汽轮机通流级的压力监

1、汽轮机通流级压力监视的意义主主 讲讲 人：人： 杨涛杨涛所在生产岗位：集控五值所在生产岗位：集控五值讲课时间：讲课时间： 20142014年年5 5月月3030日日 概述 汽轮机作为一种原动机，它是从1890年瑞典工程师拉法尔制造出第一台功率仅为5马力的汽轮机起，至今已有100多年的历史，我国的第一台汽轮机是1949年在上海汽轮机制造，容量为6000千瓦，于1956年在淮南发电厂投产。 汽轮机铸造业之所以能够迅速发展是因为：它的热效率高，凝汽式汽轮机组的综合热效率达40%，供热机组热效率可达80。汽轮机是连续工作的回旋机械，它可已具有较大的功率。机组运行平稳，事故率较低，一般可保持3年左右大修

2、，充分提高了设备利用率。正因为汽轮机有这些优点，所以被广泛用于拖动发电机、鼓风机、水泵及用作船舶的动力机械。一、基础知识一、基础知识二、调节方式概述二、调节方式概述三、流通级压力异常处理三、流通级压力异常处理四、高排压比保护四、高排压比保护五、其它五、其它一：基础知识(1)、名称及符号1、温度：物体表面的冷热程度2、压力:物体单位面积上所承受的垂直作用力3、绝对压力：容器内气体的真实压力。用P绝表示4、表压力：用压力表计测得的压力。用P表表示5、真空值：用真空表测得的数值。用H表示P绝P表+B大气压P绝=BH6、比容：单位质量工质所占有的体积。符号：V 单位：立方米每公斤7、密度：单位容积内工

3、质的质量。 符号： 单位：公斤每立方米8、能：含有动能;物体由于运动而具有的能量 位能（势能）：物体由于一定温度所具有的能 热能：物体内部分子由于热运动而具有的能量 内能：指储存与物体内部的能量。分：内动能，内位能9、功：凡力施加与物体，并使该物体沿作用力的方向产生位移，对物体做了 功，单位时间内所做的功，叫功率。10、节流：介质在管道内流动，由于通流截面积突然缩小，使介质压力降低，这种现象叫节流11、汽耗率：汽机产生单位功所消耗的蒸汽量12、热耗率：汽机产生单位功所消耗的热量（2）汽轮机基本概念 汽轮机是利用蒸汽热能来做功的旋转式原动机 1、工作原理：蒸汽进入汽轮机喷嘴膨胀降压增加流速按一定

4、的方向喷射出来（将蒸汽的热能转变成动能），进入叶片推动叶轮旋转（蒸汽的动能转变成转子的旋转机械能）并拖动风机或发电机旋转。 2、特点 ：功率大、转速高、效率高、运行平稳、使用寿命长 一：汽轮机的分类 1、按工作原理分 a、冲动式：蒸汽的热能转变成动能的过程，仅在喷嘴中发生，而工作叶片只是把蒸汽的动能转变成机械能的汽轮机，叫冲动式汽轮机。 b、反动式：蒸汽的热能变为动能的过程不仅在喷嘴中发生，而且在叶片中同样发生的汽轮机，叫反动式汽轮机 2、按汽轮机所具有的级数分单级汽轮机、复速级汽轮机和多级汽轮机。 所谓汽轮机的级：是由一段喷嘴与其后边的一级动叶片组成，用来完成蒸汽转变成机械功全过程的基本单元

5、。 单级汽轮机用来拖动油泵或给水泵 复速级汽轮机即双列汽轮机 随着汽轮机越来越趋向高温、高压、大功率，单机汽轮机等已不能满足工业的需求，所以多级汽轮机就应运而生，下边所讲的汽轮机都是多级汽轮机3、按蒸汽在汽轮机内部流动的方向分：轴流式汽轮机、辐流式汽轮机、周流式汽轮机轴流式汽轮机：蒸汽在汽轮机内流动的方向和轴平行，现各电厂运行着的汽轮机多是这种气轮机。4、按汽缸的数目分单缸汽轮机、双缸汽轮机、多缸汽轮机5、按汽轮机的热力特性分凝汽式汽轮机、调整抽气式汽轮机、背压式汽轮机、抽背式汽轮机、补汽式汽轮机及中间再热式汽轮机6、按汽轮机的用途分 电站汽轮机：用来发电或热电联产的汽轮机 工业汽轮机：用来带

