汽轮机停机快速冷却技术应用中的几个问题
100MW汽轮机的快冷装置应用分析
100MW汽轮机的快冷装置应用分析发布时间：2022-08-05T02:49:20.265Z 来源：《中国科技信息》2022年3月6期作者：刘超[导读] 汽轮机是火电厂的主要设备，停机时由于自然冷却缓慢导致检修工期较长，刘超中国石油化工集团有限公司金陵分公司江苏南京 210000摘要：汽轮机是火电厂的主要设备，停机时由于自然冷却缓慢导致检修工期较长，行业中常利用快冷装置来缩短工期。
金陵石化热电部Ⅲ汽轮机计划投用快冷装置，本文以此为研究对象，分析了快冷装置的换热过程，估算了快冷装置的冷却时间，评估了该装置带来的收益，同时以计算分析的结果为该装置未来的实际使用提供一定参考。
关键词：汽轮机；快速冷却；传热引言电力系统及相关设备在工业的发展中不断更新优化，但火力发电依然是目前电力工业的主要发电形式，汽轮发电机作为火力发电的主要设备，其容量、参数不断提升。
为了适配越来越高的机组性能和节能要求，汽轮机的保温材料也不断发展，这就导致了汽轮机在停机时的自然冷却时间增加，机组停机维护和检修过程中非工作时间过长，工期利用率低的问题，影响了企业的经济效益。
快冷技术的主要应用方式有滑参数运行，机组回热利用，其它机组抽汽利用，压缩空气冷却等[1]，其中压缩空气冷却法因操作简单，应用场景和应用要求宽泛，冷却过程方便控制等优点在汽轮发电机组中广泛应用。
压缩空气快冷通常是通过空压机，加热器等设备将空气加热到一定温度输入汽轮机汽缸内部强化换热过程，达到快速冷却设备的目的，能够显著缩短汽轮机冷却和盘车时间，为企业带来长期的经济效益。
1热电Ⅲ汽轮机快冷装置实例金陵石化热电部Ⅲ汽轮机是由上海汽轮机有限公司制造的CC100－8.83/4.12/1.47型汽轮机组，额定功率：100MW，主要包含中、低压供热管线；给水除氧系统、空调系统及其他辅助设备，负责向公司其他装置提供参数合格的中压、低压蒸汽和电。
热电Ⅲ汽轮机快冷装置包括主要包括控制柜，油水分离器，电热式空气加热器，集气箱，空气压缩机和系统管道，阀门构成。
大型汽轮机强冷停机相关问题的研究
大型汽轮机强冷停机相关问题的研究周宝明Ξ(东北电网大连培训中心生产部,辽宁大连 116023)摘 要:近年来,随着汽轮机容量的不断增大和蒸汽参数的提高,其热容量大,保温良好,停机后的冷却时间也越来越长。
本文以缩短机组检修工期,提高电厂经济效益以及机组可用率为出发点,就汽轮机强迫冷却停机进行剖析和研究。
强迫冷却停机为滑参数停机和复合变压减负荷停机的有机结合。
强制冷却停机在使汽轮机金属温度尽快降低的同时,又保证汽轮机的热应力、热变形和胀差不超限,在机组减负荷同时滑降主汽参数,最终在较低主汽参数与负荷下机组继续运行2～3h ,使汽缸和转子的温度均匀同步下降,汽轮机各部件金属温差得到缓和,以冷却汽缸和转子,使调节级金属温度快速下降至规定值。
结合华能大连电厂T C2F 一38.6型汽轮机结构特点,在保证机组安全前提下,对汽轮机停机过程采用强迫冷却使冷却时间减少三天。
对发电厂缩短定期检修时间,特别是事故抢修时间有重大意义。
关键词:强迫冷却;停机 近年来,随着汽轮机容量的不断增大和蒸汽参数的提高,其热容量大,保温良好,停机后的冷却时间也越来越长。
我厂二期美国西屋电气公司T C2F 一38.6型350MW 汽轮机停机后,调节级金属温度一般在450℃,按规定调节级金属温度低于150℃,方可停运盘车。
这一过程需要10天左右。
因此缩短汽轮机的停机后的冷却时间是一项迫切任务。
2004年9月22日因本厂#4机组小修将更换励磁机和永磁机,为了创造条件缩短停机后的连续盘车时间,相对减少检修工期,增加机组可调小时利用率,#4机组首次采用强迫冷却停机方式。
在总结一期汽轮机强冷停机的基础上,结合二期汽轮机的结构特点,制定了停机方案。
