发电厂汽轮机集控运行技术问答汇总

第一篇：发电厂汽轮机集控运行技术问答汇总

发电厂汽轮机集控运行技术问答汇总

简答题：

1.凝结水泵空气平衡管的作用什么？

答：当凝结水泵内有真空时，可由空气管排至凝汽器，保证凝结水泵正常运行。

2.汽轮机本体有哪些部件组成？

答：汽轮机本体由静止和转动两个部分组成。静止部分包括汽缸、隔板、喷嘴和轴承等，转动部分包括轴、叶轮、叶片和联轴器等。此外，还有汽封。

3.凝汽器运行状况好坏的标志有哪些？

答：凝汽器运行状况主要表现在以下三 个方面：1：能否达到最有利真空。2：能否保证凝结水的品质合格。3：凝结水的过冷度能够保持最低。

4.凝汽设备的任务有哪些？

答：主要有两个：1：在汽轮机的排汽口建立并保持真空。2：把在汽轮机中做完功的排汽凝结水，并除去凝结水中的氧气和其它不凝结气体，回收工质。

5.简述汽轮机油系统中注油器的工作原理。

答：当有压力油经喷嘴高速喷出时，利用自由射流的卷吸作用，把油箱中的油经滤网带入扩散管，经扩散管减速升压后，以一定油压自扩散管排出。

6.水泵汽化的原因是什么？

答：水泵汽化的原因在于进口水压过低或水温过高，入口管阀门故障或堵塞使供水不足，水泵负荷太低或启动时迟迟不开再循环门，入口管路或阀门盘要漏入空气等。

7.锅炉给水为什么要除氧？

答：因为水与空气或某气体混合接触时，就会有一部分气体溶解到水中去，锅炉的水也溶有一定数量的气体，其中给水中溶解的气体中危害最大的是氧气，它对热力设备造成氧化腐蚀，严重影响着电厂安全经济运行。此外，在热交换设备中存在的气体还会妨碍传热，降低传热效果，所以锅炉给水必须进行除氧。

8.汽轮机喷嘴的作用是什么？

答：汽轮机喷嘴的作用是把蒸汽的热能转变成动能，也就是使蒸汽膨胀降压，增加流速，按一定的方向喷射出来的推动动叶片而做功。

9.简述热力除氧的基本条件。

答：热力除氧要取得良好 的除氧效果，必须满足下列基本条件： 1：必须将水加热到相应压力下的饱和温度2：使气体的解析过程充分3：保证水和蒸汽有足够的接触时间和接触面积4：能顺利地排出解析来的溶解气体

10.什么是电气设备的额定值？

答：电气设备的额定值是制造厂家按照安全、经济、寿命全面考虑为电气设备规定的正常运行参数。

11.汽轮发电机组润滑油系统各油泵的低油压联动顺序是怎样的？

答：油泵的低油压联动顺序为润滑油降至一定后，联动交流润滑油泵，最后联动事故油泵（直流润滑油泵）。

12.给水泵在停泵时发现逆止门不严密有泄漏时，如何处理？

答：应立即关闭出口门，保持油泵连续运行，同时采取其他有效措施遏制给水泵倒转。

13.汽轮机润滑油供油系统主要由哪些设备组成？

答：汽轮机润滑油供油系统主要由油泵、注油器、辅助润滑油泵、顶轴油泵、冷油器、滤油器、油箱、滤网等组成。

14.凝汽器冷却水管一般清洗方法有哪几种？

答：有反冲洗法、机械清洗法、干洗、高压冲洗以及胶球清洗法。

15.影响加热器正常运行的因素有哪些？

答：1：受热面结垢，严重时会造成加热管子堵塞，使全传热恶化，2：汽侧漏入空气3：疏水器或疏水调整门工作失常4：内部结构不合理5：铜管或钢管泄漏6：加热器汽水分配不平衡7：抽汽逆止门开度不足或卡涩。

16.给水泵汽蚀的原因有哪些？

答：1：除氧器内部压力降低2：除氧水箱水位过低3：给水泵长时间在较小流量或空负荷下运转。4：给水泵再循环门误关或开得过小，给水泵打闷泵。

17.离心式水泵为什么不允许倒转？

答：因为离心式水泵的叶轮是一套装的轴套，上有丝扣拧在轴上，拧的方向与轴转动方向 相反，所以泵顺转时，就愈拧愈紧，如果反转就容易使轴套退出，使叶轮松动产生摩擦。此外，倒转时扬程很低，甚至打不出水。

18.凝汽器水位太高有何危害？

答：凝汽器水位太高，会使凝结水过冷却。影响凝汽器的经济运行。如果水位太高，将铜管（底部）浸没，将使整个凝汽器冷却面积减少，严重时淹没空气管，使抽气器抽水，凝汽器真空严重下降。

19.机组启动时凝结水分段运行的目的是什么？

答：在机组启动时，由于凝结水水质不合格，凝结水硬度微增大，可在循环水进口侧或在胶球清洗泵回味球室加锯末，使锯末吸附在铜管胀口处，从而堵在胀口泄漏点。

20.水泵在调换过盘根后为何要试开？

答：是为了观察盘根是否太紧或太松。太紧盘根要发烫，太松盘根会漏水，所以水泵在调换过盘根后要试开。

21.凝结水产生过冷却的主要原因有哪些？

答：凝结水产生过冷却的主要原因有：1）凝汽器侧积有空气；2）运行中凝结水水位过高；

3）凝汽器冷却水管排列不佳或者布置过密；4）循环水量过大。

22.给水泵在运行中，遇到什么情况应先开启备用泵而后即停止故障泵？答：给水泵在运行中遇到下列情况之一应先开启备用泵而后即停止故障泵 1）清楚地听出水泵内有金属摩擦声或撞击声2）水泵或电动机轴承冒烟或钨金熔化3）水泵或电动机发生强烈振动，振幅超过规定值4）电动机冒烟或着火5）发生人身事故

23.凝汽器冷却水管的腐蚀有哪些原因？

答：凝汽器冷却水管的腐蚀腐蚀有下列几个方面的原因：1）化学性腐蚀；2）电腐蚀； 3）机械腐蚀

24.凝结水硬度升高由哪些原因引起？

答：凝结水硬度升高的原因有：1）汽轮机、锅炉处于长期检修或备用后的第一次启动；2）凝汽器在停机后，对凝汽器进行水压试验时，放入了不合格的水；3）凝汽器冷却水管或管板胀口有泄漏的地方。

25.循环水泵跳闸应如何处理？

答：1：合上联动泵操作开关，拉跳闸泵操作开关2：断开联动开关3：迅速检查跳闸泵是否倒转，发现倒转立即关闭出口门4：检查联动泵运行情况5：备用泵未联动应迅速启动备用泵6：无备用泵或备用泵联动后又跳闸，应立即报告班长、值长7：联系电气人员检查跳闸原因

26、凝结水泵在运行中发生汽化的现象有哪些？应如何处理？

答：凝结水泵在运行中发生汽化的主要象征是在水泵入口处发出噪声，同时水泵入口的真空表、出口的压力表和电流表指针急剧摆动。凝结水泵发生汽化时不宜继续保持低水位运行，而应采用限制水泵出口阀的开度或利用调整凝结水再循环门的开度或是向凝汽器内补充软化水的方法来提高凝汽器的水位，以消除水泵汽化。

27、给水泵在运行中入口发生汽化有哪些征象？

答：给水泵在运行中入口发生汽化的征象有：泵的电流、出口压力、入口压力、流量剧烈变化，泵内伴随有噪声和振动声音。

28、高压加热器紧急停用应如何操作？

答：高压加热器紧急停用操作如下：（1）关闭高压加热器进汽门及逆止门，并就地检查在关闭位置；（2）开启高压加热器旁路门（或关闭联成阀），关闭高压加热器进出口门；（3）开启高压加热器危急疏水门；（4）关闭高压加热器疏水门，开启有关高压加热器汽侧放水门；（5）其他操作同正常停高压加热器的操作。

29.一般水泵运行中检查哪些项目？

答：（1）电动机：电流、出口风温、轴承温度、轴承温度、轴承温度、轴承振动、运转声音等正常，接地线良好，地脚螺栓牢固；（2）泵体：

进、出口压力正常，盘根不发热和漏水，运转声音正常，轴承等部位冷却水畅通，排水口不堵塞，轴承油位正常，油质良好，油令带油正常，无漏油，联轴器罩固定良好；（3）与泵

连接的管道保温良好，支吊架牢固，阀门开度位置正常，无泄漏；（4）有关仪表应齐全、完好、指示正常。

30.凝水硬度增大如何处理？

答（1）开机时凝水硬度大应加强排污；（2）关闭备用射水抽气器的空气门；（3）检查机组所有负压系统放水门应关闭严密；（4）确认凝汽器钢管轻微泄漏，应立即通知加锯末。

（5）凝结水硬度较大，应立即就地取样，以确定哪侧凝汽器钢管漏，以便隔离。

31.除氧器正常维护项目有哪些？

答：（1）保持除氧器水位正常。（2）除氧系统无漏水、漏汽、溢流现象，排气门开度适当，不振动。（3）确保除氧器压力、温度在规定范围。（4）防止水位、压力大幅度波动影响除氧器效果。（5）经常检查校对室内压力表，水位计与就地表计相一致、（6）有关保护投运正常。

32.什么中间再热循环？

答：中间再热循环就是把汽轮机高压缸内做了功的蒸汽引到锅炉的中间再热器重新加热，使蒸汽的温度又得到提高，然后再引到汽轮机中压缸内继续做功，最后的乏汽排入凝汽器。这种热力循环称中间再热循环。

33、什么叫仪表的一次门？

答：热工测量仪表与设备测点连接时，从设备测点引出管上接出的第一道隔离阀门称为仪表一次门。规程规定，仪表一次门归运行人员操作。

34、简述设置轴封加热器的作用？

答：汽轮机运行中必然要有一部分蒸汽从轴端漏向大气，造成工质和热量的损失，同时也影响汽轮发电机的工作环境，若调整不当而使漏汽过大，还将使*近轴封的轴承温度升高或使轴承进水。为此，在各类机组中，都设置了轴封加热器，以回收利用汽轮机的轴封漏汽。

35.凝汽器为什么要有热井？

答：热井的作用是集聚凝结水，有利于凝结水泵的正常运行。热井储存一定数量的水，保证甩负荷时凝结水泵不会马上断水。热井的容积一般要求相当于满负荷时的约0.5—1.0分钟内所集聚的凝结水量。

36.汽轮机主蒸汽温度不变时主蒸汽压力升高有哪些危害？

答：主要有下述危害1：机组的末几级的蒸汽湿度增大，使末几级动叶片的工作条件恶化，水冲刷加重。对于高温高压机组来说，主蒸汽压力升高0.5MPa，其湿度增加约2％。2：使调节级焓降增加，将造成调节级动叶片过负荷3：会引起主蒸汽承压部件的应力增高，将会缩短部件的使用寿命，并有可能造成这些部件的变形，以至于损坏部件。

37.发电机在运行中为什么要冷却？

答：发电机在运行中产生磁感应的涡流损失和线阻损失，这部分能量损失转变为热量，使发电机的转子和定子发热。发电机线圈的绝缘材料因温度升高而引起绝缘强度降低，会导致发电机绝缘击穿事故的发生，所以必须不断地排出由于能量损耗而产生的热量。

38.凝汽器怎样抽真空？

答：1：启动射水泵及开启出口水门2：开启射水抽气器空气门3：满足条件后向轴封送汽（严禁转子在静止状态下向轴封送汽），调节轴封汽压力。

39.简述汽轮机轴瓦损坏的主要原因。

答：1：轴承断油2：机组强烈振动3：轴瓦制造不良4：油温过高5：油质恶化

40．提高机组运行经济性要注意哪些方面？

答：1：维持额定蒸汽初参数 2：维持额定再热蒸汽参数3：保持最有利真空4：保持最小的凝结水过冷度5：充分利用加热设备，提高给水温度 6：注意降低厂用电率 7：降低新蒸汽压力损失8：保持汽轮机最佳效率 9：确定合理的运行方式10：注意汽轮机负荷的经济分配。

41.国家电力公司2000年9月8日发布的《防止电力生产重大事故的25项重点要求》中，与汽轮机有关的有哪几条？

答：1：防止汽轮机超速和轴系断裂事故2：防止汽轮机大轴弯曲和轴瓦烧瓦事故 3：防火火灾事故4：防止压力容器爆破事故5：防止全厂停电事故

42.汽轮机检修前应做哪些工作？

答：汽轮机在开始检修之前，须与蒸汽母管、供热管道、抽汽系统等隔断，阀门应上锁，并挂上警告牌。还应将电动阀门的电源切断，并挂警告牌。疏水系统应可*地隔绝。检修工作负责人应检查汽轮机前蒸汽管道无压力后，方可允许工作人员进行工作。

43.汽轮机调节系统一般由哪几个机构组成？

答：汽轮机调节系统一般由转速感受机构、传动放大机构、执行机构、反馈装置机构等组成。

第二篇：汽轮机技术问答解读

汽轮机技术问答

一、基础知识

1．什么叫工质？火力发电厂采用什么作为工质？

工质是热机中热能转变为机械能的一种媒介物质（如燃气、蒸汽等），依靠它在热机中的状态变化（如膨胀）才能获得功。

为了在工质膨胀中获得较多的功，工质应具有良好的膨胀性。在热机的不断工作中，为了方便工质流入与排出，还要求工质具有良好的流动性。因此，在物质的固、液、气三态中，气态物质是较为理想的工质。目前火力发电厂主要以水蒸气作为工质。

2．何谓工质的状态参数？常用的状态参数有几个？基本状态参数有几个？

描述工质状态特性的物理量称为状态参数。常用的工质状态参数有温度、压力、比容、焓、熵、内能等，基本状态参数有温度、压力、比容。

3．什么叫温度、温标？常用的温标形式有哪几种？

温度是衡量物体冷热程度的物理量。对温度高低量度的标尺称为温标。常用的有摄氏温标和绝对温标。

⑴摄氏温标。规定在标准大气压下纯水的冰点为0℃，沸点为100℃，在0℃与100℃之间分成100个格，每格为1℃，这种温标为摄氏温标，用℃表示单位符号，用t作为物理量符号。

⑵绝对温标。规定水的三相点（水的固、液、汽三相平衡的状态点）的温度为273.15K。绝对温标与摄氏温标的每刻度的大小是相等的，但绝对温标的0K，则是摄氏温标的－273.15℃。绝对温标用K作为单位符号，用T作为物理量符号。摄氏温标与绝对温标的关系为 t＝T－273.15℃。

4．什么叫压力？压力的单位有几种表示方法？

单位面积上所受到的垂直作用力称为压力。用符号“p”表示，即

p=F／A

(1—1)式中

F——垂直作用于器壁上的合力，N；

A——承受作用力的面积m2。

压力的单位有：

⑴国际单位制中表示压力采用N/m2，名称为[帕斯卡]，符号是Pa。1Pa=1N/m2，在电力工业中，机组参数多采用MPa（兆帕），1MPa=106N/m2。

⑵以液柱高度表示压力的单位有：毫米水柱（mmH2O）、毫米汞柱（mmHg），1 mmHg=133 N/m2，1 mmH2O=9.81 N/m2。

⑶工程大气压的单位为kgf/cm2，常用at作代表符号，1at=98066.5 N/m2，物理大气压的数值为1.0332 kgf/cm2，符号是atm，1 atm=1.013×10⒌N/m2。

5．什么叫绝对压力、表压力？

容器内工质本身的实际压力称为绝对压力，用符号p表示。工质的绝对压力与大气压力的差值为表压力，用符号pg表示。因此，表压力就是我们用表计测量所得的压力，大气压力用符号patm表示。

绝对压力与表压力之间的关系为：

pa＝pg＋p atm

或

pg＝p a－p atm

（1—2）6．什么叫真空和真空度？

当容器中的压力低于大气压力时，把低于大气压力的部分叫真空。用符号“pv”表示。其关系式为： pv＝patm－pa

(1—3)发电厂有时用百分数表示真空值的大小，称为真空度。真空度是真空值和大气压力比值的百分数，即：

真空度＝pv / patm×100%

(1—4)完全真空时真空度为100%，若工质的绝对压力与大气压力相等时，真空度为零。例如：凝汽器水银真空表的读数为7100mmHg，大气压力计读数为750 mmHg，求凝汽器内的绝对压力和真空度各为多少？

根据 pa＝(patm－pv)/ 735.6＝(750－710)／735.6＝0.054at＝0.0051MPa 真空度＝pv／pamb×100%＝710／750×100%＝94.6% 7．什么叫比容和密度？它们之间有什么关系？

单位质量的物质所占有的容积称为比容。用小写的字母ν表示，即：

ν＝V／m m3/kg

（1—5）式中

m——物质的质量。

kg；

V——物质所占有的容积，m3。

比容的倒数，即单位容积的物质所具有的质量，称为密度，用符号“ρ”，单位为kg/m3。比容与密度的关系为ρυ＝1，显然比容和密度互倒数，即比容和密度不是相互独立的两个参数，而是同一个参数的两种不同的表示方法。

8．什么叫平衡状态？

在无外界影响的条件下，气体的状态不随时间而变化的状态叫做平衡状态。只有当工质的状态是平衡状态时，才能用确定的状态参数值去描述。只有当工质内部及工质与外界间，达到热的平衡（无温差存在）及力的平衡（无压差存在）时，才能出现平衡状态。

9．什么叫标准状态？

绝对压力为1.01325×105Pa（1个标准大气压），温度为0℃(273.15)时的状态称为标准状态。10．什么叫参数坐标图？

以状态参数为直角坐标表示工质状态及其变化的图称参数坐标图。参数坐标图上的点表示工质的平衡状态，由许多点相连而组成的线表示工质的热力过程。如果工质在热力过程中所经过的每一个状态都是平衡状态，则此热力过程为平衡过程，只有平衡状态及平衡过程才能用参数坐标图上的点及线来表示。

11．什么叫功？其单位是什么？

功是力所作用的物体在力的方向上的位移与作用力的乘积。功的大小根据物体在力的作用下，沿力的作用方向移动的位移来决定，改变它的位移，就改变了功的大小，可见功不是状态参数，而是与过程有关的一个量。

功的计算式为：

W＝FS

(J)

（1—6）式中

F——作用力，N；

S——位移，m。

单位换算：

1J＝1N·m，1kJ＝2.778×10-4kW·h 12．什么叫功率？其单位是什么？

功率的定义是功与完成功所用的时间之比，也就是单位时间内所做的功。即：

P＝W／t

（W）

(1—7)式中

W——功，J；

t——做功的时间，s。

功率的单位就是瓦特，1瓦特＝1焦耳／秒。13．什么叫能？

物质做功的能力称为能。能的形式一般有：动能、位能、光能、电能、热能等。热力学中应用的有动能、位能和热能等。

14．什么叫动能？物体的动能与什么有关？

物体因为运动而具有做功的本领叫动能。动能与物体的质量和运动的速度有关。速度越大，动 能就越大；质量越大，动能也越大。

动能按下式计算：

Ek＝1/2mc

2（kJ）

(1—8)式中

m——物体质量，kg；

c——物体速度，m／s。

动能与物体的质量成正比，与其速度的平方成正比。15．什么叫位能？

由于相互作用，物体之间的相互位置决定的能称为位能。

物体所处高度位置不同，受地球的吸引力不同而具有的能，称为重力位能。重力位能由物质的重量（G）和它离地面的高度（h）而定。高度越大，重力位能越大；重力物体越重，位能越大。重力位能E p＝Gh。

