主蒸汽汽温汽压的影响
掺烧煤气锅炉的蒸汽温度对锅炉安全运行的影响

2 1 ̄第 4期 00 总 第 1 0期 4
冶 金 动 力
^ A I GC LP r 琅 伍T I J JA c LR 6 1
掺烧煤气锅炉 的蒸汽温度对锅 炉安全 运行的影响
高利 娟
( 马钢股份公 司热 电总厂, 安徽马鞍山 23 0 ) 4 0 0
【 摘
要】 结合马钢热电总厂掺烧煤气煤粉炉 的运行实践, 了影响蒸汽温度变化 的原因, 了锅炉 分析 阐述
全运行。我厂 20 年 l 月 1 09 0 8日 1炉高温过热器 爆管和 1 月 2 2 2日 3 炉后 墙水冷壁下部弯头爆管 均与锅炉超负荷运行或超温、超压运行有一定 的关 系。 因此在运行中要尽量避免锅炉超负荷运行, 在满 足外界负荷的前提下 , 应适当降低锅炉出力运行 ; 应
【 e od ]oe gs s a m ea r K yw rsbi r a; t m t pr ue l; e e t 1 引言
马钢热电总厂老区的总体规模为 6 4 炉 机的母 管制系统 , 3台 2 0 t 掺烧煤 气 的煤粉炉 和 3台 2 h / 20 t 全烧煤气 的煤气炉 。 2 / h 3台 6 W 供热抽汽 0M 机组和一台 5 W 的纯凝发电机组 。不仅肩负着 0M 马钢老区的大部分用户的用电任务 ,而且更重要地 担负着老区蒸汽热源的供给。
严格控制汽温 、 壁温 、 烟温超限运行 : 控制汽压不超 体积分数分别为 4 %一 1 6 6 %和 2 % 3 %,也含有少 压运行 , 1 ~0 允许时可稍降压运行。 量的氮气、 二氧化碳等一些杂质。它的发热值较高, 3 锅炉低负荷运行 时的汽温调整 标态下 的低位发热量约为 100 120 k/m , 5 0 ~ 70 J 。 N 其 为适应 冶金 企业 用 电负荷 变化快 的特点 。要求 中马钢热电总厂老 区 20 年焦炉煤气 的平均低位 锅 炉必须 能够快 速 的调整 来应对 外界 的变化 。锅炉 09 热值约为 19 8k,, 5 6 J 。它是一种优质气体燃料 , m 燃 燃 烧稳 定是 限制 机组 最低 负荷 的关键 因素 。低 负荷 烧特性大大优于高炉煤气 , 粗煤气 中含有焦油、 苯等 时 , 炉膛温度下降, 火焰稳定性差, 易熄火, 如处理不 杂, 若不作处理直接使用时 , 将造成煤气管路及燃烧 当 , 会引发炉膛爆炸事故。 因此锅炉在低负荷时的运
饱和蒸汽压影响因素

饱和蒸汽压影响因素饱和蒸汽压是指在一定温度下,液体与其饱和蒸汽的平衡压强。
饱和蒸汽压的大小受多种因素的影响,下面将从温度、液体性质和外界压强三个方面来探讨这些影响因素。
一、温度对饱和蒸汽压的影响温度是影响饱和蒸汽压的主要因素之一。
在一定的压强下,随着温度的升高,液体分子的平均动能增大,分子之间的相互作用减弱,液体更容易转化为气体,从而使饱和蒸汽压增大。
相反,温度降低时,液体分子的平均动能减小,分子之间的相互作用增强,液体转化为气体的难度增加,饱和蒸汽压减小。
因此,温度与饱和蒸汽压呈正相关关系。
