单元机组集控运行课后习题答案精编.doc

1、 什么是单元机组? 锅炉直接向与其联系的汽轮机供汽，发电机与变压器直接联系，这种独立单元系统的机组称单元机组。2、 单元机组运行的原则是什么？ 在保证安全的前提下，尽可能的提高机组运行的安全性。3、 什么是单元机组的启动和停运？ 单元机组的启动是指从锅炉点火开始，经历升温升压、暖管，当锅炉出口蒸汽参数达到要求值时，对汽轮机冲转，将汽轮机转子由静止状态升速到额定转速，发电机并网并接带负荷的全部过程。停运过程要经历减负荷、降温降压、机组解列、锅炉熄火、汽轮机降速直至停转等全部过程。4、 单元机组启动分类方式有哪些？各如何分类？ 按冲转时进汽方式分类高中压缸启动中压缸启动按控制进汽量的阀门分类 用调节阀启动用自动主汽阀或电动主闸阀的启动用自动主汽阀或电动主闸阀的旁路阀启动按启动前金属温度或停运时间分类 冷态启动温态启动热态启动极热态启动按蒸汽参数分类 额定参数启动滑参数启动5、 什么是额定参数启动？有何特点？机组从冲转到满负荷，自动主气门前的蒸汽参数保持不变的启动。特点：冲转参数高、热冲击大、节流损失大、对空排气。6、 什么是滑参数启动？有何特点？滑参数启动方式有哪几种？ 主气门前的蒸汽参数随机组的转速、负荷的升高而滑升。特点：工质和热量损失小、部件热冲击小、加热均匀。 真空法滑参数启动压力法滑参数启动。7、 单元机组滑参数冷态启动过程分几步完成？ 启动前的准备和辅助设备及系统投运、锅炉点火升温升压和暖管、汽轮机冲转和升速、机组并网和接带负荷至负荷升至额定值。8、 盘车预暖汽轮机有何优点？ 可避免转子材料的翠性断裂可以缩短或取消中速暖机盘车预暖汽轮机可在锅炉点火前用辅助气源进行，缩短机组启动时间，节约资源。9、 在启动过程中如何保护锅炉水冷壁、过热器、再热器、省煤器和空气预热器？ 均匀、对称地投入燃烧器，各燃烧器定期轮换运行；加强水冷壁下联箱放水；下联箱采用蒸汽加热以强化循环。控制过热器入口烟温；限制燃烧；调整火焰中心；喷水减温。再热器通过高压旁路得到保护打开再循环阀门，利用再循环回路定期吹扫尾部烟道，必要时喷水灭火。10、 锅炉点火前为什么要进行吹扫？ 排除烟道及炉内残存的可能引起爆燃的气体和沉淀物.11、 启动过程中为什么要控制升温升压的速度？如何控制？ 避免温升过快而引起过大的热应力。12、 什么是暖管？暖管得目的是什么？暖管过程中要注意什么？ 锅炉点火后，利用所产生的低温蒸汽对主蒸汽管道、再热蒸汽管道及管道上的阀门进行预热的过程，称为暖管。暖管的目的是减小启动时温差产生的热应力；避免启动中蒸汽凝结成水引起管道冲击和汽轮机水冲击；保证蒸汽参数，达到规定值。注意事项：暖管时温升速度不超过35；注意管道及时输水；暖管结束，关闭疏水阀。 13、 汽轮机冲转方式有哪几种？如何确定冲转参数？ 冲转方式：调节阀冲转、自动主汽阀冲转、电动主闸阀旁路阀冲转。冲转参数：不同的冲转方式，主蒸汽压力的取值范围不同；主蒸汽温度比调节级处金属温度高50100，主蒸汽过热度一般要求不小于50；再热蒸汽的过热度应大于50；真空（90KPa以上）。14、 什么是暖机？暖机的目的是什么？暖机可分几种？ 暖机过程是汽轮机转速和各部件的金属温度逐步升高的过程。暖机目的是防止金属材料脆性破坏和避免过大的热应力。中速暖机、高速暖机、初负荷暖机。15、 机组并列的条件是什么？ 发电机与电力系统电压相等、电压相位一致、频率相等。16、 什么是中压缸启动？ 中压缸启动是指在冲转时，高压缸不进汽而中压缸进汽冲动转子，待转速至2900r/min左右或机组并网后，才开始逐步向高压缸进汽。17、 机组热态滑参数启动有何特点？ 启动前金属温度水平高，冲转参数高，启动时间短。18、 什么是正温差启动和负温差启动？应尽量采用哪种？ 