16．什么叫热能？它与什么因素有关？

物体内部大量分子不规则的运动称为热运动。这种热运动所具有的能量叫热能，它是物体的内能。

热能与物体的温度有关，温度越高，分子运动的速度越快，具有的热能就越大。17．什么叫热量？其单位是什么？

高温物体把一部分热能传递给低温物体，其能量的传递多少用热量来度量。因此物体吸收或放出的热能称为热量。热量的传递多少和热力过程有关，只有在能量传递的热力过程中才有功和热量的存在，没有能量传递的热力状态是根本不存在什么热量的，所以热量不是状态参数。

18．什么叫机械能？

物质有规律的运动称为机械运动。机械运动一般表现为宏观运动。物质机械运动所具有的能量叫机械能。

19．什么叫热机？

把热能转变为机械能的设备称为热机。如汽轮机、内燃机、蒸汽机、燃轮气机等。20．什么叫比热容？影响比热容的主要因素有哪些？

单位数量（质量或容积）的物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，称为气体的单位热容量，简称为气体的比热容。比热容表示单体数量的物质容纳或贮存热量的能力。物质的质量比热容符号为c，单体为kJ／(kg·℃)。

影响比热容的主要因素有温度和加热条件，一般说来，随着温度的升高，物质比热容的数值也增大；定压加热的比热容大于定容加热的比热容。此外，还有分子中原子数目、物质性质、气体的压力等因素也会对比热容产生影响。

21．什么叫热容量？它与比热有何不同？

热容Q＝mc，热容的大小等于物体质量与比热的乘积，热容与质量有关，比热容与质量无关，对于相同质量的物体，比热容大的热容大，对于同一物质，质量大的热容大。

22．如何用定值比热容计算热量？

在低温范围内，可近似认为比热值不随温度的变化而改变，即比热容为某一常数，此时热量的计算式为：

q＝c(t2－t1)

kJ／kg

(1—9)23．什么叫内以能？

气体内部分子运动所形成的内动能和由于分子相互之间的吸引力所形成的内位能的总和称为内能。

μ表示1kg气体的内能，U表示mkg气体的内能。即：

U＝mμ

（1—10）24．什么叫内动能？什么叫内位能？它们由何决定？ 气体内部分子热运动的动能叫内动以能，它包括分子的移动动能，分子的转动动能和分子内部的振动动能等。从热运动的本质来看，气体温度越高，分子的热运动越激烈，所以内动能决定于气体的温度。气体内部分子克服相互间存在的吸引力具有备用的位能，称为内位能，它气体的比容有关。

25．什么叫焓？

在某一状态下单位质量工质比容为ν，所受压力为p，为反抗此压力，该工质必须具备pv的压力位能。单位质量工质内能和压力位能之和称为比焓。

26．什么叫熵？

在没有摩擦的平衡过程中，单位质量的工质吸收的热量dq与工质吸热时的绝对温度T的比值叫熵的增加量。其表达式：

ΔS＝dq／T。

其中ΔS＝S2－S1是熵的变化量，熵的单位是（kJ/kg·k），若某过程中气体的熵增加，即ΔS＞0，则表示气体是吸热过程。若某过程中气体的熵减少，即ΔS＜0，则表示气体是放热过程。若某过程中气体的熵不变，即ΔS＝0，则表示气体是绝热过程。27．什么叫理想气体？什么叫实际气体？

气体分子间不存在引力，分子本身不占有体积的气体叫理想气体。反之，气体分子间存在着引力，分子本身占有体积的气体叫实际气体。

28．火电厂中什么气体可看作理想气体？什么气体可看作实际气体？

在火力发电厂中，空气、燃气、烟气可以作为理想气体看待，因为它们远离液态，与理想气体的性质很接近。

在蒸汽动力设备中，作为工质的水蒸汽，因其压力高，比容小，即气体分子间的距离比较小，分子间的吸引力也相当大。离液态接近，所以水蒸汽应作为实际气体看待。

29．理想气体的基本定律有哪些？其内容是什么？ 理想气体的三个基本定律是：（1）波义耳—马略特定律；（2）查理定律；（3）盖吕萨克定律。其具体内容：

（1）波义耳—马略特定律：当气体温度不变时，压力与比容成反比变化。用公式表示： p1ν1＝p2ν2（1—11）气体质量为m时：

p1V1＝p2V2（其中V＝mν）。（1—12）（2）查理定律：气体比容不变时，压力与温度成正比变化。用公式表示为： p1／T1＝p2／T2（1—13）

（3）盖吕萨克定律：气体压力不变时，比容与温度成正比变化，对于质量为m的气体，压力不变时，体积与温度成正比变化。用公式表示：

ν1／Τ1＝ν2／Τ2 或 V1／T1＝V2／T2（1—14）30．什么是热力学第一定律，它的表达式是怎样的？

热可以变为功，功可以变为热，一定量的热消失时，必产生一定量的功，消耗一定量的功时，必出现与之对应的一定量的热。

热力学第一定律的表达式如下：

Q＝Aω（1—15）式中A在工程单位制中A＝1／427 kcal／（kgf·m）在国际单位制中，工程热量均用焦耳（J）为单位，则A＝1即Q＝ω。

附图闭口系统内（不考虑工质的进出），外界给系统输入的能量是加入的热量q，系统向外界 输出的能量为功W，系统内工质本身所具有的能量只是内能μ，根据能量转换与守恒定律可知，输入系统的能量－输出系统的能量＝系统内工质本身能量的增量，即当工质为1kg时： q－ω＝Δμ 当工质为m公斤时则：

Q－W＝ΔU（1—16）

上两式中 q，Q——外界加给工质的热量，J／kg，J； Δμ，ΔU——工质内能的变化量，J／kg，J； ω，W——工质所做的功，J／kg，J。

31．热力学第一定律的实质是什么？它说明什么问题？

热力学第一定律的实质是能量守恒与转换定律在热力学上的一种特定应用形式。它说明了热能与机械能互相转换的可能性及其数值关系。

32．什么是不可逆过程？

存在摩擦，涡流等能量损失使过程只能单方向进行，不可逆转的过程叫做不可逆过程。实际的过程都是不可逆过程。

33．什么叫等容过程？等容过程中吸收的热量和所做的功如何计算？

容积（或比容）保持不变的情况下进行的过程叫等容过程。由理想气体状态方程pν＝R T得p／T＝R／ν＝常数，即等容过程中压力与温度成正比。因Δν＝0，所以容积变化功ω＝0，则q＝Δµ＋ω＝Δµ＝µ2－µ1，也即等容过程中，所有加入的热量全部用于增加气体的内能。

34．什么叫等温过程？等温过程中工质吸收的热量如何计算？

温度不变的情况下进行的热力过程叫做等温过程。由理想气体状态方程pν＝R T对一定的工质则pν＝RT＝常数，即等温过程中压力与比容成反比。

其吸收热量：

q＝Δµ＋ω（1—17）q＝T(S2－S1)。（1—18）35．什么叫等压过程？等压过程的功及热量如何计算？

工质的压力保持不变的过程称为等压过程，如锅炉中水的汽化过程，乏汽在凝汽器中的凝结过程，空气预热器中空气的吸热过程都是压力不变时进行的过程。

由理想气体状态方程pν＝R T得T／ν＝p／R＝常数，即等压过程中温度与比体积成正比。等压过程做的功：

ω＝p（ν2－ν1）（1—19）等压过程工质吸收的热量：

q＝Δμ＋ω＝（μ2－μ1）＋p（ν2－ν1）

＝（μ2＋p2ν2）－（μ1＋p1ν）＝h2－h1（1—20）

36．什么叫绝热过程？绝热过程的功和内能如何计算？

在与外界没有热量交换情况下所进行的过程称为绝热过程。如汽轮机为了减少散热损失，汽缸外侧包有绝热材料，而工质所进行的膨胀过程极快，在极短时间内来不及散热，其热量损失很小，可忽略不计，故常把工质在这些热机中的过程作为绝热过程处理。

因绝热过程

q＝0，则 q＝Δμ＋ω（1—21）

ω＝-Δμ（1—22）即绝热过程中膨胀功来自内能的减少，而压缩功使内能增加。

ω＝[1／（k－1）]（p1ν1－p2ν2）（1—23）

k为绝热指数，与工质的原子个数有关。单原子气体k＝1.67，双原子气体k＝1.4,三原子气体k＝1.28。37．什么叫等熵过程？

熵不变的热力过程称为等熵过程。可逆的绝热过程，即没有能量损失的绝热过程为等熵过程。在有能量损耗的不可逆过程中，虽然外界没有加入热量，但工质要吸收由于摩擦、扰动等损耗而转变成的热量，这部分热量使工质的熵是增加的，这时绝热过程不为等熵过程。汽轮机工质膨胀过程是个不可逆的绝热过程。

38．简述热力学第二定律。

热力学第二定律说明了能量传递和转化的方向、条件、程度。它有两种叙述方法： ①从能量传递角度来讲：热不可以能自发地不付代价地，从低温物体传至高温物体。②从能量转换角度来讲：不可能制造出从单一热源吸热，使之全部转化成为功而不留下任何其它变化的热力发动机。

39．什么叫热力循环？ 工质从某一状态点开始，经过一系列的状态变化又回到原来这一状态点的封闭变化过程叫做热力循环，简称循环。

40．什么叫循环的热效率？它说明什么问题？

工质每完成一个循环所做的净功ω和工质在循环中从高温热源吸收的热量q的比值叫做循环的热效率，即：

η＝ω／q（1—24）循环的热效率说明了循环中热转变为功的程度，η越高，说明工质从热源吸收的热量中转变为功的部分越多，反之，转变为功的部分越少。

41．从卡诺循环的热效率得出哪些结论？ 从η＝1－Τ2／Τ1 中可以得出以下几点结论：

①卡诺循环的热效率决定于热源温度Τ1和冷源温度Τ2，而与工质性质无关，提高T1和降低T1，可以提高循环热效率。

②卡诺循环热效率只能小于1，而不能等于1，因为要使Τ1＝∞（无穷大）或T2＝0（绝对零度）都是不可能的。也就是说，q2损失只能减少而无法避免。

③当T1＝T2时，卡诺循环的热效率为零。也就是说，在没有温差的体系中，无法实现热能转变为机械能的热力循环，或者说，只有一个热源装置而无冷却装置的热机是无法实现的。

42．什么叫汽化？它分为哪两种形式？

物质从液态变成汽态的过程叫汽化。它分为蒸发和沸腾两种形式。液体表面在任何温度下进行的比较缓慢的汽化现象叫蒸发。液体表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象叫沸腾。43．什么叫凝结？水蒸气凝结有什么特点？ 物质从气态变成液态的现象叫凝结，也叫液化。水蒸气凝结有以下特点：

①一定压力下的水蒸气，必须降到该压力所对应的凝结温度才开始凝结成液体。这个凝结温度也就是液体沸点，压力降低，凝结温度随之降低，反之，则凝结温度升高。

②在凝结温度下，水从水蒸气中不断吸收热量，则水蒸气可以不断凝结成水，并保持温度不变。44．什么叫动态平衡？什么叫饱和状态、饱和温度、饱和压力、饱和水、饱和蒸汽？

一定压力下汽水共存的密封容器内，液体和蒸汽的分子在不停地运动，有的跑出液面，有的返回液面，当从水中飞出的分子数目等于因相互碰撞而返回水中的分子数时，这种状态称为动态平衡。

处于动态平衡的汽、液共存的状态叫饱和状态。

在饱和状态时，液体和蒸汽的温度相同，这个温度称为饱和温度；液体和蒸汽的压力也相同，该压力称为饱和压力。饱和状态的水称为饱和水；饱和状态下的蒸汽称为饱和蒸汽。45．为何饱和压力随饱和温度升高而增高？

温度升高，分子的平均动能增大，从水中飞出的分子数目越多，因而使汽侧分子密度增大。同时蒸汽分子的平均运动速度也随着增加，这样就使得蒸汽分子对器壁的碰撞增强，其结果使得压力增大，所以说：饱和压力随饱和温度升高而增高。46．什么叫湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽？

在水达到饱和温度后，如定压加热，则饱和水开始汽化，在水没有完全汽化之前，含有饱和水的蒸汽叫湿饱和蒸汽，简称湿蒸汽。湿饱和蒸汽继续在定压条件下加热，水完全汽化成蒸汽时的状态叫干饱和蒸汽。干饱和蒸汽继续定压加热，蒸汽温度上升而超过饱和蒸汽温度时，就变成过热蒸汽。

47．什么叫干度？什么叫湿度？

1kg湿蒸汽中含有干蒸汽的重量百分数叫做干度，用符号χ表示：

χ＝干蒸汽的重量／湿蒸汽的重量（1—25）

干度是湿蒸汽的一个状态参数，它表示湿蒸汽的干燥程度；χ值越大则蒸汽越干燥。1kg湿蒸汽中含有饱和水的重量百分数称为湿度，以符号（1-χ）表示。48．什么叫临界点？水蒸汽的临界参数为多少？

随着压力的增高，饱和水线与干饱和蒸汽线逐渐接近，当压力增加到某一数值时，二线相交，相交点即为临界点。临界点的各状态参数称为临界参数，对水蒸气来说：其临界压力pc＝22.129MPa，3临界温度为tc＝374.15℃，临界比容为νc＝0.003147m／kg。49.是否存在400℃的液态水？

不存在。因为当水的温度高于临界温度时（即t＞tc＝374.15℃时）都是过热蒸汽，所以不存在400℃的液态水。

50．水蒸气状态参数如何确定？

由于水蒸气属于实际气体，其状态参数按实际气体的状态方程计算非常复杂，而且温差较大不适应工程上实际计算的要求，因此，人们在实际研究和理论分析计算的基础上，将不同压力下水蒸气的比体积、温度、焓、熵等列成表或绘成图。利用查图、查表的方法确定其状态参数，这是工程上常用的方法。

51．什么叫液体热、汽化热、过热热？

把水加热到饱和水时所加入的热量，称为液体热。

1kg饱和水在定压条件下加热至完全汽化所加入的热量叫汽化潜热，简称汽化热。干饱和蒸汽定压加热变成过热蒸汽，过热过程吸收的热量叫过热热。52．什么叫稳定流动、绝热流动？

流动过程中工质各状态点参数不随时间而变动的流动称为稳定流动。与外界没有热交换的流动称为绝热流动。53．什么叫轴功？什么叫膨胀功？

轴功即工质流经热机时，驱动热机主轴对外输出的功，以“ωs”表示。将（q－Δμ）这部分数量的热能所转变成的功叫膨胀功，它是一种气体容积变化功，用符号ω表示，对一般流动系统

22ω＝q－Δμ＝（p2ν2－p1ν1）＋1/2（c2－c1）＋g（z2－z1）（1—26）54．什么叫喷管？电厂中常用哪几种喷管？

凡用来使气流降压增速的管道叫喷管。电厂中常用的喷管有渐缩喷管和缩放喷管两种。渐缩喷管的截面是逐渐缩小的；而缩放喷管的截面先收缩后扩大。55．什么叫节流？什么叫绝热节流？

工质在管内流动时，由于通道截面突然缩小，使工质流速突然增加，压力降低的现象称为节流。节流过程中如果工质与外界没有热交换，则称之为绝热节流。56．什么叫朗肯循环？

以水蒸气为工质的火力发电厂中，让饱和蒸汽在锅炉的过热器中进一步吸热，然后过热蒸汽在汽轮机内进行绝热膨胀做功，汽轮机排汽在凝汽器中全部凝结成水。并以水泵代替卡诺循环中的压缩机使凝结水重又进入锅炉受热，这样组成的汽-水基本循环，称之为朗肯循环。57．朗肯循环是通过哪些热力设备实施的？各设备的作用是什么？

朗肯循环的主要设备是蒸汽锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵四个部分。

⑴．锅炉：包括省煤器、炉膛、水冷壁和过热器，其作是将给水定压加热，产生过热蒸汽，通过蒸汽管道，送入汽轮机。

⑵．汽轮机：蒸汽进入汽轮机绝热膨胀做功将热能转变为机械能。

⑶．凝汽器：作用是将汽轮机排汽定压下冷却，凝结成饱和水，即凝结水。⑷．给水泵：作用是将凝结水在水泵中绝热压缩，提升压力后送回锅炉。58．朗肯循环的热效率如何计算？

根据效率公式

η＝ω／q1＝（q1－q2）／q1（1—27）式中 q1——1kg蒸汽在锅炉中定压吸收的热量，kJ／kg； q2——1kg蒸汽在凝汽器中定压放出的热量，kJ／kg。对朗肯肯循环1kg蒸汽在锅炉中定压吸收的热量为：

q1＝h1－h给 kJ／kg（1—28）式中 h1——过热蒸汽焓，kJ／kg ； h给——给水焓，kJ／kg。1kg排汽在冷凝器中定压放出热量为：

¹ q2＝h2－h2 kJ／kg（1—29）式中 h2 ——汽轮机排汽焓，kJ／kg；

¹ h2——凝结水焓，kJ／kg。

¹因水在水泵中绝热压缩时，其温度变化不大，所以hfw可以认为等于凝结水焓h2。则循环所获得功为：

‘ ω＝q1－q2＝（h1―h给）―（h2―h2）

‘ ＝h1－h2＋h2－h给＝h1－h2（1—30）所以

¹ η＝ω／q1＝（h1－h2）／（h1－h2）（1—31）59．影响朗肯循环效率的因素有哪些？

¹从朗肯循环效率公式η＝（h1－h2）／（h1－h2）或以看出η取决于过热蒸汽焓h1，排汽焓h2¹¹以及凝结水焓h2，而h1由过热蒸汽的初参数 p1、t1 决定。h1和h2都由参数p2决定，所以朗肯循环效率取决于过热蒸汽的初参数 p1、t1和终参数p2。

毫无疑问：初参数（过热蒸汽压力，温度）提高，其他条件不变，热效率将提高，反之，则下降；终参数（排汽压力）下降，初参数不变，则热效率提高，反之，则下降。60．什么叫给水回热循环

把汽轮机中部分做过功的蒸汽抽出，送入加热器中加热给水，这种循环叫给水回热循环。61．采用给水回热循环的意义是什么？

采用给水回热加热以后，一方面从汽轮机中间部分抽出一部分蒸汽，加热给水提高了锅炉给水温度。这样可使抽汽不在凝汽器中冷凝放热，减少了冷源损失。另一方面，提高了给水温度，减少给水在锅炉中的吸热量。

因此，在蒸汽初参数、终参数相同的情况下，采用给水回热循环的热效率比朗肯循环热效率高。一般回热级数不止一级，中参数的机组，回热级数3—4级；高参数机组6—7级；超高参数机 组不超过8—9级。62．什么叫再热循环？

再热循环就是把汽轮机高压缸已经做了部分功的蒸汽再引入锅炉的再热器，重新加热，使蒸汽温度又提高到初温度，然后再引回汽轮机中、低压缸内继续做功，最后的乏汽排入凝汽器的一种循环。

63．采用中间再热循环的目的是什么？

采用中间再热循环的目的有两个：

⑴降低终湿度：由于大型机组初压的提高，使排汽湿度增加，对汽轮机的末几级叶片侵蚀增大。虽然提高初温可以降低终湿度，但提高初温度受金属材料耐温性能的限制，因此对终湿度改善较少；采用中间再热循环有利于终湿度的改善，使得终湿度降到允许的范围内，减轻湿蒸汽对叶片的冲蚀，提高低压部分的内效率。

