300Mw单元机组运行综合知识.docx

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1、300Mw单元机组运行综合学问1、为什么要发展大容量的机组？随着国民经济的发展和对能源需求的增长，电力系统日益扩大，单机容量也在不断提高，优先采纳大机组已成为发展趋势。近二十多年来，单机容量增长了十倍左右。采纳大机组的好处有：(D节约投资，降低发电厂造价。(2)降低发电厂运行费用，提高经济效益。(3)加快电力建设速度，适应飞速增长的负荷需求。(4)可削减装机，便于管理。所以在条件具备时，应优先采纳大机组。但单机容量要与电力系统容量相匹配。因为一台大机组退出运行，就要影响大量负荷。要保障平安供电，系统就必需设置相应容量的备用机组，否则会给运行带来困难。所以规程规定最大机组容量一般不超过系统总容量

2、的8-10%。2、什么叫单元机组?它有哪些优点和缺点？在单机容量增大的同时，为了提高循环热效率，大机组均采纳高参数。现代而参数的火力发电厂的主蒸汽管道在很高的温度、压力下工作，必需采纳昂贵的合金钢管，投资明显增加。机组容量增大以后，发电机电压母线截面积增大，发电机回路的开关电器载流量增大，均导致投资的增加。另一方面，采纳大机组又对牢靠性提出了更高的要求，于是出现了所谓单元机组，即每台或每两台锅炉干脆向所协作的一台汽轮机供汽，汽轮机驱动发电机所发出的电功率干脆经一台升压变压器送往电力系统，这样组成了炉一机一电纵向联系系统。单元制系统最简洁，管道最短，发电机电压母线最短，管道附件最少，发电机电压回

3、路的开关电器也最少，投资最为节约，系统本身事故的可能性也最少，操作便利，适于炉、机、电集中限制。对于采纳再热机组的发电厂，主蒸汽管道和再热蒸汽管道来回于汽轮机与锅炉之间，各再热式机组的再热蒸汽参数因受负荷影响又不行能一样，无法并列运行，因而再热式机组必须要采纳单元制系统。所以规程中又作出了对装有超高压中间再热式机组的发电厂，主蒸汽管道应采纳单元制系统的明确规定。单元制系统的缺点是其中任一主要设备发生故障时，整个单元都要被迫停止运行，而相邻单元之间不能相互支持，机炉之间也不能切换运行，所以运行敏捷性比起母管制来要差；系统频率变更时，汽轮机调速汽门开度随之变更，单元机组没有母管的蒸汽容积可以利用，

4、而锅炉的热惯性又不大，必定引起汽轮机人口汽压的波动，所以单元机组对负荷变更的适应性较差。但是由于系统容量大，单机容量的选择又是按不超过系统总容量的810%来确定的，所以对整个电力系统的运行来说影响不大。3、什么叫集中限制?集中限制应满意哪些要求？随着机组向着大容量参数发展，机组的热力系统和电气主接线等向着单元制发展。炉机电纵向关系相当亲密，已经构成一个独立的整体。因此，单元机组在方式上也必需把炉机电看作一个整体，来进行监视和限制，这就是炉机电集中限制，集中限制在集中限制室进行。单元机组采纳集中限制后，全厂公用系统的协助车间，如水处理、燃料等仍采纳就地限制或车间集中限制，集中限制的特点是炉机电统

5、一限制或亲密协作，协调操作。因此，单元制集中限制有利于机组的平安和经济运行，便于运行管理和统一指挥。由于炉机电一次设备的紧密联系，单元制集中限制的限制系统不仅分别考虑了锅炉、电气、汽机各专业的要求。同时也综合全面地考虑了它们之间的相互联系。集中限制能满意以下要求：(1)在值班员就地协作下，实现机组启停；(2)机组正常运行状况下的监控与调整；(3)机组的紧急事故处理。4、集中限制的内容包括哪些方面？集中限制的内容包括：(D机组启停、正常运行工况下，自动检测运行工况，进行显示、记录、报警、打印制表监察测量；(2)依据值班员的指令，自动完成整个机组或局部工艺系统的程序启停一一程序限制；(3)在机组启

6、停和事故状态下，自动切换设备或系统，使机组保持在有利状态，爱护设备的平安一一爱护：(4)自动保持最佳运行参数或满意电力系统对机组的要求一一自动调整。集中限制所运用的自动化设备越来越困难，因此运行人员熟识和驾驭自动化集中限制设备的运行技术是搞好单元机组集中限制不行缺少的条件。5、汽轮机是如何分类的？汽轮机即蒸汽透平，是透平机械的一种。它是利用蒸汽热能来作功的一种旋转式原动机。在现代火力发电厂和核电厂中，定速运行的汽轮机主要用于驱动发电机，变速运行的中、小型汽轮机则用来驱动给水泵和风机。汽轮机按工作原理分为冲动式和反动式；按热力特性分为凝汽式、背压式、中间抽汽式、多压式等；按蒸汽流淌方向分为轴流式