二、液体性质对饱和蒸汽压的影响不同液体的分子结构和相互作用力不同,因此其饱和蒸汽压也会有所差异。
一般来说,分子间作用力较弱的液体,其分子更容易逃离液体表面转化为气体,因此饱和蒸汽压较大。
相反,分子间作用力较强的液体,分子转化为气体的难度增加,饱和蒸汽压较小。
此外,液体的表面张力也会影响饱和蒸汽压,表面张力越大,分子逃逸的难度越大,饱和蒸汽压越小。
三、外界压强对饱和蒸汽压的影响外界压强是指液体表面上方施加的压强,它对饱和蒸汽压也有一定的影响。
根据气体状态方程PV=nRT(P为压强,V为体积,n为物质的量,R为气体常数,T为温度),我们可以看出,在一定的温度下,如果外界压强增大,液体转化为气体的难度增加,饱和蒸汽压减小。
相反,外界压强减小时,液体转化为气体的难度减小,饱和蒸汽压增大。
饱和蒸汽压受温度、液体性质和外界压强等因素的影响。
温度升高、液体分子间作用力减小和外界压强减小都会使饱和蒸汽压增大,反之则减小。
了解这些影响因素对于科学研究和工程应用都具有重要意义。
通过控制这些影响因素,我们可以实现对饱和蒸汽压的调控,以满足实际需求。
蒸汽的基本性质

蒸汽的基本性质蒸汽已经伴随着机车和工业革命走过几个世纪,迄今为止,蒸汽已成为现代技术不可或缺的一部分。
如果没有蒸汽,我们现在的食品、纺织、化工、医药、电力、供热等工业就不可能存在,或者说不会像现在这样发展的这么好。
蒸汽的使用为能量的输送提供了一种可控制的方法,将能量从集中的、自动化的、高效的锅炉房输送到使用现场。
蒸汽是应用最广泛的热量载体之一,它广泛应用于工业系统,例如,发电、空间加热和制程应用中。
蒸汽的产生高效而经济地球上水资源相对丰富、价格便宜,并且对健康无害,对环境没有污染。
当水汽化变成蒸汽后,它又成为安全、高效的能量载体,蒸汽携带的热量相当于同等质量水所能携带热量的5-6倍。
当水在锅炉中被加热,它开始吸收热量,根据锅炉内压力的不同,水会在特定的温度下汽化成蒸汽。
这时蒸汽内储存着大量能量,这些能量可以在制程中或空间加热时再释放出来。
可以在高压下产生高温的蒸汽,压力越高,蒸汽温度也越高。
高温蒸汽内储存的能量更多,它们做功的潜力也更大。
现代的锅壳式锅炉设计紧凑,效率高,使用多回程和高效的燃烧技术,可以将燃料中蕴藏的大部分能量传递到水中,只有很少部分排放掉。
蒸汽可以方便地、高效地输送到用汽点蒸汽是应用最广泛的可长距离传递的热量载体之一。
由于蒸汽的流动是依靠管道内的压力降,因此省去了昂贵的循环泵系统。
由于蒸汽的热容量很高,所以在高压下仅需要很小口径的管道就可以输送大量的热量。
与其它传热介质相比,蒸汽管道安装简单、价格更便宜。
能量传递方便蒸汽提供了优良的热传递性能。
当蒸汽到达设备后通过冷凝过程将热量传递给被加热产品,热传递过程效率非常高。
图中显示的是一个典型的蒸汽--热水机组,它最大换热功率可以达到3000kW,采用了蒸汽板式换热器和各种控制,占地面积仅有0.7m2,与之相比,管壳式热交换器占地面积是它的2-3倍。
现代蒸汽设备管理容易通过适当的维护,蒸汽系统可以使用很多年,系统的各环节可以实现自动监测。