⑵提高热效率：采用中间再热循环，正确的选择再热压力后，循环效率可以提高4%—5%。64．什么的热电合供循环？其方式有几种？

在发电厂中利用汽轮机中做过功的蒸汽，（抽汽或排汽）的热量供给热用户，可以避免或减少在凝汽器中的冷源损失，使发电厂的热效率提高，这种同时生产电能和热能的生产过程称为热电合供循环。热电合供循环中供热汽源有两种：一种是由背压式汽轮机排汽；一种是由调整抽汽式汽轮机抽汽。

65．何谓换热？换热有哪几种基本形式？

物体间的热量交换称为换热。

换热有三种基本形式：导热、对流换热、辐射换热。直接接触的物体各部分之间的热量传递现象叫导热。

在流体内，流体之间的热量传递主要由于流体的运动，使热流体中的一部分热量传递给冷流体，这种热量传递方式叫做以对流换热。

高温物体的部分热能变为辐射能，以电磁波的形式向外发射到接收物体后，辐射能再转变为热能，而被吸收。这种电磁波传递热量的方式 叫做辐射换热。66．什么叫稳定导热？

物体各点的温度不随时间而变化的导热叫做稳定导热。火电厂中大多数热力设备在稳定运行时其壁面间的传热都属于稳定导热。

67．什么叫导热系数？导热系数与什么有关？

导热系数是表明材料导热能力大小的一个物理量，又称热导率，它在数值上等于壁的两表面温差为1℃，壁厚等于1m时，在单位壁面积上每秒钟所传递的热量。导热系数与材料的种类、物质的结构、湿度有关，对同一种材料，导热系数还和材料所处的温度有关。68．什么叫对流换热？举出在电厂中几个对流换热的实例。

流体流过固体壁面时，流体与壁面之间进行的热量传递过程叫对流换热。

在电厂中利用对流换热的设备较多，如烟气流过对流过热器与管壁发生的热交换；在凝汽器中，铜管内壁与冷却水及铜管外壁与汽轮机排汽之间发生的热交换。69．影响对流换热的因素有哪些？

影响对流换热的因素主要有五个方面：

⑴流体流动的动力。流体流动的动力有两种：一种是自由流动；一种是强迫流动。强迫流动换热通常比自由流动换热更强烈。

⑵流体有无相变。一般来说对同一种流体有相变时的对流换热比无相变时更强烈。

⑶流体的流态。由于紊流时流体各部分之间流动剧烈混杂，所以紊流时，热交换比层流时更强烈。

⑷几何因素影响。流体接触的固体表面的形状、大小及流体与固体之间的相对位置都影响对流 换热。

⑸流体的物理性质。不同流体的密度、粘性、导热系数、比热容、汽化潜热等都不同，它影响着流体与固体壁面的热交换。

注：物质分固态、液态、气态三相，相变就是指其状态变化。70．什么叫层流？什么是紊流？

流体有层流和紊流两种流动状态。

层流是各流体微团彼此平行地分层流动，互不干扰与混杂。

紊流是各流体微团间强烈地混合与掺杂、不仅有沿着主流方向的运动，而且还有垂直于主流方向的运动。

71．层流与紊流各有什么流动特点？在汽水系统上常遇到哪一种流动？

层流的流动特点：各层间液体互不混杂，液体质点的运动轨迹是直线或是有规则的平滑曲线。紊流的流动特点：流体流动时，液体质点之间有强烈的互相混杂，各质点都呈现出杂乱无章的紊乱状态，运动轨迹不规则，除有沿流动方向的位移外，还有垂直于流动方向的位移。

发电厂的汽、水、风、烟等各种管道系统中的流动，绝大多数属于紊流运动。72．什么叫雷诺数？它的大小能说明什么问题？

雷诺数用符号“Re”表示，流体力学中常用它来判断流体流动的状态。Re＝cd／ν（1—32）式中 c——流体的流速，m／s；

d——管道内径，m； ν——流体的运动粘度，m／s。

雷诺数大于10000时表明流体的流动状态是紊流，雷诺数小于2320时表明流体的流动状态是层流。在实际应用中只用下临界雷诺数，对于圆管中的流动，Re＜2300为层流，当Re＞2300为紊流。73．何谓流量？何谓平均流速？它与实际流速不什么区别？

流体流量是指单位时间内通过过流断面的液体数量。其数量用体积表示，称为体积流量，常用33m／s或m／h表示；其数量用重量表示，称为重量流量，常用kg／s或kg／h表示。

平均流速：是指过流断面上各点流速的算术平均值。

实际流速与平均流速的区别：过流断面上各点的实际流速是不相同的，而平均流速在过流断面上是相等的（这是由于取算术平均值而得）。74．何谓水锤？有何危害？如何防止？

在压力管路中，由于液体流速的急剧变化，从而造成管中的液体压力显著、反复、迅速地变化，对管道中有一种“锤击”的特征，这种现象称为水锤（或叫水击）。

水锤有正水锤和负水锤之分，它们的危害有：

正水锤时，管道中的压力升高，可以超过管中正常压力的几十倍至几百倍，以致管壁产生很大的应力，而压力的反复变化将引起管道和设备的振动，管道的应力交变变化，将造成管道、管件和设备的损坏。

负水锤时，管道中的压力降低，出会引起管道和设备振动。应力交递变化，对设备有不利的影响，同时负水锤时，如压力降得过低可能使管中产生不利的真空，在外界压力的作用下，会将管道挤扁。

为了防止水锤现象的出现，可采取增加阀门起闭时间，尽量缩短管道的长度，在管道上装设安全阀门或空气室，以限制压力突然升高的数值或压力降得太低的数值。75．何谓金属的机械性能？

金属的机械性能是金属材料在外力作用下表现出来的特性。如弹性、强度、硬度、韧性和塑性等。76．什么叫强度？强度指标通常有哪些？

强度是指金属材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。强度指标有弹性极限бe、屈服极限бs、强度极限бb。

所谓弹性极限是指材料在外力作用下产生弹性变形的最大应力。屈服极限是指材料在外力作用下出现塑性变形时的应力。强度极限是指材料断裂时的应力。77．什么叫塑性？塑性指标有哪些？

金属材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力，塑性指标有延伸率和断面收缩率。78．什么叫变形？变形过程有哪三个阶段？

金属材料在外力作用下，所引起尺寸和形状的变化称为变形。任何金属，在外力作用下引起的变形过程可分为三个阶段：

⑴弹性变形阶段。即在应力不大的情况下变形量随应力值成正比例增加，当应力去除后变形完全消失。

⑵弹-塑性变形阶段。即应力超过材料的屈服极限时，在应力去除后变形不能完全消失，而有残留变形存在，这部分残留变形即为塑性变形。

⑶断裂。当应力继续增大，金属在大量塑性变形之后即发生断裂。79．什么叫刚度和硬度？

零件在受力时抵抗弹性变形的能力称为刚度。硬度是指金属材料抵抗硬物压入其表面的能力。80．何谓疲劳和疲劳强度？

在工程实际中，很多机器零件所受的载荷不仅大小可能变化，而且方向也可能变化，如齿轮的齿，转动机械的轴等。这种载荷称为交变载荷，交变载荷在零件内部将引起随时间而变化的应力，称为交变应力。零件在交变应力的长期作用下，会在小于材料的强度极限бb甚至小于屈服极限бs的应力下断裂，这种现象称为疲劳。金属材料在无限多次交变应力作用下，不致引起断裂的最大应力称为疲劳极限或疲劳强度。81．什么叫热应力？

由于零部件内、外或两侧温差引起的零、部件变形受到约束，而在物体内部产生的应力称为热应力。

82．什么叫热冲击？

金属材料受到急剧的加热和冷却时，其内部将产生很大的温差，从而引起很大的冲击热应力，这种现象称为热冲击。一次大的热冲击，产生的热应力能超过材料的屈服极限，而导致金属部件的损坏。

83．造成汽轮机热冲击的原因有哪些？

汽轮机运行中产生热冲击主要有以下几种原因：

⑴ 起动时蒸汽温度与金属温度不匹配。一般起动中要求起动参数与金属温度相匹配，并控制一定的温升速度，如果温度不相匹配，相差较大，则会产生较大的热冲击。

⑵ 极热态起动时造成的热冲击。单元制机组极热态起动时，由于条件限制，往往是在蒸汽参数较低情况下冲转，这样在汽缸、转子上极易产生热冲击。

⑶ 负荷大幅度变化造成的热冲击。额定满负荷工况运行的汽轮机甩去较大部分负荷，则通流部分的蒸汽温度下降较大，汽缸、转子受冷而产生较大热冲击。突然加负荷时，蒸汽温度升高，放热系数增加很大，短时间内蒸汽与金属间有大量热交换，产生的热冲击更大。

⑷ 汽缸、轴封进水造成的热冲击。冷水进入汽缸、轴封体内，强烈的热交换造成很大的热冲击，往往引起金属部件变形。

84．蒸汽对汽轮机金属部件表面的热传递有哪些方式？

蒸汽对汽轮机金属部件表面的热传递有两种方式 ：当金属温度低于蒸汽的饱和温度时，热量以 凝结放热方式传递给金属表面，当金属表面温度等于或高于蒸汽的饱和温度时，热量以对流放热方式传给金属表面。

85．蒸汽与金属表面间的凝结放热有哪些特点？

总的来说，由于凝结放热时热交换是通过蒸汽凝结放出汽化潜热的方式来实现的，故其放热系数一般较大。凝结放热有两种。

⑴ 蒸汽在金属表面凝结形成水膜，而后蒸汽凝结时放出的汽化潜热通过水膜传给金属表面，这种方式叫膜状凝结。冷态起动初始阶段蒸汽对汽缸内表面的放热就是这种方式，其放热系数在4652～217445（m·K）之间。

⑵ 蒸汽在金属表面凝结放热时，不形成水膜则这种凝结方式叫珠状凝结。冷态起动初始阶段，由于转子旋转的离心力，蒸汽对转子表面的放热属于珠状凝结。珠状凝结放热系数相当大，一般达膜状凝结放热系数的15～20倍。

86．蒸汽与金属表面间的对流放热有何特点？

金属的表面温度达到加热蒸汽压力下的饱和温度以上时，蒸汽与金属表面的热传递以对流放热方式进行，蒸汽的对流放热系数要比凝结放热系数小得多。

蒸汽对金属的放热系数不是一个常数，它与蒸汽的状态有很大的关系，高压过热蒸汽和湿蒸汽的放热系数较大。低压微过热蒸汽的放热系数较小。

87．何谓准稳态点、准稳态区？

在一定的温升率条件下，随着蒸汽对金属放热时间的增长和蒸汽参数的升高，蒸汽对金属的放热系数不断增大，即蒸汽对金属的放热量不断增加，从而使金属部件内的温差不断加大。当调节级的蒸汽温度升到满负荷所对应的蒸汽温度时，蒸汽温度变化率为零，此时金属部件内部温差达到最大值，在温升率变化曲线上这一点称为准稳态点，准稳态点附近的区域为准稳态区。

汽轮机起动时进入准稳态区时热应力达到最大值。

88．汽轮机起、停和工况变化时，哪些部位热应力最大？

汽轮机起、停和工况变化时，最大热应力发生的部位通常是：高压缸的调节级处，再热机组中压缸的进汽区，高压转子在调节级前后的汽封处、中压转子的前汽封处等。

89．什么叫热疲劳？

金属零部件被反复加热和冷却时，其内部产生交变热应力，在此交变热应力反复作用下零部件遭到破坏的现象叫热疲劳。

90．什么叫蠕变？

金属材料长期处于高温条件下，在低于屈服点的应力作用下，缓慢而持续不断地增加材料塑性变形的过程叫蠕变。

91．什么叫应力松弛？

金属零件在高温和某一初始应力作用下，若维持总变形不变，则随时间的增加，零件的应力逐渐地降低，这种现象叫应力松弛，简称松弛。

92．何谓汽轮机积盐？

带有各种杂质的过热蒸汽进入汽轮机后，由于做了功，压力和温度便有所降低，而钠化合物和硅酸在蒸汽中的溶解度便随着压力的降低而减小。当其中某种物质的携带量大于它在蒸汽中的溶解 度时，该物质就会以固态排出。沉积在蒸汽的通流部分。沉积的物质主要是盐类，这种现象常称汽轮机积盐。

93．什么叫热工检测和热工测量仪表？

发电厂中，热力生产过程的各种热工参数（如压力、温度、流量、液位、振动等）的测量方法叫热工检测，用来测量热工参数的仪表叫热工测量仪表。

94．什么叫允许误差？什么叫精确度？

根据仪表的制造质量，在国家标准中规定了各种仪表的最大误差，称为允许误差。允许误差表示为：

K＝仪表的最大允许绝对误差／（量程上限－量程下限）×100% 允许误差去掉百分量以后的绝对值（K值）叫仪表的精确度，一般实用精确度的等级有：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0等。

95．温度测量仪表分哪几类？各有哪几种？ 温度测量仪表按其测量方法可分为两大类：

⑴ 接触式测温仪表。主要有：膨胀式温度计，热电阻温度计和热电偶温度计等。⑵ 非接触式测量仪表。主要有：光学高温计、全辐射式高温计和光电高温计等。

96．压力测量仪表分为哪几类？

压力测量仪表可分为滚柱式压力计、弹性式压力计和活塞式压力计等。

97．水位测量仪表有哪几种？

水位测量仪表主要有玻璃管水位计、差压型水位计、电极式水位计等。

98．流量测量仪表有哪几种？

根据测量原理，常用的流量测量仪表（即流量计）有差压式、速度式和容积式三种。火力发电厂中主要采用差压式流量计来测量蒸汽、水和空气的流量。

99．如何选择压力表的量程？ 为防止仪表损坏，压力表所测压力的最大值一般不超过仪表测量上限的2/3；为保证测量的准确度，被测压力不得低于标尺上限的1/3。当被测压力波动较大时，应使压力变化范围处在标尺上限的1/3～1/2处。

100．何谓双金属温度计？其测量原理怎样？

双金属温度计是用来测量气体、液体和蒸汽的较低温度的工业仪表。它具有良好的耐振性，安装方便，容易读数，没有汞害。

双金属温度计用绕成螺旋弹簧状的双金属片作为感温元件，将其放在保护管内，一端固定在保护管底部（固定端），另一端连接在一细轴上（自由端），自由端装有指针，当温度变化时，感温元件的自由端带动指针一起转动，指针在刻度盘上指示出相应的被测温度。

101．何谓热电偶？

在两种不同金属导体焊成的闭合回路中，若两焊接端的温度不同时，就会产生热电势，这种由两种金属导体组成的回路就称为热电偶。

102．什么叫继电器？它有哪些分类？

继电器是一种能借助于电磁力或其它物理量的变化而自行切换的电器。它本身具有输入回路，是热工控制回路中用得较多的一种自动化元件。

根据输入信号不同，继电器可分为两大类：一类是非电量继电器，如压力继电器，温度继电器等，其输入信号是压力、温度等，输出的都是电量信号。一类是电量继电器，它输入、输出的都是电量信号。

103．电流是如何形成的？它的方向是如何规定的？

在金属导体中存在着大量电子，能自由运动的电子叫自由电子，金属中的电流就是自由电子朝一个方向运动所形成的。电流是有一定方向的，规定正电荷运动的方向为电流方向。

104．什么是电路的功率和电能？它们之间有何关系？

电路的功率就是单位时间内电场所做的功。电能用来表示电场在一段时间内所做的功。它们之间的关系为：

E＝P·t（1—33）式中 P——功率，hW； t——时间，t；

E——电能，kW·h。

注：1 kW·h就是平常所说的1度电。

105．构成煤粉锅炉的主要本体设备和辅助设备有哪些？ 煤粉锅炉本体的主要设备包括：燃烧器、燃烧室（炉膛）、布置有受热面的烟道、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器、省煤器、空气预热器、联箱、减温器、安全阀、水位计等。

辅助设备主要包括：送风机、引风机、排粉机、磨煤机、粗粉分离器、旋风分离器、给煤机、给粉机、除尘器及烟囟等。

106．何谓燃料？锅炉燃料有哪几种？

所谓燃料是指在燃烧过程中能放出热量的物质，燃料必须具备两个条件：一是可燃性，二是燃烧时可放出热量。

燃料按物理形态可分为固体、液体、气体三种。

⑴ 固体燃料包括：木材、煤、油母页岩、木炭、焦炭、煤粉等。⑵ 液体燃料包括：在石油、重油、煤油、柴油等。

⑶ 气体燃料包括：天然气、高炉煤气、发生炉煤气、焦炉煤气、地下气化煤气等。

107．什么是燃料的发热量？发热量的大小决定于什么？

燃料的发热量是指单位重量（气体燃料用单位容积）的燃料在完全燃烧时所放出的热量，单位3为kJ／kg或kJ／m。

燃料发热量的大小取决于燃料中可燃成分的多少。一般说来，燃料中含挥发分高，含碳量多，含水分和灰分少，就说明燃料的发热量大；反之则小。

108．燃料的定压高、低位发热量有何区别？

燃料的定压高、低位发热量的区别在于，定压高位发热量的指1kg收到基燃料完全燃烧时放出的全部热量，包括烟气中水蒸气已凝结成水放出的汽化潜热。定压低位发热量则要从定压高位发热 量中扣除这部分汽化潜热。

109．锅炉对给水有哪几点要求？

锅炉对水质的要求随着锅炉额定压力的提高而提高。给水品质还随电厂的性质而有差别。凝汽式发电厂比热电厂要求高，单段蒸发比分段蒸发要求高，直流锅炉比汽包锅炉要求高。对锅炉给水一般有如下要求：

⑴ 锅炉给水必须是经化学处理的除盐水。⑵ 锅炉给水的压力和温度必须达到规定值。

⑶ 锅炉给水品质标准要求：硬度、溶解氧、pH值、含油量、含二氧化碳、含盐量、联氨量、含铜量、含铁量必须合格，水质澄清。

二、汽轮机设备结构与工作原理

1．汽轮机工作的基本原理是怎样的？汽轮机发电机组是如何发出电来的？

具有一定压力、温度的蒸汽，进入汽轮机，流过喷嘴并在喷嘴内膨胀获得很高的速度。高速流动的蒸汽流经汽轮机转子上的动叶片做功，当动叶片为反动式时，蒸汽在动叶中发生膨胀产生的反动力亦使动叶片做功，动叶带动汽轮机转子，按一定的速度均匀转动。这就是汽轮机最基本的工作原理。

从能量转换的角度讲，蒸汽的热能在喷嘴内转换为汽流动能，动叶片又将动能转换为机械能，反动式叶片，蒸汽在动叶膨胀部分，直接由热能转换成机械能。

汽轮机的转子与发电机转子是用联轴器连接起来的，汽轮机转子以一定速度转动时，发电机转子也跟着转动，由于电磁感应的作用，发电机静子线圈中产生电流，通过变电配电设备向用户供电。

2．汽轮机如何分类？

汽轮机按热力过程可分为： ⑴ 凝汽式汽轮机（代号为N）。

⑵ 一次调整抽汽式汽轮机（代号为C）。⑶ 二次调整抽汽式汽轮机（代号为C、C）。⑷ 背压式汽轮机（代号为B）。按工作原理可分为： ⑴ 冲动式汽轮机。⑵ 反动式汽轮机。