正温差启动：蒸汽温度高于金属温度。负温差启动：蒸汽温度低于金属温度。一般采用正温差启动，因为温差符合汽轮机的热应力、热变形和胀差要求。19、 热态启动时，为什么先向轴封供汽后抽真空？ 防止冷空气通过轴端汽封进入缸内，对金属急剧冷却。20、 机组热态启动时应注意哪些问题? 转子热弯曲上下缸温差轴封供汽与真空转子振动润滑油温度炉、机、电协调配合。21、 直流锅炉机组启动的过程大致有哪些？ 启动前清洗建立启动流量和启动压力锅炉点火升温升压热态清洗启动中的工质膨胀汽轮机冲转、暖机带初负荷启动分离器切除22、 什么是额定参数停运？额定参数停运有何特点？ 额定参数停运：停机过程中蒸汽参数保持额定值。特点：不会使汽轮机金属温度大幅度下降，能以较快速度减负荷。23、 什么是滑参数停运？滑参数停运有何特点？ 滑参数停运：以检修为目的，希望机组各金属温度尽快冷却下来，调节阀保持全开，依靠主蒸汽和再热蒸汽参数逐渐降低减小负荷，降低转速，直至完全停运。特点： 机炉联合停运机炉金属冷却均匀缩短汽轮机开缸时间低负荷时锅炉稳定性差可惜充分利用锅炉余热发电对通流部分沉积的盐垢有清洗作用。24、 什么是转子的堕走、堕走时间、堕走曲线？ 转子堕走：转子在惯性作用下，转子缓慢下降的过程。转子堕走时间：是指从汽轮机打闸关闭自动主汽阀切断进汽，到转子完全静止时间。转子堕走曲线：根据转速随时间降落关系绘成的曲线。25、 转子惰走曲线分析。 ab：转速下降较快（摩擦阻力与转速成正比） bc：转速下降缓慢（摩擦阻力随转速而，油膜正常）cd：转速急剧下降（转速太低，油膜不能正常建立）26、 机组停运时转速、真空、轴封供汽的关系如何？为什么? 转速到零，真空到零，同时停止轴封供汽。 转速到0，真空到0： n0，真空0：转子转动，鼓风摩擦产生的热量存在，而真空0，更不利于热量的排出排汽缸因超温而变形； n0，真空0：真空0，轴封供汽就不能停（防止冷空气从轴端漏入，急剧冷却转子，造成转子热弯曲），此时转子静止，轴封汽加热静止的转子转子热弯曲。27、 机组停运后，锅炉的保养方法有哪些？汽轮机要做哪些保养？ 锅炉保养：湿法保养、干法保养、惰性保养。汽轮机保养：确认与汽缸连接的汽水来源已切断。严密监视低压缸排汽温度及凝汽器、加热器水位，严禁满水。停循环水系统前，确认无蒸汽排向凝汽器。除氧器无水时，切断加热汽源。锅炉卸压后，打开机组疏水阀，所有设备及管道不应有积水，冬天做好防冻工作。做好汽轮机房通风、防冻工作。第二章1、 锅炉运行调节的主要任务是什么？ （1）保证锅炉蒸发量，满足外界负荷的需要（2）保持正常的过热蒸汽压力、过热蒸汽和再热蒸汽温度，保证蒸汽品质（3）汽包锅炉要保持汽包的正常水位（4）维持燃料燃烧的经济性，尽量减少各项损失，提高锅炉效率，尽量减少厂用电消耗（5）及时进行正确的调节操作，消除各种隐患、异常和设备故障，保证机组的正常运行。2、 引起气压变化的因素有哪些？气压变化的速度受哪些因素的影响？ 外扰：机组负荷变化引起的外部因素。内扰：锅炉机组本身的因素，燃烧工况变化，换热条件变差。负荷变化速度；锅炉的蓄热能力；燃烧设备的惯性。 3、 气压不稳定对安全、经济运行有何影响？ 气压过高：机械应力大，危及各级承压部件的安全，安全阀动作时，排出大量高温高压蒸汽，造成工质和热量损失；安全阀故障时引起爆炸；调节级叶片过负荷，末几级蒸汽湿度增大。汽压过低：蒸汽做功能力下降，为维持机组出力，需增加进汽量，轴向推力增大，威胁机组安全，导致机组被迫降出力运行，影响正常发电，汽耗率增加，经济性下降。4、 汽包锅炉如何进行气压调节？ 定压运行：在机组正常出力范围内，以改变锅炉蒸发量作为基本调节手段，气压下降，增加燃料量和风量，反之，则减少燃料量和风量。当蒸发量超限时，通过增减负荷来调节。