水蒸气达到饱和之前温度和压力的关系

水蒸气达到饱和之前温度和压力的关系
水蒸气达到饱和之前,其温度和压力之间存在密切的关系。
这种关系可以通过Antoine方程来描述,该方程表示了物质的饱和蒸汽压与温度之间的关系。
具体来说,饱和蒸汽压随着温度的升高而增加。
这是因为随着温度的升高,水分子的平均动能增加,分子间的相互作用被削弱,使得更多的水分子能够逃逸成为气体状态,从而增加了水蒸气的密度和压力。
在一定温度下,水的蒸气压与水的相态转化有关。
当温度为常数时,水汽化温度随着压力的增加而增加。
这是因为压力的增加会限制水分子的运动,使得更多的水分子保持在液体状态,从而需要更高的温度才能使其汽化。
反之,当压力为常数时,水汽化温度随着温度的增加而增加。
需要注意的是,这种关系只在一定的温度范围内成立。
在温度较低时,由于水分子的运动速度较慢,其逃逸成为气体状态的能力较弱,因此饱和蒸汽压较低。
随着温度的升高,水分子的运动速度加快,逃逸成为气体状态的能力增强,饱和蒸汽压也随之增加。
然而,当温度达到一定程度时,水分子的运动速度已经非常快,此时再增加温度对饱和蒸汽压的影响就不再显著了。
总之,水蒸气达到饱和之前,其温度和压力之间存在密切的关系。
这种关系可以通过Antoine方程来描述,其中饱和蒸汽压随着温度的升高而增加。
同时,需要注意这种关系只在一定的温度范围内成立。
高中物理选修三课件9.3-4饱和汽与饱和汽压

答案:AD
提醒: 由分子动理论的知识可知道在物态变化中会有能量的吸收或放 出,由能量守恒定律可理解能量的转移过程和方向.
点拨: ①液体的饱和汽压由液体的种类、外界温度共同决定. ②气体实验定律的适用前提是一定质量的气体,即气体的质量保 持不变.
点拨: ①人们感受到的潮湿程度取决于相对湿度,而不是绝对湿度. ②理解相对湿度应注意,在绝对湿度不变的情况下,温度越高, 相对湿度越小,人感觉越干燥;温度越低,相对湿度越大,人感觉越 潮湿.
变式训练 2 (多选)在高原地区烧水需要使用高压锅.水烧开后,
锅内水面上方充满饱和汽,停止加热,高压锅在密封状态下缓慢冷却,
在冷却过程中,锅内水蒸气的变化情况为( )
A.压强变小
B.压强不变
C.一直是饱和汽 D.变为未饱和汽
解析:在冷却的过程中,温度降低,锅内水蒸气与锅内的液体处于动 态平衡,所以锅内水蒸气一直是饱和汽,故 C 正确,D 错误;在冷却的 过程中,温度降低,饱和汽的压强减小,故 A 正确.B 错误.
要点一 饱和汽与饱和汽压和空气湿度 1.动态平衡的理解 (1)处于动态平衡时,液体的蒸发仍在不断进行. (2)处于动态平衡时的蒸汽密度与温度有关,温度越高,达到动态 平衡时的蒸汽密度越大. (3)在密闭容器中的液体,最后必定与上方的蒸汽处于动态平衡状 态中.
2.影响饱和汽压的因素 (1)饱和汽压跟液体的种类有关 实验表明,在相同的温度下,不同液体的饱和汽压一般是不同 的.挥发性大的液体,饱和汽压大. (2)饱和汽压跟温度有关 微观解释:饱和汽压随温度的升高而增大. (3)饱和汽压跟体积无关 在温度不变的情况下,饱和汽的压强不随体积而变化.
