1、蒸汽初中參數對汽輪機工作的影響 高廣東高廣東前前 言言 汽輪機運行時，除了流量變化以外，蒸汽的初終參數也會偏離設計值。蒸汽的參數在一定范圍內波動，在運行中是不可避免的一定范圍內的波動一般只影響汽輪機的經濟型，不影響其安全性。但如果這種波動超出允許的范圍，則會影響到汽輪機的安全運行，甚至造成損壞導致事故的發生。每臺機組均按其設計值規定出新蒸汽的額定參數、波動范圍的上下限，以及最低凝汽真空的限定值，并規定在低參數時限制機組的出力。因此，運行中應認真監督汽輪機初中參數的變化，并作出適當的調整。一、幾個典型案例一、幾個典型案例1、主汽壓力高、溫度高時，調節級葉片過負荷，會造成葉片損壞。2009年3#機

2、大修中發現高壓復速級（調節級）第一排葉片葉根斷裂，但未脫落，經電廠研究決定更換高壓復速級第一排全部葉片。經分析認為直接原因是調節級葉片過負荷，圖為3#機斷葉片實圖。2、汽缸低壓段蒸汽濕度大的嚴重后果。（1）斷葉片2004年南屯礦電廠1#機大修中發現末二級葉片一只葉片斷裂脫落由于該葉片位置正處在葉片安裝調整開口附近，經詢問并與汽輪機廠研究決定，更換該葉片及前四到后五共10片。2008年大修再次發現末二級斷葉片，經電廠研究決定更換末二級全部葉片。從斷裂部位分析認為汽缸尾部濕汽綜合效應導致葉片震顫是葉片斷裂的直接原因。2、汽缸低壓段蒸汽濕度大的嚴重后果。（1）斷葉片2014年6月鮑店電廠2#機大修中

3、發現末級一只葉片斷落，斷裂發生在根部偏上位置，經分析并結合現場實際，認為該葉片斷裂是后部汽缸蒸汽的濕度增大，機組末幾級的動葉片被水滴沖擊加重，對葉片根部腐蝕出點蝕坑，同時汽缸尾部濕汽導致葉片震顫，以上都是是葉片斷裂的重要原因。 2、汽缸低壓段蒸汽濕度大的嚴重后果。、汽缸低壓段蒸汽濕度大的嚴重后果。（1）斷葉片）斷葉片2014年東灘電廠2#機大修中發現末級一只葉片斷裂，斷裂發生在根部偏上位置，經分析并結合現場實際，認為該葉片斷裂是后部汽缸蒸汽的濕度增大，機組末幾級的動葉片被水滴沖擊加重，對葉片根部造成點蝕，同時末級葉片過負荷、長期疲勞，以上都是是葉片斷裂的重要原因。3 3、蒸汽濕度增大，會使會對

4、后汽缸內壁、靜葉輪、噴嘴、動葉輪及葉片、蒸汽濕度增大，會使會對后汽缸內壁、靜葉輪、噴嘴、動葉輪及葉片造成腐蝕，縮短葉片的使用壽命，嚴重時導致損壞。造成腐蝕，縮短葉片的使用壽命，嚴重時導致損壞。2014年7月南屯礦電廠1#汽輪機大修時的畫面，可以看出汽輪機各部件均腐蝕嚴重。因蒸汽濕度大，轉子銹蝕嚴重3 3、蒸汽濕度增大，會使會對后汽缸內壁、靜葉輪、噴嘴、動葉輪、蒸汽濕度增大，會使會對后汽缸內壁、靜葉輪、噴嘴、動葉輪及葉片造成腐蝕，縮短葉片的使用壽命，嚴重時導致損壞。及葉片造成腐蝕，縮短葉片的使用壽命，嚴重時導致損壞。銹蝕的葉輪3 3、蒸汽濕度增大，會使會對后汽缸內壁、靜葉輪、噴嘴、動葉輪及葉片造

5、、蒸汽濕度增大，會使會對后汽缸內壁、靜葉輪、噴嘴、動葉輪及葉片造成腐蝕，縮短葉片的使用壽命，嚴重時導致損壞。成腐蝕，縮短葉片的使用壽命，嚴重時導致損壞。銹蝕的葉輪及葉片3 3、蒸汽濕度增大，會使會對后汽缸內壁、靜葉輪、噴嘴、動葉輪及葉片造成腐蝕，、蒸汽濕度增大，會使會對后汽缸內壁、靜葉輪、噴嘴、動葉輪及葉片造成腐蝕，縮短葉片的使用壽命，嚴重時導致損壞。縮短葉片的使用壽命，嚴重時導致損壞。末級葉末級葉片出汽片出汽側水蝕側水蝕較嚴重較嚴重，表面出表面出現點狀現點狀腐蝕已腐蝕已成片。成片。3、蒸汽濕度增大，會使會對后汽缸內壁、靜葉輪、噴嘴、動葉輪及葉片造成腐蝕，縮短葉片的使用壽命，嚴重時導致損壞。由

