关于核电汽轮机若干问题的探讨

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汽轮机运行问题探讨

汽轮机运行问题探讨

汽轮机运行问题探讨摘要:汽轮机是一种部件繁多、系统复杂、安装要求高的旋转机械设备。

汽轮机稳定、安全地长时间运行是最基本也是最重要的要求。

而汽轮机运行中最容易出现异常的就是汽轮机振动问题。

本文对汽轮机运行问题进行分析,以供参考。

关键词:汽轮机;运行问题;探讨引言在实际运行中,汽轮机极易出现振动超限的情况,而影响汽轮机正常运行。

对此,如何准确判断振动超限的原因,需要我们平时不断的学习和经验的积累。

1火力发电厂大型汽轮机常出现的问题1.1汽轮机轴承温度升高轴承温度过高容易出现设备故障,而且影响汽轮机组的使用寿命。

汽轮机在日常的运行中会出现很多由轴承造成的问题,如果轴承出现自身损坏或者是油的质量不好,还有就是润滑油压低导致轴承出现缺油或是断油、润滑油油压和油温的异常变化造成油膜破坏、冷油器冷却水中断或者油温自动调节装置失灵、负荷突变或者发生水冲击、强烈振荡以及轴封漏汽等,这些原因都会导致轴承温度升高,不利于汽轮机的正常工作。

1.2转子受热变形导致汽轮机异常振动汽轮机在热态时的振动很大,转子在高速且长时间运转的过程中,温度会不断升高,其材质内应力也会不断释放转子使得其受到不均匀的加热,因此造成转子因受到加热产生变形,进而引发汽轮机组的异常振动。

变形的原因均是处于平面上的轴承存在不对称的温差所造成,转子受热变形现象一般在汽轮机组冷态启动定速后带负荷阶段最容易发生。

2常见故障的应对措施2.1针对汽轮机轴承温度升高故障的应对办法①一旦发现所有轴承有温度升高情况,应立即检查油压及油温,并调整到正常标准。

②如果出现个别轴承温度升高现象,应当检查轴承的进油压力、轴承振动、回流油与轴封以及气缸是否等情况。

③当轴承润滑油进油温度异于标准值时,应马上做出调整,降低温度。

当回油温度超过标准时,应发出警报,并立即检查原因,油温度超过标准时,必须立即停机。

④推力轴承温度异常时,应核对负荷、真空、轴向位移、油压、油温变化等情况,必要时应降低负荷,使温度降到正常范围内。

核电厂汽轮机正常运行常见问题及处理措施研究

核电厂汽轮机正常运行常见问题及处理措施研究

核电厂汽轮机正常运行常见问题及处理措施研究发表时间:2020-07-07T08:37:43.633Z 来源:《建筑学研究前沿》2020年6期作者:陈光强[导读] 汽轮机是核电厂运行主体设备之一,汽轮机在使用中操作不当等因素均会导致不同程度的故障。

