《安全管理论文》之大型气轮机强迫冷却关键技术浅谈 VIP免费

大型气轮机强迫冷却关键技术浅谈摘要：近年来，大型汽轮机停机后强迫冷却这一研究课题越来越得到重视。论文对某汽轮机及其系统的实际情况和特点，通过对国内外大量的汽轮机加速冷却系统实例的分析和研究，提出了汽轮机停机后加速冷却的方案，并提出了应该注意的问题。Abstract:Inrecentyears,aftertheforcedshutdownoflargeturbinecoolinghasbeenmoreattentiontothisresearch.Thesisofasteamturbineandtheactualsituationandcharacteristicsofthesystembyalargenumberofdomesticandinternationalexamplesofturbinecoolingsystemtoacceleratetheanalysisandresearch,theturbineacceleratedcoolingaftertheshutdownprogram,andsuggeststhatweshouldpayattentionto.关键词：大型气轮机强迫冷却设计汽轮机参数、容量及其保温材料性能的提高和保温工艺的改进，使得汽轮机停机后自然冷却速度降低，导致在停机检修时需要很长的等待冷却时间，减少了有效检修时间，直接影响检修工期的充分利用和机组的可用率，机组容量越大，矛盾越为突出，因此缩短大型汽轮机检修时停机时间，提高机组投运率，在我国目前电力紧缺的情况下，具有重大的意义和经济效益。1现有强迫冷却方法的比较停机以后加速冷却的方法，各发电厂由于根据其各自系统的特点采用不同的方法，根据所采用的冷却工质，目前可分为蒸汽冷却和空气冷却两大类。1）蒸汽冷却法。利用低温低压蒸汽快速冷却，目前国内报导的有邻机抽汽冷却法和锅炉余汽冷却法，这些方法在125mw机组成功地应用过。山东辛店电厂125mw机组在高压缸排汽管上接有邻机二级抽汽和除氧器平衡汽源，目的在冷态启动前用来加热汽轮机。2）空气冷却法。利用空气的强迫通风冷却有抽真空冷却法和压缩空气冷却法两种。压缩空气冷却法已有二十多年的历史，英、法等西欧国家普遍采用，国内亦有成功的报导；抽真空冷却法在国内实际用得最多，近年来正式报导却没有见到，在国外，前苏联在这方面有研究。压缩空气冷却根据冷却空气与工作蒸汽流动方向的异同，冷却方式可以是顺流，亦可以是逆流。采用压缩空气冷却又有对压缩空气进行预热和直接通入压缩空气两种。采用蒸汽作为工质的冷却方法诸如邻机抽汽冷却和锅炉余热冷却其优点是不增加设施、冷却效果好，但是由于蒸汽的传热系数远大于空气且过热度低有相变的危险，蒸汽的压力和温度控制和监视很困难，具有很大的风险性，在大机组很少使用。采用逆流抽真空法有一个担心就是吸入的低温潮湿的空气对转子和汽缸的腐蚀。压缩空气冷却法需要增加设备和管道而且需要大量的压缩空气，但是具有下述明显的优点：压缩空气冷却法可配备空气加热器，这种方法技术上切实可行、安全可靠，可控性强；以干燥洁净的空气作为冷却介质，由于其对流换热系数小，无相变换热问题，比低温蒸汽作为冷却介质要方便和安全；若压缩空气容量足够，可以通过调节空气的温度和流量保持平稳均匀地控制在最优冷却速率下全过程冷却；压缩空气冷却是正压冷却，不需投轴封汽，且能保证低温阶段的冷却速率，可控手段多于抽真空冷却法，比抽真空冷却法明显优越；总之，从安全性角度出发，大容量汽轮机停机后加速冷却采用带预热的压缩空气强迫通风方式比较合适。2电厂汽轮机强迫冷却方案设计2.1压缩空气量的确定汽轮机的快速冷却，最优先考虑的是安全性。冷却速率是按膨胀性能和机械应力并使寿命消耗可忽略不计来考虑的，确定冷却空气的流量是最重要的一件事，国内、外在这方面进行了大量的、系统性的试验和研究，通过在大小不同机组上的现场试验及大型计算机的仿真计算，得出了最优化冷却所需的最佳空气量。表1所示为BrownBoveri的研究成果，不论汽轮机的容量大小，冷却速率可达10～12。表1不同容量汽轮机强迫冷却时的最佳空气流量汽轮机容量（MW）200300350500600～700空气流量（m3/min）45546678108冷却时间(小时）30～402.2顺流与逆流方式的选择采用压缩空气强迫冷却可以有顺流和逆流两种方法:顺流冷却空气自高温区引入，传热温差大于逆流冷却，故有比逆流冷却大的热冲击可能。但由于顺流冷却是全周进气，在汽缸内沿圆周流动比较均匀，对转子和汽缸的冷却亦比较均...