控制，因测点位置的不同，升参数过程中机侧温度较炉侧参数滞后80°C左右，所以升参数过程中，炉侧温度达190-200°C,蒸汽过热度大于50°C,进行二段暖管，尽早全幵电动主闸门，提高机前参数。注意缸温变化。冷态启动过程中，要进行lOOOr/min中速暖机，所以冲转参数参照炉侧参数，尽量维持低限，机侧主汽压力1.76〜1.96MP

7、a,主、再热汽温度控制在230〜260°C,且主、再热汽温过热度大于50°C，炉侧汽温控制在300±10°C范围内。2.1.3暖机升速从冲转到定速期间，高压胀差基本上是上升的。在这一阶段，蒸汽流量比较少，在高压缸中，蒸汽主要在调节级内作功，金属主要在该级段范围内被加热，所以整个高压转子平均温度的上升是有限的。相对外缸来说，转子温度的变化总是超前的，只要汽温无剧烈的波动，在单位吋间内，胀差的变化就比较均匀。中压缸因进汽量小，因为冲转时再热汽温往往低于主蒸汽温度，随着转速的升高,中压缸的进汽量增加

8、，再热汽温上升也较快，中压转子的膨胀值大于汽缸的，故中压胀差增加。低压胀差在整个升速过程中变化较大，在低速暖机时，低压缸转子都有明显的伸长，所以低压胀差就比较大。自低速暖机至中速暖机结束，中压转子的膨胀速度有所增加，低压转子保持原奋的膨胀速度，而相应的低压缸变化较小，所以，低压胀差增加较多。当中速暖机后再升速吋，中、低压胀差都有减小的趋势，低压胀差人幅度下降。这主要是泊桑效应对低压转子的缩短作用，即随着转速的升高