文章将核电厂汽轮机运行中的常见故障类型进行了阐述,其中包括汽轮机异常振动、凝汽器真空偏低以及油系统故障等。

针对不同的故障要能分析其特点,并采取必要的解决对策,确保核电厂的稳定运行。

陈光强福建福清核电有限公司机福建福清 350318摘要:汽轮机是核电厂运行主体设备之一,汽轮机在使用中操作不当等因素均会导致不同程度的故障。

文章将核电厂汽轮机运行中的常见故障类型进行了阐述,其中包括汽轮机异常振动、凝汽器真空偏低以及油系统故障等。

针对不同的故障要能分析其特点,并采取必要的解决对策,确保核电厂的稳定运行。

关键词:核电厂;汽轮机;运行引言汽轮机运行故障将造成核电厂主体设备停机,影响工作效率,带来经济损失。

因此研究其故障特点并给与解决措施十分必要。

试验证明,负载阻碍造成的启动失稳是汽轮机故障的主要原因。

要求维修人员对汽轮机进行合理的分析,经常进行检查,以降低故障产生的几率,确保热电系统稳步运行。

1核电厂汽轮机故障诊断技术综述对核电厂汽轮机的故障诊断具有多种方法。

其中包括逻辑诊断、专家分析、对比分析以及人工审计网络识别等。

基于核电厂汽轮机故障的特点,振动法是汽轮机故障的主要诊断方法,通过汽轮机的异常振动状态来确定故障产生时间、位置,并采取必要的解决措施。

核电厂汽轮机检测还包括无损检测技术、油分析技术和热力学分析技术等。

基于此而构建的故障诊断系统主要依靠故障特点的分析来实施自动化的诊断,目前主要设备为便携式检测仪表。

这种仪表的主要作用在于对启动状态下的汽轮机油膜等零件参数进行检测,通过与正常运行状态下的数据对比得到故障的位置。

随着科技的发展,以计算机为基础的检测设备开始应用于核电厂汽轮机故障检测。

核电汽轮机低压转子技术的发展

核电汽轮机低压转子技术的发展

核电汽轮机低压转子技术的发展随着能源结构的不断调整和优化,核电作为一种清洁、高效的能源形式在全球范围内得到了广泛应用。

汽轮机作为核电系统中重要的组成部分,其性能的优劣直接影响到整个核电系统的运行。

其中,低压转子技术作为汽轮机的重要组成部分,其发展受到了广泛。

本文将就核电汽轮机低压转子技术的发展进行探讨,以期为相关领域的研究提供参考。

核电汽轮机低压转子技术当前面临的问题与挑战低压转子是汽轮机中转速最高的部件,对于其性能和稳定性的要求非常高。

然而,当前核电汽轮机低压转子技术在设计和运行过程中仍存在一些问题。

转子材料的性能和加工工艺直接影响了低压转子的稳定性和耐用性。

在设计过程中,如何提高转子的气动性能和效率也是一个重要的问题。

转子的振动和疲劳问题也是制约其发展的难题之一。

为了解决上述问题,学界进行了大量的研究。

例如,某研究团队通过优化转子材料和加工工艺,成功提高了低压转子的稳定性和耐用性。

同时,采用新的设计理念和方法,实现了转子气动性能的提升。

通过应用新的数值模拟技术和测试手段,对转子的振动和疲劳性能进行了有效的优化。

这些研究成果为核电汽轮机低压转子技术的发展提供了强有力的支持。

尽管核电汽轮机低压转子技术的发展前景光明,但仍有一些人持有反对意见。

其中,一些人认为核电汽轮机的效率较低,对环境影响较大。

对此,我们认为,随着技术的不断进步,核电汽轮机的效率已经得到了显著提升,同时通过合理规划和运行,可以有效降低核电对环境的影响。

核能作为一种大规模、稳定的能源供应形式,对于满足全球能源需求具有重要意义。

在应对气候变化和实现可持续发展方面,核电也发挥着不可替代的作用。

核电汽轮机低压转子技术的发展对于提高核电系统的性能和稳定性具有重要意义。

通过不断地研究和创新,我们相信低压转子技术的瓶颈将会被逐渐打破,迎来更为广阔的发展前景。

为了推动核电汽轮机低压转子技术的进一步发展,我们建议加强以下几个方面的研究:深入研究转子材料的性能与加工工艺,提高其稳定性和耐用性;强化设计理念与方法的创新,实现转子气动性能的优化;充分利用现代数值模拟技术和测试手段,对转子的振动和疲劳性能进行精确评估与优化;开展核电汽轮机低压转子技术的安全性和可靠性研究,确保其在各种工况下的稳定运行;加强国际合作与交流,共同推进核电汽轮机低压转子技术的发展。