7、、辐流式和周流(回流)式；按用途分为发电用、船用、一般工业用；按蒸汽初压分为低压(1.21.5MPa)、中压(2.04.OMPa)、高压(6.010.OMPa)、超高压(12.O-14.OMPa)、亚临界(16.O18.OMPa)和超临界(22.5MPa)：按汽缸数目分为单缸、双缸和多缸：按排列方式分为单轴(系)和双轴(系)。发电用汽轮机发展快速，一般采纳高参数、多级给水回热、一级或两级中间再热，单机功率不断增大。目前世界上已投运的火电用汽轮机，最大单机功率双轴为1300Nw(24.7MPa,538/538c=),单轴为1200Mw(24.OMPa,540C/540C)。6、大容量机组对金属材

8、料有哪些要求?金属监督的内容是什么？因为大容量汽轮机常常工作在500%或更高的温度下，同时还承受着高压力和因部件温度差引起的热应力，因此，大容量高参数机组运用的金属材料不同于中、小型机组，而选用长久强度高和高温性能好的高强度合金钢材。对于转子、中学压汽缸、主汽门、调整汽门等重要部件一般采纳铝铝机铸钢和铝铝钿热强合金钢材，用来保证在高温高压工作状态下仍有足够的刚度、具有足够的强度、良好的组织稳定性和抗热疲惫性，并有肯定的抗氧化实力。另一方面，高强度合金钢在某些工作温度下有较高的冲击韧性，但随着温度下降到所谓脆性转变温度(FArlrl.)时，冲击韧性明显下降。大机组的转子直径增大，承受的离心力大，

9、启停过程的热应力大，而传热却很慢。冷态启动时，即使机组定速以后，转子中心孑1.温度往往达不到脆性转变温度，可能因离心力与热应力叠加而引起转子脆性断裂。所以为了降低大型转子脆性破坏的可能性，延长运用寿命，还要求尽量降低材质的低温脆性转变温度，使之有较好的塑性，以增加转子承受巨大离心力和热应力的实力。所以作好火力发电厂金属监督工作，对保证电厂平安生产具有特别重要的意义，金属监督的工作内容主要是：运行中监视各部分金属温度不应超过规定值；主蒸汽管道蠕账在范围内，尽量避开金属材料受大的冷热冲击，尽量避开金属材料温差过大或超过规定值；检修中应检查金属材料外观，无变形和材质变更，通过仪器监测和分析。7、中间

10、再热式机组旁路系统有哪些作用？(1)保证锅炉最低负荷的蒸发量，使锅炉和汽轮机能独立运行；(2)爱护再热器，启动或甩负荷时不使再热器超温；(3)满意各种启动方式的要求，改善启动条件；(4)回收工质和部分热量，减小排汽噪音；(5)事故状况下启动旁路系统排泄多余的蒸汽，防止锅炉超压；(6)在冲转前建立汽水冲洗系统，以免汽轮机受到浸蚀；（7）在启动和甩负荷时可成为除氧器、给水系统和轴封系统的协助汽源。8、何谓金属材料的“过热”？单元机组的锅炉受热面或管道的壁温超过钢材最高允许温度的现象。有两种类型：（1）长期过热，金属组织产生碳化物球化和碳化物沿晶界聚集等变更，从而在晶界上产生裂纹并不断扩展，破口为粗

11、糙脆性断口，管壁减薄不多，胀粗也不明显，爆破后破口旁边往往有明显的氧化层；（2）短期过热，壁温超过钢材的Ac,临界点，明显胀粗并有较大塑性变形，管壁减薄，爆破后破口为尖锐的喇叭形，过缘锐利，金相分析可视察到马氏体等淬硬组织。产生过热的主要缘由有：水循环故障，强制流淌受热面（直流锅炉蒸发受热面和对流受热面悬吊管等）中工质水动力特性不良（脉动、多值性流淌、停滞和倒流等）以及传热恶化（发生膜态沸腾和蒸干），过热器和再热器过大的热偏差及超温等。运行时应按规定的程序和升压曲线启动，调整燃烧工况，避开火焰中心偏斜和二次燃烧，防止缺水等。9、何谓锅炉水循环破坏，其危害性是什么？依靠水和汽水混合物的密度差使锅