⑶ 冲动反动联合式汽轮机。按新蒸汽压力可分为： ⑴ 低压汽轮机 新汽压力为1.18～1.47MPa。⑵ 中压汽轮机 新汽压力为1.96～3.92MPa。⑶ 高压汽轮机 新汽压力为5.88～9.81MPa。⑷ 超高压汽轮机 新汽压力为11.77～13.75MPa。⑸ 亚临界压力汽轮机 新汽压力为15.69～17.65MPa。⑹ 超临界压力汽轮机 新汽压力为22.16MPa。按蒸汽流动方向可分为： ⑴ 轴流式汽轮机。⑵ 辐流式汽轮机。

3．汽轮机的型号如何表示？

汽轮机型号表示汽轮机基本特性，我国目前采用汉语拼音和数字来表示汽轮机型号，其型号由三段组成：

× ××-×××／×××／×××-×

（第一段）（第 二 段）（第三段）第一段表示型式及额定功率（MW），第二段表示蒸汽参数，第三段表示设计变型序号。例N100-90／535型表示凝汽式100MW汽轮机，新汽压力为8.82 MPa，新汽温度为535℃。

4．什么是冲动式汽轮机？

冲动式汽轮机指蒸汽主要在喷嘴中进行膨胀，在动叶片中蒸汽不再膨胀或膨胀很少，而主要是改变流动方向。现代冲动式汽轮机各级均具有一定的反动度，即蒸汽在动叶片中也发生很小一部分膨胀，从而使汽流得到一定的加速作用，但仍算作冲动式汽轮机。

5．什么是反动式汽轮机？

反动式汽轮机是指蒸汽在喷嘴和动叶中的膨胀程度基本相同。此时动叶片不仅受到由于汽流冲击而引起的作用力，而且受到因蒸汽在叶片中膨胀加速而引起的反作用力。由于动叶片进出口蒸汽存在较大压差，所以与冲动式汽轮机相比，反动式汽轮机轴向推力较大。因此一般都装平衡盘以平衡轴向推力。

6．什么是凝汽式汽轮机？

凝汽式汽轮机是指进入汽轮机的蒸汽在做功后全部排入凝汽器，凝结成水全部返回锅炉。进入汽轮机的蒸汽，对于一般中压机组来说，每1kg蒸汽含热量约3223kJ，这些热量中只有837 kJ左右是做了功的，凝结水中约有126 kJ热量，约2240 kJ热量是被冷却排汽的冷却水带走了，这是一个很大的损失。对于高压汽轮机，由于进汽含热量大些（约3433 kJ左右），可用的热量相对来说要大些，但损失仍很大。为了减少这些损失，采用带回热设备的凝汽式汽轮机，就是把进入汽轮机做过一部分功的蒸汽抽出来，在回热加热器内加热锅炉的给水，使给水温度提高，节约燃料，提高经济性。

7．什么是调整抽汽式汽轮机？

从汽轮机某一级中经调压器控制抽出大量已经做了部分功的一定压力范围的蒸汽，供给其它工厂及热用户使用，机组仍设有凝汽器，这种型式的机组称为调整抽汽式汽轮机。它一方面能使蒸汽中的含热量得到充分利用，同时因设有凝汽器，当用户用汽量减少时，仍能根据低压缸的容量保证汽轮机带一定电负荷。8．什么是中间再热式汽轮机？

中间再热式汽轮机就是蒸汽在汽轮机内做了一部分功后，从中间引出，通过锅炉的再热器提高温度（一般升高到机组额定温度），然后再回到汽轮机继续做功，最后排入凝汽器的汽轮机。

9．中间再热式汽轮机主要有什么优点？

中间再热式汽轮机优点主要是提高机组的经济性。在同样的初参数下，再热机组比不再热机组的效率提高4%左右。其次是对防止大容量机组低压末级叶片水蚀特别有利，因为末级蒸汽湿度比不再热机组大大降低。

10．大功率机组总体结构方面有哪些特点？

大功率汽轮机由于采用了高参数蒸汽、中间再热以及低压缸分流等措施，汽缸的数目相应增加，这就带来了机组布置、级组分段、定位支持、热膨胀处理等许多新问题。

从总体结构上讲，大功率汽轮机有如下特点：

⑴ 为了适应新蒸汽高压高温的特点，蒸汽室与调节汽门从高压汽缸壳上分离出来，构成单独的进汽阀体，从而简化了高压缸的结构，保证了铸件质量，降低了由于运行温度不均而产生的热应力。国产125MW、300MW机组的高、中压调节汽门以及200MW汽轮机的高压缸调节汽门都采用这种结构形式。

⑵ 高、中压级的布置采用两种方式。一种是高、中压级合并在一个汽缸内（上汽厂125MW机组和东方厂300MW机组上采用）。另一种是高、中压级分缸的结构（上汽厂300MW机组和国产200MW机组采用这种结构）。

⑶ 大功率汽轮机各转子之间一般用刚性联轴器连接，由此带来机组定位和胀差过大的问题，必须设置合理的滑销系统。

⑷ 大机组都装有胀差保护装置，一旦胀差超过极限时，便发出信号报警或紧急停机。⑸ 大机组大都不把轴承布置在汽缸上，而采用全部轴承座直接由基础支持的方法。国产125MW、300MW汽轮机采用这种布置。

11．为什么大机组高、中压缸采用双层缸结构？

对大机组的高、中压缸来说，形状应尽量简单，避免特别厚、重的中分面法兰，以减少热应力、热变形以及由此而引起的结合面漏汽。

采用双层缸结构后，很高的汽缸内、外蒸汽压差由内、外两层分担承受，汽缸壁和法兰相对讲可以做得比较薄些，也有利于机组起停和工况变化时减小金属温差。所以目前高压汽轮机高、中压汽缸大多采用双层缸结构，国产125MW、200MW、300MW机组都是如此。

12．汽轮机本体主要由哪几个部分组成？ 汽轮机本体主要由以下几个部分组成：

⑴ 转动部分：由主轴、叶轮、轴封和安装在叶轮上的动叶片及联轴器等组成。⑵ 固定部分：由喷嘴室汽缸、隔板、静叶片、汽封等组成。⑶ 控制部分：由调节系统、保护装置和油系统等组成。

13．汽缸的作用是什么？

汽缸是汽轮机的外壳。汽缸的作用主要是将汽轮机的通流部分（喷嘴、隔板、转子等）与大气隔开，保证蒸汽在汽轮机内完成做功过程。此外，它还支承汽轮机的某些静止部件（隔板、喷嘴室、汽封套等），承受它们的重量，还要承受由于沿汽缸轴向、径向温度分布不均而产生的热应力。14．汽轮机的汽缸可分为哪些种类？

汽轮机的汽缸一般制成水平对分式，即分上汽缸和下汽缸。

为合理利用钢材，中小型汽轮机汽缸常以一个或两个垂直结合面分为高压段、中压段和低压段。大功率的汽轮机根据工作特点分别设置高压缸、中压缸和低压缸。高压高温采用双层汽缸结构后，汽缸分内缸和外缸。

汽轮机末级叶片以后将蒸汽排入凝汽器，这部分汽缸称排汽缸。

15．为什么汽缸通常制成上下缸的形式？

汽缸通常制成具有水平结合面的水平对分形式。上、下汽缸之间用法兰螺栓联在一起，法兰结合面要求平整，光洁度高，以保证上、下汽缸结合面严密不漏汽。汽缸分成上、下缸，主要是便于加工制造与安装、检修。

16．汽缸个数通常与汽轮机功率有什么关系？

根据机组的功率不同，汽轮机汽缸有单缸和多缸之分。通常功率在100MW以下的机组采用单缸，300MW以下采用2～4个汽缸，600MW以下采用4～6个汽缸。

如国产100MW机组为单缸，125MW机组为双缸，200MW机组为三缸，300MW机组为三缸或四缸，总的趋势是机组功率愈大，汽缸个数愈多。

17．按制造工艺分类，汽轮机汽缸有哪些不同型式？ 主要分铸造与焊接两种。

汽缸的高、中压段一般采用合金钢或碳钢铸造结构；低压段根据容量和结构要求采用铸造或简单铸件、型钢及钢板的焊接结构。

18．汽轮机的汽缸是如何支承的？

汽缸的支承要求平稳并保证汽缸能自由膨胀而不改变它的中心位置。

汽缸都是支承在基础台板（也叫座架、机座）上；基础台板又用地脚螺钉固定在汽轮机基础上。小型汽轮机用整块铸件做基础台板，功率汽轮机的汽缸则支承在若干块基础台板上。

汽轮机的高压缸通过水平法兰所伸出的猫爪（亦称搭爪）支承在前轴承座上。它又分为上缸猫爪支承和下缸猫爪支承两种方式。

19．下缸猫爪支承方式有什么优缺点？

中、低参数汽轮机的高压缸通常是利用下汽缸前端伸出的猫爪作为承力面，支承在前轴承座上。这种支承方式较简单，安装检修也较方便，但是由于承力面低于汽缸中心线（相差下缸猫爪的高度数值），当汽缸受热后，猫爪温度升高，汽缸中心线向上抬起，而此时支持在轴承上的转子中心线未变，结果将使转子与下汽缸的径向间隙减小，与上汽缸径向间隙增大。对高参数、大功率汽轮机来说，由于法兰很厚，温度很高，猫爪膨胀的影响是不能忽视的。

20．上缸猫爪支承法的主要优点是什么？

上缸猫爪支承方式亦称中分面（指汽缸中分面）支承方式。主要的优点是由于以上缸猫爪为承力面，其承力面与汽缸中分面在同一水平面上，受热膨胀后，汽缸中心仍与转子中心保持一致。

当采用上缸猫爪支承方式时，上缸猫爪也叫工作猫爪。下缸猫爪叫安装猫爪，只在安装时起支持作用，下面的安装垫铁在检修和安装时起作用，当安装完毕，安装猫爪不再承力。这时上缸猫爪支承在工作垫铁上，承担汽缸重量。21．大功率汽轮机的高、中压缸采用双层缸结构有什么优点？ 大功率汽轮机的高、中压缸采用双层缸结构有如下优点：

⑴ 整个蒸汽压差由外缸和内缸分担，从而可减薄内、外缸缸壁及法兰的厚度。

⑵ 外层汽缸不致与高温蒸汽相接触，因而外缸可以采用较低级的钢材，节省优质钢材。

⑶ 双层缸结构的汽轮机在起动、停机时，汽缸的加热和冷却过程都可加快，因而缩短了起动和停机的时间。

22．高、中压汽缸采用双层缸结构后应注意什么问题？

高压、中压汽缸采用双层结构有很大的优点，但也需注意一个问题。

国产200MW、300MW机组，在高压内、外缸之间由于隔热罩的不完善以及抽汽口布置不当，会造成外缸内壁温度升高到超过设计允许值，并且使内缸的外壁温度高到不允许的数值，这种情况应设法予以改善，否则有可能造成汽缸产生裂纹。125MW机组取消正常运行中夹层冷却蒸汽后，由于某些原因，也出现外缸内壁温度过高的现象。

23．大机组的低压缸有哪些特点？ 大机组的低压缸有如下特点： ⑴ 低压缸的排汽容积流量较大，要求排汽缸尺寸庞大，故一般采用钢板焊接结构代替铸造结构。⑵ 再热机组的低压缸进汽温度一般都超过230℃，与排汽温度差达200℃，因此也采用双层结构。通流部分在内缸中承受温度变化，低压内缸用高强度铸铁铸造，而兼作排汽缸的整个低压外缸仍为焊接结构。庞大的排汽缸只承受排汽温度，温差变化小。

⑶ 为防止长时间空负荷运行，排汽温度过高而引起的排汽缸变形，在排汽缸内还装有喷水降温装置。

⑷ 为减少排汽损失，排汽缸设计成径向扩压结构。

24．什么叫排汽缸径向扩压结构？

所谓径向扩压结构，实质上是指整个低压外缸（汽轮机的排汽部分）两侧排汽部分用钢板连通。离开汽轮机的末级排汽由导流板引导径向、轴向扩压，以充分利用排汽余速。然后排入凝汽器。

采用径向扩压主要是充分利用排汽余速，降低排汽阻力。提高机组效率。

25．低压外缸的一般支承方式是怎样的？ 低压汽缸（双层缸时的外缸），在运行中温度较低，金属膨胀不显著，因此低压外缸的支承不采用高、中压汽缸的中分面支承方式，而是把低压缸直接支承在台板上。内缸两侧搁在外缸内侧的支承面上，用螺栓固定在低压外缸上。内、外缸以键定位。外缸与轴承座仅在下汽缸设立垂直导向键（立销）。

26．排汽缸的作用是什么？

排汽缸的作用是将汽轮机末级动叶排出的蒸汽导入凝汽器。

27．为什么排汽缸要装喷水降温装置？

在汽轮机起动、空载及低负荷时，蒸汽流通量很小，不足以带走蒸汽与叶轮摩擦产生的热量，从而引起排汽温度升高，排汽缸温度也高。排汽温度过高会引起排汽缸较大的变形，破坏汽轮机动静部分中心线的一致性，严重时会引起机组振动或其它事故。所以，大功率机组都装有排汽缸喷水降温装置。

小机组没有喷水降温装置，应尽量避免长时间空负荷运行而引起排汽缸温度超限。

28．再热机组的排汽缸喷水装置是怎样设置的？

喷水减温装置装在低压外缸内，喷水管沿末级叶片的叶根呈圆周形布置，喷水管上钻有两排喷水孔，将水喷向排汽缸内部空间，起降温作用。喷水管在排汽缸外面与凝结水管相连接，打开凝结水管上的阀门即进行喷水，关闭阀门则停止喷水。

29．为什么汽轮机有的采用单个排汽口，而有的采用几个排汽口？

大功率汽轮机的极限功率实质上受末级通流截面的限制，增大叶片高度能增大机组功率，但增大叶片高度又受材料强度和制造工艺水平的限制。如采用同样的叶片高度，将汽轮机由单排汽口改为双排汽口，极限功率可增大一倍。为增加汽轮机的极限功率，现在大功率汽轮机采用多个排汽口。如国产125MW汽轮机为双排汽口，200MW汽轮机为三排汽口，300MW为四排汽口（200MW、300MW汽轮机末级采用长叶片后改为双排汽口）。

30．汽缸进汽部分布置有哪几种方式？

从调节汽门到调节级喷嘴这段区域叫做进汽部分，它包括蒸汽室和喷嘴室，是汽缸中承受压力、温度最高的区域。

一般中、低参数汽轮机进汽部分与汽缸浇铸成一体，或者将它们分别浇铸好后，用螺栓连接在一起。高参数汽轮机单层汽缸的进汽部分则是将汽缸、蒸汽室、喷嘴分别浇铸好后，焊接在一起。这种结构由于汽缸本身形状得到简化，而且蒸汽室、喷嘴室沿着汽缸四周对称布置，汽缸受热均匀，因而热应力较小。又因高温、高压蒸汽只作用在蒸汽室与喷嘴室上，汽缸接触的是调节级喷嘴出口后的汽流，因而汽缸可以选用比蒸汽室、喷嘴室低一级的材料。

31．为什么大功率高参数汽轮机的调节汽门与汽缸分离单独布置？

新汽压力在9.0MPa、新汽温度在535℃以下的中、小功率汽轮机，调节汽门均直接装在汽缸上。更高参数的大功率汽轮机，为减小热应力，使汽缸受热均匀及形状对称，这就要求喷嘴室沿圆周均匀分布，而且汽缸上下都要有进汽管和调节汽门。由于调节汽门布置在汽缸下部，会给机组布置、安装、检修带来困难，因此需要调节汽门与汽缸分离单独布置。

另外，大功率汽轮机新汽和再热汽进汽管道都为双路布置，需要两个主汽门。这样就可以把两个主汽门分置于汽缸两侧，并且分别和调节汽门合用一个壳体，每个主汽门控制两个或多个调节汽门。

32．双层缸结构的汽轮机，为什么要采用特殊的进汽短管？

对于采用双层缸结构的汽轮机，因为进入喷嘴室的进汽管要穿过外缸和内缸，才能和喷嘴室相连接，而内外缸之间在运行时具有相对膨胀，进汽管既不能同时固定在内、外缸上又不能让大量高温蒸汽外泄。因此采用了一种双层结构的高压进汽短管，把高压进汽导管与喷嘴室连接起来。

33．高压进汽短管的结构是怎样的？

国产125MW汽轮机和300MW汽轮机的高压进汽短管外层通过螺栓与外缸连接在一起，内层则套在喷嘴室的进汽管上，并有密封环加以密封。这样既保证了高压蒸汽的密封，又允许喷嘴室进汽管与双层套管之间的相对膨胀。

为遮挡进汽连接管的辐射热量，在双层套管的内外层之间还装有带螺旋圈的遮热衬套管，或称遮热筒。遮热衬套管上端的小管就是汽缸内层中冷却蒸汽流出或起动时加热蒸汽流入的通道。

34．隔板的结构有哪几种形式？ 隔板的具体结构是根据隔板的工作温度和作用在两侧的蒸汽压差来决定的，主要有以下三种形式：

⑴ 焊接隔板：焊接隔板具有较高的强度和刚度，较好的汽密性，加工较方便，被广泛用于中、高参数汽轮机的高、中压部分。

⑵ 窄喷嘴焊接隔板：高参数大功率汽轮机的高压部分，每一级的蒸汽压差较大，其隔板做得很厚，而静叶高度很短，采用宽度较小的窄喷嘴焊接隔板。优点是喷嘴损失小，但有相当数量的导流筋存在，将增加汽流的阻力。国产125MW、300MW汽轮机都是有用的窄喷嘴焊接隔板。

⑶ 铸造隔板：铸造隔板加工制造比较容易，成本低，但是静叶片的表面光洁度较差，使用温度也不能太高，一般应小于300℃，因此都用在汽轮机的低压部分。

35．什么叫喷嘴弧？

采用喷嘴调节配汽方式的汽轮机第一级喷嘴，通常根据调节汽门的个数成组布置，这些成组布置的喷嘴称为喷嘴弧段，简称喷嘴弧。

36．喷嘴弧有哪几种结构形式？ 喷嘴弧结构形式如下：

⑴ 中参数汽轮机上采用的由单个铣制的喷嘴叶片组装、焊接成的喷嘴弧。⑵ 高参数汽轮机采用的整体铣制焊接而成或精密浇铸而成的喷嘴弧。如25MW汽轮机采用第一种喷嘴弧，125MW汽轮机采用后一种喷嘴弧。

37．汽轮机喷嘴、隔板、静叶的定义是什么？

喷嘴是由两个相邻静叶片构成的不动汽道，是一个把蒸汽的热能转变为动能的结构元件。装在汽轮机第一级前的喷嘴成若干组，每组由一个调节汽门控制。

隔板是汽轮机各级的间壁，用以固定静叶片。静叶是指固定在隔板上静止不动的叶片。

38．什么叫汽轮机的级？

由一列喷嘴和一列动叶栅组成的汽轮机最基本的工作单元叫做汽轮机的级。

39．什么叫调节级和压力级？

当汽轮机采用喷嘴调节时，第一级的进汽截面积随负荷的变化在相应变化，因此通常称喷嘴调节汽轮机的第一级为调节级。其它各级统称为非调节级或压力级。压力级是以利用级组中合理分配的压力降或焓降为主的级，是单列冲动级或反动级。

