发电厂汽轮机运行技术问答400题 下载本文

④自动保持最佳运行参数或满足电力系统对机组的要求—自动调节。

98、采用单元制后将使机、炉配合会出现什么新的问题?

答:①再热器保护问题:由于锅炉再热器允许的最小流量为额定值的14%,要比汽轮机允许最小进气量5%~8%的额定值还要高出9%的额定流量,这就面临着如何处理这9%的额定流量的问题,另外在机组甩负荷的瞬间蒸汽流量甚至为零,所以,在启动、空载和低负荷下运行时要考虑对中间再热的保护问题。

②炉、机、的负荷配合问题:由于在低负荷时,锅炉燃烧不稳,当负荷过低时,甚至会引起水循环破坏,以及其它难以克服的困难,为了避免这种现象的出现,在运行中,,锅炉最小蒸汽量不得低于30%~50%的额定流量,但是汽轮机允许的最小通气量只有5%~8%的额定流量。这样,在汽轮机低负荷运行时就有可能出现汽轮机的耗气量低于锅炉的蒸汽量的情况,因此,如何解决炉、机负荷配合所产生的矛盾又成为再热式机组所面临的一个新的问题。

③锅炉的惯性问题:对用单元制系统的汽轮机来说,无法利用其它锅炉及母管的蓄能,特别是采用直流锅炉的单元制系统更是如此,当电网负荷发生变化时,由于锅炉的热惯性大于汽轮机的热惯性,汽轮机进气量随之变化,但锅炉最不能立即适用外界负荷迅速变化的需要,因而使锅炉蒸汽出口发生变化,降低了机组对负荷变化的适应性。

99为什么中间再热式汽轮机一次调频能力较低呢?

答:凝气式汽轮机在电网负荷变化时,其流量、功率几乎是按比例同时瞬间完成的。因此,它的一次调频能力较强。但再热式汽轮机存在

着一个较庞大的中间再热容积,调节汽阀开度改变时,只有高压缸的流量和功率如同凝气式汽轮机一样,立即变化。而占整个汽轮机功率2/3~3/4的中、低压缸功率则要滞后8~13秒才能发生变化,中、低压缸的功率只能随中间在热容积的压力逐渐改变而缓慢变化。这种功率滞延现象大大降低了机组的负荷适应性,降低了机组参加电网一次频率的能力。

100、影响中间再热式机组动态升速的原因是什么?

答:是由于再热器及其管道在高、中压缸之间组成了一个大的中间蒸气容积,当汽轮机甩负荷后,即使高压缸调节气阀和主气阀都完全关闭,但中间再热器内所蓄存的蒸汽进入中、低压缸继续膨胀做功,将使汽轮机严重超速约40%~50%,造成转速飞升。

此外,大功率汽轮发电机(特别是双水内冷发电机组)转子的转动惯量随着机组容量的增大而愈来愈小,这就更增加了中间再热式机组甩去负荷以后转速的超调量,造成甩负荷性能恶化。

101、中间再热式汽轮机设置旁路系统的目的是什么?

答:再热式机组都设有旁路系统,当锅炉的蒸汽量大于汽轮机的耗气量时,其多余的蒸汽通过旁路排入凝汽器以达到协调机炉负荷,保护再热器,回收工质以及消除噪音的目的。

102、采用旁路系统后,为什么能够改善再热式机组的安全性能和保证机组启、停灵活性以及运行的稳定性?

答:在汽轮机冲转前维护主蒸汽和再热蒸汽参数达到一个预定指标,以满足各种启动方式的需要。如在汽轮机热态启动时,由于进入高、

中压缸的蒸汽参数需要与汽缸金属温度相匹配,通过旁路系统来满足主蒸汽和再热蒸汽管道暖管的需要,起着调节蒸汽温度的作用,从而提高了机组运行的安全性和灵活性。

在负荷瞬变时可以处理过渡工况剩余的蒸汽量;在甩负荷时锅炉可以维持运行,以便故障排除后立即向汽轮机供汽,恢复向电网供电;在电网故障时可以维持机组带厂用电运行,这样不仅提高了机组的可用率,而且也提高了电网的稳定性。

103、中间在热机组旁路系统有哪些型式?

答:旁路系统布置型式主要有以下几种:

①一级大旁路系统;②两级旁路串联系统;③二级旁路并联系统;④三级旁路系统;⑤带三用阀的旁路系统(也称为典型的欧洲式旁路系统)。

104、采用各种形式的旁路系统的主要作用和有何优缺点,国产再热式机组是采用哪种形式的旁路系统?

答:① 一级大旁路的主要作用是为锅炉产生额定参数和流量的蒸汽,满足汽轮机启动和事故处理的需要,并回收工质。此系统优点是系统设备简单。其主要缺点是起不到保护再热器的作用,故只能应用在再热器不需要保护的机组上,不能满足机组滑参数启动,特别是热态启动时对蒸汽参数的要求。国产200MW机组曾经采用过这种系统。 ② 两级旁路串联系统的作用时在两旁路系统中,I级旁路为保护锅炉再热器和机组启动时暖管暖机提供汽源。Ⅱ级旁路将再热蒸汽引入凝气器可供再热系统暖管并回收工质。此系统具备旁路系统的主要优

点,不仅可以保护再热器而且还满足了汽轮机冷热态启动对蒸汽参数的要求。当机组甩负荷时,可使汽轮机保持空负荷或带厂用电运行。此系统较为广泛地应用在锅炉再热器需要保护的再热式机组上。国产125MW和定型的200MW再热机组采用了这种系统。

③ 二级旁路并联系统的作用是I级旁路使新蒸汽不通过高压缸而从减温减压后直接排入再热器汽段,在事故情况下维持锅炉低负荷运行并冷却再热器。大旁路将排除锅炉多余的蒸汽至凝汽器,保持锅炉稳定运行。其缺点是将加热后的蒸汽从再热器出口排到大气。不予以回收,经济性差,此系统曾应用国产300MW再热机组上。

④三级旁路系统其主要作用是起到了保护再热器防止汽轮机超速,能满足机组启动对蒸汽参数的要求,并能回收工质,此种系统运行较灵活。其缺点是系统复杂,设备多,投资大,国产第一台200MW再热式机组曾采用过这种系统。、

⑤带三用阀的旁路系统(欧洲式旁路系统)具有启动、溢流、安全三种功能。采用此系统的机组可以带中间负荷或变压运行,当电网发生事故跳闸时机组可以带厂用电运行,待事故排除后能立即向电网供电。此外,三种阀还可以起到过热器安全门的作用。此系统具有七十年代水平,在欧洲得以广泛的应用。

105、超高压大容量机组旁路系统的控制有哪些型式,各有哪些优点?

答:旁路系统中一般均此设置有液动、气动、电动或电液联合的操作控制机构,以实现减温减压装置的快速投入,现将各种控制系统的优