调节级金属温度降至360℃(正常停机约450℃),强迫冷却使冷却时间减少三天。
1.汽轮机结构简介本厂二期机组为美国西屋电器公司TC2F 一38.6型单轴、双缸、双排汽口,末级叶片38.6,亚临界、中间再热、反动凝汽式机组。
浅谈大型汽轮机快速冷却技术的应用
浅谈大型汽轮机快速冷却技术的应用摘要：简述了大型汽轮机的快速冷却方式，并就快速冷却过程中的问题提出相应的措施。
关键词：大型汽轮机快速冷却方式问题措施1、大型汽轮机的快速冷却方式1.1按冷却介质分按冷却介质分，汽轮机的快速冷却方式可分为蒸汽冷却和空气冷却。
从传热性能来说，采用低参数蒸汽具有较大的放热系数。
例如取温度为20℃的空气及150℃的饱和蒸汽作比较，它们若以相同的流速流过相同管径的流道，蒸汽的放热系数约为空气的 3 倍。
除此之外采用蒸汽的最大好处就是系统不用作较大的改动，而且不必增添其他设备。
大功率机组通常为单元机组，可适当地增加一些管道从邻机的除氧器抽汽管路获得适当数量的蒸汽。
然而采用蒸汽作为冷却介质时，也有不利的因素：（1）对于单元机组，有时是利用锅炉的余热及炉底加热装置（冷源由邻炉来）产生的蒸汽作为汽源，有时直接将邻机的蒸汽（例如邻机除氧器、抽汽汽源）作为冷却介质。
由于蒸汽具有较大的热焓值，而这些蒸汽的温度和流量通常不便于调节，对在金属温度下降过程中的冷却速度控制不利，在采用顷流冷却时，甚至会造成汽轮机转速升高。
（2）低温蒸汽在流动过程中，可能携带水分，不但容易造成上、下缸冷却的不均匀，而且对停机后的金属保养不利。
采用空气冷却具有如下优点：（1）它独立于锅炉系统，特别适合于单元机组，可以随时启动供汽系统。
如果原有供检修用的压缩空气汽源合适的话，不必另添设备。
而空气的流量和温度的控制也较为方便，对控制汽轮机的冷却速度和避免过大的热应力有利。
（2）空气流过金属表面的换热系数小，当两者温差出现瞬时过大时，也不至于引起被换热的金属表面产生急剧冷却（热冲击），即不至于使金属产生过大的热应力，允许的传热温差大，在适当的流动条件下便能满足加热冷却的要求。
（3）空气的温度变化不存在汽水两相互变（凝结）的特性，在快速冷却过程的同时也干燥了汽轮机的内部，对设备保养有良好作用。
以空气为冷却介质的快速冷却方式又可分为抽真空冷却和压缩空气冷却。
汽轮机快速冷却技术应用
报 、及 时处理 。２号 机停 机 前 ，汽机 检 修人 员需 在
（ ２ ）汽轮机通流部分冷却：自动主汽 门、中压
调 门 、上 下段 隔板 全开 ， 高压 调 门 、防腐 气 门开启 。 （ ３ ） 通 流部分 冷 却 ４ － ５ ｈ之 后才 能打 开法 兰冷
却 系统 。
装置 疏水 至 ２号 热 网疏 水 门 ；轴封 漏汽 管道 上 的疏 水 门 ；电动 主 闸 门前 后 疏 水 门及 启 动 旁路 疏 水 门 ；
第１ ８ 卷（ ２ ０ １ ６ 年第 １ Ｏ 期）
统的冷却。当转子相对膨胀为 一 １ ． ０ ｍｍ 时，重新
投入 通流 部分 冷却 。 （ ５ ）冷 却 过程 中，当汽 缸和 法 兰的最 大 温差 达
２ ０ － ３ ０ ｋ Ｐ ａ ，开启 空气 门 。
的温 差不 应超 过 ２ ０℃ ，否 则应 采取措 施 。 （ ７ ） 当高压 内缸 温度 降至 １ ５ ０℃ 以下 时 ，停 止 冷 却抽 汽器 ，停轴封 系统 。 为保证 此项 工作 能够安 全进 行 ，要求 工作 中认
真 操作 ，巡视 检查 一定 要 到位 ，发现 异常 ，及 时汇
第１ ８ 卷（ ２ ０ １ ６ 年第 １ ０ 期）
电 力 安 全 技 术
汽轮机快速冷却技术应 用
张建 双
（ 华 能嘉祥 发 电有限公 司 ，山 东 嘉祥 ２ ７ ２ ４ ０ ０ ）
［ 摘
要］介 绍了电厂机组冷却技术的现状 ，针对 电厂汽轮机停机后 需加速冷却的问题，提 出
有效、快捷冷却汽轮机汽缸的快速冷却技术及措施 ，运用冷却装置实现汽轮机快速冷却 ，以缩短检