核电半速汽轮机安装探讨

核电半速汽轮机安装探讨

的 前 提 下 有 效 缩 短 半 速 汽 轮 机 的 安 装 , 困扰 机 组 安 装 单 位 的 难 题 。 文根 据 国 内某核 电站 常规 岛半 速 汽 轮 机 的 安 装 管 理 经 验 , 是 本 对核 电 半速 汽 轮 机 的 结 构 特 点 、 体 安 装 的 主 要 过 程 及 安 装 工 艺进 行 了介 绍 , 重 点 对 半 速 汽 轮 机 安 装 逻 辑 的优 化 调 整进 行 了分 析 。 本 并
科技信息
。科教 前沿0
S IN E&T C N L G N O M TO CE C E H O O YIF R A I N
21 年 01
第 1 期 9
核 电半速汽轮机安装探讨
冷 文 达 ( 宁红 沿河 核 电有 限公 司 辽 宁 大连 1 6 0 ) 辽 0 1 1
【 摘 要】 目前 国 内核 电 机 组 中汽 轮 机 普 遍 采 用 半 速 汽 轮 机 , 结 构 特 点 、 装 3 艺 和 工序 均 不 同 于 常规 全 速 汽 轮 机 。 其 安 - - 如何 在 保 证 机 组 性 能
【 关键词】 电; 核 半速 ; 汽轮机 外 缸 下 半 ( 准 余 量 侧 ) 将 配 吊装 就 位 在 斜 垫 铁 组 上 ,
保 证其与低压 外缸下半 ( 垂直法 兰 ) 有 约 15 含 侧 — mm 间 隙 , 后 通 过 然 某 核 电 站 一 期 工 程 常 规 岛安 装 的 汽 轮 机 为 东 方 汽 轮 机 厂 和 法 国 斜 垫铁 进 行调 整 . 保 水 平 中分 面 水 平 度 00 m r 调 整 完 毕 后 点 焊 确 .5 r/ l m; 阿 尔 斯 通 联 合 设 计 并 制 造 的 单 轴 、 次 中 间再 热 、 缸六 排 汽 、 动 式 一 四 冲 13斜 垫 铁 组 侧 面 以 及斜 垫 铁 组 与钢 板 ;将 低 压 缸 两 半 垂 直 中分 面 拉 / 百万千瓦级半速汽轮机 。 紧 , 查 低 压 外 缸 下 半及 垂 直接 合 面是 否 有 间 隙 , 有 则 加 装 垫 片 ; 检 如 制 11 半 速 汽 轮 机 的 特 点 . 作两个相 同的水平压板 , 压板 长 为 2 0 r 宽 度 为 低 压 缸 法 兰 面 , 0 0 m, a 厚 核 电厂 与火电厂相 比 , 基本 的循 环理论都是 朗肯循环 , 是还是 但 度 为 9 rm。 压 板 上 铰 8个 通 孔 , 孔 中心 的 距 离 为 对 应 低 压 缸 螺 孔 0 在 a 通 存 在 很 多 不 同 之 处 。压 水 堆 核 电汽 轮 机 相 对 于 火 电 汽 轮 机 而 言 , 和 饱 中 心 的距 离 ; 水平 压板 分 别 把 合 在 低 压 外 下 缸 左 右 两 段 水 平 中分 面 将 蒸 汽 参 数 低 , 量 大 。进 气 压 力 一 般 为 6 7 a 温 度 在 2 0 流 - MP , 8 ℃左 右 , 基 连 接 处 . 保 水 平 压 板 与 低 压 外 下缸 左 右 两 段 无 间 隙 ; 8个 锥 销 布 确 将 本 处 于 湿 蒸 汽 区 域 。 而 当前 火 电超 超 临 界 机 组 , 汽轮 机 进 汽 参 数 压 力 置 在低 压 缸 四 角 及 中 间 . 钢 卷 尺检 查 低 压 外 下 缸 上 端 、 端 横 纵 向 拉 下 达 到 2 MP , 度 达 到 6 0C以上 。核 电汽 轮 机 的蒸 汽 容 积 流 量 大 , 7 a温 0o 由 中 心线 : 用 大平 尺 及 合 像 水 平 仪 或 精 密 水 准 仪 对 低 压 外 下 缸 水 平 接 利 于 可 用 焓 降小 . 效 率 低 、 汽 压 力 低 、 级 蒸 比容 大 , 汽 轮 机 进 汽 容 积 流 则 合 面 的 平 行 度 进 行 检 查 , 其 符 合 要 求 00 m m, 则 应 进 行 调 整 低 使 .5 m/ 否 量 比相 同 功 率 常 规 电 站 汽 轮 机 增 大 6 ~ 0 。 汽 湿 度 大 。 乎 所 有 核 09% 蒸 几 压 缸 下 半 斜 垫 铁 组 : 压 外 缸 焊 接 组 合 , 低 压 缸 水 平 中 分 面 四角 架 低 在 电汽 轮 机 级 均 工 作 在 湿 蒸 汽 环 境 , 湿 度 逐 级 增 加 。 且 单机 功 率 大 。 电 核 四 只百 分 表 . 监测 垂 直 方 向百 分 表 的变 化 , 果 变 化 超过 01mm则 停 如 .0 汽 轮 机 的单 机 功 率 与 机 组 的 转 速 、 汽 缸 数 目 、 空 度 及 排 汽 损 失 等 止 焊接 。 垂 直 中 分面 顶 部左 右 侧 各 架 2只 表 检 测 低 压 缸 中 分 面错 1 排 真 在 3 因 素 相 关 。核 电采 用 半 转 速 汽 轮 机 已成 为 趋 势 , 用 半 速 机 对 于 末 级 采 变形 , 部 低 压 进 气 口每 侧 架 两 只表 监 视 低 压 缸 垂 直 方 向 以及 左 右 方 底 叶 片 的应 力水 平 、 缸 稳 定 性 、 腐 蚀 侵 蚀 能 力 超 速 特 性 和 运 行 灵 活 汽 抗 向 变形 处 焊接 变 形超 过 01 m 则停 止焊 接 。 此 .O m 性都有显著改善 。 时, 同 在相 同 机组 背压 条 件 下 , 速 机 的末 级 叶片 可 半 23 轴 系 找 中 心 . 以 做 的 更 长 , 汽 面 积 增 大 , 速 损 失 减 小 . 相 同 的 余 速 损 失 水 平 排 余 在 231 轴 系初 步 找 中 心 .. 下 . 压 可 以更 低 , 大 机 组 的 出力 。 背 增 轴 系 初 找 中的 意 义 在 于确 定 前 中轴 承 箱 、# 2 1 、#和 3 #低 压 内 缸 1 半 速 汽 轮 机 的结 构 形 式 . 2 的 纵 横 向 位 置 . 而 为外 部 管道 连 接 创 造 条 件 。轴 系初 找 中 时 顶 轴 油 从 汽 轮 机 的高 中压 合 缸 为 低 合 金 铸 造 汽 缸 , 流部 分 为 前 流 高 压 段 通 系 统还 没 有投 用 . 时禁 止 盘动 转 子 。 转 子 吊放 在 滚 轮 支 架 上 , 动 此 将 启 九 级 、 流 中压 段 四级 。 蒸 汽 经 主 汽 / 节 联 合 阀 配 汽进 入 高压 段 , 后 新 调 高 滚 轮 支 架 的 电 源 , 动转 子 约半 个 小 时 。 保 转 子 的“ ” 标 记 位 于 顶 盘 确 0位 压 做 功 后 的排 汽 经 汽 水 分 离 再 热 器 再 热 后 进 入 中压 段 , 压 做 功 后 的 中 部 将 转 子 吊装 就 位 . 按 K 值 轴 向 定 位 。检 查 确 保 转 子 轴 颈 扬 度 符 并 排 汽 直 接 进 入 三 个 相 同 的双 流 低 压 缸 。汽 轮 机 低 压 缸 分 为 前 流 、 流 合 设 计 要 求 , 后 否则 应 进行 相应 的 调 整 。 用 内径 量 表 、 块 或 塞 尺 测 量 使 量 各 五级 . 缸 采 用 双 层 缸 结 构 , 内 、 汽 缸 均 为 焊 接 结 构 ; 个 低 压 汽 其 外 每 联轴器张 口, 使用 深 度 千分 尺测 量 联 轴 器 同轴 度 偏 差 。 根据 测 量 数 值 缸 外 缸 下 半 、 缸 上 半 均 由 两 段 拼 合 而 成 , 缸 下 半 直 接 坐 落 在 凝 汽 进 行 计 算 , 外 外 确定 各 个 轴 承 的 抬 高 量 , 而 通 过 调 整 前 中轴 承 箱 、=、# 从 1} }2 器 壳 体 ( 部 ) 并 与 其 焊 接 形 成 刚 性 连 接 : 压 缸 内缸 上 、 半 组 合 喉 上 低 下 和3 #低 压 内缸 底 下 的 圆垫 铁 组 来 抬 高/ 低 轴 承 箱 或 内缸 , 消 除 上 降 以 件 均 由半 内缸 和 两 端 的排 汽 缸 ( 扩 散 段 一 承 室 ) 段 独 立 部 件 通 过 下 方 向 的 张 口 和 同轴 度 偏 差 。对 于 左 右 方 向 的张 口 和 同轴 度 偏 差 , 含 轴 三 可 螺 栓 连 接 而成 . 压 缸 内缸 通 过 两 端 轴 承 室 的 支 承结 构 单 独 的 支 撑 在 低 通 过 顶 移 低压 内 缸来 消 除 。 整 完毕 后 , 新 进 行 轴 系 找 中 , 保 张 口 调 重 确 汽 轮 机 平 台上 , 其 不 承 受 与 凝 汽 器 真 空 变 化 和水 位 变 化 有 关 的荷 载 使 和 同轴 度 偏差 符 合设 计 要 求 : 口 ≤00 r 同轴 度 偏 差 ≤00 r 张 .2 m, a .2 m。 a 作 用 少 了 由 于 汽 缸 荷 载 变 化 对 动 静 间 隙 的影 响 , 保 证 了 良好 的 减 也

