汽轮机运行与检修专业行业汽轮机运行值班员高级技师试卷(6)

2019-08-02 01:06

图E-35 125MW机组高、低压旁路系统示意

16.>标出如图E-36所示的上海汽轮机厂制造的300MW汽轮机剖面图上低压部分各部件名称。

图E-36 上海汽轮机厂制造的300MW汽轮机剖面

答案:4-振动检测器;5-轴承;7-差胀检测器;8-外轴封;10-汽封;11-叶片;19-联轴器;20-低压持环;

23-测速装置(危急脱扣系统)

17.>绘出中间再热循环装置示意图。 答案:如图E-37所示。

图E-37 中间再热循环装置示意

1-锅炉;2-高压缸;3-再热器;4-中低压缸;5-凝汽器;6-给水泵

18.>绘出二次调节抽汽式汽轮机示意图并注明设备名称。 答案:如图E-38所示。

图E-38 两次调节抽汽式汽轮机示意

1-高压缸;2-中压缸;3-低压缸; 4、6-热用户;5、7、8-调节汽阀

19.>注明如图E-39所示的上海汽轮机厂300MW汽轮机纵剖面图(高中压部分)编号设备的名称。

图E-39 上海汽轮机厂300MW汽轮机纵剖面

答案:1-超速脱扣装置;2-主油泵;3-转速传感器+零转速检测器;4-振动检测器;5-轴承;6-偏心+鉴相

器;8-外轴封;9-内轴封;10-汽封;11-叶片;12-中压1号持环;13-中压2号持环;14-高压1号持环;15-低压平衡持环;16-高压平衡持环;17-中压平衡持环;18-内上缸;21-推力轴承;22-轴向位置+推力轴承脱扣检测器

20.>标明图E-40所示的汽轮机主油泵及旋转阻尼结构图上编号设备的名称。

图E-40主油泵及旋转阻尼结构

答案:1-阻尼管;2-阻尼环;3-泵壳;4-叶轮;5-轴承;6-轴;7-密封环 六、论述题(每题10分,共200分) 1.>电力工业技术管理的任务是什么? 答案:电力工业技术管理的任务是:

(1)保证全面完成和超额完成国家的生产和基建计划; (2)保证电力系统安全经济运行和人身安全;

(3)保证所供电(热)能符合质量标准,频率、电压(汽、水的温度、压力)的偏移在规定范围以内; (4)合理使用燃料和水资源,不断节约能源,降低成本和提高劳动生产率; (5)水力发电厂应统筹兼顾防洪、灌溉、航运、渔业、供水等的综合利用; (6)满足国家对环境保护的要求。

2.>中间再热机组有何优缺点? 答案:(一)中间再热机组的优点

(1)提高了机组效率,如果单纯依靠提高汽轮机进汽压力和温度来提高机组效率是不现实的,因为目前金属温度允许极限已经提高到560℃。若该温度进一步提高,则材料的价格却昂贵得多。不仅温度的升高是有限的,而且压力的升高也受到材料的限制。

大容量机组均采用中间再热方式,高压缸排汽在进中压缸之前须回到锅炉中再热。再热蒸汽温度与主蒸汽温度相等,均为540℃。一次中间再热至少能提高机组效率5%以上。

(2)提高了乏汽的干度,低压缸中末级的蒸汽湿度相应减少至允许数值内。否则,若蒸汽中出现微小水滴,会造成末几级叶片的损坏,威胁安全运行。

(3)采用中间再热后,可降低汽耗率,同样发电出力下的蒸汽流量相应减少。因此末几级叶片的高度在结构设计时可相应减少,节约叶片金属材料。 (二)中间再热机组的缺点

(1)投资费用增大,因为管道阀门及换热面积增多。

(2)运行管理较复杂。在正常运行加、减负荷时,应注意到中压缸进汽量的变化是存在明显滞后特性的。在甩负荷时,即使主汽门或调门关闭,但是还有可能因中调门没有关严而严重超速,这时因再热系统中的余汽引起的。

(3)机组的调速保安系统复杂化。

(4)加装旁路系统,便于机组启停时再热器中通有一定蒸汽流量以免干烧,并且利于机组事故处理。

3.>汽轮机启动时为何排汽缸温度升高?

答案:汽轮机在启动过程中,调门开启、全周进汽,操作启动阀逐步增加主汽门预启阀的开度,经过冲转、

升速、历时约1.5h的中速暖机(转速1200r/min)升速至2800r/min、阀切换等阶段后,逐步操作同步器来增加调门开度,进行全速并网、升负荷。

在汽轮机启动时,蒸汽经节流后通过喷嘴去推动调速级叶轮,节流后蒸汽熵值增加,焓降减小,以致作功后排汽温度较高。在并网发电前的整个启动过程中,所耗汽量很少,这时做功主要依靠调节级,乏汽在流向排汽缸的通路中,流量小、流速低、通流截面大,产生了显著的鼓风作用。因鼓风损失较大而使排汽温度

