文档介绍：PILINGDEPT.:PILEDBY:编制:CHECKEDBY:校对:REVIEWEDBY:审核:APPROVEDBY:审定:STANDARDIZEDBY:标准化审查:COUNTERSIGN:会签:RATIFIEDBY:批准:目次1、概述2、边界条件3、测点4、快冷过程5、总结6、附件说明1、本快速冷却说明书适用于引进型超超临界1000MW等级凝汽式/抽汽式/空冷式汽轮机。“汽轮机快速冷却”简称快冷是指通过强迫方式快速冷却汽轮机内部部件,其作用是尽可能快的使汽轮机冷却以便尽早停用盘车,缩短汽轮机冷却时间。快冷的使用有效的提高了机组的可用性。本说明书描述了引进型百万等级超超凝汽/抽汽/空冷汽轮机的快速冷却过程。本文描述了以下两种停机方式:计划停机——停机前有意识的降低主蒸汽和再热蒸汽温度;非计划停机——汽轮机在额定负荷下事故停机,主蒸汽和再热蒸汽都处在额定温度下。对于上述两种情况,需要设置不同的限制标准来有效监控快冷过程。1、概述超超临界百万等级汽轮机的蒸汽从高压缸经由带有逆止阀的冷再热管道到达再热器再进入中压缸,中压缸排汽不经任何阀门(在抽汽机组中,根据抽汽参数的要求,在中低压连通管上可能设置有调整抽汽用的碟阀)直接进入低压缸。高压缸设有通向凝汽器的高压旁路系统。如果高压旁路系统开启,则高排逆止阀关闭,这就意味着当真空泵运行时,高、中压缸是分开。为了尽早对汽轮机进行检查,应当尽早停用盘车装置。盘车装置停用的条件是:汽轮机转子与汽缸的温度必须冷却到100℃以下。超超临界百万等级汽轮机的高温部件包括高压汽轮机与中压汽轮机。在没有外界干扰的自然冷却情况下,高压转子最少需要11天(至少260小时)才能冷却到100℃以下,约需要8天(大约200小时)冷却到150℃以下(此温度为允许手动盘车代替自动盘车的最高温度);中压转子最少需要6天(约150小时)才能冷却到100℃以下,约需要4天(约100小时)冷却到150℃以下(此温度为允许手动盘车代替自动盘车的最高温度)。由于高、中压汽轮机通过联轴器相互连接,所以高压汽轮机决定着整个冷却的进程。为了尽早对汽轮机进行检查,必须减少冷却等待时间以提高可用性,所以很有必要使用快冷装置使冷却等待时间达到最小化。整个冷却过程必须考虑到机组的轴向与径向间隙,另外,为了避免损伤到汽轮机,必须还要考虑到机组各部件之间的最大允许温差。2、边界条件为了保证冷却的效果,很有必要使用真空泵使外界空气通过主门与调门之间的快冷接口(高压阀门快冷接口见附件1、中压阀门快冷接口见附件2)按顺流方式进入通流部分进行快速冷却。为了避免环境中的颗粒进入汽轮机,应在快冷接口处安装滤网装置(见附件3、9)。整个快冷装置的设计和过程必须保证可以同时冷却所有的高温部件比如调门、转子、内、外缸等(见附件4和5)。高压缸的结构设计为高压内、外缸夹层之间为高压第四级后的蒸汽,在稳态的情况下这种设计会导致内、外缸的整体温度比转子高。因此高压转子比高压内、外缸冷却的快,这就意味着,在快冷过程末期,模拟的转子温度要比外缸(进汽部分)上、下半测量温度低。这种情况对TSE在高压缸进汽区域的测点同样适用。由于内、外缸之间的辐射,外缸对冷却速率的影响是很显著的。中压缸的结构设计为内缸外表面包围在中压排汽中,在稳态情况下这种设计会导致中压内缸温度比中压转子低,只要内缸与转子平均温度的差值不超过允许值,则内缸与转子的径向间隙就不会影响快冷的进行。可以认为中压内缸比转子冷却的更快,因为在内缸的内、外表面都有冷空气通过。因此在快冷过程末期,模拟的转子的温度比外缸上、下半测量的温度高。这种情况对TSE在中压缸进汽区域的测点同样适用。可以忽略外缸对冷却速率的影响。对于一个优秀的快冷系统,所有的影响因素都必须考虑进去的。由于高压内缸的温度相对较高,所以径向间隙变大,这就意味着轴向间隙因为转子的相对变短而影响快冷的温度变化率。由于中压内缸的温度相对较低,所以径向间隙变小。而中压转子的温度比内缸高,这意味着中压转子相对变长。此时轴向与径向间隙将影响快冷过程的温度变化率。下面的分析只适用于中压汽轮机:在汽轮机正常运行条件下,TSE系统仅仅通过内缸金属径向温度来计算转子温度的分布,也就说在蒸汽参数稳定的情况下可以认为转子的径向计算温度是近似不变的。在汽轮机停机后自然冷却的前几个小时里,TSE模拟的温度与实际是有偏差的。稳态运行时,内缸平均温度要比转子平均温度低(由于内缸外壁为排汽温度,内缸内壁为进汽温度而引起的径向温度梯度)。在停机后的前几个小时内,虽然内缸的平均温度近似等于稳态工况的平均值,但是内缸径向温度的传导导致了内缸内表面温度测点的温度迅速降低。这个温降是不真实的也不是很明显。这就意味着在没有外界影响的稳态工况下,转子与内缸之间的最大平均温差已经存在,而且已经通过有限元分