判断锅炉四管泄漏方法

一、四管泄漏的相同点:首先都是汽机补水量增大,给水流量不正常地大于蒸汽流量、给水泵转速增大。
其次炉膛负压都会变小,引风机调整投自动时,静叶开度会自动开大。
引风机电流增大,电除尘电压、电流不正常。
现场检查都会有泄漏声。
二、四管泄漏的不同点:1、水冷壁泄漏特征主要表现在最直观的就是炉膛负压正负波动。
炉膛燃烧会有明显扰动,而且两侧过、再热汽温,烟道烟温,排烟温度会有明显升高。
这是因为水冷壁泄漏大量水迅速汽化为过热蒸汽,增强了对流换热所致。
2、省煤器是泄漏特征主要表现在省煤器进、出口烟温差增大,热风温度及排烟温度降低,对锅炉燃烧影响不大,最直观的就是排烟温度的降低,两侧排烟温度偏差。
3、过热器泄漏特征主要表现在炉膛负压先正后负,水位先涨后降,最直观的就是主汽压力降低明显,过热器管壁温度偏高。
4.、再热器泄漏特征主要表现在主汽压、水位不变化,最直观的就是再热汽压降低,两侧排烟温度偏差大。
三,现象:1.“四管漏泄检测装置”报警(水冷壁范围内侧点),报警点处有明显的泄漏声;2.漏点后烟温不正常下降,两侧烟温差值不正常增大,排烟温度下降;引风机出力不正常增大(投自动时),引风机电流增加;3.炉膛负压变小或变正压,不严密处向外喷烟气和水蒸气;4.汽包水位下降,给水流量不正常地大于蒸汽流量;5.主汽压力、主汽温度及再热汽温度下降;6.水冷壁泄露燃烧不稳定火焰发暗,严重时引起锅炉灭火;7.爆破处有响声,在燃烧室内有蒸汽喷出的声音;四,处理:1.若泄漏轻微,如能维持汽包水位,可降低主汽压力、负荷,短时间运行;①根据燃烧情况,投油枪稳定锅炉燃烧,控制炉膛负压正常;②加强对汽包水位和故障点的监视,请示停炉。
2.若泄漏严重或发生爆破,无法维持正常水位或炉膛燃烧时,应进行下列处理:①立即停炉,维持引风机运行,排除炉内蒸汽和烟气,待不冒汽水时可停用引风机。
停炉后加强通风,待蒸汽消除后停止引风机。
②汽包壁温差不大可打开烟风挡板自然冷却,同时停止除尘器运行,防止积灰,并将电除尘器、省煤器灰斗的灰放尽,防止堵灰。
主机设备参数变化对发电系统的影响
锅炉运行参数调节锅炉运行过程中,必须控制汽温、汽压、水位在一定的范围内,否则就不能保证锅炉及汽轮机组的安全、经济运行。
一、参数调节的概念1、汽压的调节(1)汽压变化的影响。
锅炉产生出来的蒸汽是提供给汽轮机用的。
当初压降低时,要保持汽轮机的功率不变,则要开大调节阀,增大进汽量。
此时各压力级蒸汽的流量和理想焓降都相应增大,则蒸汽对叶片的作用力增加,会导致叶片过负荷,并使机组的轴向推力相应增大,影响机组安全运行。
当主蒸汽温度和凝汽器真空不变,而主蒸汽压力升高时,即使机组调速汽阀的总开度不变,主蒸汽流量也会增加,机组负荷增大,这对运行的经济性有利。
但如果主蒸汽压力升高超过规定范围时,将会直接威胁锅炉及机组的安全运行。
因此在机组运行规程中有明确规定,不允许主蒸汽压力超过极限数值时运行。
主蒸汽压力升高有以下危害:压力升高时,所有承压部件受力增大,尤其是主蒸汽管道、主汽门、调节阀、喷嘴室、气缸等承压部件,其内部应力将增大。
初压升高时若初温保持不变,使在湿蒸汽工作的级湿度增大,末级叶片的工作条件恶化,加剧其叶片的浸蚀,并使汽轮机的相对内效率降低。
若初压升高过多,而保持调节阀开度不变,由于此时流量增加,轴向推力增大,并使末级组蒸汽的理想焓将增大,会导致叶片过负荷。