后 ，高压 内上 缸温度 降 至 ３ ０ ０℃时 ，采取 空气强 制 冷却 汽轮 机 以加 快 汽轮机 的冷 却。 以下对其 要害环 节 、注意 事项 、冷却 速度 、控制 的空 气量 、系统 的
光热电站汽轮机面临的问题以及如何实现快速频繁启停
光热电站汽轮机面临的问题以及如何实现快速频繁启停光热电站对汽轮机有较高的技术要求，包括多工况、宽负荷条件下均能保持较高的效率，适应快速、大幅度负荷变化以及适应频繁启停等.。
为了确保达到以上条件对汽轮机的标准提出了更高的要求.。
一般来讲，频繁启停会产生转子应力，引起汽轮机金属疲劳，降低机组的安全性和使用寿命.。
每次启动都是一个加热过程，对叶片等各个承压部件会造成较大压力.。
这就需要光热发电用的汽轮机组件具备更好的性能.。
传统火电的汽轮机可以在稳定的蒸汽流量下维持连续性满负荷运转长达数月，而光热电站由于受到太阳辐照强度的影响，蒸汽流量时有变化，汽轮机需要具备应对蒸汽流量波动对其造成的影响.。
关键词：频繁启停多工况光热电站快速启停宽负荷1 光熱电站汽轮机面临的主要问题光热电站一般在夜间需要停机，除非是配储热24h可运转的电站.。
这需要每天至少进行一次启停操作.。
（1）光热电站汽轮机发电机快速频繁启停，汽轮发电机组及其附属系统的设计与安装需要考虑太阳能电站运行工况.。
不同于其他电厂，而是需要快速、频发启停、设计需要考虑启动时间最小化以及运行模式更换的需求.。
（2）汽轮发电机组使用过热蒸汽，在高压缸中局部膨胀后，蒸汽将被再热，然后在中低压缸中再次膨胀做功.。
汽轮发电机组设计时需要考虑最低的蒸汽参数（温度、压力、流量等），满足可能的最恶劣运行环境.。
包含最大连续运行负荷、最小连续运行负荷，不同负荷工况以及偏离设计的工况等.。
（3）汽轮机必须提供子系统，以防止汽轮机停机的情况下，汽轮机转子的损坏.。
汽轮机设计时需要考虑到再热部分压力突降的紧急情况，需要考虑到安全保护措施.。
（4）汽轮机高压缸和中低压缸的最后级的叶片应该能够在带有一定含量水分的条件下运行.。
汽轮机低压部分叶片工作在含有水滴的湿蒸汽中，在水滴的作用下叶片产生水蚀，特别是低压末级叶片，由于蒸汽湿度大，且圆周速度又高，使叶片极易遭到水蚀.。
一般情况下.。
300MW机组强制冷却的操作措施及注意事项
300MW 机组强制冷却的操作措施及注意事项许艳锋漳泽电力河津发电分公司，山西 河津 043300摘要：近年来，为缩短检修工期，容量在200MW 以上汽轮机一般采用滑参数停机+压缩空气冷却的方法进行强制冷却。
本文分析了河津电厂#3&4汽轮机停机后通入压缩空气强制冷却的操作全过程和运行结果，详细论述了300MW 机组强制冷却的操作措施，以及操作过程中的注意事项，值得国内其它等容量机组电厂借鉴。
关键词：汽轮机；强冷；措施；注意事项中图分类号：TM31 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2016）09-0215-02国内近年建造的汽轮机容量多在200MW 以上，其热容量大、保温好散热慢，打闸停机后需较长时间冷却。
一般汽轮机制造厂规定：当高压缸的调节级金属T 降到150℃以下时，才能停运主机盘车和油系统，进行汽轮机本体的检修工作。
实际运行中，滑参数停机后，将加热后的压缩空气通入汽轮机内部对汽缸通流部分金属进行强冷，可使金属温度平均下降速度比自然冷却提高2℃/h 以上，极大的缩短了停机后的盘车时间，检修工期相应缩短，可增加机组年利用小时数。
1 系统设备简介 河津电厂#3&4机组汽轮机（300MW）为哈汽生产的NZK-300- 16.7/537/537型亚临界直接空冷汽轮机。