升高。在转子转动时,叶片(尤其末几级叶片比较长)与蒸汽产生摩擦,也是使排汽温度升高的因素之一。汽轮机启动时真空较低,相应的饱和温度也将升高,即意味着排汽温度升高。排汽缸温度升高,会使低压缸轴封热变形增大,易使汽轮机洼窝中心发生偏移,导致振动增大,动、静之间摩擦增大,严重时低压缸轴封损坏。

当并网发电升负荷后,主蒸汽流量随着负荷的增加而增加,汽轮机逐步进入正常工况,摩擦和鼓风损耗所占的功率份额越来越小。在汽轮机排汽缸真空逐步升高的同时,排汽温度即逐步降低。

汽轮机启动时间过长,也可能使排汽缸温度过高。我们应当按照规程要求,根据程序卡来完成启动过程,那么排汽缸的温度升高将在限额内。

当排汽缸的温度达到80℃以上,排汽缸喷水会自动打开进行降温,不允许排汽缸的温度超过120℃。

4.>在主蒸汽温度不变时,主蒸汽压力的变化对汽轮机运行有何影响? 答案:(一)主蒸汽温度不变,主蒸汽压力升高对汽轮机的影响:

(1)整机的焓降增大,运行的经济性提高。但当主汽压力超过限额时,会威胁机组的安全; (2)调节级叶片过负荷; (3)机组末几级的蒸汽湿度增大;

(4)引起主蒸汽管道、主汽门及调速汽门、汽缸、法兰等变压部件的内应力增加,寿命减少,以致损坏。 (二)主蒸汽温度不变,主蒸汽压力下降对汽轮机影响:

(1)汽轮机可用焓降减少,耗汽量增加,经济性降低,出力不足;

(2)对于用抽汽供给的给水泵的小汽轮机和除氧器,因主汽压力过低也就引起抽汽压力相应降低,使小汽轮机和除氧器无法正常运行。

5.>画出离心式水泵特性曲线,对该曲线有何要求?

答案:离心泵的特性曲线就是在泵转速不变的情况下其流量与扬程关系曲线(Q-H)、功率与流量关系曲线

(Q-P、)效率与流量关系曲线(Q-η)。

其中最主要的是流量与扬程曲线(即Q-H曲线),该曲线的形状直接影响着泵运行的稳定性,一般要求Q-H曲线为连续下降性质,才能保证泵运行的稳定性。

如果Q-H曲线出现驼峰形状,则泵的工作点若在曲线上升段时,将出现不稳定运行,一般在制造、设计离心泵时就考虑到避免出现驼峰状性能曲线,运行实践中则要避免泵的工作点在性能曲线的上升段。

图中A点为工作点,相应的扬程为HA,功率为PA,效率为ηA。

图F -1 离心泵的性能曲线

6.>汽轮机有哪些主要的级内损失,损失的原因是什么?

答案:汽轮机级内主要有喷嘴损失、动叶损失、余速损失、叶高损失、扇形损失、部分进汽损失、摩擦鼓

风损失、漏汽损失、湿汽损失。

(1)喷嘴损失和动叶损失是由于蒸汽流过喷嘴和动叶时汽流之间的相互摩擦及汽流与叶片表面之间的摩擦所形成的。

(2)余速损失是指蒸汽在离开动叶时仍具有一定的速度,这部分速度能量在本级未被利用, 所以是本级的损失。但是当汽流流入下一级的时候,汽流动能可以部分地被下一级所利用。 (3)叶高损失是指汽流在喷嘴和动叶栅的根部和顶部形成涡流所造成的损失。

(4)扇形损失是指由于叶片沿轮缘成环形布置,使流道截面成扇形,因而,沿叶高方向各处的节距、圆周速度、进汽角是变化的,这样会引起汽流撞击叶片产生能量损失,汽流还将产生半径方向的流动,消耗汽流能量。

(5)部分进汽损失是由于动叶经过不安装喷嘴的弧段时发生“鼓风”损失,以及动叶由非工作弧段进入喷嘴的工作弧段时发生斥汽损失。

(6)摩擦鼓风损失是指高速转动的叶轮与其周围的蒸汽相互摩擦并带动这些蒸汽旋转,要消耗一部分叶轮的有用功。隔板与喷嘴间的汽流在离心力作用下形成涡流也要消耗叶轮的有用功。

(7)漏汽损失是指在汽轮机内由于存在压差,一部分蒸汽会不经过喷嘴和动叶的流道,而经过各种动静间隙漏走,不参与主流做功,从而形成损失。

(8)湿汽损失是指在汽轮机的低压区蒸汽处于湿蒸汽状态,湿汽中的水不仅不能膨胀加速做功,还要消耗汽流动能,还要对叶片的运动产生制动作用消耗有用功,并且冲蚀叶片。

7.>什么是胀差?胀差变化与哪些因素有关?

答案:(一)汽轮机转子与汽缸的相对膨胀,称为胀差。习惯上规定转子膨胀大于汽缸膨胀时的胀差值为正


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