火力发电厂汽轮机技术监督常见问题解析

火力发电厂汽轮机技术监督常见问题解析

火力发电厂汽轮机技术监督常见问题解析摘要:现代社会发展中,汽轮机技术不断在进步,尤其是汽轮机产品,更新换代逐渐加快。

应用传统的汽轮机技术,存在一定滞后性,在增加电力资源消耗同时,对制造行业进一步发展还会造成阻碍。

因此,就需要进行创新,通过研究汽轮机技术,将我国产业竞争力提升,为未来发展创造良好条件。

关键词:火力发电厂;汽轮机;技术监督;问题;分析引言由于科技的前进和发展,汽轮机设备在火力发电机中的应用越来越广泛,它是火电机组的三个主要组成部分之一。

因此,如何优化汽轮机的运行方式,以确保其有效、平稳和安全的运行,对于进一步提高电站的质量和增大发电量都是必不可少的。

汽轮机运行问题不仅会影响发电机设施的运行状态,降低经济性,还会对安全构成严重威胁。

因此,进一步优化汽轮机的研究是十分必要的,它不仅能够进一步提高发电效率,还能够增大发电量,从而为电站的长期发展提供有力的支撑。

1汽轮机技术监督火力发电厂汽轮机技术监督按照依法监督、分级管理的原则,实现设计、制造、安装、调试、运行、检修等全过程、全周期监督和管理。

通过技术监督网络日常管理,技术监督专项检查、技术监督学习培训、技术监督定期试验测试、技术监督考核评价等多种形式开展汽轮机本体设备及辅助设备和系统的管理及设备本身的状况进行分析诊断,确保汽轮机监督的工作内容和技术要求符合规范。

在汽轮机技术监督过程中,大部分发电企业不同程度存在一些典型共性问题。

2技术监督常见问题2.1管理方面(1)监督制度体系不完善。

主要表现在:①部分电厂技术监督制度存在未及时修订技术监督实施细则,制度中部分引用的标准版本过期,技术监督制度、标准编制生搬硬套、存在复制粘贴现象,导致一些内容并不符合本单位实际的情况;②存在技术监督网络成员更新不及时,监督台账不完整或缺失等问题;③定期工作内容不完善,如未明确巡检内容、标准、周期,缺少巡检考核规定,巡检记录存放不规范等;④制度的执行存在落实不到位、执行不严格的问题。