40．什么叫双列速度级？

为了增大调节级的焓降，利用第一列动叶出口的余速，减小余速损失，使第一列动叶片出口汽流经固定在汽缸上的导叶改变流动方向后，进入第二列动叶片继续做功。这时把具有一列喷嘴，和一级叶轮上有两列动叶片的级，称为双列速度级。

41．采用双列速度级有什么优缺点？

采用速度级后可增大汽轮机调节级的焓降，减少压力级级数，节省耐高温的优质材料，但效率较低。

100MW汽轮机的调节级采用双列速度级，125MW、200MW、300MW汽轮机采用单列调节级。42．高压高温汽轮机为什么要设汽缸、法兰螺栓加热装置？

高压高温汽轮机的汽缸要承受很高的压力和温度，同时又要保证汽缸结合面有很好的严密性，所以汽缸的法兰必须做得又宽又厚。这样给汽轮机的起动就带来了一定的困难，即沿法兰的宽度产生较大温差。如温差过大，所产生的热应力将会使汽缸变形或产生裂纹。一般来说，汽缸比法兰容易加热，而螺栓的热量是靠法兰传给它的，因此螺栓加热更慢。对于双层汽缸的机组来说，外缸受热比内缸慢很多，外缸法兰受热更慢，由于法兰温度上升较慢，牵制了汽缸的热膨胀，引起转子与汽缸间过大的膨胀差，从而使汽轮机通流部分的动、静间隙消失，发生摩擦。

简单地说，为了适应快速起、停的需要，减小额外的热应力和减少汽缸与法兰、法兰与螺栓及法兰宽度上的温差，有效地控制转子与汽缸的膨胀差，125MW、200MW、300MW机组采用双层缸结构，内外汽缸除法兰螺栓有加热装置外，还设有汽缸夹层加热装置。

43．为什么汽轮机第一组喷嘴安装在喷嘴室，而不固定在隔板上？ 第一级喷嘴安装在喷嘴室的目的是：

⑴ 将与最高参数的蒸汽相接触的部分尽可能限制在很小的范围内，使汽轮机的转子、汽缸等部件仅与第一级喷嘴后降温减压后的蒸汽相接触。这样可使转子、汽缸等部件采用低一级的耐高温材料。

⑵ 由于高压缸进汽端承受的蒸汽压力较新蒸汽压力低，故可在同一结构尺寸下，使该部分应力下降，或者保持同一应力水平，使汽缸壁厚度减薄。

⑶ 使汽缸结构简单匀称，提高汽缸对变工况的适应性。

⑷ 降低了高压缸进汽端轴封漏汽压差，为减小轴端漏汽损失和简化轴端汽封结构带来一定好处。

44．隔板套的作用是什么？采用隔板套有什么优点？ 隔板套的作用是用来安装固定隔板。

采用隔板套可使级间距离不受或少受汽缸上抽汽口的影响，从而使汽轮机轴向尺寸相对减小。此外，还可简化汽缸形状，又便于拆装，并允许隔板受热后能在径向自由膨胀，还为汽缸的通用化创造方便条件。

国产100MW、125MW、200MW、300MW机组的部分级组均采用隔板套结构。

45．什么是汽轮机的转子？转子的作用是什么？ 汽轮机中所有转动部件的组合叫做转子。

转子的作用是承受蒸汽对所有工作叶片的回转力，并带动发电机转子、主油泵和调速器转动。

46．什么叫大功率汽轮机的转子蒸汽冷却？

汽轮机的转子蒸汽冷却是大机组为防止转子在高温、高转速状况下无蒸汽流过带走摩擦产生的热量，而使转子、汽缸温度过高，热应力过大而设置的结构。如再热机组热态用中压缸进汽起动时，达到一定转速，高压缸排汽逆止门旁路自动打开，一部分蒸汽逆流经过汽缸由进汽口排至凝汽器，这样达到冷却转子、汽缸的目的。

47．为什么大功率汽轮机采用转子蒸汽冷却结构？

大功率汽轮机普遍采用整锻转子或焊接转子。随着转子整体直径的增大，离心应力和同一变工况速度下热应力增大了。在高温条件下受离心力作用而产生的金属蠕变速度以及脆变危险也增大了。因此，更有必要从结构上来提高转子的热强度（特别是起动下的热强度）。

从结构上减小金属蠕变变形和降低起动工况下热应力的有效方法之一，就是在高温区段对转子 进行蒸汽冷却。国外在300～350MW以上的机组几乎都采用了转子蒸汽冷却结构。国产亚临界参数300MW再热机组的中压转子也采用了蒸汽冷却结构。

48．汽轮机转子一般有哪几种型式？ 汽轮机转子有如下几种型式：

⑴ 套装叶轮转子：叶轮套装在轴上，国产25MW汽轮机转子和100MW汽轮机低压转子都是这种型式。

⑵ 整锻型转子：由一整体锻件制成，叶轮联轴器、推力盘和主轴构成一个整体。

⑶ 焊接转子：由若干个实心轮盘和两个端轴拼焊而成。如125MW汽轮机低压转子为焊接式鼓型转子。

⑷ 组合转子：高压部分为整锻式，低压部分为套装式。如100MW机组高压转子、200MW机组中压转子。

49．套装叶轮转子有哪些优缺点？

套装叶轮转子的优点：加工方便，材料利用合理，叶轮和锻件质量易于保证。

缺点：不宜在高温条件下工作，快速起动适应性差，材料高温蠕变和过大的温差易使叶轮发生松动。

50．整锻转子有哪些优缺点？

整锻转子的优点：避免了叶轮在高温下松动的问题，结构紧凑，强度、刚度高。

缺点：生产整锻转子需要大型锻压设备、锻件质量较难保证，而且加工要求高，贵重材料消耗量大。

51．组合转子有什么优缺点？

组合转子兼有整锻转子和套装叶轮转子的优点，广泛用于高参数中等容量的汽轮机上。

52．焊接转子有哪些优缺点？

焊接转子的优点：强度高，相对重量轻，结构紧凑，刚度大，而且能适应低压部分需要大直径的要求。

缺点：焊接转子对焊接工艺要求高，要求材料有良好的焊接性能。

随着冶金和焊接技术的不断发展，焊接转子的应用日益广泛。如BBC公司生产的1300MW双轴汽轮机的高、中、低压转子就全部采用焊接结构。

53．整锻转子中心孔起什么作用？ 整锻转子通常打有￠100的中心孔，其目的主要是为了便于检查锻件质量，同时也可以将锻件中心材质差的部分去掉，防止缺陷扩展，以保证转子的强度。

54．汽轮机主轴断裂和叶轮开裂的原因有哪些？

主轴断裂和叶轮开裂的原因多数是材料及制造上的缺陷造成的，如材料内部有气孔、夹渣、裂纹、材料的冲击韧性值及塑性偏低，叶轮机械加工粗糙、键装配不当造成局部应力过大。另外，长期过大的交变应力及热应力作用易引起材料内部微观缺陷发展，造成疲劳裂纹甚至断裂。

运行中，叶轮严重腐蚀和严重超速是引起主轴、叶轮设备事故的主要原因。

55．防止叶轮开裂和主轴断裂应采取哪些措施？ 防止叶轮开裂和主轴断裂应采取措施有以下几点：

⑴ 首先应由制造厂对材料质量提出严格要求，加强质量检验工作。尤其应特别重视表面及内部的裂纹发生，加强设备监督。

⑵ 运行中尽可能减少起停次数，严格控制升速和变负荷速度，以减少设备热疲劳和微观缺陷发展引起的裂纹，要严防超压、超温运行，特别是要防止严重超速。

56．叶轮的作用的什么？叶轮是由哪几部分组成的？

叶轮的作用是用来装置叶片，并将汽流力在叶栅上产生的扭矩传递给主轴。汽轮机叶轮一般由轮缘、轮面和轮毂几部分组成。

57．运行中的叶轮受到哪些作用力？

叶轮工作时受力情况很复杂，除叶轮自身、叶片零件质量引起的巨大的离心力外，还有温差引起的热应力，动叶引起的切向力和轴向力，叶轮两边的蒸汽压差和叶片、叶轮振动时的交变应力。

58．叶轮上开平衡孔的作用是什么？

叶轮上开平衡孔是为了减小叶轮两侧蒸汽压差，减小转子产生过大的轴向力。但在调节级和反动度较大、负载很重的低压部分最末一、二级，一般不开平衡孔，以使叶轮强度不致削弱，并可减少漏汽损失。

59．为什么叶轮上的平衡为单数？

每个叶轮上开设单数个平衡孔，可避免在同一径向截面上设两个平衡孔，从而使叶轮截面强度不致过分削弱。通常开孔5个或7个。

60．按轮面的断面型线不同，可把叶轮分成几种类型？ 按轮面的断面型线不同，可把叶轮分为如下类型：

⑴ 等厚度叶轮：这种叶轮轮面的断面厚度相等，用在圆周速度较低的级上。⑵ 锥形叶轮：这种叶轮轮面的断面厚度沿径向呈锥形，广泛用于套装式叶轮上。

⑶ 双曲线叶轮：这种叶轮轮在的断面沿径向呈双曲线形，加工复杂，仅用在某些汽轮机的调节级上。

⑷ 等强度叶轮：叶轮设有中心孔，强度最高，多用于盘式焊接转子或高速单级汽轮机上。

61．套装叶轮的固定方法有哪几种？ 套装叶轮的固定方法有以下几种： ⑴ 热套加键法。⑵ 热套加端面键法。⑶ 销钉轴套法。

⑷ 叶轮轴向定位采用定位环。

62．动叶片的作用是什么？

在冲动式汽轮机中，由喷嘴射出的汽流，给动叶片一冲动力，将蒸汽的动能转变成转子上的机械能。

在反动式汽轮机中，除喷嘴出来的高速汽流冲动动叶片做功外，蒸汽在动叶片中也发生膨胀，使动叶出口蒸汽速度增加，对动叶片产生反动力，推动叶片旋转做功，将蒸汽热能转变为机械能。由于两种机组的工作原理不同，其叶片的形状和结构也不一样。

63．叶片工作时受到哪几种作用力？

叶片在工作时受到的作用力主要有两种：一种是叶片本身质量和围带、拉金质量所产生的离心力；另一种是汽流通过叶栅槽道时使叶片弯曲的作用力以及汽轮机起动、停机过程中，叶片中的温度差引起的热应力。

64．汽轮机叶片的结构是怎样的？

叶片由叶型、叶根和叶顶三部分组成。叶型部分是叶片的工作部分，它构成汽流通道。按照叶型部分的横截面变化规律，可以把叶片分成等截面叶片和变截面叶片。

等截面叶片的截面积沿叶高是相同的，各截面的型线通常也一样。变截面叶片的截面积则沿叶高按一定规律变化，一般地说，叶型也沿叶高逐渐变化，即叶片绕各截面形心的连线发生扭转，所以通常叫做扭曲叶片。

叶根是叶片与轮缘相连接的部分，它的结构应保证在任何运行条件下叶片都能牢靠地固定在叶轮上，同时应力求制造简单，装配方便。

叶型以上的部分叫叶顶。随叶片成组方式不同，叶顶结构也各异。采用铆接与焊接围带时，叶顶做成凸出部分（端钉）。采用弹性拱形围带时，叶顶必须做成与弹性拱形片相配合的铆接部分。当叶片用拉筋联成组或作为自由叶片时，叶顶通常削薄，以减轻叶片重量并防止运行中与汽缸相碰时损坏叶片。

65．汽轮机叶片的叶根有哪些型式？ 叶根的型式较多，有以下几种： ⑴ T形叶根。

⑵ 外包凸肩T形叶根。⑶ 菌形叶根。⑷ 双T形叶根。⑸ 叉形叶根。⑹ 枞树形叶根。

66．装在动叶片上的围带和拉筋（金）起什么作用？

动叶顶部装围带（也称覆环）和动叶中部串拉筋，都是使叶片之间连接成组，增强叶片的刚性，调整叶片的自振频率，改善振动情况。另外，围带还有防止漏汽的作用。

67．汽轮机高压段为什么采用等截面叶片？

一般在汽轮机高压段，蒸汽容积流量相对较小，叶片短，叶高比d／L（d为叶片平均直径，L为叶片高度）较大，沿整个叶高的圆周速度及汽流参数差别相对较小。此时依靠改变不同叶高处的断面型线，不能显著地提高叶片工作效率，所以多将叶身断面型线沿叶高做成相同的，即做成等截面叶片。这样做虽使效率略受影响，但加工方便，制造成本低，而强度也可得到保证，有利于实现部分级叶片的通用化。

68．为什么汽轮机有的级段要采用扭曲叶片？

大机组为增大功率，往往叶片做得很长。随着叶片高度的增加，当叶高比具有较小值（一般为小于10）时，不同叶高处圆周速度与汽流参数的差异已不容忽视。此时叶身断面型线必须沿叶高相应变化，使叶片扭曲变形，以适应汽流参数沿叶高的变化规律，减小流动损失；同时，从强度方面考虑，为改善离心力所引起的拉应力沿叶高的分布，叶身断面面积也应由根部到顶部逐渐减小。

69．防止叶片振动断裂的措施主要有哪几点？ 防止叶片振动断裂的措施有：

⑴ 提高叶片、围带、拉金的材料、加工与装配质量。⑵ 采取叶片调频措施，避开危险共振范围。⑶ 避免长期低频率运行。

70．多级凝汽式汽轮机最末几级为什么要采用去湿装置？

多级凝汽式汽轮机的最末几级蒸汽温度很低，一般均在湿蒸汽区工作。湿蒸汽中的微小水滴不但消耗蒸汽的动能形成湿汽损失，还将冲蚀叶片，威胁叶片安全。因此必须采取去湿措施，以保证凝汽式汽轮机膨胀终了的允许湿度。大功率机组采用中间再热，对减少低压级叶片湿度带来显著的效果。当末级湿度达不到要求时，应加装去湿装置和提高叶片的抗冲蚀能力。

71．汽轮机末级排汽的湿度一般允许值为多少？

一般规定汽轮机末级排汽的湿度不超过10%～12%。中间再热机组的排汽湿度一般为5%～8%。

72．汽轮机去湿装置有哪几种？

去湿装置根据它所安装的位置分级前和动叶片前两种。它是利用水珠受离心力作用而被抛向通流部分外圆的原理工作的。一般将水滴甩进到去湿装置的槽中，然后引入凝汽器。

另外还采用具有吸水缝的空心静叶，利用凝汽器内很低的压力，把附着在静叶表面的水滴沿静叶片上开设的吸水缝直接吸入凝汽器。

73．汽封的作用是什么？

为了避免动、静部件之间的碰撞，必须留有适当的间隙，这些间隙的存在势必导致漏汽，为此必须加装密封装置——汽封。根据汽封在汽轮机中所处位置可分为：轴端汽封（简称轴封）、隔板汽封和围带汽封（通流部分汽封）三类。

74．汽封的结构型式和工作原理是怎样的？

汽封的结构类型有曲径式和迷宫式。曲径式汽封有梳齿形（平齿、高低齿）、J形、枞树形三种。曲径式汽封的工作原理：一定压力的蒸汽流经曲径式汽封时，必须依次经过汽封齿尖与轴凸肩形成的狭小间隙，当经过第一个间隙时通流面积减小，蒸汽流速增大，压力降低。随后高速汽流进入小室，通流面积突然变大，流速降低，汽流转向，发生撞击和产生涡流等现象，速度降到近似为零，蒸汽原具有的动能转变成热能。当蒸汽经过第二个汽封间隙时，又重复上述过程，压力再次降低。蒸汽流经最后一个汽封齿后，蒸汽压力降至与大气压力相差甚小。所以在一定的压差下，汽封齿越多，每个齿前后的压差就越小，漏汽量也越小。当汽封齿数足够多时，漏汽量为零。

75．什么是通流部分汽封？

动叶顶部和根部的汽封叫做通流部分汽封，用来阻碍蒸汽从动叶两端漏汽。通常的结构形式为动叶顶端围带及动叶根部有个凸出部分以减小轴向间隙，围带与装在汽缸或隔板套上的阻汽片组成汽封以减小径向间隙，使漏汽损失减小。

76．轴封的作用是什么？

轴封是汽封的一种。汽轮机轴封的作用是阻止汽缸内的蒸汽向外漏泄，低压缸排汽侧轴封是防止外界空气漏入汽缸。

77．汽轮机为什么会产生轴向推力？运行中轴向推力怎样变化？

纯冲动式汽轮机动叶片内蒸汽没有压力降，但由于隔板汽封的漏汽，使叶轮前后产生一定的压差，且一般的汽轮机中，每一级动叶片蒸汽流过时都有大小不等的压降，在动叶片前后产生压差。叶轮和叶片前后的压差及轴上凸肩处的压差使汽轮机产生由高压侧向低压侧、与汽流方向一致的轴向推力。

影响轴向推力的因素很多，轴向推力的大小基本上与蒸汽流量的大小成正比，也即负荷增大时轴向推力增大。

需指出：当负荷突然减小时，有时会出现与汽流方向相反的轴向推力。

78．减小汽轮机的轴向推力，可采取哪些措施？ 减小汽轮机轴向推力，可采取如下措施： ⑴ 高压轴封两端以反向压差设置平衡活塞。⑵ 高、中压缸反向布置。⑶ 低压缸对称分流布置。⑷ 叶轮上开平衡孔。

余下的轴向推力，由推力轴承承受。

79．什么是汽轮机的轴向弹性位移？

汽轮机的轴向位移反映的是汽轮机转动部分和静止部分的相对位置，轴向位移变化，也是转子和静子轴向相对位置发生了变化。

所谓轴向弹性位移是指汽轮机推力盘及工作推力瓦片后的支承座、垫片瓦架等在汽轮机负荷增加、推力增加时，会发生弹性变形。由此产生随着负荷增加而增加的轴向弹性位移。当负荷减小时，弹性位移也减少。

80．汽轮机为什么要设滑销系统？

汽轮机在起动及带负荷过程中，汽缸的温度变化很大，因而热膨胀值较大。为保证汽缸受热时能沿给定的方向自由膨胀，保持汽缸与转子中心一致，同样，汽轮机停机时，保证汽缸能按给定的方向自由收缩，汽轮机均设有滑销系统。

81．汽轮机的滑销有哪些种类？它们各起什么作用？ 根据滑销的构造形式、安装位置可分为下列六种：

⑴ 横销：一般安装在低压汽缸排汽室的横向中心线上，或安装在排汽室的尾部，左右两侧各装一个。横销的作用是保证汽缸横向的正确膨胀，并限制汽缸沿轴向移动。由于排汽室的温度是汽轮机通流部分温度最低的区域，故横销都装于此处，整个汽缸由此向前或向后膨胀，形成了轴向死点。

⑵ 纵销：多装在低压汽缸排汽室的支撑面、前轴承箱的底部、双缸汽轮机中间轴承的底部等和基础台板的接合面间。所有纵销均在汽轮机的纵向中心线上。纵销可保证汽轮机沿纵向中心线正确膨胀，并保证汽缸中心线不能作横向滑移。因此，纵销中心线与横销中心线的交点形成整个汽缸的膨胀死点，在汽缸膨胀时，这点始终保持不动。

⑶ 立销：装在低压汽缸排汽室尾部与基础台板间，高压汽缸的前端与轴承座间。所有的立销均在机组的轴线上。立销的作用可保证汽缸的垂直定向自由膨胀，并与纵销共同保持机组的正确纵向中心线。