两台机组共用一台某公司制造的汽轮机快速冷却装置（布置在3号机0米），冷却装置由空气流量计、电气控制柜、加热器、空气集气箱等部件组成，由压缩空气母管向其提供空气源，将升温后的压缩空气通进汽轮机内对汽缸通流部分金属部件进行强冷。
汽轮机所用强冷空气系统冷却方式为高压缸内逆流、中压缸内顺流。
压缩空气经电加热器加热后，先进入压缩空气集气联箱，然后一路由高压缸排汽逆止门前管道进入，从高压调汽门后疏水管排出，另一路由中压调汽门后疏水管进入，从中低压缸连通管上的阀门排出（见图1）。
图1 压缩空气强冷流程2 强制冷却的措施 2.1 强冷投运前应满足下列条件 （1）机组停运，盘车运行正常。
浅谈汽轮机停运冷却技术
汽轮机调节级蒸汽温度 与调节级金属温度温差保持在 ５ ６ ℃内，否则应停 止降温 ；严密监视汽轮机胀差 、轴位移 、上下缸温差 、各轴承振动及轴 瓦温度在规定的范围内。以上降压、降温速度是汽轮机厂家给 的参考 数值 ， 在实际操作中 ， 可适当放宽过 、再热蒸汽降温 降压速度不大于 ２ ％／ ａ ｒ ｉ ｎ 和Ｏ ． ２ Ｍ Ｐ ａ ／ ｍ ｉ ｎ ； 汽缸金属温降率不大于 ２ ％／ ｍ ｉ ｎ 。 但如果整个滑停 过程中要控制主再热蒸 汽温度下降速度 ， 当１ ０ 分钟 内主蒸汽温度降低 ５ ０
浅谈汽轮机停运冷却技术
毛 小康
山西大唐 国际运 城发 电有 限责任公 司 山西 运城 【 摘
０ ４ ４ ６ ０ ２
要 】本文通过分析 几种 汽轮机停运 的冷却技术 ， 加 以实例详 细探讨 了停运的措施及停运 各阶段 需要 注意的事项，希望通过本文 的论 述对各位
同行有所 帮助 。 【 关键 词】汽轮机 停运 冷却 中图分 类号：Ｔ Ｋ２ ６ ７文献标识码：Ｂ 文章编号 ：１ ０ ０ ９ － ４ ０ ６ ７ （ ２ ０ １ ３ ） １ ２ — ９ ２ － ０ ２
技术。
二、滑停措施
（ １ ） 滑停过程 中参数控制技术要求： 主 、再热蒸汽降温速度 ：＜１ ． ０ ％／ ａ ｒ ｉ ｎ ； 主、 再热蒸汽降压速度 ：＜ Ｏ ． １ Ｍ Ｐ ａ ／ ｍ ｉ ｎ ； 汽缸金属温降率 ：＜１ ． ０
％／ ａｉ ｒ ｎ ；主、再热蒸汽温差 ＜２ ８ ％；过 、再热蒸汽过热度 ：＞５ ６ ％；控制
最大连续 力为 （ Ｔ — ＭＣ Ｒ）６ ４ ８ ． ５ ６ ＭＷ。汽轮机总级数为 ３ ９级 ，高压转
子有 ９ 级， 其中第一级为调速级 ， 中压转子有 ６ 级， 低压转子有 ２ Ｘ ２ × ６ 级 。汽轮机采用高中压合缸结构 ，两个低压缸均 为双流反向布置。 锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进美国 Ａ Ｂ Ｂ — Ｃ Ｅ燃烧Ｔ程公司 技术设计制造的亚临界 、一次 中间再热 、 单炉膛 、 正压直吹、四角切 网、
国产600MW机组汽轮机快速冷却技术的应用
国产600MW机组汽轮机快速冷却技术的应用已难以满足用户不断增长的需求。
客户越来越多地希望管理层和现场级能够使用统一的、与办公自动化技术兼容的通信解决方案。
基于这种需求，以太网技术开始逐渐从工厂和企业信息管理层向底层渗透，广泛应用于工厂控制级通信。
从目前工业自动化控制领域情况来看，以太网技术取代现场总线是工业控制发展的必然趋势。
不过以太网技术在工厂控制系统中的应用并不是一个简单的移植过程，既要保持普通以太网技术的优势，又须解决工业现场应用中的一些问题，如实时性、运动控制、故障安全和网络安全等，同时还需兼容现有工业以太网和现场总线通信系统。
PROFInet很好地解决了以太网技术向底层扩展的问题，实现了工厂通信系统的纵向统一。
大理卷烟厂打叶复烤线电气控制系统除在设备控制层应用了Profibus DP/PA总线技术外，在ET200分布式I/O间使用了PROFInet I/O通信，在各生产段PLC之间使用了PROFInet CBA 进行通信。
