调峰运行对汽轮机辅助设备的影响.pdf

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1、工业技术ChinascienceandTechnologyReview口I调峰运行对汽轮机辅助设备的影响王海琴(汇流河发电厂内蒙古牙克石022150)中图分类号：TK26文献标识码：A文章编号：lo09～914x(2O14)46—0045—0l大机组参与调峰运行，由于起动频繁或大幅度负荷变动，要承受剧烈的温约束了水箱的变形，将会增加水箱的内应力，因此，国外已用加大箱体壁的办法度变化和交变应力，从而缩短使用寿命。参与调峰还要求机组在一些特殊工况提高水箱的刚度，而尽量避免采用内撑结构。下长时间运行，对机组的安全和经济运行带来不利的影响。根据火电机组调峰为了减少除氧器的疲劳损伤，提

2、高使用寿命，可采用如下的一些技术措施：运行方式，分析调峰运行对汽轮机辅助设备的影响。一是注意停用保护，控制水温变化。二是控制水箱中水的pH值，并保持在8．5～一给水泵9．6的范围内。三是控制补给水的离子电导率，使其保持在规定的范围内。四是机组经常降负荷运行或频繁启、停，运行条件非常苛刻，要求给水泵不仅能控制机组负荷变化率，尤其是降负荷过程，一般情况下要求机组的负荷变化率在负荷大幅度变化的条件下稳定运行，而且能长期承受频繁启停过程中因压力不超过3％／rain。五是注意加强无损探伤检验。六是选用合适的材料和工艺进和温度急剧变化而产生的热冲击，要求给水泵不仅具有良好的性能，而且具有

3、行内壁涂镀，并防止在运行中脱落。七是选用可焊性较好的材质，改进除氧器的更高的可靠性。机组频繁起停和长时间低负荷运行，对给水泵的不利影响主要结构设计，减小水箱的内应力。表现在以下方面。三、高压加热器1、热应力的变化导致寿命损耗高压加热器在起停和负荷变化时产生的热应力主要发生在管板上。正常运当机组停运后，因给水泵的质量很大，其热容量比管道大得多，在未完全冷行中管板上的热应力，主要是由于给水温度在加热器中的升高在进出口侧形成却之前，泵体的温度高于管道；热态起动时，管道内温度较低的水流人给水泵的温差所引起的。管板上应力的大小取决于该项温差的大小。满负荷运行时，给将产生热冲击，使泵体产

4、生热应力。叶轮表面和泵壳内壁产生拉应力。在机组升水温度升高约25～40℃，当汽机旁路投入运行时，因加热器与再热汽联通，给负荷过程中，除氧器中的压力和温度随之升高，高温的水流人低温的泵体内，将水温升可达到60～120℃。此外由于高压加热器蒸汽和凝结水之间温度和放产生热冲击，在叶轮表面和泵壳内壁产生压应力，因此，在热态起停过程中，水热系数的不同，可在管板汽侧引起附加应力。泵承受的是交变应力，必将导致水泵的寿命损耗。在高压加热器投运的过程中，由于加热器入口温度突出升高，将会在管板2、汽蚀损伤加快上产生热冲击。在冷态起动时加热器水室与给水箱水温之差可达80-100℃，在机组低负荷运行

5、时，通常需要停运一台给水泵，此时因除氧器中压力下在起动时同样会产生热冲击。降，温度也降至较低的水平，管道中积存的温度较高的水将有一部分蒸发，使当高压加热器满负荷运行时，如遇给水泵掉闸，备用给水泵自动投运，给水汽水混合物流入泵内、叶轮中发生两相流，将会引起汽蚀和水锤现象，同时还会泵和管道中的低温水进入加热器水室将会造成严重的热冲击。引起水泵振动，甚至发生动静部分摩擦。在机组的起动和停机、大幅度负荷波动等过渡工况下，高压加热器管板的3、热挠曲进水侧是温度突变的剧烈部位，并产生瞬态热应力因此投运与解列或增负在正常运行工况下，给水泵的水温约在130-220℃之间，当机组因调峰荷与降负

6、荷时的热应力符号相反，所以管板承受的交变应力，从而导致管板的停运后，泵内的存水冷水沉到泵的底部，导致泵体上下产生温差，上部温度较寿命损耗，疲劳裂纹将首先在应力最大部位的出水侧管板直径通道两端管孔边高，下部较低，使泵体和转子向上拱曲变形。这种热挠曲现象，一般要在停运6h缘和入水侧邻近管孔中心的管孔边缘处产生。后才会逐渐消除。为了保证高压加热器热应力及疲劳寿命损耗限定在允许的范围之内，可采为了消除给水泵的热变形，对于由汽轮机驱动的给水泵，汽轮机通常具有取如下的一些技术措施。盘车设备，应进行连续盘车，在不具备盘车条件时，可在起动前对水泵进行预1、适当控制温度变化率热，以减小对水泵的

7、热冲击。冷态起动或工况变化时，温度变化率一般应限制在38℃／h，特殊情况下4、给水泵可靠性温度变化率可达到93℃，不宜再高。当温度突变5O℃时，管板上的最大集中负荷频繁大幅度变化对给水泵可靠性的影响主要表现在以下四个方面。应力约为300MPa，已接近管板材料的屈服极限。一是给水泵的壳体。大容量给水泵在启、停或工况突然变动时，压力和温度在加热器启动时，温度尚未达到给水温度之前，可打开给水出口旁路阀，按将发生剧烈变化，因而泵体也会产生很大的温度应力和不均匀热变形，甚至使选定的温升速率监视加热器的温升，当达到