6、于濕汽過大，后幾級葉片根部出現葉根斑點腐蝕。這種腐蝕若出現在葉片的前面，則會對葉片造成很大的損傷。3、蒸汽濕度增大，會使會對后汽缸內壁、靜葉輪、噴嘴、動葉輪及葉片造成腐蝕，縮短葉片的使用壽命，嚴重時導致損壞。汽封塊銹蝕嚴重卡在汽封槽內，使彈簧片失效，造成汽封漏氣嚴重。汽封槽內的銹蝕十分嚴重4、汽輪機軸向推力增大，造成推力軸承超負荷，甚至損壞 2013年南屯礦電廠3#機大修中發現推力瓦磨損嚴重，雖未造成事故，但瓦塊均已報廢，結合現場實際分析，認為蒸汽濕度增大，機組的軸向推力顯著增大，推力瓦快溫度升高，是造成推力瓦研瓦的直接原因。二、主蒸汽壓力變化對機組的影響二、主蒸汽壓力變化對機組的影響 1、當

7、初溫和凝汽真空度不變，新蒸汽壓力變化較大時，將對汽輪機運行的安全性產生影響。 1）當主蒸汽壓力升高時，蒸汽在汽輪機內的總焓降增大，即使調節氣閥的總開度不變，機組負荷也會增大，這對運行的經濟性是有利的。但同時汽輪機低壓段各動靜葉輪排汽的濕度增加，會對機組的安全運行造成負面影響。主要表現在： （1） 調節級動葉片過負荷。 （2） 末級葉片過負荷。 （3） 后部汽缸蒸汽濕度增大。 （4） 使葉片產生自激振動，發生葉片震顫。 （4） 縮短機組使用壽命。2、 當主汽壓力下降時，仍要保證保證汽輪機發出額定功率，則會使主蒸汽流量增大，并超出額定流量，此時會引起汽輪機各壓力級級前壓力升高，造成壓力級葉片過負荷

8、，尤其是末一級、末二級葉片最為嚴重。同時由于蒸汽流量增大，使蒸汽在后部汽缸濕度增大，同樣會對機組安全運行造成影響。二、主蒸汽壓力變化對機組的影響二、主蒸汽壓力變化對機組的影響二、主蒸汽壓力變化對機組的影響二、主蒸汽壓力變化對機組的影響 無論主汽壓無論主汽壓力偏高還是偏低，力偏高還是偏低，只要偏離規定值，只要偏離規定值，運行值班員都應運行值班員都應及時聯系值長做及時聯系值長做出運行調整，使出運行調整，使其盡快恢復到規其盡快恢復到規定值定值！三、主蒸汽溫度變化對機組的影響 主蒸汽溫度在允許范圍內變化時，會直接影響到汽輪機的功率。主蒸汽溫度升高，低壓段各級的蒸汽濕度減小，使濕汽損失減小，機組功率增加

9、，尤其是非再熱凝汽機組更為明顯。根據一般經驗可近似認為初溫每升高30，汽輪機內效率可升高1%；反之則降低。但無論主汽溫度升高或降低，若超過規定值，都會對機組安全運行造成影響。1、 主蒸汽溫度升高 從安全方面考慮，汽輪機的進汽部分（主汽閥、導汽管、調節汽閥、蒸汽室、調節級噴嘴等）直接與新蒸汽接觸。金屬材料在高溫下是以蠕變極限和長期強度極限作為強度準則的，蒸汽溫度即使升高不多，也會使汽輪機的高溫部件材料蠕變速度大大加快，許用應力大大下降，即部件的高溫疲勞。因此主汽溫度升高超過允許值時，對設備安全是十分有害的。主要表現在： （1）調節級葉片過負荷。 （2）高溫部件金屬材料的蠕變速度加快，機組高溫部件

10、總體承壓能力下降。 （3）汽溫過高時引起機組振動增大。三、主蒸汽溫度變化對機組的影響 運行中嚴格監視主汽溫度，當溫度超過規定值時，應聯系鍋爐運行值班員注意并適當調整；汽機運行值班員應加強全面檢視檢查，若氣溫尚在規定范圍內，則允許段時間運行，超過規定值、超出允許運行時間時應打閘停機；同時若汽溫超過汽缸材料的最高使用溫度時，應立即打閘停機。 中溫中壓汽輪機組額定主蒸汽溫度為435，當主汽溫度超過440是，應聯系鍋爐值班員降溫；當主汽溫度超過445且在450以下時，規定連續運行時間不超過30分鐘，全年累計超溫運行時間不超過20小時；當主蒸汽溫度超過450時，應立即故障停機。三、主蒸汽溫度變化對機組的