此时调节级汽室压力升高,使汽缸、法兰和螺栓受力过大,高压级隔板前后压差增大。
因此机组对初压和调节级汽室压力的允许上限值有严格的限制。
由此可见,锅炉汽压必须保持一定的数值,一般电厂运行中,要求锅炉蒸汽压力保持在额定汽压±0.05MPa的范围内。
(2)汽压变化的原因。
锅炉汽包蒸汽空间内的蒸汽在不断的流动。
一方面,由于余热锅炉与废气的不断换热,使蒸汽不断进入汽包内的蒸汽空间,另一方面蒸汽不断离开汽包,经过过热器向汽轮机供汽。
如果因蒸发而进入汽包蒸汽空间的蒸汽量,多于因供汽轮机而离开汽包蒸汽空间的蒸汽量,汽包内蒸汽空间的蒸汽量就增加,因此汽包压力就上升;相反,汽包压力就下降。
汽轮机主蒸汽温度低对机组有什么影响
汽轮机主蒸汽温度低对机组有什么影响汽轮机的主蒸汽温度过低,除了发电机出力要降低以外,还可能在叶片上出现凝结水,从而对叶片造成汽蚀危害如下:1、在维持额定负荷的情况下,主蒸汽流量比原来增加,会造成末级叶片过负荷。
2、末级叶片蒸汽湿度增加,缩短叶片使用寿命。
3、汽机各级反动度增加,轴向推力增加,轴承温度升高。
4、高温部件产生很大的热应力和热变形。
5、如果主蒸汽温度剧降50度,则是发生水冲击的征兆,非常危险。
水击和反动度增加背压式机组排出来的乏汽除厂用汽其余供给热用户,排汽压力必须大于,为使乏汽温度在100度以上,排汽压力设计值一般在以上。
由于背压的提高,使汽轮机输出功率有所下降,但乏汽的热能供给热用户热能的利用系数提高了。
背压式汽轮机可达65-70%。
其主要优点是热能的利用系数较高投资费用低。
主要缺点是以热定电受热用户用汽量的限制。
抽凝机组可采用调节抽汽进行热电联产,能同时满足热负荷和电负荷的不同需要,在热电厂中得到广泛应用,但有一部分蒸汽进入凝结器故热能的利用系数较背压式低。
【我国现在新建的热电厂几乎全部都是调整抽气式汽轮机了。
背压式汽轮机没有凝汽器,必须要求有稳定可靠的热负荷,功率完全由热负荷来决定,所以不能满足电厂对发电的要求。
为了同时满足热负荷和电负荷的要求,有些老电厂会给背压式汽轮机并列一台凝汽式汽轮机,但这种并列机组的效率比较低。
现代也有少量热电厂采用背压式汽轮机和低压凝汽式汽轮机并列运行的,就是把背压式汽轮机的一部分排气送到低压凝汽式汽轮机进行发电,这种机组相对成本不高,效率较高。
现在绝大部分热电厂采用的是调节抽气式汽轮机,因为有凝汽器,可以根据热负荷的大小来决定进入凝汽器的排气流量。
在热负荷较高时候,例如供暖为主的冬季,由于调节抽气较多,高低压缸的流量相差较大,发电效率一般较低,但热效率很高。
在热负荷低的时候,例如完全没有热负荷的夏季,高低压缸的流量都接近设计值,发电经济性较好,和传统同样功率大小的凝汽式火电机组效率基本相当。
蒸汽流量压力温度的关系
蒸汽流量压力温度的关系蒸汽是工业生产过程中重要的热能供给介质,其流量、压力和温度是蒸汽系统设计与调节中最重要的参数之一。
在工业生产中,根据不同的工艺需求,需要控制和调整蒸汽的流量、压力和温度,以满足生产过程中的各种要求。
本文将深入探讨蒸汽流量、压力和温度之间的关系及其在工业生产中的应用。
首先,我们来看一下蒸汽流量与压力的关系。
蒸汽流量是指单位时间内通过管道截面的蒸汽质量或体积。
根据流体动力学原理,蒸汽的流量与压力成正比关系。
当蒸汽的进口和出口压力越大,流经管道的蒸汽流量也会越大。
