华北电力动力工程课件06热力发电厂及其运行-3发电厂机组设备安全运行的基本知识

2023/5/181第三节发电厂机组设备安全运行的基本知识一．发电厂安全运行的要求和措施“电力生产，安全第一”是电力工业生产管理的前提，是电厂安全运行的首要条件。2023/5/1821．发电厂安全运行的基本要求（1）杜绝五类重大事故人身伤亡事故；全厂停电事故；主要设备损坏事故；火灾事故；严重误操作事故。（2）努力减少人员直接过失引起的重大事故消灭炉膛灭火、放炮、干锅、满水和严重超温事故；消灭汽轮机进水、温度超限不停机、润滑油和密封油系统断油事故；消灭电气带地线合闸、带负荷拉闸、带电挂地线、非同步并列等事故；消灭继电保护误整定、误接线、解除不良等足以引起重大事故的错误。（3）减低设备事故率（4）减低人身伤亡事故率2023/5/1832．保证机组安全运行的基本要求（1）精心监盘操作，仔细巡回检查；（2）严守工作规程，加强操作管理；（3）定期进行预防性检修和试验。2023/5/184二．锅炉安全运行的基本知识锅炉运行时，要求运行人员严格遵守操作规程，确保锅炉工作的安全。规程的制定应严格按照国家统一规定的条例进行。2023/5/185锅炉安全运行的基本知识（了解）（一）汽包应力（二）锅炉正常运行下的调节水位调节蒸汽温度调节燃烧调节（三）锅炉的事故处理锅炉水位事故锅炉受热面泄漏锅炉受热面腐蚀炉膛灭火事故空气预热器严重泄露事故2023/5/186首先仔细检查锅炉本体及其全部辅助设备是否正常。燃料、给水和通风系统，各种电气设备、各种仪表和全部调节设备等都应该正常，并处于准备起动状态；挡板、阀门等均应转动灵活。起动前的准备工作2023/5/187燃料储备量必须充足；加水至汽包水位的最低水位线，并保持稳定，同时打开空气释放阀，排出空气点火前，必须先向一次风管、炉膛和烟道内通风至少5分钟（吹扫），排除可能存在的可燃性气体，防止点火时炉膛或烟道等处发生爆炸制粉系统的起动，应从排粉机开始起动，然后起动磨煤机和给煤机。2023/5/188锅炉点火先点燃点火油枪，待燃烧器周围温度足够高时（约需30～40分钟）才喷入煤粉使之着火。若喷入煤粉5～6秒钟，仍未见着火，则应停止喷粉，并鼓风清除炉内煤粉，重新点火，防止因炉内积粉过多而发生炉膛突然爆炸。锅炉的升火起动是一个加热过程，要注意防止炉温升高过快，尽可能使汽包、过热器和省煤器等承压部件均匀加热；升火时，严密监视汽包水位，用放水的办法保持其在最低水位；升火过程中，检查汽包、水冷壁和联箱等的膨胀情况；将省煤器再循环管投入运行，以防烧坏省煤器；打开过热器的疏水阀和排汽阀进行放汽，使过热器得到充分冷却；升火过程要缓慢，以免锅炉部件产生较大的热应力。一般汽包式高压锅炉升火过程需要3～4小时或更长。2023/5/189锅炉的运行维护锅炉运行，必须随时根据汽轮机的要求，生产出规定质量和所需数量的过热蒸汽。保持锅炉水位、正常汽温和汽压，及时调整给水量、燃料以及送风量。注意炉内燃烧情况、有无结渣，及时吹灰、清渣和排污等。2023/5/1810锅炉的停炉首先停制粉系统和燃烧设备，然后停送风机，至少过5分钟，再停引风机；炉膛熄火的同时，随负荷降低的同时，减少给水量，维持汽包内的正常水位；当完全停止供汽时，关闭主汽阀，调节给水量，使汽包内维持较高的水位；打开过热器疏水阀和省煤器的再循环，以免过热器被烧坏或省煤器过热；对停炉后作为热备用的锅炉应严密关闭所有阀门、孔和挡板，防止自然通风，尽量减少散热损失。