在异常情况下，当气压急剧升高，但靠锅炉调节来不及时，开启旁路或过热器疏水，对空排气，以尽快降压。滑压运行：主蒸汽压力根据滑压运行曲线来控制，要求主蒸汽压力与压力规定值保持一致，压力规定值与发电负荷在滑压运行曲线上是一一对应的关系。5、 气压温不稳定对安全、经济有何影响？影响过热气温变化的因素主要有哪些？ (1)气温过高：加快金属材料蠕变、过热器蒸汽管道、汽轮机高压缸等承压部件产生额外热应力，缩短设备使用时间，爆管。气温过低：蒸汽过功能力下降，为维持机组出力，需增加进汽量，轴向推力增大，威胁机组安全，汽耗率增加，经济性下降，低压缸末几级蒸汽湿度增大，湿气损失增大。 (2)锅炉负荷、过量空气系数、主蒸汽压力、再热气温的调温方式、炉膛火焰中心位置、给水温度、給水系统的压力、制粉系统的投停、过热器和再热器的沾污、水冷壁沾污6、气温调节的任务是什么？如何进行气温调节？ 气温的调节任务，既要维持气温在允许的范围内，又要随时防止过热器、再热器超温而损坏。过热气温调节：过热汽温调整以喷水减温为主，大容量锅炉通常设置两级以上的减温器。一级喷水减温作为粗调，其喷水量取决于减温器前汽温的高低，应保证屏过不超温；二级喷水减温作为细调，以保证过热蒸汽温度的稳定。再热气温调节：再热汽温常用的调节方法有烟气档板、烟气再循环、摆动式燃烧器以及事故喷水减温等。6、 汽包水位过高和过低各有什么危害？ 水位过高：汽空间减小，汽水分离效果变差，蒸汽带水，含盐增加，导致过热器、汽轮机通流部分结垢。水位过低：自然循环锅炉，下降管带汽影响水循环，水冷壁起温；强制循环锅炉，炉水循环泵带汽，使泵发生气蚀。7、引起汽包水位变化的因素有哪些？如何进行汽包水位的调节？ 锅炉负荷、给水压力、燃烧工况、汽包压力。(1)要控制好水位，必须对水位认真监视，原则上以一次水位计为准，以电接点水位计为主要监视表计。要保持就地水位计清晰、准确。若水位计无轻微晃动或云母片不清晰时，应立即冲洗水位计，定期对照各水位计，准确判断锅炉水位的变化。(2)随时监视蒸汽流量、给水流量、汽包压力和给水压力等主要数据，发现不正常时，立即查明原因，及时处理。(3)若水位超过+50mm时，应关小给水调节门，减少进水量，若继续上升至+75mm时，应开事故放水门放水至正常水位，并查明原因。(4)正常运行中水位低于-50mm时，应及时开大给水调整门增大进水量，使水位尽快恢复正常，并查明原因、及时处理。(5)在机组升降负荷、启停给水泵、高压加热器投入或解列、锅炉定期排污、向空排汽或安全门动作以及事故状态下，应对汽包水位所发生的变化超前进行调整。8、锅炉燃烧调节的任务有哪些？锅炉燃烧调整得主要内容有哪些？ （1）为满足外界负荷的要求，除保证数量合适的蒸汽外，还必须保证蒸汽品质，即蒸汽参数稳定在规定范围内（2）燃烧调节必须在保证安全可靠的前提下进行，不要因燃烧调节而导致蒸汽参数的波动超过规定值，引起受热面超温、水冷壁和炉膛出口受热面结焦，甚至爆管等不安全因素。（3）按燃料量调整最佳空气量、尽可能减少锅炉不完全燃烧损失，保证燃烧过程的经济性，最大限度提高锅炉效率。（4）维持炉膛负压不变。 主要内容：燃料量的调节、风量调节、燃烧器调节。9、影响锅炉燃烧的因素有哪些？ 挥发分的高低、水分的多少、煤粉细度、一次风中的煤粉浓度、煤粉气流初温一二次风的混合特性。10、机组运行监视的项目主要有哪些？ 机组负荷与主蒸汽流量监视、主蒸汽压力监视、主蒸汽温度监视、再热蒸汽参数监视、真空监视、胀差监视、轴向位移监视、监视段压力监视、机组振动监视、轴瓦温度监视、发电机主变压器监视、转速监视、偏心度监视。11、引起轴向位移增大的原因有哪些？如何对轴向位移进行监视？ 轴承润滑油油质恶化、推力轴承结构有缺陷或工作失常、轴向推力增大。 