主蒸汽压力、温度变化对汽轮机运行的影响

主蒸汽压力、温度变化对汽轮机运行的影响　　　


主蒸汽压力、温度变化对汽轮机运行的影响在机组运行中，汽轮机进、排汽参数偏离设计值是经常会遇到的问题。分析蒸汽参数变化对汽轮机工作的影响，对汽轮机的安全、经济运行油重要意义。


1． 主蒸汽压力升高： 在机组额定功率下初压升高后蒸汽流量有所减少，各监视段压力相应降低，各中间级焓降基本保持不变，因此主蒸汽流量减少各中间级动叶应力均有所下降，隔板的压差和轴向推力也都有所减少。调节级前后压差虽有上升，但其危险工况不在额定负荷，因此调节级和中间各级在主蒸汽压力上升时都是安全的。 对于末几级叶片，由于前后压差的减小（级前压力减小），级的焓降减少，从强度观点看末几级叶片也是安全的。 当然，主蒸汽压力也不能过高，否则有可能造成机组过负荷，隔板、动叶过负荷及机组轴向位移大、推力轴承故障等不安全情况的发生。


2． 主蒸汽压力下降 ：在主蒸汽压力下降后机组仍要发出额定功率，则主蒸汽流量会相应增加。因此会引起非调节级各级级前压力升高，而末几级焓降增大，因此非调节级各级的负荷都有所增加，末几级过负荷最为严重，全机的轴向推力也相应增大。因此运行中主蒸汽压力下降机组应适当带负荷。


3． 主蒸汽温度升高 ：主蒸汽温度升高从经济性角度来看对机组是有利的，它不仅提高了循环热效率，而且减少了汽轮机的排汽湿度。但从安全角度来看，主蒸汽温度的上升会引起金属材料性能恶化缩短某些部件的使用寿命，如主汽阀、调节阀、轴封、法兰、螺栓以及高压管道等。对于超高参数机组，即使主蒸汽温度上升不多也可能引起金属急剧的蠕变，使许用应力大幅度的降低。因此绝大多数情况下不允许升高初温运行的。


4． 主蒸汽温度降低： 在机组额定负荷下主蒸汽温度下降将会引起蒸汽流量增大，各监视段压力上升。此时调节级是安全的，但是非调节级尤其是最末几级焓降和主蒸汽流量同时增大将产生过负荷，是比较危险的。同时，蒸汽温度下降会引起末几级叶片湿度的增加，增大了湿汽损失，同时也加剧了末几级叶片的冲蚀作用，直接威胁倒汽轮机的安全运行。因此，在主蒸汽温度降低的同时应降低压力，是汽轮机热力过程线尽量与设计工况下的热力过程线重合，以提高机组排汽干度。因此机组的功率限制较大，必要时应申请减负荷运行。

当使用射汽抽气时，应先进行蒸汽暖管，再投入主抽气器和启动抽气器。现在一般在我国都采用射水抽气器，应先启动射水泵，射水泵启动前应作联动试验，正常后使一台运行一台备用，以使凝汽器逐渐建立起真空。机组启动时，真空值应高一些，以减少汽轮机转子冲动阻力和启动汽耗，另外排汽温度低，对刚建投运的凝汽器也较为有利。但真空值也不易过高，因真空过高会延长启动时间，主要因为真空值过高时，所需进汽量少，对汽轮机加热不利。目前我国启动真空一般为350-450mmHg。