大功率核电汽轮机现状,发展方向及对策

大功率核电汽轮机现状,发展方向及对策

大功率核电汽轮机现状,发展方向及对策摘要:摘要:简要分析了核电汽轮机现状、发展方向,并对设计及制造的国产化、原材料的的本地化进行了阐述。

关键词:核电汽轮机;国产化制造;材料供应1国内外核电汽轮机现状经过几十年的发展,我国汽轮机制造业已形成一定的规模优势、产品种类优势、创新优势。

在全转速核电汽轮机制造方面,上汽为秦山一期制造了300MW汽轮机,哈汽为秦山二期设计制造出了650MW汽轮机。

在百万等级半转速核电汽轮机方面,哈汽与三菱重工为三门、海阳项目APl000核电站联合设计、合作制造了l250MW等级半转速核电汽轮机;东汽与阿尔斯通、上汽和西门子合作为岭澳二期、红沿河、阳江项目CPRl000核电站生产制造了l000MW等级半转速核电汽轮机。

图1大功率核电机轮图片对于大功率核电汽轮机,国内三大制造厂均从国外技术支持方引进了相应的技术,通过引进、消化、吸收、再创新四步走的发展策略,可以满足生产制造的需要。

在核文化建设、质保体系建立、生产制造工艺等方面已经基本能满足核电业主的要求。

但在制造成本、再创新能力、关键技术研发和科技投入、人才队伍建设等方面,发展水平和层次不高的问题依然较为突出。

具体表现在3个方面:(1)我国大容量核电汽轮机制造成本高。

目前,汽轮发电机组的性能一般由国外技术支持方负责,对国内制造厂的制造经验、核文化意识、制造工艺水平、质量保证体系等普遍存在不信任态度。

为了保证产品的质量和制造进度,转子、叶片、隔板、阀门等重要部件一般由外方制造,导致成本远远高于国内制造水平。

即使国内负责制造的部分,外方也要在材料替代、质量控制等方面进行严格的把关,而费用需要国内制造厂承担。

因此,汽轮机制造成本的提升直接加大了常规岛的投资成本,制约了核电站批量化建设的步伐。

(2)技术创新能力以及引进技术的再创新能力不强。

我国是电站汽轮机的制造大国,但与发达国家相比,汽轮机的竞争能力不可同日而语,最大差距是缺乏创新能力,大部分设计和制造技术依靠引进,缺乏具有自主知识产权的核心技术,原创性技术和产品更少。

关于发电厂汽轮机运行中常见问题及解决对策分析

关于发电厂汽轮机运行中常见问题及解决对策分析

关于发电厂汽轮机运行中常见问题及解决对策分析发电厂汽轮机是电力发电的重要设备,但在运行中经常会出现一些问题,这些问题如果不能及时解决,会影响到发电厂的运行效率和发电质量。