而在车间主干网络（即光纤环网），除充分应用西门子SCALANCE工业交换设备的冗余功能外，还应用了VLAN、第三层交换等以太网技术，以满足复杂的车间网络环境及大量的客户端网络IP 和数据流量的管理需求。
以上PROFInet技术方案在打叶复烤生产线设计并调试成功，目前在大理卷烟厂打叶复烤车间运行良好并获得用户好评。
借助于实时通信技术，PROFInet可直接应用于底层的现场级通信（包括运动控制），由此也实现了全厂通信网络的纵向统一，管理层可方便地将现场生产数据集成到企业信息处理系统中，为MES和ERP系统的应用打下基础；基于组件的自动化（CBA）将自动化系统的构建简化为不同功能工艺模块间的连接，大大降低了系统构建成本；IT标准和网络安全使用户在现场通信网络中放心享受IT技术带来的便利；集成的故障安全功能保证了系统可靠性，为PROFInet在过程自动化领域中的应用奠定了良好基础。
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沈 洵: 汽轮机停机快速冷却技术应用中的几个问题
机, 并当机组降低到一定温度后, 例如高压缸第 1 级 金属温度及中压缸进口叶片环温度降至 400 e 以 下, 方可投 用快冷装置。在强制通风 冷却前, 汽 机 高、中压缸应充分排尽疏水并全面隔离, 防止因疏水 排放不尽或系统隔离不严, 使冷汽、冷水进入高、中 压缸出现局部温差过大, 温降速率过大现象。在第 1 次强制通风冷却前, 快冷系统应吹扫干净, 暖管工 作应充分, 并且只有压缩空气正常、流量正常, 方可 投用空气加热装置, 空气加热器出口温度应平稳降 低无突跳现象, 在空气加热器温度符合指标时才能 向汽轮机送气。在强制通风冷却过程中, 主机润滑 油系统、顶轴油系统及盘车装置、低压缸喷水系统和
表 1 快速冷却的条件和要求
高压缸第 1 级 金属温度/ e
温降/ ( K # h- 1)
热空气与金属温差 /e
300~ 400 200~ 300 150~ 200
<5 6~ 8 8~ 10
< 50 < 80 < 100
3 投入成本和经济效益
两台 660 MW 机组按每年两次检修计算, 采用
压缩空气快冷装置后, 保守估计每次停机可减少检 修时间 4 天, 机组每年可多发电量 12 672 万 kWh, 上网 电价按 0. 283 元/ kW h 计算, 可增 加产 值约 3 585. 5 万元, 扣除 发电 支出 的成本 ( 按成 本电 价 0. 201 元/ kWh计算) 2 547 万元, 仍有 1 038 万元的 收益。另一方面, 快冷装置的运 行费用很低, 两台 660 MW 汽轮机共用一套快冷装置总投资约 50 万 元( 详细费用见表 2) ; 两台立式电加热器总功率为 240 kW, 每年消耗电量仅为 23 040 kWh, 压缩空气 的耗能更少, 投入少产出大, 经济收益非常大。
循环水系统应始终保持正常运行, 其中任一系统退 出运行都应马上停止强制冷却, 直到恢复正常后方 可进行。在快速冷却过程中, 还应定期给汽水分离 器, 分汽箱、空 压机储气罐的放水 和定期清理过 滤 器, 防止油、水杂质进入 汽缸。在快速冷却过程中 一旦发生空压机停运或压缩空气中断, 立即停用空 气加热装置, 若发现空气加热器失电不能控温时, 应 关闭气源防止向汽轮机送冷空气。
快速冷却的条件和要求见表 1。投入汽轮机快 冷后, 刚开始送气应尽量采用小温差、小流量方式, 然后逐步加大流量。冷却过程中严格控制汽缸进气
温度与通风量; 原则上每调整 1 次稳定 30 min, 等 到各种参数不变或变化不大时进行下一次调正。当