⑷ 猫爪横销：起着横销作用，又对汽缸起着支承作用。猫爪一般装在前轴承座及双缸汽轮机中间轴承座的水平接合面上，是由下汽缸或上汽缸端部突出的猫爪，特制的销子和螺栓等组成。猫爪 横销的作用是：保证汽缸在横向的定向自由膨胀，同时随着汽缸在轴向的膨胀和收缩，推动轴承座向前或向后移动，以保持转子与汽缸的轴向相对位置。

⑸ 角销：装在排汽缸前部左右两侧支撑与基础台板间。销子与销槽的间隙为0.06～0.08mm。斜销是一种辅助滑销，不经常采用，它能起到纵向及横向的双重导向作用。

82．什么是汽轮机膨胀的“死点”，通常布置在什么位置？

横销引导轴承座或汽缸沿横向滑动并与纵销配合成为膨胀的固定点，称为“死点”。也即纵销中心线与横销中心线的交点。“死点”固定不动，汽缸以“死点”为基准向前后左右膨胀滑动。

对凝汽式汽轮机来说，死点多布置在低压排汽口的中心线或其附近，这样在汽轮机受热膨胀时，对于庞大笨重的凝汽器影响较小。国产200MW和125MW汽轮机组均设两个死点，高、中压缸向前膨胀，低压缸向发电机侧膨胀，各自的绝对膨胀量都可适当减小。

83．汽轮机联轴器起什么作用？有哪些种类？各有何优缺点？

联轴器又叫靠背轮。汽轮机联轴器是用来连接汽轮发电机组的各个转子，并把汽轮机的功率传给发电机。

汽轮机联轴器可分为刚性联轴器、半挠性联轴器和挠性联轴器。以下介绍这几种联轴器的优缺点。

刚性联轴器：优点是构造简单、尺寸小、造价低、不需要润滑油。缺点是转子的振动、热膨胀都能相互传递，校中心要求高。

半挠性联轴器：优点是能适当弥补刚性靠背轮的缺点，校中心要求稍低。缺点是制造复杂、造价较大。

挠性联轴器：优点是转子振动和热膨胀不互相传递，允许两个转子中心线稍有偏差。缺点是要多装一道推力轴承，并且一定要有润滑油，直径大，成本高，检修工艺要求高。

大机组一般高低压转子之间采用刚性联轴器，低压转子与发电机转子之间采用半挠性联轴器。

84．刚性联轴器分哪两种？

刚性联轴器又分装配式和整锻式两种型式。装配式刚性联轴器是把两半联轴器分别用热套加双键的方法，套装在各自的轴端上，然后找准中心、铰孔，最后用螺栓紧固；整锻式刚性联轴器与轴整体锻出。这种联轴器的强度和刚度都比装配式高，且没有松动现象。为使转子的轴向位置作少量调整，在两半联轴器之间装有垫片，安装时按具体尺寸配制一定厚度的垫片。

85．什么是半挠性联轴器？

半挠性联轴器的结构是在两个联轴器间用半挠性波形套筒连接，并用螺栓紧固。波形套筒在扭转方向是刚性的，在弯曲方向则是挠性的。

86．挠性联轴器的结构型式是怎样的？

挠性联轴器有齿轮式和蛇形弹簧式两种型式。齿轮式挠性联轴器多用在小型汽轮机上，它的结构是两个齿轮用热套加键的方式分别装两个轴端上，并用大螺帽紧固，防止从轴上滑脱。两个齿轮的外面有一个套筒，套筒两端的内齿分别与两个齿轮啮合，从而将两个转子连接起来。套筒的两侧安置挡环限制套筒的轴向位置，挡环用螺栓固定在套筒上。

125MW机组电动调速给水泵就是采用这种挠性联轴器。

87．汽轮机的盘车装置起什么作用？

汽轮机冲动转子前或停机后，进入或积存在汽缸内的蒸汽使上缸温度比下缸温度高，从而使转 子不均匀受热或冷却，产生弯曲变形。因而在冲转前和停机后，必须使转子以一定的速度连续转动，以保证其均匀受热或冷却。换句话说，冲转前和停机后盘车可以消除转子热弯曲。同时还有减小上下汽缸的温差和减少冲转力矩的功用，还可在起动前检查汽轮机动静之间是否有摩擦及润滑系统工作是否正常。

88．盘车有哪两种方式？电动盘车装置主要有哪两种型式？ 小机组采用人力手动盘车，中型和大型机组都采用电动盘车。电动盘车装置主要有两种型式。

⑴ 具有螺旋轴的电动盘车装置（大多数国产中、小型汽轮机组及125MW、300MW机组采用）。⑵ 具有摆动齿轮的电动盘车装置（国产50MW、100MW、200MW机组采用）。

89．具有螺旋轴的电动盘车装置的构造和工作原理是怎样的？

螺旋轴电动盘车装置由电动机、联轴器、小齿轮、大齿轮、啮合齿轮、螺旋轴、盘车齿轮、保险销、手柄等组成。啮合齿轮内表面铣有螺旋齿与螺旋轴相啮合，啮合齿轮沿螺旋轴可以左右滑动。

当需要投入盘车时，先拔出保险销，推手柄，手盘电动机联轴器直至啮合齿轮与盘车齿轮全部啮合。当手柄被推至工作位置时，行程开关接点闭合，接通盘车电源，电动机起动至全速后，带动汽轮机转子转动进行盘车。

当汽轮机起动冲转后，转子的转速高于盘车转速时，使啮合齿轮由原来的主动轮变为被动轮，即盘车齿轮带动啮合齿轮转动，螺旋轴的轴向作用力改变方向，啮合齿轮与螺旋轴产生相对转动，并沿螺旋轴移动退出啮合位置，手柄随之反方向转动至停用位置，断开行程开关，电动机停转，基本停止工作。

若需手动停止盘车，可手揿盘车电动机停按钮，电动机停转，啮合齿轮退出，盘车停止。

90．具有摆动齿轮的盘车装置的构造和工作原理是怎样的？

具有摆动齿轮的盘车装置主要由齿轮组、摆动壳、曲柄、连杆、手轮、行程开关、弹簧等组成。齿轮组通过两次减速后带动转子转动。

盘车装置脱开时，摆动壳被杠杆系统吊起，摆动齿轮与盘车齿轮分离；行程开关断路，电动机不转，手轮上的锁紧销将手轮锁在脱开位置；连杆在压缩弹簧的作用下推紧曲柄，整个装置不能运动。

投入盘车时，拔出锁紧销，逆时针转动手轮，与手轮同轴的曲柄随之转动，克服压缩弹簧的推力，带动连杆向右下方运动；拉杆同时下降，使摆动壳和摆动轮向下摆动，当摆动轮与盘车齿轮进入啮合状态时，行程开关闭合，接通电动机电源，齿轮组即开始转动。由于转子尚处于静止状态，摆动齿轮带着摆动壳继续顺时针摆动，直到被顶杆顶住。此时摆动壳处于中间位置，摆动轮与盘车齿轮完全啮合并开始传递力矩，使转子转动起来。

盘车装置自动脱开过程如下：冲动转子以后，盘车齿轮的转速突然升高，而摆动齿轮由主动轮变为被动轮，被迅速推向右方并带着摆动壳逆时针摆动，推动拉杆上升。当拉杆上端点超过平衡位置时，连杆在压缩弹簧的推动下推着曲柄逆时针旋转，顺势将摆动壳拉起，直到手轮转过预定的角度，锁紧销自动落入锁孔将手轮锁住。此时行程开关动作，切断电动机电源，各齿轮均停止转动，盘车装置又恢复到投用前脱开状态。操作盘车停止按钮，切断电源，也可使盘车装置退出工作。

91．主轴承的作用是什么？

轴承是汽轮机的一个重要组成部件，主轴承也叫径向轴承。它的作用是承受转子的全部重量以及由于转子质量不平衡引起的离心力，确定转子在汽缸中的正确径向位置。由于每个轴承都要承受较高的载荷，而且轴颈转速很高，所以汽轮机的轴承都采用液体摩擦为理论基础的轴瓦式滑动轴承，借助于有一定压力的润滑油在轴颈与轴瓦之间形成油膜，建立液体摩擦，使汽轮机安全稳定地运行。

92．轴承的润滑油膜是怎样形成的？

轴瓦的孔径较轴颈稍大些，静止时，轴颈位于轴瓦下部直接与轴瓦内表面接触，在轴瓦与轴颈之间形成了楔形间隙。

当转子开始转动时，轴颈与轴瓦之间会出现直接摩擦。但是，随着轴颈的转动，润滑油由于粘性而附着在轴的表面上，被带入轴颈与轴瓦之间的楔形间隙中。随着转速的升高，被带入的油量增多，由于楔形间隙中油流的出口面积不断减小，所以油压不断升高，当这个压力增大到足以平衡转子对轴瓦的全部作用力时，轴颈被油膜托起，悬浮在油膜上转动，从而避免了金属直接摩擦，建立了液体摩擦。

93．汽轮机主轴承主要有哪几种结构型式？ 汽轮机主轴承主要有四种： ⑴ 圆筒瓦支持轴承。⑵ 椭圆瓦支持轴承。⑶ 三油楔支持轴承。⑷ 可倾瓦支持轴承。

94．固定式圆筒形支持轴承的结构是怎样的？

固定式圆筒形支持轴承用在容量为50～100MW的汽轮机上。轴瓦外形为圆筒形，由上下两半组成，用螺栓连接。下瓦支持在三块垫铁上，垫铁下衬有垫片，调整垫片的厚度可以改变轴瓦在轴承洼窝内的中心位置。上轴瓦顶部垫铁的垫片可以用来调整轴瓦与轴承上盖间的紧力。润滑油从轴瓦侧下方垫铁中心孔引入，经过下轴瓦体内的油路，自水平结合面的进油孔进入轴瓦。由于轴的旋转，使油先经过轴瓦顶部间隙，再经过轴颈和下瓦间的楔形间隙，然后从轴瓦两端泄出，由轴承座油室返回油箱。在轴瓦进油口处有节流孔板来调整进油量大小。轴瓦的两侧装有防止油甩出来的油挡。轴瓦水平结合面处的锁饼用来防止轴瓦转动。

轴瓦一般用优质铸铁铸造，在轴瓦内部车出燕尾槽，并浇铸锡基轴承合金（即巴氏合金），也称乌金。

95．什么是自位式轴承？

圆筒形支持轴承和椭圆形支持轴承按支持方式都可分为固定式和自位式（又称球面式）两种。自位式与固定式不同的只是轴承体外形呈球面形状。当转子中心变化引起轴颈倾斜时，轴承可以随轴颈转动自动调位，使轴颈和轴瓦之间的间隙在整个轴瓦长度内保持不变。但是这种轴承的加工和调整较为麻烦。

96．椭圆形轴承与圆筒形轴承有什么区别？

椭圆形支持轴承的结构与圆筒形支持轴承基本相同，只是轴承侧边间隙加大了，通常侧边间隙是顶部间隙的2倍。轴瓦曲率半径增大。

使轴颈在轴瓦内的绝对偏心距增大，轴承的稳定性增加。同时轴瓦上、下部都可以形成油楔（因此又有双油楔轴承之称）。由于上油楔的油膜力向下作用，使轴承运行的稳定性好，这种轴承在大、中容量汽轮机组中得到广泛运用。

97．什么是三油楔轴承？

在大容量机组中，如国产125MW、200MW、300MW机组都采用三油楔轴承。三油楔支持轴承的轴瓦上有三个长度不等的油楔，从理论上分析，三个油楔建立的油膜其作用力从三个方向拐向轴颈中心，可使轴颈稳定地运转。但这种轴承上、下轴瓦的结合面与水平面倾斜角为35度。给检修与安装带来不便。

从有的机组三油楔支持轴承发生油膜振荡的现象来看，这种轴承的承载能力并不很大，稳定性也并不十分理想。

98．什么是可倾瓦支持轴承？

可倾瓦支持轴承通常由3～5个或更多个能在支点上自由倾斜的弧形瓦块组成，所以又叫活支多瓦形支持轴承，也叫摆动轴瓦式轴承。由于其瓦块能随着转速、载荷及轴承温度的不同而自由摆动，在轴颈周围形成多油楔。且各个油膜压力总是指向中心，具有较高的稳定性。

另外，可倾瓦支持轴承还具有支承柔性大、吸收振动能量好、承载能力大、耗功小和适应正反方向转动等特点。但可倾瓦结构复杂、安装、检修较为困难，成本较高。

99． 几种不同型式的支持轴承各适应于哪些类型的转子？

圆筒形支持轴承主要适用于低速重载转子；三油楔支持轴承、椭圆形支持轴承分别适用较高转速的轻中和中、重载转子；可倾瓦支持轴承则适用于高转速轻载和重载转子。

100．推力轴承的作用是什么？

推力轴承的作用是承受转子在运行中的轴向推力，确定和保持汽轮机转子和汽缸之间的轴向相互位置。

101．推力轴承有哪些种类？主要构造是怎样的？ 推力轴承可以设置为单独式，也可以和支持轴承合并为一体，称为联合式（推力支持联合轴承）。按结构形状分多颚式和扇形瓦片式，现在普遍采用的为扇形瓦片式。主要构造由工作瓦片、非工作瓦片、调整垫片、安装环等组成。推力盘的两侧分别安装十至十二片工作瓦片和非工作瓦片。各瓦片都安装在安装环上，工作瓦片承受转子正向轴向推力，非工作瓦片承受转子的反向轴向推力。

102．什么叫推力间隙？

推力盘在工作瓦片和非工作瓦片之间的移动距离叫推力间隙，一般不大于0.4mm。瓦片上的乌金厚度一般为1.5mm，其值小于汽轮机通流部分动静之间的最小间隙，以保证即使在乌金熔化的事故情况下，汽轮机动静部分也不会相互摩擦。

103．汽轮机推力轴承的工作过程是怎样的？

安装在主轴上的推力盘两侧工作面和非工作面各有若干块推力瓦块，瓦块背面有一销钉孔，靠此孔将瓦块安置在安装环的销钉上，瓦块可以围绕销钉略为转动。

瓦块上的销钉孔设在偏离中心7.54mm处，因此瓦块的工作面和推力盘之间就构成了楔形间隙。当推力盘转动时油在楔形间隙中受到挤压，压力提高，因而这层油膜上具有承受转子轴向推力的能力。安装环安置在球面座上，油经过节流孔送入推力轴承进油室，分为两路经推力轴承球面座上的进油孔进入主轴周围的环形油室，并在瓦块之间径向流过。在瓦块与瓦块之间留有宽敞的空间，便于油在瓦块中循环。

推力轴承球面座上装有回油挡油环，油环围在推力盘外圆形成环形回油室。在工作面和非工作面回油挡环的顶部各设两个回油孔，而且还可以用针形阀来调节回油量。

在推力瓦块安装环与推力盘之间也装有挡油环，该挡油环包围住推力瓦块，形成推力轴承的环形进油室。

三、汽轮机的调节与保护

1．汽轮机油系统的作用是什么？ 汽轮机油系统的作用如下：

⑴ 向机组各轴承供油，以便润滑和冷却轴承。

⑵ 供给调节系统和保护装置稳定充足的压力油，使它们正常工作。⑶ 供应各传动机构润滑用油。

根据汽轮机油系统的作用，一般将油系统分为润滑油系统和调节（保护）油系统两个部分。

2．为什么要将抗燃油作为汽轮发电机组油系统的介质？它有什么特点？

随着机组功率和蒸汽参数的不断提高，调节系统的调节汽门提升力越来越大，提高油动机的油压是解决调节汽门提升力增大的一个途径。但油压的提高、容易造成油的泄漏，普通汽轮机油的燃点低，容易造成火灾。抗燃油的自燃点较高，即使它落在炽热高温蒸汽管道表面也不会燃烧起来，抗燃油还具有火焰不能维持及传播的可能性。从而大大减小了火灾对电厂威胁。

抗燃油的最大特点是它的抗燃性，但也有它的缺点，如有一定的毒性，价格昂贵，粘温特性差（即温度对粘性的影响大）。所以一般将调节系统与润滑系统分成两个独立的系统。调节系统用高压抗燃油，润滑系统用普通汽轮机油。

3．主油箱的容量是根据什么决定的？什么是汽轮机油的循环倍率？

汽轮机主油箱的贮油量决定于油系统的大小，应满足润滑及调节系统的用油量。机组越大，调节、润滑系统用油量越多。油箱的容量也越大。

汽轮机油的循环倍率等于每小时主油泵的出油量与油箱总油量之比，一般应小于12。如循环倍率过大，汽轮机油在油箱内停留时间少，空气、水分来不及分离，致使油质迅速恶化，缩短油的使用寿命。

4．汽轮机的润滑油压是根据什么来确定

汽轮机润滑油压根据转子的重量、转速、轴瓦的构造及润滑油的粘度等，在设计时计算出来，以保证轴颈与轴瓦之间能形成良好的油膜，并有足够的油量来冷却，因此汽轮机润滑油压一般取0.12～0.15MPa。

润滑油压过高可能造成油挡漏油，轴承振动。油压过低使油膜建立不良，甚至发生断油损坏轴瓦。

5．汽轮机油箱为什么要装排油烟风机？

油箱装设排油烟风机的作用是排除油箱中的气体和水蒸气。这样一方面使水蒸气不在油箱中凝结；另一方面使油箱中压力不高于大气压力，使轴承回油顺利地流入油箱。

反之，如果油箱密闭，那么大量气体和水蒸气积在油箱中产生正压，会影响轴承的回油，同时易使油箱油中积水。

排油烟风机还有排除有害气体使油质不易劣化的作用。

6.油箱底部为什么要安装放水管？

汽轮机运行中，由于轴封漏汽大、水冷发电机转子进水法兰漏水过多等原因，使汽轮机油中带水。这些带有水分的油回到油箱后，因为水的比重大，水与油分离后沉积在油箱底部。及时排除这些水可避免已经分离出来的水再与油混合使油质劣化。所以油箱底部都装有放水管。

7．汽轮机油油质劣化有什么危害？

汽轮机油质量的好坏与汽轮机能否正常运行关系密切。油质变坏使润滑油的性能和油膜力发生变化，造成各润滑部分不能很好润滑，结果使轴瓦乌金熔化损坏；还会使调节系统部件被腐蚀、生锈卡涩，导致调节系统和保护装置动作失灵的严重后果。所以必须重视对汽轮机油质量的监督。

8．什么是汽轮机油的粘度？粘度指标是多少？

粘度是判断汽轮机油稠和稀的标准。粘度大，油就稠，不容易流动；粘度小，油就稀、薄容易流动。粘度以恩氏度作为测定单位，常用的汽轮机油粘度为恩氏度2.9～4.3。粘度对于轴承润滑性能影响很大，粘度过大轴承容易发热，过小会使油膜破坏。油质恶化时，油的粘度会增大。

9．为什么汽轮机轴承盖上必须装设通气孔、通气管？

一般轴承内呈负压状态，通常这是因为从轴承流出的油有抽吸作用所造成的。由于轴承内形成负压，促使轴承内吸入蒸汽并凝结水珠。为避免轴承内产生负压，在轴承盖上设有通气孔或通气管与大气连通。另一方面，在轴承盖上设有通气管也可起着排除轴承中汽轮机油由于受热产生的烟气的作用，不使轴承箱内压力高于大气压。运行中应注意通气孔保持通畅防止堵塞。