12、炉在循环回路中循环流淌的现象。良好的水循环是防止循环回路受热管内壁积盐和管壁超温的必要条件，一般以循环流速与循环倍率来推断。自然循环的超高压锅炉循环倍率为58。蒸发面受热不均，上升管动力不够，下降管阻力太大或带汽对水循环有影响。水位过低，水循环破坏主要表现为停滞，倒流和汽水分层三种。，水循环破坏对锅炉的平安运行威逼很大,严峻的水循环破坏可能造成水冷壁管爆破而事故停运,运行中应尽可能防止水循环故障现象的发生。10、何谓锅炉“四管爆破”？有哪些缘由？锅炉“四管爆破”指省煤器、水冷壁、过热器管、再热器管发生的漏泄和爆破，迫使单元机组停运的事故，这类事故占单元机组各种事故80%左右，发生的缘由有：（1

13、）过热：受热面或管道壁温超过钢材最高许用温度的现象。过热分长期过热、短期过热,都可能发生管道裂开。产生的缘由是水循环故障，传热恶化，过热器、再热器过大的热偏差及超温。（2）汽塞：蒸汽在上升管和其他管内聚积，造成流淌受阻的现象，管道后部接着受热，得不到流淌工质的冷却而发生的过热爆破事故。（3）腐蚀：由于汽水品质不良，所引起的受热面管内壁腐蚀，烟气中s0：在通过烟道尾部受热面时与烟气中水蒸汽结合成稀硫酸，对尾部受热面产生腐蚀。产生于火侧管壁上的垢下腐蚀，锅炉汽包等设备胀接接缝处产生的碱性脆化腐蚀等，腐蚀有其发展的过程，管壁局部腐蚀穿孔漏泄，或大面积的腐蚀减薄的管壁爆破事故。(4)磨损：通常发生在受

14、热面的表面上，如飞灰的颗粒磨损，喷燃器煤粉气流的冲刷，吹灰枪、点火油枪的汽门未关严的状况下汽流冲刷，可使管壁减薄，强度降低而发生爆破事故。(5)管道膨胀受阻:炉管在冷热交变应力作用下金属承受更大的应力产生裂纹漏泄或发生爆破事故。(6)材质不良：一种是错用钢材引起的爆管，另一种是管材有缺陷而引起的爆管。(7)弯管工艺不当，蛇形管的弯头部分在弯管后产生塑性变形，在高温作用下会加速组织变更，从而引起钢的热强度降低。(8)焊接工艺不符合施工的规定和要求。(9)管道内部有异物。11、何谓水冲击？单元机组水冲击分为下列两种状况：(1)汽轮机运行中进水引起的使汽轮机由于膨胀不匀称而发生猛烈振动的现象。水冲击

15、是汽轮机最危急的运行事故之一，能造成通流部分和推力盘、推力轴承的严峻损坏。导致水冲击的缘由很多，例如锅炉蒸发量过大，引起汽水共腾：减温减压器泄漏或调整不当;锅炉满水;汽轮机启动过程中暖管和疏水不当,蒸汽管道积水(或汽缸中积水)进人汽轮机等。(2)水管道发生水冲击，是因运行操作不当使管内介质压力快速变更，产生水锤作用，而使管道激烈振动的现象。当水电厂压力管道或隧洞末端阀门开度突然变更(如突然关闭)时，压力管道或隧洞中的水速也发生突然变更，水的惯性力将引起管道中压力的急剧上升，水速及压力随时间和位置而变更，属非恒定流。水击严峻时可能造成设备损坏。12、锅炉对金属材料性能提出了哪些要求？蒸汽参数越高

16、，金属的耗用率就越大，而且对金属的性能提出了更高要求，这是高参数自然循环锅炉结构的第三个特点。由于工质温度水平提高，为了降低排烟热损失，就必需布置较多的尾部对流受热面；由于压力的提高，汽包、联箱及受热面等承压部件的壁厚需增加,同时，相应的支吊构架也要增加，于是，高参数汽包锅炉的金属耗用率必定提高。又由于承受高温、高压的受热面管、联箱、导汽管的温度较高，有的超过了500,甚至更高，所以对金属材料的性能提出了更高的要求。高参数自然循环锅炉机组不仅应用了优质碳素钢，而且大量地采纳了较昂贵的耐热合金钢。对于高温下的受热面金属性能提出的要求是：(1)足够的长久强度、蠕变极限和长久断裂塑性。对于亚临界参数以上锅炉机组，更要求具有高的长久强度和蠕变抗力，以免管壁过厚造成工艺困难。(2)具有较高的抗氧化性，尤其是再热器管材，常在内压较低而温度