这是因为高压力会使蒸汽分子的速度增加,进而增加了单位时间内流经截面的蒸汽质量或体积。
相反,当蒸汽的进口和出口压力越小,蒸汽流量也会随之减小。
与此同时,蒸汽压力与温度之间也存在一定的关系。
根据理想气体状态方程,PV=nRT,其中P为蒸汽压力,V为蒸汽体积,n为物质的摩尔数,R为气体常数,T为蒸汽的温度。
从该方程可以看出,蒸汽的压力与温度是成正比关系。
当蒸汽的温度升高时,其压力也会随之升高;反之,蒸汽温度的降低会导致蒸汽压力的下降。
在工业生产中,准确控制蒸汽流量、压力和温度对于保证工艺过程的稳定运行和产品质量的稳定性至关重要。
首先,控制蒸汽流量可以实现对加热、蒸馏、干燥等工艺的精确控制。
通过调节蒸汽流量,可以达到控制温度、压力和物料热量的目的,从而保证产品的生产质量和安全性。
其次,控制蒸汽压力可以实现对设备的安全运行。
在蒸汽系统中,过高或过低的蒸汽压力都可能对设备造成损害或安全隐患,因此,通过调节蒸汽压力可以实现对设备运行的稳定和安全。
此外,控制蒸汽压力还可以实现对能源的节约利用。
最后,控制蒸汽温度可以实现对多种工艺要求的精确控制。
蒸汽的高温可以实现对物料的加热和干燥,从而实现工艺过程的顺利进行。
综上所述,蒸汽流量、压力和温度是蒸汽系统中最重要的参数之一,它们之间存在着紧密的关系。
蒸汽的流量与压力成正比,而蒸汽的压力与温度也是成正比的。
主蒸汽温度调节注意事项
一、主蒸汽温度调节注意事项1、根据现场减温器布置位置和减温形式确定如何正确使用,确保主蒸汽温度稳定。
2、一级减温器用汽温粗调,调整范围为减温后主汽温度不能低于该饱和压力下对应的饱和温度,加上一个域度△D,△D至少为28℃。
3、二级减温器气用汽温微调,调节范围为14℃左右。
4、如一级减温器入口主汽温度过高,可通过锅炉燃烧来调整。
5、两台减温器不可同时调整以一级减温器为主,二级为辅。
6、在出现负荷变化时,要有提前预判性。
二、锅炉并列操作步骤1、在并列前检查第二道主蒸汽门前疏水,集汽集箱疏水门全开,生火管路门全开,锅炉第一道主汽门开。
2、达到并列条件后保持锅炉压力,温度不变,先并第二道主汽门旁路阀门打开时要缓慢小心。
3、通知邻炉注意汽压变化,通知汽机注意汽温变化。
4、手动开启并汽门5~6圈,然后电动打开。
5、并列完成后,关闭至启动凝疏母管门,联系邻炉降低锅炉负荷,汽机加负荷。
三、锅炉解列操作步骤:须在锅炉班长指挥下,统一进行操作1、所有并列锅炉压力、温度、燃烧稳定。
2、准备解列的锅炉汽包水位比正常水位低50毫米到100毫米。
3、解列锅炉要逐渐减煤、减风、缓慢降低锅炉负荷。
4、正常运行的锅炉要加煤、加风、缓慢加负荷运行。
将解列的锅炉负荷完全移到其他几台运行锅炉上。
5、打开过热器疏水,关闭并汽门,打开生火管路排汽即可解列锅炉运行。
四、锅炉所水位的调整1、正常运行时,汽包水位应控制在正常水位(汽包中心线下150毫米)±50毫米范围内波动。
2、水位保护值(以正常水位为基准)高位报警:+125毫米高位跳闸:+220毫米低位报警:-125毫米低位跳闸:-250毫米3、锅炉运行期间,给水应处于自动状态,如发现给水自动失灵,应立即切换至手动控制,维持汽包水位在正常范围,并通知电仪尽快处理。
4、根据汽包水位的变化,保持给水流量与蒸汽流量一致,保持水位稳定。
5、机组运行时若负荷发生大幅度变化,或开启锅炉对空排气及安全门动作时,要注意虚假水位的现象必要时可将给水自动控制切换至手动,调整控制给水流量,防止锅炉汽包满水或缺水现象发生。