12、什么是监视段压力？机组运行中监视它们有何意义？ 监视段压力即调节级后压力与各段抽气压力的总称。 运行中可以通过监视段压力的监视来监视机组负荷的大小和通流部分的工作情况。13、真空过高或过低对机组运行有什么影响？为什么要进行真空系统严密性实验？ 真空降低，即排气压力升高时，汽轮机理想焓降将减少，在进汽量不变的情况下，机组负荷将下降。如果真空下降时维持满负荷运行，蒸汽流量必须增加，可能引起汽轮机前几级过负荷。真空过低时，排气温度升高，会引起机组中心变化，从而产生较大的震动。真空较高时，可以提高机组效率，但循环水泵耗电大，排气湿度也较大。真空过高，蒸汽在汽轮机的末级膨胀不足，影响末级的正常工作。检验汽轮机真空系统严密不漏空气的程度。 1、调峰负荷机组有哪几种？对调峰机组性能有哪些要求？ 尖峰负荷机组中间负荷机组 具有良好的启停灵活特性具有良好的低负荷运行特性快速的变负荷能力较高的热经济性 2、调峰机组运行方式有哪些？ 两班制启停方式两班制低速热备用方式两班制调相运行方式变负荷运行方式 3、什么是变压运行？什么是定压运行？变压运行有哪些优缺点？机组改变负荷时主蒸汽压力不固定，汽轮机调节阀全开或部分全开，通过改变主蒸汽压力达到调整汽轮机输出功率的目的。保持汽轮机前的蒸汽压力不变，依靠改变汽轮机调节气门的开度来改变机组的负荷。优点： 负荷变化时蒸汽温度变化小变压运行可以改善机组部件的热应力和热变形低负荷时汽轮机能保持较高的效率给水泵功耗减小有利于机组变工况运行和快速启停操作再热气温易于控制减轻汽轮机结垢。缺点：P77 4、锅炉汽包热应力是如何产生的？如何控制启停过程中汽包的热应力？由于汽包内外壁温差的存在及上部下部温差的存在。控制上水温度和速度，控制升温升压速度，控制降压速度。 5、汽轮机金属部件热应力是如何产生的？如何控制？部件内温度分布不均或物体变形受到约束。措施：限制负荷、进汽温度变化速度。 6、什么是胀差、正胀差、负胀差？影响胀差的因素有哪些？转子与汽缸沿轴向膨胀之差。正胀差：转子膨胀程度大于汽缸；负胀差：转子收缩程度大于汽缸。 进汽参数的影响凝汽器真空的影响法兰加热装置的影响摩擦鼓风热量的影响轴封供汽温度的影响转速的影响 7、转子热弯曲的主要原因？ 汽缸内对流换热向轴封供汽不对称启动时建立真空停机时，汽轮机尚未冷却就停止连续盘车。 8、变压运行的分类及适用范围？纯滑压运行、节流滑压运行、复合滑压运行。 机组出力低于百分之七十的额定负荷额定蒸汽参数不低于13MPa的机组。 1、协调控制系统的原则是保证机组安全经济的前提下，尽量利用锅炉的蓄热能力，也就是让气压在允许的范围内变动，以提高单元机组适应负荷变化的能力。 2、负荷控制系统由负荷指令处理装置、机炉主控制器、机炉子控制系统组成。 3、锅炉跟随方式：汽轮机调节机组输出功率锅炉调节气压。 4、汽轮机跟随方式：锅炉调节机组输出功率汽轮机调节气压。 5、机炉协调控制方式：以锅炉跟随为基础的协调控制方式、以汽轮机跟随为基础的协调控制方式和综合型协调控制方式。 6、自动发电控制：电力系统频率和有功功率自动控制系统称为自动发电控制。 7、炉膛安全监控系统FSSS是怎样构成的？具有哪些主要功能？由五部分组成，即控制盘、敏感元件、驱动装制、逻辑系统、CRT图形站。功能： 锅炉点火前和跳闸后的炉膛吹扫 油系统和油层的启停控制制粉系统和煤层的启停控制炉膛火焰检测有关辅机的启停控制和连锁保护二次风挡板控制主燃料跳闸机组快速甩负荷辅机故障减负荷机组运行监视和自动报警。 8、对于汽包锅炉，发生哪些条件时MFT？汽包水位过高/低；送引风机全部跳闸，送风机风量降低到25%额定风量以下，燃料全部中断，火焰全部熄灭，炉膛压力过高/低，手动跳闸，主/再热蒸汽温度过高。 9、监视炉膛火焰方法：紫外光敏管式、可见光和红外检测、摄像管式。 