下面将对发电厂汽轮机运行中常见问题及解决对策进行分析。

发电厂汽轮机常见问题之一是漏气。

漏气是指汽轮机内部存在气体泄漏的现象。

漏气的主要原因有密封件老化、损坏、过紧或过松,以及管道腐蚀、疲劳等。

漏气会导致汽轮机效率降低,功率减小,同时也会增加维修成本。

解决对策可以采取定期检查和维护密封件,及时更换损坏的密封件,加强对管道的防腐蚀措施,减少漏气的发生。

发电厂汽轮机还常常出现过热问题。

过热是指汽轮机部分或全部的工作介质温度高于设计要求的现象。

过热会导致汽轮机部件热应力超过承受能力,加速零部件的老化和磨损,进而影响汽轮机的运行寿命。

解决对策可以采取增加冷却水量、提高冷却水质量、优化管道布局等措施来降低汽轮机过热的问题。

振动问题也是发电厂汽轮机常见的故障。

振动是指汽轮机在运行时出现的机械振动或结构振动。

振动会导致发电厂汽轮机的零部件疲劳破坏、裂纹、松动等问题,影响汽轮机的安全可靠运行。

解决对策可以采取加强对汽轮机的动平衡校正,增加支撑结构的刚度,定期检查和保养关键零部件等方式来减小振动问题。

发电厂汽轮机还可能出现沉积物、污染物等问题。

沉积物和污染物主要来自燃料、冷却水等,它们会逐渐堆积在汽轮机内部,影响汽轮机的热传导、冷却和流体动力特性,降低汽轮机的效率和性能。

解决对策可以采取定期清理和维护汽轮机内部,加强对燃料和冷却水质量的控制,减少沉积物和污染物的堆积。

发电厂汽轮机在运行中可能出现漏气、过热、振动、沉积物等常见问题,这些问题会影响汽轮机的效率和性能,甚至会威胁到汽轮机的安全运行。

采取定期检查、维护和保养,加强对关键零部件和燃料、冷却水质量的控制等措施,可以有效解决这些问题,提高发电厂汽轮机的运行效率和发电质量。

关于发电厂汽轮机运行中常见问题及解决对策分析

关于发电厂汽轮机运行中常见问题及解决对策分析

关于发电厂汽轮机运行中常见问题及解决对策分析发电厂汽轮机作为电力发电的核心设备之一,其正常运行对于电厂的稳定运行和电力供应具有重要意义。

在汽轮机的运行过程中常会遭遇一些问题,包括燃烧不稳定、温度过高、压力波动等。

本文将对发电厂汽轮机运行中的常见问题进行分析,并提出相应的解决对策。

燃烧不稳定是常见的问题之一。

这可能会导致汽轮机的功率不稳定,甚至造成停机。

燃烧不稳定的原因包括燃料质量不稳定、燃料供应不足、燃烧室设计不合理等。

解决对策可以是加强燃料质量检验,确保燃料质量的稳定;优化燃料供应系统,确保燃料供应充足;并且对燃烧室进行调整,确保燃烧的稳定性。

温度过高也是常见的问题之一。

温度过高可能会导致汽轮机叶片变形甚至运行失效。

温度过高的原因包括汽轮机转速过高、冷却系统故障、进出口温度不平衡等。

解决对策可以是降低汽轮机转速,控制在正常范围之内;加强冷却系统的日常维护和检修,确保冷却效果良好;通过调整进出口温度平衡热量分配。

压力波动也会给汽轮机的运行带来问题。

压力波动的原因有很多,包括供水系统异常、燃烧不稳定等。

解决对策可以是加强供水系统的维护和检修,确保供水的稳定性;解决燃烧不稳定问题,增加燃烧的可靠性。

还有一些其他常见的问题,如振动过大、噪音过大等。

这些问题可能会导致设备的损坏,甚至危及人员安全。

解决对策可以是加强设备的日常维护和检修,及时发现和解决问题;优化设备运行状态,降低振动和噪音;并加强对设备操作人员的培训,提高人员操作的规范性和技术水平。

发电厂汽轮机运行中的常见问题包括燃烧不稳定、温度过高、压力波动等,这些问题都会对设备的正常运行和电力供应造成不利影响。

通过加强设备的维护和检修,优化设备运行状态,加强操作人员的培训等措施,可以有效解决这些问题,确保汽轮机的稳定运行和电力供应的可靠性。

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关于核电汽轮机若干问题的探讨摘要:本文介绍核电汽轮机的现状,分析核电汽轮机与火电汽轮机的区别、核电汽轮机的选型、指出核电汽轮机的发展战略。

关键词:核电汽轮机问题探讨1前言核电站是利用动力反应堆产生的热能来发电或发电兼供热的动力设施。

在核电站基本上都采用汽轮机作原动机,汽轮机是核电站的重要设备。

2我国现有核电汽轮机的概况2.1秦山一期核电310MW汽轮机我国第一座核电站秦山核电站1991年12月正式投运(压水堆型)。

该机组由STC设计、独立制造的全速单轴、饱和蒸汽、反动式凝汽式汽轮机,机组由1只高压缸和1只低压缸组成,具有外部去湿和再热装置(MSR)。

各汽缸和发电机串联,汽水分离再热器布置于汽轮发电机平台上的低压缸两侧。

高、低压缸均采用积木块设计。

高、低压缸均为双流,高压缸每流9级,对称布置;低压缸每流7级,末二级为扭叶片,其余均为高性能的直叶片。

2.2秦山一期2×642MW汽轮机秦山一期1996年开工建设,共2台压水堆全转速642MW机组,分别于2002年、2003年投入运行。

核电汽轮机由哈汽提供,汽水分离再热器由STC提供。

2.3秦山二期2×728MW汽轮机秦山二期核电站是我国和加拿大合作建造的我国第一座重水堆核电站,汽机岛由日立公司提供,装有2台半转速的728MW汽轮发电机组,1998年开工,2003年全面建成投产。

2.4广东大亚湾全速2×984MW汽轮机广东大亚湾核电站是我国引进国外资金、设备和技术的第一座商用核电站,由原英国GEC公司设计制造,装有2台压水堆的984MW汽轮发电机组,均于1994年投运。