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汽温、汽压异常对设备的危害
在汽轮机运行中,初终汽压、汽温、主蒸汽流量等参数都等于设计参数时,这种运行工况称为设计工况,此时的效率最高,所以又称为经济工况。
运行中如果各种参数都等于额定值,则这种工况称为额定工况。
目前大型汽轮机组的热力计算工况多数都取额定工况,为此机组的设计工况和额定工况成为同一个工况。
在实际运行中,很难使参数严格地保持设计值,这种与设计工况不符合的运行工况,称为汽轮机的变工况。
这时进入汽轮机的蒸汽参数、流量和凝结器真空的变化,将引起各级的压力、温度、焓降、效率、反动度及轴向推力等发生变化。
这不仅影响汽轮机运行的经济性,还将影响汽轮机的安全性。
所以在日常运行中,应该认真监督汽轮机初、终参数的变化。
1、主蒸汽压力升高
当主蒸汽温度和凝结器真空不变,而主蒸汽压力升高时,蒸汽在汽轮机内的焓降增大,末级排汽湿度增加。
主蒸汽压力升高时,即使机组调速汽阀的总开度不变,主蒸汽流量也将增加,机组负荷则增大,这对运行的经济性有利。
但如果主蒸汽压力升高超出规定范围时,将会直接威胁机组的安全运行。
因此在机组运行规程中有明确规定,不允许在主蒸汽压力超过极限数值时运行。
主蒸汽压力过高有如下危害:
(1)主蒸汽压力升高时,要维持负荷不变,需减小调速汽阀的总开度,但这只能通过关小全开的调速汽阀来实现。
在关小到第一调速汽阀全开,而第二调速汽阀将要开启时,蒸汽在调节级的焓降最大,会引起调节级动叶片过负荷,甚至可能被损伤。
(2)末级叶片可能过负荷。
主蒸汽压力升高后,由于蒸汽比容减小,即使调速汽阀开度不变,主蒸汽流量也要增加,再加上蒸汽的总焓降增大,将使末级叶片过负荷,所以,这时要注意控制机组负荷。
(3)主蒸汽温度不变,只是主蒸汽压力升高,将使末几级的蒸汽湿度变大,机组末几级的动叶片被水滴冲刷加重。
(4)承压部件和紧固部件的内应力会加大。
主蒸汽压力升高后,主蒸汽管道、自动主汽阀及调速汽阀室、汽缸、法兰、螺栓等部件的内应力都将增加,这会缩短其使用寿命,甚至造成这些部件受到损伤。
由于主蒸汽压力升高时会带来许多危害,所以当主蒸汽压力超过允许的变化范围时,不允许在此压力下继续运行。
若主蒸汽压力超过规定值,应及时联系锅炉值班员,使它尽快恢复到正常范围;当锅炉调整无效时,应利用电动主闸阀节流降压。
如果采用上述降压措施后仍无效,主蒸汽压力仍继续升高,应立即打闸停机。
2、主蒸汽压力下降
当主蒸汽温度和凝结器真空不变,主蒸汽压力降低时,蒸汽在汽轮机内的焓降要减少,蒸汽比容将增大。
此时,即使调速汽阀总开度不变,主蒸汽流量也要减少,机组负荷降低;若汽压降低过多时,机组带不到满负荷,运行经济性降低;这时调节级焓降仍接近于设计值,而其它各级焓降均低于设计值,所以对机组运行的安全性没有不利影响。
如果主蒸汽压力降低后,机组仍要维持额定负荷不变,就要开大调速汽阀增加主蒸汽流量,这将会使汽轮机末几级特别是最末级叶片过负荷,影响机组安全运行。
当主蒸汽压力下低超过允许值时,应尽快联系锅炉值班员恢复汽压;当汽压降低至最低限度时,应采用降低负荷和减少进汽量的方法来
恢复汽压至正常,但要考虑满足抽汽供热汽压和除氧器用汽压力,不要使机组负荷降得过低。
3、主蒸汽温度升高
