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減負荷過程中為什么主汽壓力升高會導致主汽溫度下降?

來源:江蘇金湖華升計量儀器有限公司   2022年04月02日 15:07  
一、主汽壓力和溫度的影響因素。

1. 主蒸汽壓力升高:在機組額定功率下初壓升高后蒸汽流量有所減少,各監視段壓力相應降低,各中間級焓降基本保持不變,因此主蒸汽流量減少各中間級動葉應力均有所下降,隔板的壓差和軸向推力也都有所減少。調節級前后壓差雖有上升,但其危險工況不在額定負荷,因此調節級和中間各級在主蒸汽壓力上升時都是安全的。對于末幾級葉片,由于前后壓差的減小(級前壓力減小),級的焓降減少,從強度觀點看末幾級葉片也是安全的。當然,主蒸汽壓力也不能過高,否則有可能造成機組過負荷,隔板、動葉過負荷及機組軸向位移大、推力軸承故障等不安全情況的發生。


2. 主蒸汽壓力下降 :在主蒸汽壓力下降后機組仍要發出額定功率,則主蒸汽流量會相應增加。因此會引起非調節級各級級前壓力升高,而末幾級焓降增大,因此非調節級各級的負荷都有所增加,末幾級過負荷*為嚴重,全機的軸向推力也相應增大。因此運行中主蒸汽壓力下降機組應適當帶負荷。


3. 主蒸汽溫度升高 :主蒸汽溫度升高從經濟性角度來看對機組是有利的,它不僅提高了循環熱效率,而且減少了汽輪機的排汽濕度。但從安全角度來看,主蒸汽溫度的上升會引起金屬材料性能惡化縮短某些部件的使用壽命,如主汽閥、調節閥、軸封、法蘭、螺栓以及高壓管道等。對于超高參數機組,即使主蒸汽溫度上升不多也可能引起金屬急劇的蠕變,使許用應力大幅度的降低。因此絕大多數情況下不允許升高初溫運行的。


4. 主蒸汽溫度降低:在機組額定負荷下主蒸汽溫度下降將會引起蒸汽流量增大,各監視段壓力上升。此時調節級是安全的,但是非調節級尤其是*末幾級焓降和主蒸汽流量同時增大將產生過負荷,是比較危險的。同時,蒸汽溫度下降會引起末幾級葉片濕度的增加,增大了濕汽損失,同時也加劇了末幾級葉片的沖蝕作用,直接威脅倒汽輪機的安全運行。因此,在主蒸汽溫度降低的同時應降低壓力,是汽輪機熱力過程線盡量與設計工況下的熱力過程線重合,以提高機組排汽干度。因此機組的功率限制較大,必要時應申請減負荷運行。



二、機組運行中快速減負和主汽壓力和溫度如何變化?


1、發電機組在正常運行中主氣壓力和溫度趨于一個穩定的狀態、在此種情況下,鍋爐的燃燒也趨于穩定,此時的煤量、風量以及減溫水量達到一個動態的平衡狀態。

2、當機組遇到故障快速降低機組負荷的過程中,首先汽輪機的進氣調門會快速的關小,從而導致主汽壓力上升,其次協調系統會相應的減少煤量給水量以及風量,這時鍋爐內部的燃燒情況變弱,會導致主汽溫度的下降,如果在操作過程中減溫水,調節門關閉不及時,這種下降的情況還會加劇。

3、鍋爐主機壓力的快速升高會導致汽輪機的進氣調門進一步的關小,從而造成壓力上升情況加劇,壓力上升過快,甚至會導致PCV閥動作,在這個過程中,協調系統會進一步的通過減少煤量來減弱燃燒,如果控制不當就會導致主蒸汽溫度或者再熱氣溫度下降過快,從而達到緊急停機的條件。



三、在快速減負荷過程中,如何防止主氣溫度和再熱性溫度快速下降。
1、在快速降低機組負荷的過程中,要嚴格監視上等減溫器,二級減溫器和三級減溫器前后減溫度的變化情況,選擇合適的減負和速率,防止主汽壓力過快的上升,如果減負荷量大,要求的時間比較短,要果斷的停止一臺磨煤機運行。
2、及時的關閉過熱器,再熱器的減溫水調節門,提前控制住蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度的變化情況,因為此時爐膛內的燃燒已經減弱,即使溫度還沒有變化,也要提前的進行調整。



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