11、影響 主蒸汽主蒸汽溫度升高溫度升高的一般處的一般處理原則理原則1、 主蒸汽溫度升高 2、 主蒸汽溫度降低 主蒸汽溫度降低（壓力和凝汽真空不變）時，轉子軸向推力增大。同時若維持額定負荷，必須開大調節汽閥，增加主蒸汽的進汽量。一般情況下，主汽溫度每降低1，機組汽耗量要增加1.3%-1.5%，降低了運行的經濟性。 主汽溫度降低太多也會威脅汽輪機組的運行安全，其主要危害是：（1）機組軸向推力增大。（2）后部汽缸葉片均過負荷。（3）后部汽缸蒸汽濕度增大。（4）使葉片產生自激振動，發生葉片震顫。（5）高溫部件將產生很大的熱應力和熱變形。（6）有發生汽輪機水沖擊的可能。三、主蒸汽溫度變化對機組的影響三、主蒸

12、汽溫度變化對機組的影響 2、 主蒸汽溫度降低主汽溫度異常降低時，汽輪機運行值班員必須嚴密監視和果斷處理。一般處理的原則是：（1）當主汽溫度降低到超過允許的變動范圍時，應及時聯系鍋爐值班員調整恢復汽溫；若主汽溫度進一步下降，至額定工況下至調節級汽室的汽缸溫度，機組應減負荷運行；若主汽溫度降至低于額定工況下調節級汽室汽缸壁溫3時，負荷應降至零；主汽溫度繼續下降時應打閘停機。（2）當主汽溫度急劇下降50以上時，若判斷是水沖擊的先兆，應立即打閘停機。（3）發現主汽溫度降低時，要密切監視推力瓦塊溫度、軸向位移、汽輪機脹差（或膨脹狀態）和機組的振動等各項指標的變化，若有一項指標超過規定值或監聽到汽缸內部異

13、響，應立即按照運行規程中的相關規定進行處理。三、主蒸汽溫度變化對機組的影響 對于中溫中壓汽輪機(C6/N6)而言，當主汽溫度緩慢降低至425時，應通知鍋爐提高主汽溫度，低于420時應降低機組負荷：當汽溫下降至400時應開啟主蒸汽管道上所有疏水。四、排汽背壓（凝汽真空度）變化對機組的影響汽輪機純凝運行時，凝汽設備的運行情況和工作條件發生改變，都會使汽輪機的排汽背壓發生變化，引起機組功率的變化，這主要與汽輪機后幾級葉片的工況有關。同時排汽背壓發生變化對汽輪機工作的安全性也有影響。四、排汽背壓（凝汽真空度）變化對機組的影響1、排汽背壓降低（凝汽真空度升高）時，此時蒸汽流量保持額定值，則汽輪機末級焓降

14、增大，機組功率增加，效率提高，機組運行的經濟性提高。當排汽背壓達到極限值時，電負荷則不再增加，但排汽溫度也降低至最低值，凝結水溫度也隨時降低，增加了除氧和鍋爐的負擔，間接增加鍋爐煤耗。所以凝汽真空度超過經濟真空時并不經濟。 同時，還會使汽輪機的末幾級的蒸汽濕度增大，使濕汽損失增加，加劇了濕汽對動葉片的沖擊腐蝕作用，使葉片產生自激振動，發生葉片震顫，末級和末二級葉片極易因排汽濕度大造成水蝕，損傷葉片，縮短了葉片的使用壽命。四、排汽背壓（凝汽真空度）變化對機組的影響2、排汽背壓升高（凝汽真空度降低）時，蒸汽在機內的總焓降減少，排汽溫度升高，影響機組運行的經濟性和安全性，主要表現在： （1）機組效率明顯下降。 （2）機組的軸向推力顯著增大、后部葉片均會過負荷、后部汽缸的蒸汽濕度增大。 （3）使葉片產生自激振動，發生葉片震顫。 （4）引起機組軸系中心的偏移，可能發生振動。 （5）引起凝汽器管束的脹口松動。通常凝汽真空每下降1%，機組的發電熱耗將增加1%；另外凝汽真空降低時，機組出力也將減少，甚至帶不上額定負荷。四、排汽背壓（凝汽真空度）變化對