单元机组集控运行教案第二章单元机组启动与停运

中国矿业大学徐海学院教师教教案教育单元3教育的目的和要求1.教育重点教育难点教育内容和学时分配第一章单元的启动和停止1-2机组(滚筒锅炉)的冷启动(2点)教育方法和教育手段讲课多媒体讨论板教育内容教育设计教育过程复习：机组集中控制运行的基本概念和主要设备和系统1-1单元启动的概要1 .单元的启动1 .定义：将静止状态的机组转移到运行状态的过程停止是与启动相反的过程。2 .实质：基本上是设备零件的加热升温或冷却降温过程。3 .合理的启动方式：均匀加热机组各零件，使各部分的温差、膨胀差、热应力和热变形等在容许范围内变化，尽可能缩短机组的启动时间，使启动经济学最高。二、单元启动顺序三、启动方式和分类1 .按设备金属温度进行分类(1)冷启动：金属温度150-180；(2)温度启动：金属温度180-350 ；(3)热状态启动：金属温度350-450 ；(4)极热状态启动：金属温度超过450 。2 .按蒸汽参数进行分类(1)额定参数启动(2)滑动参数启动。a .滑动参数真空法启动b .滑动参数压力法启动现代电厂一般用滑动参数压力法启动。3 .按反转时的进气方式进行分类(1)高中气缸启动(2)中压气缸启动4 .按控制进气流量的阀进行分类(1)用调速阀启动(2)用自动主蒸汽阀或电动主蒸汽阀启动(3)通过自动主蒸汽阀或电动主蒸汽阀的旁路起动二、机组启动过程的主要热特征(1)锅炉热应力1 .锅炉鼓温差和热应力(内外壁、上下部)滚筒浸水时的温差和热应力升压中滚筒的温差和热应力停止时的鼓壁温差2 .锅炉受热面温差和热应力(2)涡轮热应力、热膨胀、热变形1 .汽轮机热应力当汽轮机起停和状况发生变化时，由于汽和金属的传热条件不同，汽缸、转子等部件的材料和结构不同，由于传热时间不同，汽缸内外壁、法兰内外壁、转子表面和中心孔间、法兰和螺栓间、上下汽缸间、主汽阀汽轮机冷起动时的热应力冷起动时的转子温度和热应力(a )转子温度(b )转子热应力1-新蒸汽温度2-调整后的温度3-转子表面温度4-转子中心孔温度5-中心孔应力6-表面应力7-残留应力汽轮机热状态启动时的热应力热状态启动时的转子温度和热应力(a )转子温度，(b )转子热应力2 .汽轮机的热变形汽缸和转子的热变形上下汽缸温差的原因分析：法兰的热变形在汽轮机起动过程中，因为法兰内壁的温度比外壁高，所以法兰内壁的热膨胀也比外壁大，法兰在水平方向上引起热弯曲，汽缸在轴向的各截面上变形。3 .汽轮机的热膨胀汽缸的热膨胀汽缸的热膨胀除了取决于长度尺寸和金属材料的线膨胀系数的大小以外，主要取决于涡轮流通部分的热过程和各段的金属温度的变化值。转子的热膨胀气缸和热膨胀的原理相同。汽轮机起动时膨胀差的变化规律在汽轮机的冷态开始之前，汽缸一般要预热，轴封必须供给蒸汽。 此时，汽轮机的膨胀差整体上表现为正的膨胀差。汽轮机脱水负荷、停止、热状态启动时的相对膨胀差的变化规律汽轮机振动或停止负荷时，汽轮机流通部分中流动的蒸汽的温度比金属温度低，转子比气缸冷却得快，也就是说转子比气缸收缩得多，产生负的膨胀差。提问法考勤讲义：阐述单元启动的定义、本质、合理的启动方式，使学生对单元启动有一定的认识。影像讲义：结合150MW机组介绍启动步骤，让学生掌握机组启动流程。讲义：论述单元单元的启动方式和分类。讲义：阐述了机组启动锅炉的热应力特征，分析了机组进水、锅炉升压、炉停止时鼓壁的温差和热应力。讲义：阐述机组启动汽轮机的热应力特征，分析汽轮机冷启动和热启动时的热应力。汽轮机热应力控制方法：一般控制温差和升温速度。讲义：阐述汽缸和转子热变形的变化规律和上下汽缸温差的原因分析。气缸和转子的热变形控制方法：1 .严格控制温度上升速度2 .启动时尽量同时投入高压加热器，打开脚下汽缸的疏水门3 .安装或修理时，下汽缸应采用优质保温材料，或加厚下汽缸保温层4 .在下汽缸上设置遮风板，减少对下汽缸的冷风冷却。讲义：叙述法兰的热变形规律。法兰的热变形控制方法：在起动和停止过程中，合理控制蒸汽温度的变化率，采用法兰加热装置，可以将法兰内、外壁温度差控制在30以内，减小法兰和气缸的变形。讲义：叙述汽轮机的热膨胀特性。问题：启动过程如何控制膨胀差？这次课的总结和下次课内容的提示：u总结：掌握机组启动和启动时的热应力、热膨胀和热变形的一般规律正确认识机组冷启动的基本方式和分类。u下一课的提示：第1章单元的启动和停止1-2机组(滚筒式锅炉)的冷起动五分钟95分钟作业：放学后的思考问题：1 .尝试定义单元启