10．汽轮机调节系统的任务是什么？

汽轮机调节系统的基本任务是：在外界负荷变化时，及时地调节汽轮机的功率以满足用户用电量变化的需要，同时保证汽轮机发电机组的工作转速在正常允许范围之内。

11．调节系统一般应满足哪些要求？ 调节系统应满足如下要求：

⑴ 当主汽门全开时，能维持空负荷运行。

⑵ 由满负荷突降到零负荷时，能使汽轮机转速保持在危急保安器（ETS保护）动作转速以下。⑶ 当增、减负荷进，调节系统应动作平稳，无晃动现象。

⑷ 当危急保安器（ETS保护）动作后，应保证高、中压主汽门、调节汽门迅速关闭。⑸ 调节系统速度变动率应满足要求（一般在4%～6%），迟缓率越小越好，一般应在0.5%以下。

12．汽轮机调节系统一般由哪几个机构组成？

汽轮机的调节系统根据其动作过程，一般由转速感受机构、传动放大机构、执行机构、反馈装置等组成。

13．汽轮机调节系统各组成机构的作用分别是什么？

转速感受机构：感受汽轮机转速变化，并将其变换成位移变化或油压变化的信号送至传动放大机构。按其原理分为机械式、液压式、电子式三大类。

传动放大机构：放大转速感受机构的输出信号，并将其传递给执行机构。

执行机构：通常由调节汽门和传动机构两部分组成。根据传动放大机构的输出信号，改变汽轮机的进汽量。

反馈装置：为保持调节的稳定，调节系统必须设有反馈装置，使某一机构的输出信号对输入信号进行反向调节，这样才能使调节过程稳定。反馈一般有动态反馈和静态反馈两种。

14．什么调节系统的静态特性和动态特性？

调节系统的工作特性有两种：即动态特性和静态特性。在稳定工况下，汽轮机的功率和转速之

间的关系即为调节系统的静态特性。从一个稳定工况过渡到另一个稳定工况的过渡过程的特性叫做调节系统的动态特性，是指在过渡过程中机组的功率、转速、调节汽门的开度等参数随时间的变化规律。

15．什么是调节系统的静态特性曲线？对静态特性曲线有何要求？

调节系统的静态特性曲线即在稳定状态下其负荷与转速之间的关系曲线。

调节系统静态特性曲线应该是一条平滑下降的曲线，中间不应有水平部分，曲线两端应较陡。如果中间有水平部分，运行时会引起负荷的自发摆动或不稳定现象。曲线左端较陡，主要是使汽轮机容易稳定在一定的转速下进行发电机的并列和解列，同时在并网后的低负荷下还可减少外界负荷波动对机组的影响。右端较陡是为使机组稳定经济负荷，当电网频率下降时，使汽轮机带上的负荷较小，防止汽轮机发生过负荷现象。

16．什么叫调节系统的速度变动率？对速度变动率有何要求？

从调节系统静态特性曲线可以看到，单机运行从空负荷到额定负荷，汽轮机的转速由n2降低到n1，该转速变化值与额定转速n0之比称之为速度变动率，以δ表示。

即 δ＝(n2－n1)／n0×100% δ较小的调节系统具有负荷变化灵活的优点。适用于担负调频负荷的机组；δ较大的调节系统负荷稳定性也，适用于担负基本负荷的机组；δ太大，则甩负荷时机组容易超速；δ太小的调节系统可以出现晃动，故一般取4%～6%。

速度变动率与静态特性曲线越陡，则速度变动率越大，反之则越小。

17．什么是调节系统的迟缓率？

调节系统在动作过程中，必须克服各活动部件内的摩擦阻力，同时由于部件的间隙，重叠度等影响，使静态特性在升速和降速时并不相同，变成两条几乎平行的曲线。换句话说，必须使转速多变化一定数值，将阻力、间隙克服后，调节汽门反方向动作才刚刚开始。同一负荷下可能的最大转速变动Δn和额定转速n0之比叫做迟缓率。通常用字母ε表示

即 ε＝Δn／n0×100%

18．调节系统迟缓率过大，对汽轮机运行有什么影响？ 调节系统迟缓率过大造成对汽轮机运行的影响有：

⑴ 在汽轮机空负荷时，由于调节系统迟缓率过大，将引起汽轮机的转速不稳定，从而使并列困难。

⑵ 汽轮机并网后，由于迟缓率过大，将会引起负荷的摆动。

⑶ 当机组负荷骤然甩至零时，因迟缓率过大，使调节汽门不能立即关闭，造成转速突升，致使危急保安器（ETS保护）动作。如危急保安器有故障不动作，那就会造成超速飞车的恶性事故。

19．为什么调节系统要做动态、静态特性试验？

调节系统静态特性试验的目的是测定调节系统的静态特性曲线、速度变动率、迟缓率，全面了解调节系统的工作性能是否正确、可靠、灵活；分析调节系统产生缺陷的原因，以正确地消除缺陷。

调节系统动态特性试验的目的是测取甩负荷时转速飞升曲线，以便准确地评价过渡过程的品质，改善调节系统的动态调节品质。

20．何谓调节系统的动态特性试验？

调节系统的动态特性是指从一个稳定工况过渡到另一个稳定工况的过渡过程的特性，即过程中

汽轮机组的功率、转速、调节汽门开度等参数随时间的变化规律。汽轮机满负荷运行时，突然甩去全负荷是最大的工况变化，这时汽轮机的功率、转速、调节汽门开度变化最大。只要这一工况变动时，调节系统的动态性能指标满足要求，其他工况变动也就能满足要求，所以动态特性试验是以汽轮机甩全负荷为试验工况。即甩全负荷试验就是动态特性试验。

21．电磁超速保护装置的结构是怎样的？ 电磁超速保护装置结构有两种形式。

一种是上半部为电磁铁，下半部为套筒和滑阀，在正常运行中滑阀将放大器来的二次油堵住，当电磁铁动作时滑阀芯杆上移，将二次油从回油孔排掉。

另一种是电磁加速器控制阀（简称电磁阀）。上部为电磁铁，下部为控制活塞，正常运行时活塞将校正器和放大器来油与高、中压油动机油路接通。当电磁铁动作时，活塞将校正器和放大器的来油口关闭，而将高、中压油动机的油路与排油接通，使高、中压调节汽门同时关闭。当电磁阀线圈电源中断后，靠弹力和重力使活塞下落，校正油压和二次油压重又恢复，使高、中压调节汽门恢复到较低位置的开度。

22．电液调节系统的基本工作原理是怎样的？

电液调节装置是一个以转速讯号作为反馈的调节系统。转速讯号来自安装在汽轮机轴端的磁阻发送器（或测速发电机）。将被测轴的转速转换成相应的频率电讯号，线性地转换成电压输出，通过运算放大器与转速给定值综合比较，并将其差值放大。这一代表转速偏差的电量又在下一级运算放大器中与同步器给出的电压偏量综合，然后作为电调的总输出。经过电液转换器将这一输出电量线性地转换成油压量。最后由控制执行机构——高、中压油动机来改变高、中压调节汽门开度，对汽轮机转速进行自动调节。

23．汽轮机为什么必须有保护装置？

为了保证汽轮机设备的安全，防止设备损坏事故的发生，除了要求调节系统动作可靠以外，还应该具有必要的保护装置，以便汽轮机遇到调节系统失灵或其他事故时，能及时动作，迅速停机，避免造成设备损坏等事故。

保护装置本身应特别可靠，并且汽轮机容量越大，造成事故的危害越严重，因此对保护装置的可靠性要求就越高。

24．自动主汽门的作用是什么？

自动主汽门的作用是在汽轮机保护装置动作后，迅速切断汽轮机的进汽并使汽轮机停止运行。因此，它是保护装置的执行元件。

25．对自动主汽门有什么要求？

为了保证安全，要求自动主汽门动作迅速，并关闭严密，对于高压汽轮机来说，在正常进汽参数和排汽压力的情况下，自动主汽门关闭后（调节汽门全开），汽轮机转速应能够降低到1000r／min以下。自汽轮机保护系统动作到主汽门完全关闭的时间，通常要求不大于0.5～0.8s。

26．为什么通常主汽门都是以油压开启，而以弹簧力来关闭？

这是因为在任何事故情况下，包括在油源断绝时，自动主汽门仍应能迅速关闭。所以一般主汽门都设计成以弹簧力来关闭。

27．危急保安器有哪两种型式？

按结构特点不同，危急保安可分为飞锤式和飞环式两种。它们的工作原理完全相同。其基本原理是当汽轮机转速达到危急保安器规定的动作转速时，飞锤（或飞环）飞出，打击脱扣杆件，使危急遮断滑阀（危急遮油门）动作，关闭自动主汽门和调节汽门，使汽轮机迅速停机。

28．飞锤式危急保安器的结构和动作过程是怎样的？

飞锤式的危急保安器装在主轴前端纵向孔内，由飞锤、外壳、弹簧和调整螺母等组成。飞锤的重心和旋转中心偏离6.5mm，所以又称偏心飞锤。飞锤被弹簧压住，在转速低于动作转速时，弹簧力大于离心力，飞锤不动。当转速高于飞出转速时，飞锤离心力大于弹簧力，飞锤向外飞出。飞锤一旦动作，偏心距将随之增大，离心力随之增加，所以飞锤必然加速走完全部行程。飞锤的行程由限位衬套的凸肩限制，正常情况下，全行程为6mm。飞锤飞出后打击脱扣杠杆，使危急遮断油门动作，关闭主汽门和调节汽门，切断汽轮机进汽，使汽轮机迅速停机。

在汽轮机转速降至某一转速时，飞锤离心力小于弹簧力，飞锤在弹簧力的作用下，回到原来位置，这个转速称为复位转速，一般复位转速在3050r／min左右。

飞锤的动作转速，可通过改变弹簧的初紧力加以调整，转动调整螺母使导向衬套移动，就能改变弹簧的初紧力。

29．飞环式危急保安器与飞锤式危急保安器结构上有什么不同？ 飞环式危急保安器和飞锤式危急保安器主要不同之处，就是用一个套在汽轮机主轴上的具有偏心重量的飞环式代替偏心飞锤。当汽轮机转速升高到动作转速时，偏心环的离心力克服弹簧力而向外飞出。飞环的飞出转速也可以通过调整螺母改变弹簧力来调整。

30．危急遮断器滑阀的结构和动作原理是怎样的？

危急保安器的飞锤或飞环飞出后，都通过撞击危急遮断油门上的拉钩来实现关闭主汽门和调节汽门。因此说，是危急保安器和危急遮断油门共同组成超速保护装置。

危急遮断滑阀的结构型式很多，它主要由活塞、拉钩、导销、压弹簧、扭弹簧及外壳组成。每只危急保安器配用一只危急遮断滑阀。

在正常运行中，活塞被拉钩顶住，活塞所处位置，使二次油室、安全油室均不与任何油路相通。当转速升高到危急保安器动作后，飞环打击在拉钩上，使拉钩逆时针方向旋转而脱钩，活塞在下部弹簧的作用下抬起，使二次油和安全油分别与回油管接通，同时泄掉安全油和二次油，自动主汽门和调节汽门关闭停机。若需危急遮断滑阀重新挂钩，可操作复位装置使复位油进入活塞上部，在复位油压的作用下，活塞下行，拉钩借扭弹簧的作用顺时针转回原位重新顶住活塞，复位油随即切断，危急遮断滑阀处于工作位置。

31．汽轮机轴向位移保护装置起什么作用？

汽轮机转子与静子之间的轴向间隙很小，当转子的轴向推力过大，致使推力轴承乌金熔化时，转子将产生不允许的轴向位移，造成动静部分摩擦，导致设备严重损坏事故，因此汽轮机都装有轴向位移保护装置。其作用是：当轴向位移达到一定数值时，发出报警信号；当轴向位移达到危险值时，保护装置动作，切断汽轮机进汽，停机。

32．低油压保护装置的作用是什么？

润滑油油压过低，将导致润滑油膜破坏，不但要损坏轴瓦，而且造成动静之间摩擦等恶性事故，因此，在汽轮机的油系统中都装有润滑油低油压保护装置。

低油压保护装置一般具有以下作用：

⑴ 润滑油压低于正常要求数值时，首先发出信号，提醒运行人员注意并及时采取措施。

⑵ 油压继续下降到某数值时，自动投入备用油泵（备用交流润滑油泵和直流油泵），以提高油压。

⑶ 备用油泵投入后，仍继续跌到某一数值应掉闸停机。

33．低真空保护装置的作用是什么？

汽轮机运行中真空降低，不仅会影响汽轮机的出力和降低热经济性，而且真空降低过多还会因排汽温度过高和轴向推力增加影响汽轮机安全。因此大功率的汽轮机均装有低真空保护装置。

当真空降低到一定数值时，发出报警信号，真空降至规定的极限时，能自动停机。以保护汽轮机免受损坏。

四、汽轮机主要辅助设备

1．汽轮机的辅助设备主要有哪些？

汽轮机设备除了本体、保护调节及供油设备外，还有许多重要的辅助设备。主要有凝汽器、回热加热设备、除氧器等。

2．凝汽器由哪些设备组成？

汽轮机凝汽设备主要由凝汽器、循环水泵、抽气器、凝结水泵等组成。

3．凝汽设备的作用是什么？ 凝汽设备的作用是：

⑴ 凝汽器用来冷却汽轮机排汽，使之凝结为水，再由凝结水泵送到除氧器，经给水泵送到锅炉。凝结水在发电厂是非常珍贵的，尤其对高温、高压设备。因此在汽轮机运行中，监视和保证凝结水是非常重要的。

⑵ 在汽轮机排汽口造成高度真空，使蒸汽中所含的热量尽可能被用来发电，因此，凝汽器工作的好坏，对发电厂经济性影响极大。

⑶ 在正常运行中凝汽器有除气作用，能除去凝结水中的含氧，从而提高给水质量防止设备腐蚀。

4．凝汽器的工作原理是怎样的？

凝汽器中真空的形成主要原因是由于汽轮机的排汽被冷却成凝结水，其比容急剧缩小。如蒸汽在绝对压力4kPa时蒸汽的体积比水的体积大3万多倍。当排汽凝结成水后，体积就大为缩小，使凝汽器内形成高度真空。

凝汽器的真空形成和维持必须具备三个条件：

⑴ 凝汽器铜管必须通过一定的冷却水量。

⑵ 凝结水泵必须不断地把凝结水抽走，避免水位升高，影响蒸汽的凝结。⑶ 抽气器必须把漏入的空气和排汽不凝结的气体抽走。

5．对凝汽器的要求是什么？ 对凝汽器的要求是：

⑴ 有较高的传热系数和合理的管束布置。

⑵ 凝汽器本体及真空管系统要有高度的严密性。⑶ 汽阻及凝结水过冷度要小。⑷ 水阻要小。

⑸ 凝结水的含氧量要小。⑹ 便于清洗冷却水管。⑺ 便于运输和安装。

6．凝汽器有哪些分类方式？

按换热的方式，凝汽器可分为混合式和表面式两大类。表面式凝汽器又可分为：

按冷却水的流程，分为单道制、双道制、三道制。按水侧有无垂直隔板，分为单一制和对分制。

按进入凝汽器的汽流方向，分为汽流向下式、汽流向上式、汽流向心式、汽流向侧式。

7．什么是混合式凝汽器？什么是表面式凝汽器？

汽轮机的排汽与冷却水直接混合换热的叫混合式凝汽器。这种凝汽器的缺点是凝结水不能回收，一般应用于地热电站。

汽轮机排汽与冷却水通过铜管表面进行间接换热的凝汽器叫做表面式凝汽器。现在一般电厂都是用表面式凝汽器。

8．通常表面式凝汽器的构造由哪些部件组成？

凝汽器主要由外壳、水室、管板、铜管、与汽轮机连接处的补偿装置和支架等部件组成。凝汽器有一个圆形（或方形）的外壳，两端为冷却水水室，冷却水管固定在管板上，冷却水从进口流入凝汽器，流经管束后，从出水口流出。汽轮机的排汽从进汽口进入凝汽器与温度较低的冷却水管外壁接触而放热凝结。排汽所凝结的水最后聚集在热水井中，由凝结水泵抽出。不凝结的气体流经空气冷却区后，从空气抽出口抽出。以上就是凝汽器的工作过程。

9．大机组的凝汽器外壳由圆形改为方形有什么优缺点？ 凝汽器外壳由圆形改为方形（矩形），使制造工艺简化，并能充分利用汽轮机下部空间。在同样的冷却面积下，凝汽器的高度可降低，宽度可缩小，安装也比较方便。但方形外壳受压性能差，需用较多的槽钢和撑杆进行加固。

10．汽流向侧式凝汽器有什么特点？

汽轮机的排汽进入凝汽器后，因抽气口处压力最低，所以汽流向抽气口处流动。汽流向侧式凝汽器有上下直通的蒸汽通道，保证了凝结水与蒸汽的直接接触。一部分蒸汽由此通道进入下部，其余部分从上面进入管束的两半，空气从两侧抽出。在这类凝汽器中，当通道面积足够大时，凝结水过冷度很小，汽阻也不大。国产机组多数采用这种型式。

11．汽流向心式凝汽器又有什么特点？

汽流向心式凝汽器，蒸汽被引向管束的全部外表面，并沿半径方向流向中心的抽气口。在管束的下部有足够的蒸汽通道，使向下流动的凝结水及热水井中的凝结水与蒸汽相接触，从而凝结水得到很好的回热。这种凝汽器还由于管束在蒸汽进口侧具有较大的通道，同时蒸汽在管束中的行程较短，所以汽阻比较小。此外，由于凝结水与被抽出的蒸汽空气混合物不接触，保证了凝结水的良好除氧作用。

其缺点是体积较大。国产200MW机组就采用这种凝汽器。

12．国产125MW汽轮机的凝汽器结构有哪些主要特点？ 国产125MW汽轮机的凝汽器结构有如下特点：

⑴ 凝汽器冷却水管采用带状布置，按三角形排列。管子两端用胀管法固定时，铜管造成一定的拱度，中间紧固在六块中间隔板上，以增加管子的刚性，改善管子的振动特性，避免共振，同时可以补偿壳体和钢管的热膨胀差。

⑵ 外壳钢板焊接，弹簧支座支承，上面通过排汽管与低压缸排汽口焊接。运行中凝汽器与冷却水的重量基本上都由弹簧支座支承。采用弹簧支座便于汽轮机和凝汽器受热膨胀或冷却时收缩。

⑶ 集水箱中设有淋水盘式的真空除氧装置。

13．凝汽器钢管在管板上如何固定？

凝汽器铜管在管板上的固定方法主要有垫装法、胀管法、焊接法（钛管）。

垫装法是将管子两端置于管板上，再用填料加以密封。优点是当温度变化时，铜管能自由胀缩，但运行时间长了，填较会腐烂而造成漏水。

胀管法是将铜管置于管板上后，用专用的胀管器将铜管扩胀，扩管后的铜管管端外径比原来大1～1.5mm，与管板间保持严密接触，不易漏水。这种方法工艺简单、严密性好，现在广泛在凝汽器上采用。