高、中压缸进气导流管壁温度在 100 e 左右、高压缸 第 1 级金属温度降 200 e 以下时可增大通风量, 改 电加热器串联运行为并联运行。当高压缸第 1 级金 属壁温度、中压缸 1 号静叶持环温度达到 150 e 以 下且无明显回升后可以结束强制通风冷却, 关闭进 气阀门再继续盘车 30 min, 各点温度如无回升则可 停盘车, 完成冷却过程进入后续的检修阶段。整个 强制通风冷却过程要监视机组的绝对膨胀量、胀差、 转子偏心、轴向位移等[ 1] 。
关键词: 汽轮机; 快速冷却
中图分类号: TK267
文献标志码: B
文章编号: 100527439( 2010) 0420237204
Several Issues of the Deployment of the Turbine Fast2cooling Technology
SHEN Xun ( State Nuclear Elect ric Power Planning Design & R esear ch Institute, Beijing 100094, China)
表 2 汽 轮机快冷装置费用表
名称
费用估算/ 万元
备注
汽轮机快冷装置
阀门 管道及管件
保温 总计
25
11 8. 5
3 47. 5
含 1 台油水 分离空气 过滤 器, 2 台 立 式 电 加 热器, 集气联箱
高中压缸导 汽疏水及 高压内缸疏水用
包括保温材料及铝板
选择、运行注意事项、经济效益和安全性等, 指出顺流式空气冷却安全可靠, 操作和控制方便, 比较
适合我国的电厂应用; 机组采用快冷装置应尽量采用滑参数停机, 当机组降低到一定温度后, 方可
投用快冷装置; 论文还引用了文献, 证明了采用快速冷却方式, 只要操作合理, 汽缸内壁的温差产生
的热应力不会缩短汽轮机的使用寿命。通过估算表明, 停机快速冷却技术的应用经济效益很可观。
顺流方式和逆流方式 快速冷却方式 各有优缺 点, 但因顺流冷却采用的是全周进汽, 高温段有金属 测点可供监视, 较逆流冷却的温度控制直观性好, 现 在电厂较多采用顺流冷却。
2 运行注意事项
以空气为冷却介质的顺流冷却高中压缸的快冷 装置, 是目前工程中使用较多的快冷装置, 因此本文 以哈尔滨北方电力开发有限公司生产的产品为例, 根据实际应用的经验讨论运行注意事项, 该系统流 程图见图 1。
空气在冷却过程中不发生相变, 没有汽轮机进 水的问题, 比热容和放热系数也比过热蒸汽小得多, 虽然在应用中冷却速度要比蒸汽慢, 但也因此容易 调节。由于空气冷却比较安全可靠, 操作和控制也 比较方便, 因此目前在我国的电厂应用得也比较多。 1. 2 流动方向
采用顺流冷却, 汽轮机的高中压缸中的冷却空 气流动方向与工质蒸汽相同, 并在高中压缸中吸热 膨胀, 气缸的排气压力低, 盘车功率较小。采用逆流 冷却, 冷却空气在中压缸中顺流流动, 但在高压缸中 的流动方向与工质蒸汽相反, 冷却空气在气缸冷却 过程中吸热, 但在逆流流动中受到压缩, 因而从高压 缸流出的空气压力高、温度高, 盘 车需要的功率 较 大。由于逆流冷却的空气从高压缸排汽口进入, 因
此要求的冷却空气进气温度较顺流方式低, 消耗的 电加热器功率也小。顺流冷却时压缩空气自高温区 引入, 引起热冲击的可能性要比逆流冷却大, 尤其是 主蒸汽管正对疏水管口处及疏水管根部对热冲击更 加敏感。同时, 由于顺流进入的冷却空气为层流流 动, 而逆流进入的冷却空气为紊流流动, 故逆流冷却 的换热系数要大于顺流冷却的换热系数, 冷却速度 要快些。另外, 由于逆流冷却是空气被压缩的过程, 因而冷却空气在汽轮机内流动的阻力较大, 高排逆 止门漏气量较大。
蒸汽具有较大的比热容和放热系数, 采用低温、 低压蒸汽冷却汽轮机, 可以获得较高的冷却速度, 因 此是一种很好的冷却介质。但是, 蒸汽在机组的冷 却过程中可能会产生冷凝水导致汽轮机进水, 因此
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沈 洵: 汽轮机停机快速冷却技术应用中的几个问题