值班人员要对汽温、汽压、水位等继续进行监视和检查；2023/5/1811对于作为冷备用或需检修的锅炉严格控制降压和冷却速度，保持汽包上、下部的温差小于50℃。停风机后，全部门孔和挡板仍应关闭，一般需经4~8小时后才能打开，靠自然通风冷却；进行放水和进水，促进锅炉水的流动，使各部件均匀冷却；若欲加速冷却，在8~10小时后可起动风机通风，并增加放水和进水的次数；当蒸汽表压力降至0.1MPa时，将所有空气阀打开；当水温下降到70~80℃时，可把水放净。自然循环锅炉停炉降压和冷却一般约需持续10～18小时或更长时间。作为冷备用的锅炉，为防止空气和水分对金属的腐蚀，必须根据计划备用时间的长短采取相应的保养措施。2023/5/1812三．汽轮机安全运行的基本知识汽轮机是高温、高压设备，转速又高，一旦发生重大事故，对人身及设备所造成的直接危害将十分严重。从节约燃料的角度来说，汽轮机的启停应是越快越好，但从确保设备安全的观点来看，则以慢些为妥。2023/5/1813汽轮机安全运行的基本知识（一）汽轮机的热膨胀、热变形和热应力热膨胀汽缸的绝对热膨胀汽缸和转子的相对膨胀转子与汽缸沿轴向膨胀之差，简称胀差或差胀。一般规定：转子膨胀值＞汽缸的膨胀值，胀差为正，反之为负。胀差过大，可能使汽轮机动静部分的轴向间隙消失，产生摩擦。热变形汽缸的热变形是由于上下缸温差和法兰翘曲而引起的转子的热变形将引起强烈振动热应力汽轮机在启动过程中，与蒸汽相接触的金属表面热应力为压缩应力，另一面为拉伸应力；而停机过程相反。控制汽轮机金属的温升速度是控制热应力的基本方法。2023/5/1814（二）汽轮发电机组的振动1．机组振动过大的危害性直接造成机组事故损坏机组零件动静部分摩擦使机组零件松动或破坏建筑物造成一些部件的疲劳损伤降低机组的经济性2023/5/18152．机组振动分类弯曲振动扭振2023/5/1816弯曲振动强迫振动自激振动影响因素很多。主要特征是振动的主频率和转子的转速一致，振动的波形多是正弦波。因素包括：轴瓦油膜振荡、间隙自激、摩擦涡动、参数自激振动等主要特征是振动的主频率与临界转速基本一致，振动波形比较紊乱并含有低频谐波2023/5/18173．汽轮发电机组振动考核汽轮机转速（转/分）优等（微米）良好（微米）合格（微米）150030以下50以下70以下300020以下30以下60以下2023/5/1818（三）蒸汽品质对汽轮机运行的影响汽轮机以蒸汽为工质进行能量转换，蒸汽品质不合格将使零件遭到腐蚀，并会在零件表面积垢，从而对汽轮机的使用寿命和安全经济运行产生严重影响。因此，运行中要经常对进入汽轮机的蒸汽品质进行监控。2023/5/1819（三）蒸汽品质对汽轮机运行的影响汽轮机以蒸汽为工质进行能量转换，蒸汽品质不合格将使零件遭到腐蚀，并会在零件表面积垢，从而对汽轮机的使用寿命和安全经济运行产生严重影响。因此，运行中要经常对进入汽轮机的蒸汽品质进行监控。2023/5/1820（四）汽轮机典型事故真空下降汽轮机的水冲击及进入低温蒸汽汽轮机超速汽轮机油系统事故汽轮机叶片损坏事故2023/5/18212023/5/18222023/5/18232023/5/18242023/5/18252023/5/18262023/5/1827