6、动水泵、油泵、鼓风机等的汽轮机 船用汽轮机：作为船舶的动力装置，用以推动螺旋桨7、按进气压力分 低压气轮机：新蒸汽压力 1.21.5Mpa 中压汽轮机：新蒸汽压力 24Mpa 次高压汽轮机：新蒸汽压力 56Mpa 高压汽轮机：新蒸汽压力 610Mpa超高压汽轮机：新蒸汽压力 1214Mpa亚临界汽轮机 ：新蒸汽压力 1618Mpa超亚临界汽轮机：新蒸汽压力 大于22.17Mpa二、汽缸受力分析1、由于汽缸内外的压力差，是汽缸壁上承受一定的作用力2、隔板和喷嘴加于汽缸的力3、汽缸及汽缸上固定部件的重量4、轴承座与汽缸铸为一体或轴承座与螺栓连接下汽缸的机组，转子的重量和转子转动是得不平衡力5、小型

7、机组的主气门、新蒸汽管道与汽缸连接，对汽缸盖的作用力6、汽缸在运行中存在温度差引起的热应力三、汽缸所承受的热应力1、当负荷变化，机组各级温度、压力都要变化，于是汽缸沿长度方向产生温度差，使汽缸材料的热应力增大2、由于汽缸内外的温度差，造成汽缸壁上的热应力3、由于汽机高压端采用部分进气，使汽缸壁沿横断面方向的温度不同，从而造成材料内部的热应力4、启动、停机，上下汽缸存在温差，形成汽缸沿横断面方向的热应力和热变形5、汽机的热应力和热变形，在负荷剧烈波动时最大，也最危险，如迅速停机、急速启动、暖机不良等四、汽缸的热膨胀及滑销系统1、汽缸膨胀不合理的进行，造成问题a、汽缸热应力过大，引起汽缸变形和裂纹

8、，造成汽轮机振动加剧，汽缸漏气，严重时使汽缸无法工作b、汽缸内轴向和径向间隙改变，有时会造成汽封和动、静叶碰撞的严重事故2、为满足运行要求，汽缸的热膨胀应满足以下a、温度变化，汽缸和转子的中心必须始终保持一致，不能引起振动和动静部件的摩擦b、温度变化，不会引起汽缸、轴承座等有关部件的变形、裂纹c、汽轮机转子和静止部分的轴向间隙合乎要求，保证运行的安全、经济。为满足以上要求，所以设置了滑销系统横销：引导汽缸沿横向膨胀纵销：引导汽缸沿轴向膨胀并推动前轴承座轴向移动，并保持轴承座与汽缸中心线一致立销：引导汽缸沿垂直向膨胀，并保持汽缸和轴承中心一致悬臂横销（猫爪）：保证汽缸在横向方向自由而正确的膨胀，

9、同时随着汽缸在轴向的膨胀和收缩推动前轴承座前后移动，保持转子与汽缸的轴向相对位移角销：代替连接前轴承箱与基础台版的螺丝，它还有和纵销相同的作用斜销：一种辅助滑销，能起纵向和横向的双重作用死点：位于横销与纵销中心线的交叉点。这个点在机组运行中是始终不动的，所以称为死点。五、怎样在运行中发现汽缸变形1、汽缸变形，可能造成汽缸水平或垂直接合面不严密而漏气，多发生在高、低压端轴封附近，有时因蒸汽漏入轴承而破坏润滑2、低压缸变形严重，空气会漏入凝结器破坏真空3、汽缸变形严重时，会造成轴封的磨损和气缸内动、静部分的碰撞，并是震动加大六、造成汽缸变形的原因1、运行中，汽缸温度长时间超过材料允许的温度2、汽缸

10、隔板与汽缸壁间隙过小，使隔板膨胀时抵住汽缸壁3、汽缸外部的保温不好或部分脱落，造成汽缸各部温度偏差过大4、滑销系统卡涩，不能保证机组正常膨胀二、二、喷嘴和隔板喷嘴和隔板喷嘴分为：减缩喷嘴、渐放喷嘴作用：把蒸汽的热能转变成动能，也说是说使蒸汽膨胀降压，增加流速，按一定的方向喷射出来，进入动叶片做功。调节级喷嘴：喷嘴通常根据调速气门的个数成组布置，这成组布置的喷嘴又叫喷嘴弧段每一调速气门控制一组喷嘴组的进气量，用它来调节汽轮机的进气量，所以又称调节级喷嘴、隔板 作用：隔开相邻的压力级，组成若干汽室，保持各级前后的压力差和装设静叶 组成：隔板体、静叶、隔板外缘和隔板轴封 隔板上的静叶可采用全周进气，

