汽轮机停机方式总结解析

汽轮机停机包括从带负荷运行状态减去全部负荷、解列发电机、切断汽轮机进汽到转子静止、盘车的整个过程。 停机过程对机组零部件来说是一个冷却过程。停机过程中的主要问题是防止由于机组零部件冷却过快或不均匀冷却而使零部件产生过大热应力、热变形和胀差。 根据不同的要求，可以选择不同的停机方式。汽轮机停机划分为正常停机和故障停机两大类。 正常停机是指由于电网或电厂的需要，有计划的停机。例如电厂按预定检修计划停机、调峰机组根据电网需要停机或减负荷运行等；故障停机是指汽轮发电机组发生异常情况，保护装置动作或人为手打闸停机，保护机组不受异常情况损坏或使损失减小为目的。 故障停机又可分为紧急故障停机和一般故障停机。 紧急故障停机是指发生故障对设备系统构成严重威胁，此时必须立即打闸解列，破坏真空，尽快的把机组停下来。紧急停机无须请示汇报，直接按运行规程的规定进行处理即可；一般故障停机可以根据故障的性质不同，尽可能做好联系或汇报工作，按规定稳妥地把机组停下来。按停机过程中蒸汽参数是否变化，正常停机又可分为额定参数停机和滑参数停机两种方式。 一、滑参数停机 正常停机如果是以检修为主要目的，希望机组尽快地冷却，则可选择滑参数停机方式。滑参数停机时，在调速汽门逐渐全开的情况下，汽轮机负荷随着锅炉蒸汽参数的降低而下降，汽机的金属温度也随着相应下降。 直至负荷到零为止。解列后，还可以继续降低蒸汽参数来降低汽轮机的转速，直到汽轮机静止。这样汽缸和转子的金属温度都降低了，大大缩短了机组的冷却时间，可以使检修人员尽快地揭缸，缩短检修工期。 停机前的准备工作：准备好操作票及各种工具、记录；试验各油泵、盘车电机良好；检查轴封汽源压力正常，将公用系统切换至邻机。滑参数停机过程中、主蒸汽和再热蒸汽的温度下降速度，是汽轮机各受热件能否均匀冷却的决定条件，也是滑参数停机成败与否的关键，温降率应符合规定。 和滑参数启动的道理一样，滑参数停机也是采用低参数、大流量的蒸汽冷却汽轮机，根据滑参数停机。 由于调速汽门逐渐全开，蒸汽全周进汽通过通流部分，不但使金属部件受到均匀冷却，而且金属温度可以降低到较低水平。 由于滑停过程中，蒸汽参数的降低速度小于滑参数启动时的上升速度，所以停机所需时间要比启动所需时间略长一些。 根据不同的停机目的，对停机后的金属温度水平有不同的要求，滑参数停机也可以根据不同的要求选择不同的停机方式。 例如单元机组为消除某些设备缺陷或根据电网需要需短时间停机，则可按滑参数的方法减负荷，一般是保持调速汽门全开，保持主蒸汽温度不变，逐渐降低主蒸汽压力(亦称滑压停机)使负荷逐渐下降。 汽缸温度降至要求值时，即快速减负荷停机。 这样做的目的是为了在消除缺陷或电网要求再次启动时，汽机与锅炉的金属温度水平都较高，启动或加负荷的温度变化量均较小，即使有较大的温升率，汽缸和转子的热应力也不会超过允许值，从而不仅缩短了启动时间，而且增加了机组接带负荷的灵活性。 滑参数停机前，如果机组在额定参数下运行，先将负荷按规定速度降至80~85％额定负荷，并把蒸汽参数(压力和温度)逐渐降至正常运行允许值的下限，同时逐渐开大调速汽门使机组在此条件下运行一段时间。 当金属温度降低，零部件的温差减小并逐渐趋向均衡后，开始滑参数停机。 滑参数停机是分阶段进行，操作步骤为：首先降低蒸汽压力，保持温度不变，将调速汽门接近全开。 然后开始按规程规定的速度(一般主蒸汽和再热蒸汽温降速度应控制在1℃／min左右)降温降压。 