啟機時高排溫度高怎么辦？有什么危害？

有你才幸福4c0a 2022-03-07

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汽輪機組正常運行中，高排溫度一般不超過350℃。當高排溫度輕微偏離設(shè)計值，一般是高壓缸效率下降導致。【ETS中高排壓比、高排溫度高保護信號從哪來？】

在機組極熱態(tài)啟動過程中，如果運行控制不當，高排溫度會急劇升高，最高達480℃以上。【機組極熱態(tài)恢復經(jīng)驗反饋【竟然還有違章操作】】

國內(nèi) 300MW 以上大型機組一般配備高排溫度高420℃跳閘保護，300MW以下機組規(guī)定高排溫度超390℃打閘停機，因此高排溫度嚴重超限直接影響機組運行穩(wěn)定性。【汽輪機打閘，打閘后還需要做什么？】

目前由于部分運行人員對高排溫度嚴重超限原因不清楚，加上啟動過程中工作量較大，監(jiān)控、處理方法不夠及時、準確，導致高排溫度超限機組跳閘或超限后未及時打閘停機。本文通過對高排溫度嚴重超限工況、危害及原因進行分析，進行針對性地調(diào)整試驗，解決了這一技術(shù)難題。【機組運行中高排逆止門突然關(guān)閉了有什么后果？】

1、高排溫度嚴重超限危害

汽輪機組極熱態(tài)啟動過程中，如果控制不當，高排溫度會在極短的時間內(nèi)跳躍式上升，待機組并列后高排溫度又迅速下降至正常值，汽缸、轉(zhuǎn)子、葉片的金屬溫升率、溫降率、溫度變化量過大，給汽輪機各部件安全性造成威脅。【汽缸為什么會漏汽？】

1.1高壓缸變形

高壓缸為雙層缸結(jié)構(gòu)，汽缸截面厚度變化大，進汽端形狀復雜，特別是法蘭處厚度非常大。運行過程中汽缸內(nèi)外壁、法蘭內(nèi)外壁溫差較大，生成的熱應(yīng)力就非常大。高排溫度大幅度變化，高壓缸受到交變熱應(yīng)力作用，累積到一定程度，易造成汽缸發(fā)生變形和開裂的金屬事故。汽缸變形嚴重，動靜部分間隙減小，易引起動靜部分發(fā)生摩擦，造成大軸彎曲等惡性事故。【我廠發(fā)生的一起大軸彎曲事故（經(jīng)過、處理）】

1.2 高壓缸末級葉片損壞

高壓缸末級葉片正常情況下工作溫度都在350℃以下，高排溫度異常升高會使高壓缸末級葉片溫度過高，在交變熱應(yīng)力的作用下，易造成汽輪機末級葉片疲勞損壞斷裂事故。【什么叫汽輪機末級蒸汽濕度？濕度過大過小有什么危害？】

1.3 高壓轉(zhuǎn)子出現(xiàn)裂紋

高壓轉(zhuǎn)子在運行過程中，承受扭距和自重引起的彎應(yīng)力、溫度梯度和溫度變化的熱應(yīng)力、離心力、振動力和發(fā)電機短路力距，工作條件十分惡劣。在特種工況下，高排溫度的變化率及溫度變化量過大，引起轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力過大，在熱交變應(yīng)力和蠕變聯(lián)合作用下，高壓轉(zhuǎn)子容易出現(xiàn)裂紋。【運行中潤滑油是怎樣將汽輪機轉(zhuǎn)子托起來的？】

1.4高壓缸排汽管道損壞

高壓缸、隔板、葉片、轉(zhuǎn)子材料為合金鋼，高排溫度達到480℃，也處于允許范圍內(nèi)。但是高壓缸排汽管道金屬材料為碳鋼，最高允許溫度約為450℃左右。因此高排溫度過高，超過排汽管道金屬的屈服極限，易造成高壓缸排汽管道過熱損壞事故。【為什么沖動式汽輪機用隔板套，而反動式汽輪機用靜葉持環(huán)】

