第一章 单元机组的启动和停运(97-03) - 图文(6)

始升参数，在中压缸冲转前，当再热器冷段蒸汽温度比高压缸温度高出50℃左右投入高压缸预暖，蒸汽通过高旁倒暖阀（或辅汽倒暖阀）进入高压缸排汽管对高压缸预暖。

进入高压缸的蒸汽，一部分经汽缸各疏水口排入疏水系统，另一部分经高、中压缸间汽封漏入中压缸，再经连通管进入低压缸排到凝汽器。

在进行倒暖的同时，主蒸汽、再热蒸汽参数按规定升高，注意控制温升速度，待蒸汽参数达到冲转要求时，采用中压缸进汽冲转。

（2）冲转、升速

中压缸启动也分冷态、温态、热态、极热态启动，应根据汽轮机中压缸金属温度决定冲转参数，检查旁路投入，冲转参数合格后即可冲转。

冲转操作：在DEH上设定“中压缸启动”和“中压调节阀冲转”方式，并设定目标转速、升速率，然后冲转、升速暖机至额定转速，其过程与高中压缸联合启动方式一致。

中压缸冲转升速至中速暖机转速后，可停止高压缸预暖，同时开大高压缸至凝汽器管道上的抽真空阀（通风阀），使高压缸处于真空状态下，注意控制其温度水平；暖机结束后，继续升速到额定转速。

（3）并网、带初始负荷及进汽方式切换

当机组具备并网条件后即可并网，进一步开大中压调节阀，逐渐关闭低压旁路阀，机组按规定的升荷率升负荷至初始负荷，注意控制中压主汽阀前压力，进行初始负荷暖机。

暖机结束后，在初始负荷（约5%~10%额定负荷）下，进行高中压缸进汽方式切换（切缸）。选择“高压缸启动”方式，高压调节阀以单阀方式逐渐开启，约1min后高压调节阀与中压调节阀开始进入比例（1:3）关系，此时切换结束，中压调门逐渐全开。在切缸期间应检查通风阀关闭、高排逆止门自动开启。高压缸进汽后，应关小高压旁路阀直至全关，完成切换过程。

（4）升负荷至目标值

旁路全关后，增加高压调门开度，机组升负荷，按高中压缸联合启动步骤增加负荷至目标值。

2.中压缸启动的优缺点 （1）优点

1) 中压缸冲转升速的同时高压缸预暖，暖机充分，提前越过脆性转变温度，

且缩短了机组启动时间，安全性、经济性好。

2) 对于切缸负荷较高的机组，因小流量下高压缸不进汽，不用考虑高压缸

的热应力和胀差问题，因此采用中压缸启动对特殊工况具有良好的适应性，主要体现在低负荷和空载运行。 （2）缺点

1) 操作复杂。

2) 高压缸不进汽期间，一部分蒸汽通过旁路排到凝汽器，热量损失较多。 3) 对于高中压缸合缸的机组，把高中压汽缸前后分段加热，分缸处热应力

较大，高中压缸在切缸前后轴向推力变化较大。

4) 若高压缸在中速暖机期间预暖效果不佳，势必延长暖机时间，可能使高

压缸末几级产生较大的鼓风摩擦损失，引起高压缸排汽部分过热超温，保护动作跳闸；预暖结束的抽真空阶段，若抽真空效果不佳，也会发生

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上述情况。

七、控制循环汽包炉单元机组冷态启动特点

配控制循环汽包锅炉的单元机组，其启动顺序与自然循环汽包锅炉机组相类似，但控制循环锅炉下降管上装有控制循环泵以及过热蒸汽系统配有5％启动旁路（有些未配），使机组启动时间大大缩短，安全性和经济性提高。

强制循环锅炉循环泵启动前，应充水排出泵内空气；循环泵投运后，要确保其冷却水畅通；循环泵启、停时要特别注意监视汽包水位的变化；第一台循环泵在锅炉点火前启动，第二台循环泵一般在锅炉起压后、汽轮机冲转前启动，第三台循环泵备用。

主要特点：

（1）汽包的受热比较均匀，有利于升温升压速度的提高。 自然循环锅炉在升温升压初期水循环较差，汽包壁受热不均匀，产生热应力，限制了升压速度。

而控制循环锅炉的汽包结构不同于自然循环锅炉。汽包容量较小，汽包壁内有弧形衬板，上升管来的汽水混合物从汽包顶部沿弧形衬板与汽包内壁之间的通道自上而下流动，然后进入汽水分离装置，汽包内壁与汽水混合物相接触，其上下壁温基本相同；点火前，循环泵已经启动，建立了水循环，汽包的受热比较均匀，有利于升温升压速度的提高。