降温速度要比滑参数启动时的温升速度低一些，这是因为降温冷却时，转于外表面和汽缸内壁承受的是拉伸热应力，启动时是热压应力，拉伸热应力极限要比热压应力极限小，故降温速度要比升温速度小。 降温时，应使高压缸调速级和中压缸抽汽处的蒸汽温度低于该处金属温度20~50℃时，就可以每分钟降0.02～0.03MPa的速度降低蒸汽压力。 当负荷降到某一值时停留一段时间，待金属温降速度减慢，温差减小后，再按上述方法降温降压，如此重复进行，一直降到较低负荷为止。 每一阶段的温降约20~40℃。 在实际滑停中，各个阶段的温度和压力的下降速度是不同的。一般在较高负荷时，压力和温度的下降速度比较慢一些，而低负荷时可以快一些。 必须注意，降压降温过程中，始终不应有回升现象。主蒸汽和再热汽温度始终应保持有50℃以上的过热度，以避免蒸汽带水。当蒸汽的过热度低于50℃时，应及时打开旁路系统和蒸汽管道的疏水门，防止发生汽轮机水冲击事故。 如果汽温在10min内急剧下降50℃，则应立即打闸停机，转入盘车状态。滑参数停机过程中严禁进行超速实验，因为在低蒸汽参数下进行超速试验是非常危险的。 滑参数停机至发电机解列时，主汽门前的蒸汽参数已经很低，此时若进行超速试验就必须采用关小调速汽门的方法来提高压力，随着压力的提高蒸汽的过热度相应减小，以致温度有可能低于该压力下的饱和温度，使蒸汽带水，此时若开调速汽门升速作超速试验，就会造成汽轮机水冲击事故。 当滑停至较低负荷时，可以采用两种方法进行停机，一种是汽轮机打闸停机，同时锅炉熄火，发电机解列，停机后投入盘车装置运行。另一种方法是锅炉维持最低负荷燃烧后熄火，此时汽轮机调速汽门全开，利用炉余热发电，待负荷到零后发电机解列，汽轮机利用锅炉余热继续旋转，使通流部分得到充分的冷却。 随着余热量的减少，汽轮机转速逐渐降低，快到临界转速时，降低凝汽器真空，使机组迅速通过临界转速。这种停机方式可使汽缸金属温度降到更低的温度，但这种停机方式锅炉已熄火，已无法控制汽温，稍有不慎就易发生汽轮机的进水事故，所以，一般不宜采用这种方法。 中间再热机组进行滑停时，应控制再热蒸汽温度与主蒸汽温度变化一致，不允许两者相差过大。高中压合缸的机组，两者温差应小于30℃。此外，应合理地使用旁路系统，保证高中压缸进汽均匀，严防无蒸汽运行。 滑参数停机过程中，当汽缸温度降至要求值时，应打开蒸汽管道和汽缸本体的疏水门，使疏水排至疏水扩容器。在条件许可的情况下，低压加热器、高压加热器、除氧器均可进行随机滑停，这样对提高机组热效率、减少汽水损失、加强汽缸疏水、降低温差都大有好处。 二、额定参数停机 如果设备和系统有一些小的缺陷需要停机处理，只需短时间停机，缺陷处理后就立即恢复运行，在这种情况下要求停机后汽轮机金属温度保持较高的水平。 所以停机过程中，蒸汽的压力和温度基本保持为额定值，以较快的速度减负荷，大多数汽轮机都可以在30min内均匀地减负荷安全停机，而不会产生过大的热应力，这就是额定参数停机。 额定参数停机时，首先做好停机前的准备工作。准备工作是保证机组顺利安全停机的一项重要工作。 因此运行入员首先要根据设备的特点和运行设备系统的具体情况，做好事故预想，制定相应的处理措施，做好各项准备工作。 比如试验油泵启停是否正常，以确保转子惰走及盘车过程中的轴承润滑和冷却用油；空转盘车电机；活动自动主汽门；活动各管道系统的有关阀门，使之处于随时可以投用状态。 额定参数停机的步骤为：首先将机组所带负荷逐渐降低，负荷到零时解列发电机，打闸停机。为保证机组安全，减负荷速度有一定要求，这个要求主要决定于汽轮机金属允许的温降速度(停机过程中金属