2、高排溫度嚴重超限原因

極熱態(tài)啟動過程中高排溫度嚴重超限，一般都是由于排汽不暢造成的，主要有以下原因：【機組啟動時排汽溫度高和正常運行時排汽溫度高有什么區(qū)別？】

2.1 沖轉(zhuǎn)時主蒸汽壓力、溫度及凝汽器真空偏高，導致沖轉(zhuǎn)需要的主蒸汽流量偏低，高壓轉(zhuǎn)子摩擦鼓風產(chǎn)生的熱量不能及時帶走。由于鼓風摩擦損失與轉(zhuǎn)速的三次方成正比，因此當機組沖轉(zhuǎn)至2000r/min以上時，高排溫度會快速上升至390℃以上。【泊桑效應(yīng)？鼓風現(xiàn)象？】

2.2啟動時高、低壓旁路減壓閬控制不當，冷再蒸汽壓力過高，高排逆止門打不開，造成高壓缸悶缸。此時高排溫度發(fā)生跳躍式上升，最高升至450℃以上。【“悶缸”的知識學習】

2.3機組全速后，并網(wǎng)時間拖延太長。汽輪機本體的溫度較高，隨著時間的延長，高壓缸排汽溫度會上升得較快。【高壓缸相關(guān)保護都有哪些？】

3、優(yōu)化調(diào)整試驗

通過正確分析高排溫度嚴重超限的原因，在極熱態(tài)啟動過程中，進行了一系列優(yōu)化調(diào)整試驗。結(jié)果表明，采取以下針對性措施，進行超前調(diào)整，高排溫度能夠控制在正常范圍。【汽機極熱態(tài)啟動注意事項】

3.1機組沖轉(zhuǎn)前，合理調(diào)整高旁減壓閥開度，在保證主蒸汽過熱度的前提下，適當降低主汽壓力、主汽溫度。【主汽壓力和調(diào)節(jié)級壓力之間有何聯(lián)系？】

3.2沖轉(zhuǎn)前，低旁減壓閥保持全開，降低再熱汽壓力，避免高排逆止門打不開。【汽輪機沖轉(zhuǎn)參數(shù)是怎么確定的？】

3.3 沖轉(zhuǎn)過程中，控制凝汽器真空在70～80kPa，增加高壓缸進汽流量。【凝汽器的真空是怎么建立、維持的？】

3.4沖轉(zhuǎn)過程中，密切監(jiān)視高排溫度變化，高排溫度上升速度較快時，應(yīng)關(guān)小高旁減壓閥，降低再熱蒸汽壓力，提高高壓缸進汽量。【定速3000r/min高旁閥突然關(guān)閉無法打開，還能不能并網(wǎng)？【經(jīng)驗反饋】】

3.5 機組接近全速時，通知電氣人員做好發(fā)電機并列前的準備。機組全速后盡快并列，避免在3000r/min長時間停留。【汽輪機定速3000r/min先停哪個油泵？】

3.6 以某臺220MW機組為例，機組跳閘后極熱態(tài)啟動過程參數(shù)控制趨勢見圖1。

圖1某220MW機組跳閘后恢復過程高排溫度控制曲線圖

2015年10月4日9:02，某機組負荷由220MW甩至零，主汽門關(guān)閉。9：48轉(zhuǎn)速到零，投入盤車，10：20汽機沖轉(zhuǎn)。通過進行運行調(diào)整后，沖轉(zhuǎn)前維持主汽壓力5.1MPa，再熱汽壓0.67MPa，凝汽器真空控制在-80kPa。沖轉(zhuǎn)過程中當高排溫度上升后，及時關(guān)小高旁開度至30%以下，保持低旁減壓閥全開，高排溫度得到了很好的控制，最高升至393℃，證明上述控制措施是有效的。【旁路控制系統(tǒng)學習【建議收藏】】

4、結(jié)語

高排溫度嚴重超限出現(xiàn)在機組極熱態(tài)啟動沖轉(zhuǎn)過程中，對汽輪機的安全性影響較大。通過分析、調(diào)整試驗發(fā)現(xiàn)，沖轉(zhuǎn)過程中調(diào)整高、低旁減壓閥開度，合理控制主、再熱蒸汽壓力，適當降低凝汽器真空，能夠增大汽輪機沖轉(zhuǎn)時的進汽量，從而帶走轉(zhuǎn)子摩擦鼓風熱量，避免高排溫度超限。【機組熱態(tài)啟動，為什么真空要高些？】