10、锅炉点火方式：清油点火、重油点火、等离子点火。 11、DEH包括汽轮发电机组及测量部分、数字控制部分、电液转换及液压部分。DEH功能：转速和功率控制、阀门试验和阀门管理、运行参数监视、超速保护、手动控制。 12、大型单元机组连锁保护： 机炉电大连锁保护锅炉保护汽轮机危及遮断和危急跳闸发电机变压器组保护。 13、锅炉保护： 汽包水位保护主汽压力高保护锅炉辅机连锁保护。 14、汽轮机保护：轴向位移保护、胀差保护、轴承温度过高保护、低油压连锁保护、低真空保护、高压加热器水位保护。 15、危急遮断系统分为两种情况： 机组运行中，为防止部分设备失常造成机组严重损坏，装有自动停机危急遮断系统（AST），当发生异常情况时，关闭所有进汽阀门，实现紧急停机超速保护控制系统（OPC），使高压调节阀门及中压调节阀门暂时关闭，减少汽轮机进汽量及功率，但不会导致紧急停机。 16、汽轮机危急遮断系统实现紧急停机的途径： 危急跳闸系统（ETS）AST电磁阀动作危急遮断油泄压关闭所有的进汽阀门，实现紧急停机械超速或手动停机危急事故油泄压通过隔膜阀危急遮断油泄压关闭所有的进汽阀门，实现紧急停机。 17、汽轮机危机跳闸系统监视的项目：超速保护、轴向位移保护、轴承供油低油压和回油高油温保护、EH油低油压保护、凝器器低真空保护。 18、什么是FCB？RB？锅炉运行正常，而机、电方面发生故障。锅炉主要辅机发生局部重大故障。 1、锅炉侧辅助系统：风烟系统、制粉系统、排污系统、吹灰系统、除尘排渣系统。汽轮机侧辅助系统：凝结水系统、除氧器系统、给水系统、轴封系统、供油系统。 2、回转式空气预热器运行中注意的问题：漏风、低温腐蚀。启停顺序：启动时先投空气侧，再投烟气侧；停运时先停烟气侧，再停空气侧 。 3、如何调整风机的风量？轴流式风机：调动叶安装角；离心式风机：调入口挡板开度。 4、什么是风机的喘振现象？如何防止发生喘振？（1）保持风机在稳定区域工作。因此，管路中应选择P-Q特性曲线没有驼峰的风机；如果风机的性能曲线有驼峰，应使风机一直保持在稳定区（2）采用再循环。使一部分排出的气体再引回风机入口，不使风机因流量过小而处于不稳定区工作。 5、锅炉受热面积灰危害:受热面的吹灰顺序：启动吹灰介质 先吹扫空预器积灰 水冷壁 过/再热器 省煤器 空预器。 6、锅炉排污形式：定期排污 ；连续排污 。目的：将炉水中的水渣排出；将含盐量高的炉水排出 。地点：下联箱 ；汽包水面。时间：间断；连续。排污量：受汽包水位的限制；按化学要求调整。 7、吹灰与炉膛吹扫的区别：目的：将受热面上的积灰吹走，提高机组运行的安全性和经济性 ；吹走炉膛内未燃尽的燃料，防止锅炉点火时爆燃。时间：锅炉运行中定期进行 ；锅炉点火前，吹扫5min 。介质：过热蒸汽 ；空气（25MCR）。 7、极限真空：使汽轮机作功能力达到最大值时所对应的真空。最佳真空：提高真空所增加的汽轮机功率与循环水泵功耗增加量之差最大时的真空。影响凝汽器真空的因素：冷却水入口水温、循环水温升、凝汽器传热端差。 8、凝结水监视项目：凝结水过冷度、凝结水水质。 9、过冷度：凝结水温度低于排汽压力对应的饱和温度造成的过度冷却。采取的措施：回热式凝汽器、控制凝汽器热井水位。 10、凝结水水质变差的原因：管板胀口松动、凝汽器铜管腐蚀穿孔。 11、凝结水系统：从凝汽器热水井到除氧器入口的设备、管道、阀门构成的系统。流程：凝结水泵从热水井取水，送到除盐装置，然后由凝升泵升压后，经过轴封加热器、低压加热器加热后送入除氧器除氧。 12、 凝结水泵出口的凝结水分为两路：经逆止阀、电动门到达除盐净化装置、经再循环管回到凝汽器，目的是防止热水井水位过低，泵发生汽蚀。 13、 为什么设凝升泵？凝结水进入除盐装置后，经扩