2.5广东岭澳全速2×1000MW汽轮机广东岭澳核电站是以大亚湾核电站为原型,在取得运行实践的基础上作了30项技术改进,以提高安全性和可用率。

核反应堆供应商仍是法国法玛通公司,常规岛主设备由Als-tom供应,国内参与部份分包。

1997年开工,2003年建成投产。

汽轮机与大亚湾机组基本相同。

东汽参与制造分包,国产化率约为17%。

2.6江苏田湾全速2×1000MW汽轮机田湾核电站位于江苏连云港,由俄罗斯LMZ工厂制造,末级动叶系由钛合金制成。

安装2台从俄罗斯引进的压水堆1000MW机组,1999年开工建设,2套机组2006年投入运行。

6家核电厂汽轮机的主要技术参数见表1。

表1已建各类型核电汽轮机主要技术参数表3核电汽轮机与火电汽轮机的对比分析核电汽轮机在热力参数、结构特性、设计细节与材料选用、运行维护方面具有一定的独特性。

主要表现在:3.1核电汽轮机热力设计参数的独特性3.1.1基本热力参数的差异核电机组与火电机组相比初参数低得多且湿度大。

主蒸汽为略带湿度的饱和蒸汽(压力一般在5~7MPa、湿度为0.25~0.5%)。

核电机组总焓降约为同功率火电机组的2/3,有效焓降为常规火电汽轮机的50%左右。

汽耗显著增加,相应疏水量随之增大。

同等容量核电汽轮机的进汽量是火电机组的2倍,容积流量则为4~6倍。

蒸汽的容积流量增大要求核电机组的通流面积要大于火电机组。

表2列举了哈汽公司为秦山二期核电站设计的核电650MW汽轮机和为沁北电厂生产的超临界600MW火电汽轮机的热力参数对照表。

表2核电与火电基本热力参数对比表(额定工况)3.1.2蒸汽热力过程的差异火电汽轮机蒸汽大部分处于过热状态,只有在低压缸末几级处于湿蒸汽状态下。

核电汽轮机只有低压缸前几级处于过热状态,其余部分都处于湿蒸汽状态。

图1表示了蒸汽在汽轮机中的膨胀过程。

图中线段abcdef表示进汽压力24.2MPa 的常规超临界中间再热机组的热力过程线。

饱和线上方为过热蒸汽区,下方为湿蒸汽区。

图中仅有低压缸中(ef段)末几级叶片处于饱和线以下的湿蒸汽区工作,其余均在过热区。

线段ABCDE表示进汽压力6.41MPa的饱和蒸汽的膨胀过程曲线。

AB表示蒸汽在高压缸中的膨胀,在高压缸作功后排入汽水分离再热器进行去湿再热后达到过热点C,然后进入低压缸膨胀线段CE,图中仅有低压缸中(CD段)前几级处于过热蒸汽状态,大部分处于饱和线以下的湿蒸汽区工作。

从核电与火电热力过程线中,可以看出两者间热力参数的差别。

蒸汽膨胀过程表明核电汽轮机基本是在湿蒸汽状态下工作,缸的效率低,热耗比火电机组大。

见表3。

表3核电与火电湿度、效率参数对照表图1蒸汽在汽轮机中的膨胀过程3.1.3调节方式的差异喷嘴调节配汽方式对变工况运行比较频繁的火电机组是最佳的配汽方式。

对带基本负荷的核电汽轮机普遍采用节流调节。

3.2核电汽轮机热力系统构成的独特性核电站热力循环增加了蒸汽的汽水分离再热循环,首先起到汽水分离的作用。

其次可以提高蒸汽的循环经济性,避免多级去湿需要对蒸汽进行中间再热。

核电机组设计汽水分离系统作为中间再热提升低压缸进汽的温度,既提高机组效率又保障设备安全。

3.3核电汽轮机通流设计的独特性目前各大公司广泛应用可控涡流设计和全三元流设计等方法进行通流部分和动、静叶片的设计,尤其是低压缸的通流部分和末级长叶片的设计。

在气动设计方面核电和火电机组设计理念几乎完全相同,在强度设计、两相流设计和通流结构设计上有些不同。

3.3.1动叶片强度设计方面核电汽轮机叶片在设计中采用了更好的材料和更严格的标准。

为了保证叶片安全可靠运行,动叶片和转子轮缘静应力必须限制在较低水平。

对于工作温度较低的动叶片,许用应力是依据屈服应力数据确定。

由于核电汽轮机运行时的湿度比火电汽轮机大更易造成应力腐蚀裂纹,动叶的叶根及叶根槽的许用应力根据实际运行经验确定。

对不调频叶片,要计算叶轮槽倒角半径处的峰值应力。

根据经验在低压过渡区小调频叶片的许用安全系数大约是火电机组的2~3倍。

调频叶片大部分安全系数核电与火电一样,因为对于应力腐蚀敏感的区域发生在上游小调频叶片区。

3.3.2两相流的影响在汽轮机低压缸中,有些级在饱和线以下的湿蒸汽区工作。

蒸汽从过热膨胀进入饱和区时要释放能量,会出现剧烈的过冷现象。

蒸汽中出现第一次成核和第二次成核,并在凝结核表面产生剧烈的凝结。

两相流对核电机组低压缸的影响要比常规火电大得多。

在动叶片设计时要重点考虑两相流的影响。

3.3.3核电汽轮机湿度大为了减少湿蒸汽对叶片的影响必须采取必要的去湿结构。

3.4核电汽轮机结构的独特性(1)汽缸设计的特点。

由于蒸汽初参数低和容积流量大,相同容量的核电汽轮机需要较大的通流能力和排汽面积。

核电汽轮机设计多采用1个高压缸(或高中压合缸)加2~3个低压缸的结构且汽缸的尺寸和重量比常规火电要大些,尤其对半转速核电汽轮机汽缸的尺寸和重量更大。

核电汽轮机高压缸一般都是双流程结构形式且在材料选择上必须用抗腐蚀的材料,在结构设计上要充分考虑高压缸的湿气损失与高压缸出口蒸汽的湿度,防止出现拉丝及水刷侵蚀,对高压缸必须采取特殊的除湿防腐措施。