（2）点火启动中，不需要采取特殊措施来改善水冷壁的受热情况。

自然循环锅炉升温升压初期，为保证水循环的安全，往往采用加强水循环的措施，如炉底加热、均匀对称投用燃烧器、下联箱放水等。

控制循环锅炉由于依靠循环泵进行强制循环，即使点火时炉膛内热负荷不均匀，但是在启动初期较大的循环倍率下，水冷壁有足够的水量流动，不会影响水冷壁的安全。所以，控制循环锅炉在点火启动中，不需要采取特殊措施来改善水冷壁的受热情况。

（3）对省煤器进行强迫循环，保护可靠且不需频繁操作。

自然循环汽包锅炉通过再循环管在点火初期保护锅炉省煤器，这种保护方法在锅炉进水时，再循环阀应关闭，否则给水将再循环管短路进入汽包，使省煤器得不到应有冷却保护。

控制循环锅炉在25％～30％额定负荷之前，依靠循环泵对省煤器进行强迫循环，其循环水量大，保护可靠。而且再循环阀不需要频繁开关操作，可保持全开状态。在额定负荷的25％～30％之后，再循环阀关闭。

（4）采用过热器旁路系统控制汽温、汽压，提高了运行灵活性、缩短了启动时间。

过热器旁路系统：在垂直烟道包覆过热器下环型集箱接出一根管路至凝汽器，并在管路上装设控制阀。其设计流量通常为锅炉最大连续蒸发量的5％，亦称5％旁路。

在锅炉启动时，过热器旁路系统通过改变过热器出口流量来控制汽压、汽温，提高了运行灵活性、

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缩短了启动时间。

5％启动旁路对汽压、汽温的控制： 开大5％启动旁路，可降低汽压、提高汽温； 关小5％旁路，可以提高汽压、降低汽温。

§1.3 配汽包炉单元机组热态滑参数启动

一、热态滑参数启动的特点和方法

1. 启动特点

启动前机组金属温度水平高，汽轮机冲转参数高，启动时间短。 2. 冲转参数的选择和主要操作 （1） 冲转参数的选择

冲转参数应与较高的金属温度水平相匹配，一般应采用正温差启动，在极热态情况下允许负温差启动，但会产生交变热应力，增加寿命损耗。

热态启动要求主蒸汽压力具有较高值，从而实现从冲转到带负荷至起始工况点的过程中不必调整压力。

主汽温应具有至少50℃的过热度，且超过调节级处金属温度50～100℃，但不能超过额定值；再热蒸汽温度也应与中压缸金属温度相匹配。

（2） 主要操作

热态启动前，必须在连续盘车状态下，先向汽轮机轴封供汽，后抽真空，再通知锅炉点火。

锅炉点火后，应尽快提高主、再热蒸汽参数，以满足汽机冲转的需要，没有达到冲转参数的蒸汽经旁路送入凝汽器。

新蒸汽压力和温度达到冲转要求时冲转。在起始负荷之前的升速和升负荷过程应该尽可能地快，以减少在起始负荷之前的一切不必要的停留。一般可在低速下稍作停留进行听音检查和全面检查，然后以200～300r/min2的升速率提升到额定转速，迅速并列后即以每分钟5％～10％额定负荷的升荷率加到起始负荷点，避免汽轮机金属的冷却。

达到起始负荷以后，按照冷态滑参数启动曲线开始蒸汽参数的滑升，以后的操作与冷态滑参数启动时相同。

二、热态启动应注意的问题

1. 转子热弯曲

热态启动前上下缸温差较大，为避免转子产生热弯曲，要求冲转前连续盘车不少于4h。在连续盘车期间，应尽量避免盘车中断。如果中断，则每中断lmin则应延长lOmin的盘车时间，且最长不能中断l0min。

盘车投入后，除监测大轴的偏心度外，还要仔细听音，检查在轴封处有无金属摩擦声，同时也可以从盘车电动机电流摆动情况，分析判断动静部分有无摩擦现象。如有摩擦，则不应启动机组。如启动前转子的挠度超过规定值时，应先消除转子的热弯曲。方法：延长连续盘车的时间。