在实际运行中,主蒸汽温度变化的可能性较大,主蒸汽温度变化对机组安全性、经济性的影响比主蒸汽压力变化时的影响更为严重,所以,对主蒸汽温度的监督要特别重视。
对于高温高压机组,通常只允许主蒸汽温度比额定温度高5℃左右。
当主蒸汽温度升高时,主蒸汽在汽轮机内的总焓降、汽轮机相对的内效率和热力系统的循环热效率都有所提高,热耗降低,使运行经济效益提高,但是主蒸汽温度升高超过允许值时,对设备的安全十分有害。
主蒸汽温度升高的危害如下:
(1)调节级叶片可能过负荷。
主蒸汽温度升高时,首先调节级的焓降增加;在负荷不变的情况下,尤其当高速汽阀中,仅有第一调速汽阀全开,其它调速汽阀关闭的状态下,调节级叶片将发生过负荷。
(2)金属材料的机械强度降低,蠕变速度加快。
主蒸汽温度过高时,主蒸汽管道、自动主汽阀、调速汽阀、汽缸和调节级进汽室等高温金属部件的机械强度将会降低,蠕变速度加快。
汽缸、汽阀、高压轴封坚固件等易发生松弛,将导致设备损坏或使用寿命缩短。
若温度的变化幅度大、次数频繁,这些高温部件会因交变热应力而疲劳损伤,产生裂纹损坏。
这些现象随着高温下工作时间的增长,损坏速度加快。
(3)机组可能发生振动。
汽温过高,会引起各受热金属部件的热变形和热膨胀加大,若膨胀受阻,则机组可能发生振动。
在机组的运行规程中,对主蒸汽温度的极限及在某一超温条件下允许工作的小时数,都应作出严格的规定。
一般的处理原则是:当主蒸汽温度超过规定范围时,应联系锅炉值班员尽快调整、降温,汽轮机值班员应加强全面监视检查,若汽温尚在汽缸材料允许的最高使用温度以下时,允许短时间运行,超过规定运行时间后,应打闸停机;若汽温超过汽缸材料允许的最高使用温度,应立即打闸停机。
例如中参数机组额定主蒸汽温度为435℃,当主蒸汽温度超过440℃时,应联系锅炉值班员降温;当主蒸汽升高到445~450℃之间时,规定连续运行时间不得超过30min,全年累计运行时间不得超过20h;当主蒸汽温度超过450℃时,应立即故障停机。
4、主蒸汽温度降低
当主蒸汽压力和凝结真空不变,主蒸汽温度降低时,主蒸汽在汽轮机内的总焓降减少,若要维持额定负荷,必须开大调速汽阀的开度,增加主蒸汽的进汽量。
一般机组主蒸汽温度每降低10℃,汽耗量要增加1.3%~1.5%。
主蒸汽温度降低时,不但影响机组的经济性,也威胁着机组的运行安全。
其主要危害是:
(1)末级叶片可能过负荷。
因为主蒸汽温度降低后,为维持额定负荷不变,则主蒸汽流量要增加,末级焓降增大,末级叶片可能过负荷状态。
(2)末几级叶片的蒸汽湿度增大。
主蒸汽压力不变,温度降低时,末几级叶片的蒸汽湿度将要增加,这样除了会增大末几级动叶的湿汽损失外,同时还将加剧开几级动叶的水滴冲蚀,缩短叶片的使用寿命。
(3)各级反动度增加。
由于主蒸汽温度降低,则各级反动度增加,转子的轴向推力明显增大,推力瓦块温度升高,机组运行的安全可靠性降低。
(4)高温部件将产生很大的热应力和热变形。
若主蒸汽温度快速下降较多时,自动主汽阀外壳、调节级、汽缸等高温部件的内壁温度会急剧下降而产生很大的热应力和热变形,严重时可能使金属部件产生裂纹或使汽轮机内动、静部分造成磨损事故;当主蒸汽温度降至极限值时,应打闸停机。
(5)有水击的可能。
当主蒸汽温度急剧下降50℃以上时,往往是发生水冲击事故的先兆,汽轮机值班员必须密切注意,当主蒸汽温度还继续下降时,为确保机组安全,应立即打闸停机。