基于核电汽轮机低压转子重量大的特点在低压缸设计上要充分考虑到轴承座的刚性因素。

核电汽轮机与火电汽轮机相比,高压缸排汽口、低压缸进汽口数量要多,与汽缸连接的管道口径大,对汽缸的稳定性要求比火电机组严格。

(2)阀门设计特点。

由于新蒸汽压力低,比容明显高于常规汽轮机。

核电汽轮机头部必须能通过非常大的蒸汽容积流量,从而使主汽阀和调节阀设计复杂化。

为了减少布置的复杂化,核电汽轮机高压主汽阀一般采用主汽-调节联合阀的结构形式。

无论是尺寸还是重量、阀门口径等都比同容量火电机组大得多,同时阀门必须有足够的稳定性以承受管道的推力。

(3)汽水分离系统设置再热主汽阀和再热截止阀。

在发电机甩全负荷而调节阀正在关闭的过程中,饱和蒸汽汽轮机的转速将增加。

为防止汽轮机超速,一般在汽水分离再热器和低压缸进口之间的连通管上设置再热主汽阀和再热截止阀保证升速限制在允许范围内。

3.5核电汽轮机材料选用的独特性核电汽轮机进汽湿度大,高温、高压的湿蒸汽具有极强的侵蚀性,核电汽轮机选材考虑的主要问题是材料的防侵蚀性能。

(1)高压缸。

各主要零部件材料的选择,考虑到既有足够的强度性能又有足够的抗侵蚀性能。

高压缸要选择防止脆性断裂的材料。

高压内、外缸、进汽导流环采用抗侵蚀性险能优越的ZG15Cr2Mo1,该材料为225Cr-1Mo钢。

隔板套、内、外汽封选用不锈钢ZGOCr13Ni4Mo该材料为12%Cr钢,其侵蚀速率为碳钢的1/500.为225Cr-0.5Mo钢的1/60,为225Cr-1Mo钢的1/15,从而保证这些部件有足够的抗侵蚀性能。

(2)低压缸。

由于进汽参数和常规火电汽轮机差不多,低压缸材料一般选择碳钢。

(3)蒸汽管道。

主汽阀和高压缸之间管道以及低压缸进汽管道蒸汽湿度一般低于0.5%,选用一般碳钢材料;高压缸排汽到MSR的冷段再热管和抽汽管道湿度较大,为了防止水蚀一般选用21/4CrMo合金钢。

表4列出了秦山二期核电汽轮机与火电汽轮机的材料对照,从表中可以看出核电汽轮机选材的独特性。

表4核电汽轮机和火电汽轮机主要零部件材料对照3.6核电汽轮机的启动与运行特点核电汽轮机主蒸汽为带有0.25~0.5%湿度的饱和蒸汽,通流部分绝大多数级处在湿蒸汽区.所以有如下运行特点:(1)对于疏水的控制及运行,核电的要求比火电要高些。

高低压缸和中间汽水分离再热器排出的水量很大,运行时必须保证这部分水正常疏水放掉和用于给水回热加热。

所有疏水管道上应该装有止逆阀门,以防止汽轮机进水的事故,甩负荷时防止水分蒸发使汽轮机转子严重超速。

(2)核电汽轮机与常规火电机组相比增加了汽水分离再热系统,在运行中增加了汽水分离再热器的运行控制要求。

4核电汽轮机的选型分析核电汽轮机的参数选择、结构形式等直接影响核电站的效率、运行安全、成本以及投资回报率,在核电站常规岛建设方案中必须将汽轮机的选型工作放在突出的位置。

反应堆的堆功率和主蒸汽参数等己经确定,影响汽轮机方案制定最主要的因素是汽水分离再热系统的参数、背压、机组转速、机组结构形式。

4.1主要热力参数的选取4.1.1汽水分离再热系统主要参数的选取以湿蒸汽作为工质的核电汽轮机,必需采取去湿措施。

降低蒸汽湿度的有力手段是外部去湿和中间再热。

影响蒸汽最终湿度的主要参数是分缸压力和汽水分离再热器出口温度。

分缸压力值对汽轮机经济性、汽水分离再热器设计参数都有很大的影响。

一般情况下,为了降低蒸汽的最终湿度,分缸压力应该取低些,以简化设计,降低制造成本。

但是分缸压力并不是越低越好。

汽水分离再热系统蒸汽的再热一般通过汽缸中间抽气加热和新蒸汽加热来实现。

目前大容量核电汽轮机汽水分离再热系统普遍采用汽缸中间抽汽和新蒸汽两级再热加热方式。

汽水分离再热系统的选择需要综合考虑分缸压力、再热蒸汽的温度等对汽轮机效率的影响并结合连通管、再热阀门、汽水分离再热器和低压缸等的综合制造成本进行分析比较后确定。

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