为了避免产生冷凝水, 冷却蒸汽要求始终具有一定 的过热温度。过热度必须合适: 过大可能对汽轮机 产生热冲击, 也会带来损失能量; 太小不易控制冷却 过程; 一般过热温度取 50 e 以上。另外, 蒸汽的比 热容大和放热系数较大, 很难根据不同的冷却阶段 及时调整参数, 造成设备的局部因温降过快产生很 大的热应力, 对机组寿命产生不利影响。
Abstr act: Accoding to pr oduction practice, This art icle discusses several issues of ra pid cooling down the tur bine , including the choice of fast2cooling mode, operation notes, economic and secur ity. And it points out that air down flow cooling is safe, reliable and easy to operate. The unit should be shut down by sliding par amater when using fast2cooling device. T he fast2cooling device could be cast until the tur bine. s temperature would fall down to an established temper ature. T he paper also quotes in the literatur e to improve that the thermal stress forming by the temper atur e difference of the cylinder wall will not reduce the ser vice life of the steam turbine as long as the operation is reasonable. Estimations show that the deployment of the technology could produce considerable economic benefits.
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中压缸。高压缸的进气主要有高压内缸疏水、外缸 疏水、调节级疏水, 高压导汽管疏水和一段抽汽管疏 水, 另外还有一路位于高压缸上部进汽侧平衡孔进 入高压缸内外缸夹层; 高压缸的排气主要通过高压 缸上部排汽侧平衡孔加装的向空排气阀和冷再疏水 管排出。中压缸的进气主要有中压导汽管疏水和中 压外缸疏水; 排气主要是通过低压缸人孔门排出, 各 分路进气均有两道截止阀控制, 快冷装置投入时一 道门全开, 二道门调整控制进气量。
Keywords: steam turbine; fast增大和优质保温材料
的采用, 现代的发电机组的保温性能得到很大的改 善, 运行热效率和安全性也有了很大提高。不过机 组保温性能提高后检修停机的等待冷却时间就会增
加, 根据经验一般 600 MW 机组正常滑参数停机, 第一级金属温度由 300~ 280 e 自然冷却到 150 e 时需 180 h 左右( 约一周时间) ; 如果遇到机组事故 停机, 高压缸第一级金属温度在 480 e 以上, 需要冷 却的时间还会更长。机组停机后自然冷却时间的延 长将使机组检修的工期延长, 机组可用系数也就会 降低, 影响电厂的经济效益。汽轮机停机后采用强 制冷却可以大大减少冷却时间, 例如第一级金属温 度从 300 e 降到 150 e 所需时间大约只有 40 h。另 外, 机组的调试、试验需要反复启停, 缩短停机后的