11、也可采用部分进气方式，隔板制成上下两部，在水平结合处连接，各装在上下缸的凹槽内，为保证开大缸时不掉下来，在上汽缸左右水平结合面处用销钉和埋头螺栓紧固在汽缸上，同时还能防止工作时隔板转动三、通流级压力异常处理三、通流级压力异常处理通流部分：指汽轮机内部喷嘴、静叶和动叶所组成的蒸汽流通道路（1）、通流部分的冲蚀和腐蚀1、冲蚀：原因：蒸汽品质不合格蒸汽品质合格但汽轮机长期在低负荷下工作，热焓比较集中在调节级，使这级喷嘴的射汽速度比正常运行大，喷嘴出口受到冲蚀，且射入动叶片的进气角度也要改变，使叶片受到冲蚀2、冲蚀现象：一般在汽轮机的低压段比较严重，因为汽轮机的低压段蒸汽纬度越来越低，在后几级中有小水

12、珠和较大的水滴出现，这些水珠、水滴被高速气流夹带流过喷嘴和动叶表面，使表面受到严重的幢击和冲蚀3、防止方法对高压段：a、严格掌握锅炉和机组的合理运行方式，保证汽轮机的进气压力和温度是合格的b、合理调整机组负荷c、减少机组启、停次数d、尽量避免在低负荷下运行对低压段：a、在低压段加装去湿装置b、合理的规定，在一定的负荷下打开低压汽缸疏水以排出疏水c、叶片使用强度大、质硬和耐冲蚀的材料d、腐蚀：金属腐蚀、电化腐蚀 防止腐蚀：a、保证蒸汽品质合格b、主气门关闭严密，停机开疏水。长时间停机，应通热风干燥c、采用抗锈蚀的材料(2)、通流部分结垢1、结垢的影响及危害a、由于喷嘴、叶片表面结垢而变粗糙，使气

13、流的摩擦损失加大，效率降低b、由于通流部分结垢，汽流通道面积减小，使机组功率降低c、隔板上的喷嘴结垢，通流面积减小，压力差增大，增大了隔板的弯曲应力，动叶片上结垢，同样会增加叶轮前后的压差，从而使转子上的轴向推力增加，严重时轴瓦乌金融化d、水垢还有腐蚀作用，使叶片强度降低（3）、通流部分的机械性损伤1、调节级的摩擦和碰撞 调节级喷嘴和叶片发生摩擦和碰撞时，汽缸内部声音及转子轴向位移都要发生显著变化2、压力级的机械性损伤， 分为隔板损伤、动叶片损伤 隔板损伤：主要是变形、弯曲、发生裂纹，发生这些会造成隔板轴封的损坏，隔板和叶片的磨碰，轴向推力增加以及推力轴承损坏 隔板裂纹：运行情况恶化，汽耗率加

14、大，轴封损坏。只有在叶轮与隔板有显著摩擦才易发现。（3）、通流部分的机械性损伤1、调节级的摩擦和碰撞 调节级喷嘴和叶片发生摩擦和碰撞时，汽缸内部声音及转子轴向位移都要发生显著变化2、压力级的机械性损伤， 分为隔板损伤、动叶片损伤 隔板损伤：主要是变形、弯曲、发生裂纹，发生这些会造成隔板轴封的损坏，隔板和叶片的磨碰，轴向推力增加以及推力轴承损坏 隔板裂纹：运行情况恶化，汽耗率加大，轴封损坏。只有在叶轮与隔板有显著摩擦才易发现。（4）、通流级压力异常处理通流级压力是反应机组正常运行下同流级是否结构或者异常的直接参数。发现通流级压力异常，根据TSI参数及机组运行状况判断原因，应就地倾听汽轮机是否发生

15、动静摩擦已经其它异常。发生增大或者有明显异音，应紧急停机。保证润滑油压正常，防止断油烧瓦。机组大修或者新投运机组应该记录各个符合下的通流级压力，以便以后对边机组的运行工况。四、四、高排压比保护高压缸压比是衡量的高压缸通流量，防止高压缸末级叶片温度高。压力比小1.7保护说明高压缸作功能力下降，同时高排温度肯定升高，因为排气压力增高使压比减少，一方面可能是气阀门未开全；另一方面可能是调门开度增大。因此如是第一种情况，可能使组效率降低；如是第二种情况，可能使机组末级叶片过负荷。压比小，代表高压缸流量降低至其最小冷却流量以下，使高压末级叶片短时间因强烈的鼓风作而超温，也就是高压缸闷缸，是高压缸排汽温度高跳机之前的一项保护，避免末级碰磨。 主要是防止高压缸排气不畅，是高压缸后几级叶片由于鼓风摩擦过热，防止再热器少汽或无汽运行，造成干烧，损坏再热器。 高排压比保护属于大功率汽机主保护之一。目的是为了防止高压缸排汽