在整个盘车期间不可停止供油。经过盘车确认大轴挠度达到要求后方可冲转，否则应继续盘车。如动静部分摩擦严重时，则应停止连续盘车，手动盘车直轴。

2. 上、下缸温差 热态启动时规定：外缸上下温差<50℃、内壁上下温差<30℃时汽轮机才允许

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启动。

3. 轴封供汽与抽真空

在热态启动时，轴封段金属温度很高，一定要先送轴封供汽后抽真空，轴封供汽温度应与金属温度相匹配，防止因轴封处吸入空气或低温蒸汽受到冷却，产生较大热应力和负胀差，引起轴封间隙消失而导致动静摩擦。

热态启动时，凝汽器应适当保持较高真空。一方面可以保证主蒸汽等蒸汽管道疏水迅速排出，有利于提升蒸汽温度；另一方面当锅炉余压较高投入旁路时，不会造成凝汽器真空下降过多。 4. 转子振动

热态启动在升速过程中，要特别注意汽轮机的振动情况，异常振动并伴随着前轴承箱横向晃动，说明转子已有明显弯曲。任何盲目升速或降速的办法，都将使事故扩大，甚至造成动静部分磨损、大轴永久弯曲等事故。振动超限，应立即打闸停机，消除原因方可重新启动。 5. 润滑油温

热态启动时机组升速快，润滑油温过低容易造成油膜不稳引起振动。 6. 炉机电的协调配合

由于升速和接带负荷速度较快，且不准在起始负荷点之前作长时间停留，所以锅炉和电气必须在冲转之前做好相应的准备工作，以免延误时间造成金属冷却。

§1.4 配其他锅炉单元机组启动

一、直流锅炉机组冷态启动

（一）启动特点

均采用压力法滑参数启动，直流炉无汽包，启动时间大大缩短，启动时间受汽轮机加热条件限制。

直流炉与自然循环汽包炉相比，有如下特点： （1） 蒸发受热面的冷却方式不同

汽：蒸发受热面靠炉水自然循环得到冷却。 直：设有专门的启动旁路系统，以便在启动时有足够的水量通过蒸发受热面。 （2） 启动速度快 汽：有厚壁部件汽包。

直：无汽包，只有集箱、阀门等少量厚壁部件，启动快。 （3） 启动过程中的压力

汽：点火前无压力，点火后工质被加热产生蒸汽，压力逐渐升高。 直：为保证水动力稳定性，点火前要建立一定的启动压力。 （4） 启动过程中的工质脉动

汽：很少发生，有时发生也能很快被汽包空间吸收。

直：启动压力比工作压力低，容易发生脉动，为防止脉动，启动压力不能太低。

脉动：即周期性的流量波动。主要有管间脉动、管屏（管带）间脉动、全炉脉动三种，常见管间脉动。

管间脉动：是在蒸发管屏（管带）进出口集箱的压力和总流量不变的情况下，

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管子中的流量呈时大时小的周期性变化，即一些管子流量大时，另一些管子流量小，如此反复不衰减地波动，形成管间流量脉动。

消除管间脉动的方法：

① 在热水段进口加装节流阀，增加热水段阻力使进口压力升高，起沸点处

产生的局部压力升高远小于进口压力，因而流量波动小，直至消除； ② 在蒸发段含汽率x＝0.15～0.20处加装呼吸箱，连通各蒸发管，平衡各

管内的压力波动，消除脉动； ③ 提高进口工质质量流速； ④ 加热水区段采用小管径。

（5） 上升管屏启动过程中的工质停滞和倒流

汽：只在炉膛四角受热较弱处可能发生停滞和倒流。

直：垂直管屏在启动过程中，由于工质质量流速低，传热偏差大，管屏中的部分管子工质可能发生停滞、倒流现象，因此在启动过程中必须保证一定的给水流量，四角燃烧器投运应对称。

（6） 点火前需进行受热面冷态清洗

汽：点火后用定期排污的方法去除锅水中的杂质，不需要进行冷态清洗。 直：进入锅炉的给水是一次蒸发完毕，无法像汽包炉设置排污装置，点火前必须进行冷态清洗。

（7） 工质膨胀问题

汽：省煤器、水冷壁、过热器各受热面间有汽包作为固定分界点。

直：各受热面是在启动过程中逐步自然形成的，蒸汽比体积比水大很多倍，当水变成蒸汽时，工质产生体积膨胀现象，膨胀处的工质将管内汽化点以后的工质向锅炉出口排挤，使进入启动分离器的工质流量比锅炉入口流量大许多。

（二）启动旁路系统的作用及组成

1.作用： 满足对锅炉和给水系统进行循环清洗、建立启动压力和流量、回收工质和热量的要求；

保证锅炉个受热面参数正常，满足汽轮机各种状态启动的要求。

2.组成：图1-7。

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