14．凝汽器与汽轮机排口是怎样连接的？排汽缸受热膨胀时如何补偿？ 凝汽器与排汽口的连接方式有焊接、法兰连接、伸缩节连接三种。

大机组为保证连接处的严密性，一般用焊接连接。当用焊接方法或法兰盘连接时，凝汽器下部用弹簧支撑。排汽缸受热膨胀时，靠支承弹簧的压缩变形来补偿。

小机组用伸缩节连接时，凝汽器放置在固定基础上，排汽缸的温度变化时，膨胀靠伸缩节补偿。也有的凝汽器上部用波形伸缩节与排汽缸连接，下部仍用弹簧支承。

15．什么是凝汽器的热力特性曲线？

凝汽器内压力的高低是受许多因素影响的，其中主要因素是汽轮机排入凝汽器的蒸汽量、冷却水的进口温度、冷却水量。这些因素在运行中都会发生很大的变化。

凝汽器的压力与凝汽量、冷却水进口温度、冷却水量之间的变化关系称为凝汽器的热力特性。在冷却面积一定，冷却水量也一定时，对应于每一个冷却水进水温度，可求出凝汽器压力与凝汽量之间的关系，将此关系绘成曲线，即为凝汽器的热力特性曲线。

16．凝汽器热交换平衡方程式如何表示？

凝汽器热交换平衡方程式的物理意义是：排汽凝结时放出的热量等于冷却水带走热量。方程式为：

/Dc（hc－hc）＝Dw（t2－t1）cw（4—1）

式中 Dc——进入凝汽器的蒸汽量，kg／h； hc——汽轮机排汽的焓值，kJ／kg；

/ hc——凝结水的焓值，kJ／kg；

t1、t2——冷却水的进、出水温度，℃； cw——冷却水的比热容，kJ／（kg·℃）； Dw——进入凝汽器的冷却水量，kg／h./式中（hc－hc）的数值在（510～520）×4.186 kJ／kg之间，近似取520×4.186 kJ／kg。

17.什么叫凝汽器的的冷却倍率？

凝结1kg排汽所需要的冷却水量，称为冷却倍率。其数值为进入凝汽器的冷却水量与进入凝汽器的汽轮机排汽量之比。一般取50～80。

18．什么是凝汽器的极限真空？

凝汽设备在运行中应该从各方面采取措施以获得良好真空。但真空的提高也不是越高越好，而有一个极限。这个真空的极限由汽轮机最后一级叶片出口截面的膨胀极限所决定。当通过最后一级叶片的蒸汽已达到膨胀极限时，如果继续提高真空，不可能得到经济上的效益，反而会降低经济效益。

简单地说，当蒸汽在末级叶片中的膨胀达到极限时，所对应的真空称为极限真空，也有的称之为临界真空。

19．什么是凝汽器的最有利真空？

对于结构已确定的凝汽器，在极限真空内，当蒸汽参数和流量不变时，提高真空使蒸汽在汽轮机中的可用焓降增大，就会相应增加发电机的输出功率。但是在提高真空的同时，需要向凝汽器多供冷却水，从而增加循环水泵的耗功。由于凝汽器真空提高，使汽轮机功率增加与循环水泵多耗功率的差数为最大时的真空值称为凝汽器的最有利真空（即最经济真空）。

影响凝汽器最有利真空的主要因素是：进入凝汽器的蒸汽流量、汽轮机排汽压力、冷却水的进口温度、循环水量（或是循环水泵的运行台数）、汽轮机的出力变化及循环水泵的耗电量变化等。实际运行中则是根据凝汽量及冷却水进口温度来选用最有利真空下的冷却水量，也即是合理调度使用循环水泵的容量和台数。

20．什么是凝汽器的额定真空？

一般汽轮机铭牌排汽绝对压力对应的真空是凝汽器的额定真空。这是指机组在设计工况、额定功率、设计冷却水量时的真空。这个数值并不是机组的极限真空值。

21．凝汽器铜管的清洗方法有哪些？

当凝汽器冷却水管结垢或被杂物堵塞时，便破坏了凝汽器的正常工作。使真空下降。因此必须定期清洗铜管，使其保持较高的清洁程度。

清洗方法通常有以下几种：

⑴ 机械清洗。机械清洗即用钢丝刷、毛刷等机械，用人工清洗水垢。缺点是时间长，劳动强度大，此法已很少采用。

⑵ 酸洗。当凝汽器铜管结有硬垢，真空无法维持时应停机进行酸洗。用酸液溶解去除硬质水垢。去除水垢的同时还要采取适当措施防止铜管被腐蚀。

⑶ 通风干燥法。凝汽器有软垢污泥时，可采用通风干燥法处理，其原理是使管内微生物和软泥龟裂，再通水冲走。

⑷ 反冲洗法。凝汽器中的软垢还可以采用冷却水定期在铜管中反向流动的反冲洗法来清除。这种方法的缺点是要增加管道阀门的投资，系统较复杂。

⑸ 胶球连续清洗法。是将比重接近水的胶球投入循环水中，利用胶球通过冷却水管，清洗铜管内松软的沉积物。是一种较好的清洗方法，目前我国各电厂普遍采用此法。

⑹ 高压水泵（15～20MPa）。高速水流击振冲洗法。

22．简述凝汽器胶球清洗系统的组成和清洗过程？

胶球连续清洗装置所用胶球有硬胶球和软胶球两种，清洗原理亦有区别。硬胶球的直径比铜管内径小1～2mm，胶球随冷却水进入铜管后不规则地跳动，并与铜管内壁碰撞，加之水流的冲刷作用，将附着在管壁上的沉积物清除掉，达到清洗的目的。软胶球的直径比铜管大1～2mm，质地柔软的海绵胶球随水进入铜管后，即被压缩变形与铜管壁全周接触，从而将管壁的污垢清除掉。

胶球自动清洗系统由胶球泵、装球室、收球网等组成。清洗时把海绵球填入装球室，起动胶球泵，胶球便在比循环水压力略高的压力水流带动下，经凝汽器的进水室进入铜管进行清洗。由于胶球输送管的出口朝下，所以胶球在循环水中分散均匀，使各铜管的进球率相差不大。胶球把铜管内壁抹擦一遍，流出铜管的管口时，自身的弹力作用使它恢复原状，并随水流到达收球网，被胶球泵入口负压吸入泵内，重复上述过程，反复清洗。

23．凝汽器胶球清洗收球率低有哪些原因？ 收球率低的原因如下：

⑴ 活动式收球网与管壁不密合，引起“跑球”。⑵ 固定式收球网下端弯头堵球，收球网脏污堵球。

⑶ 循环水压力低、水量小，胶球穿越铜管能量不足，堵在管口。⑷ 凝汽器进口水室存在涡流、死角，胶球聚集在水室中。⑸ 管板检修后涂保护层，使管口缩小，引起堵球。⑹ 新球较硬或过大，不易通过铜管。

⑺ 胶球比重太小，停留在凝汽器水室及管道顶部，影响回收。胶球吸水后的比重应接近于冷却水的比重。

24．怎样保证凝汽器胶球清洗的效果？ 为保证胶球清洗的效果，应做好下列工作：

⑴ 凝汽器水室无死角，连接凝汽器水侧的空气管、放水管等要加装滤网，收球网内壁光滑不卡球，且装在循环水出水管的垂直管段上。

⑵ 凝汽器进口应装二次滤网，并保持清洁，防止杂物堵塞铜管和收球网。

⑶ 胶球的直径一般要比铜管大1～2mm或相等，这要通过试验确定。发现胶球磨损直径减小或失去弹性，应更换新球。

⑷ 投入系统循环的胶球数量应达到凝汽器冷却水一个流程铜管根数的20%。⑸ 每天定期清洗，并保证1h清洗时间。⑹ 保证凝汽器冷却水进出口一定的压差，可采用开大清洗侧凝汽器出水阀以提高出口虹吸作用和提高凝汽器进口压力的办法。

25．凝汽器进口二次滤网的作用是什么？二次滤网有哪两种形式？

虽然在循环水泵进口装设有拦污栅、回转式滤网等设备，但仍有许多杂物进入凝汽器，这些杂物容易堵塞管板、铜管，也会堵塞收球网。这样不仅降低了凝汽器的传热效果，而且有可能会使胶球清洗装置不能正常工作。为了使进入凝汽器的冷却水进一步得到过滤，在凝汽器循环水进口管上

装设二次滤网。

对二次滤网的要求，既要过滤效果好，又要水流的阻力损失小，二次滤网分内旋式和外旋式滤网二种。

外旋式滤网带蝶阀的旋涡式，改变水流方向产生扰动，使杂物随水排出。

内旋式滤网的网芯由液压设备转动，上面的杂物被固定安置的括板刮下，并随水流排入凝汽器循环水出水管。

两种形式比较，内旋式二次滤网清洗排污效果好。

26．凝汽器铜管腐蚀、损坏造成泄漏的原因有哪些？ 运行中的凝汽器铜管腐蚀损伤大致可分为三种类型。

⑴ 电化学腐蚀 由于铜管本身材料质量关系引起电化学腐蚀，造成铜管穿孔，脱锌腐蚀。⑵ 冲击腐蚀 由于水中含有机械杂物在管口造成涡流，使管子进口端产生溃疡点和剥蚀性损坏。

⑶ 机械损伤 造成机械损伤的原因主要是铜材的热处理不好，管子在胀接时产生的应力以及运行中发生共振等原因造成铜管裂纹。

凝汽器铜管的腐蚀，其主要形式是脱锌。腐蚀部分的表面因脱锌而成海绵状，使铜管变得脆弱。

27．防止铜管腐蚀的方法有哪些？ 防止铜管腐蚀有如下方法：

⑴ 采用耐腐蚀金属制作凝汽器管子，如用钛管制成冷却水管。

⑵ 硫酸亚铁或铜试剂处理 经硫酸亚铁处理的铜管不但能有效地防止新铜管的脱锌腐蚀，而且对运行中已经发生脱锌腐蚀的旧铜管，也可在锌层表面形成一层紧密的保护膜，能有效地抑制脱锌腐蚀的继续发展。

⑶ 阴极保护法 阴极保护法也是一种防止溃疡腐蚀的措施，采用这种方法可以保护水室、管板和管端免遭腐蚀。

⑷ 冷却水进口装设过滤网和冷却水进行加氯处理。

⑸ 采取防止脱锌腐蚀的措施，添加脱锌抑制剂。防止管壁温度上升，消除管子内表面停滞的沉积物，适当增加管内流速。

⑹ 加强新铜管的质量检查试验和提高安装工艺水平。

28．什么是阴极保护法？它的的原理是什么？

阴极保护法是防止铜管电腐蚀的一种方法，常用外部电源法和牺牲阳极法两种。阴极保护法的原理如下：

不同的金属在溶液中具有不同的电位，同一种金属在溶液中，由于表面材质的不均匀性，表面的各部位的电位也不同。所以不同的金属（较靠近的）或同一种金属浸泡在溶液中，便会在金属之间（或各部位之间）产生电位差，这种电位差就是产生电化学腐蚀的动力。腐蚀发生时只有金属的阳极遭受腐蚀，而阴极不受腐蚀，要防止这种腐蚀的产生，就得消除它们的电位差。

29．什么是牺牲阳极法？

牺牲阳极法就是在凝汽器水室内安装一块金属作为阳极，它的电位低于被保护物（管板、管端、水室），而使整个水室、管板和管端成为阴极。在溶液（冷却水）的浸泡下，电化学腐蚀就只腐蚀装上的金属板，就是牺牲阳极保护了管板等金属免受腐蚀。受腐蚀的金属板阳极可以定期更换，材料为高纯度锌板、锌合金或纯铁。

30．什么是外部电源法？

外部电源法是在水室内装上外加电极接直流电源。水室接电源的负极做阴极，外加电极电源的正极作为阳极。当电源接入，通以电流时，水室、管板、管端各部分成为阴极免受腐蚀，从而得到保护。

阳极材料一般选择磁性氧化铁及铝合金。

31．改变凝汽器冷却水量的方法有哪几种？ 改变冷却水量的方法有：

⑴ 采用母管制供水的机组，根据负荷增减循环水泵运行的台数，或根据水泵容量大小进行切换使用。

⑵ 对于可调叶片的循环水泵，调整叶片角度。⑶ 调节凝汽器循环水进水门，改变循环水量。

32．凝汽器为什么要有热井？

热井的作用是集聚凝结水，有利于凝结水泵的正常运行。

热井贮存一定数量的水，保证甩负荷时不使凝结水泵马上断水。热井的容积一般要求相当于满负荷时约0.5～10min内所聚集的凝结水流量。

33．凝汽器汽侧中间隔板起什么作用？

为了减少铜管的弯曲和防止铜管在运行过程中振动，在凝汽器壳体中设有若干块中间隔板。中间隔板中心一般比管板中心高2～5mm，大型机组隔板中心抬高5～10mm。管子中心抬高后，能确保管子与隔板紧密接触，改善管子的振动特性；管子的预先弯曲能减少其热应力；还能使凝结水沿弯曲的管子中央向两端流下，减少下一排管子上积聚的水膜，提高传热效果，放水时便于把水放净。

34．抽气器的作用是什么？

抽气器的作用是不断地将凝汽器内的空气及其它不凝结的气体抽走，以维持凝汽器的真空。

35．抽气器有哪些种类和型式？ 电站用的抽气器大体可分为两大类：

⑴ 容积式真空泵 主要有滑阀式真空泵、机械增压泵和液环泵等。因价格高、维护工作量大，国产机组很少采用。

⑵ 射流式真空泵 主要是射汽抽气器和射水抽气器等，射汽抽气器按其用途又分为主抽气器和辅助抽气器。国产中、小型机组用射汽抽气较多，大型机组一般采用射水抽气器。

36．射水式抽气器的工作原理是怎样的？

从射水泵来的具有一定压力的工作水经水室进入喷嘴，喷嘴将压力水的压力能转变为速度能，水流高速从喷嘴射出，使空气吸入室内产生高度真空，抽出凝汽器内的汽、气混合物，一起进入扩散管，水流速度减慢，压力逐渐升高，最后以略高于大气压力排出扩散管。在空气吸入室进口装有逆止门，可防止抽气器发生故障时，工作水被吸入凝汽器中。

37.射水式抽气器主要有哪些优缺点？

射水式抽气器具有结构紧凑、工作可靠、制造成本低等优点，因而广泛用于汽轮机凝汽设备中。缺点是要消耗一部分电力和水，占地面积大。

38．射汽式抽气器的工作有原理是怎样的？

射汽式抽气器由工作喷嘴、混合室和扩压管三部分组成。工作蒸汽经过喷嘴时热降很大，流速增高，喷嘴出口的高速蒸汽流，使混合室的压力低于凝汽器的压力，因此凝汽器里的空气就被吸进混合室里。吸入的空气和蒸汽混合在一起进入扩压管，在扩压管中流速逐渐降低，而压力逐渐升高。对于一个二级的主抽气器，蒸汽经过一级冷却室冷凝成水，空气再由第二级射汽抽气器抽出。其工作过程与第一级完全一样，只是在第二级射汽抽气器的扩压管里，蒸汽和空气的混合气体压力升高到比大气压力略高一点，经过冷却器把蒸汽凝结成水，空气排到大气里。

39．射汽式抽气器主要有什么优缺点？

射汽式抽气器的优点是效率比较高，可以回收蒸汽的热量。缺点是制造较复杂、造价大，喷嘴容易堵塞。抽气器用的蒸汽，使用主蒸汽节流减压时损失比较大。

随着汽轮机蒸汽参数的提高，使得依靠新蒸汽节流来获得汽源的射汽式抽气器的系统显得复杂且不合理；大功率单元机组多采用滑参数起动，在机组起动之前亦不可能有足够汽源供给射汽式抽气器，所以射汽式抽气器现在在大机组上应用较少。

40．离心真空泵有哪些优点？

与射水抽气器比较，离心真空泵有耗功低、耗水量少的优点，并且噪声也小。

离心真空泵的缺点是：过载能力很差，当抽吸空气量太大时，真空泵的工作恶化，真空破坏。这对真空严密性较差的大机组来说是一个威胁。故可考虑采用离心真空泵与射水抽气器共用的办法，当机组起动时用射水抽气器，正常运行时用真空泵来维持凝汽器的真空。

41．离心真空泵的结构是怎样的？

离心真空泵主要由泵轴、叶轮、叶轮盘、分配器、轴承、支持架、进水壳体、端盖、泵体、泵盖、逆止阀、喷嘴、喷射管、扩散管等零部件组成。泵轴是由装在支持架轴承室内的两个球面滚珠轴承支承，其一端装有叶轮盘，在叶轮盘上固定着叶轮；在叶轮内侧的泵体上装有分配器，改变分

○配器中心线与叶轮中心线的夹角α（一般最佳角度为8），就能改变工作水离开叶轮时的流动方向，如果把分配器的角度调整到使工作水流沿着混合室轴心线方向流动，这时流动损失最小，而泵的引射蒸汽与空气混合物的能力最高。

42．离心真空泵的工作原理是怎样的？

当泵轴转动时，工作水下部入口被吸入，并经过分配器从叶轮的流道中喷出，水流以极高速度进入混合室，由于强烈的抽吸作用，在混合室内产生绝对压力为3.54kPa的高度真空，这时凝汽器中的汽气混合物，由于压差作用冲开逆止阀，被不断地抽到混合室内，并同工作水一道通过喷射管、喷嘴和扩散管被排出。

43.射水抽气器除了抽凝汽器空气外还有什么作用? 由于水流在抽气器中部扩压管处也具有抽吸功能 ,但抽吸真空低,可用管子连接到凝汽器水室或循环水泵外壳,起动时在该两处建立虹吸.另外还可接到轴封加热器代替轴封抽气器。

44．射水抽气器的工作水供水有哪两种方式 ？ 射水抽气器的工作供水有如下两种方式：

⑴ 开式供水方式 工作水是用专用的射水泵从凝汽器循环水入口管引出，经抽气器后排出的气、水混合物引至凝汽器循环水出口管中。

⑵ 闭式循环供水方式 设有专门的工作水箱（射水箱），射水泵从进水箱吸入工作水，至抽气

器工作后排到回水箱，回水箱与进水箱有连通管连接，因而水又回到进水箱。为防止水温升高过多，运行中连续加入冷水，并通过溢水口，排掉一部分温度升高的水。

45．什么是给水的回热加热？

发电厂锅炉给水的回热加热是指从汽轮机某中间级抽出一部分蒸汽，送到给水加热器中对锅炉给水进行加热，与之相应的热力循环和热力系统称为回热循环和回热系统。加热器是回热循环过程中加热锅炉给水的设备。

46．为什么采用回热加热器后，汽轮机的总汽耗增大了，而热耗率和煤耗率却是下降的？ 汽耗增大是因为进入汽轮机的1kg蒸汽所做的功减少了，而热耗率和煤耗率的下降是由于冷源损失减少，给水温度提高使给水在锅炉的吸热量减少。

47．加热器有哪些种类？

加热器按换热方式不同，分表面式加热器与混合式加热器两种型式。按装置方式分立式和卧式两种。

按水压分低压加热器和高压加热器。一般管束内通凝结水的称为低压加热器，加热给水泵出口后给水的称高压加热器。

48．什么是表面式加热器？表面式加热器主要有什么优缺点？

加热蒸汽和被加热的给水不直接接触，其换热通过金属壁面进行的加热器叫表面式加热器。在这种加热器中，由于金属的传热阻力，被加热的给水不可能达到蒸汽压力下的饱和温度，使其热经济性比混合式加热器低。优点是它组成的回热系统简单，运行方便，监视工作量小，因而被电厂普遍采用。

49．什么是混合式加热器？混合式加热器的主要优缺点的什么？

加热蒸汽和被加热的水直接混合的加热器称混合式加热器。其优点是传热效果好，水的温度可达到加热蒸汽压力下的饱和温度（即端差为零），且结构简单、造价低廉。

缺点是每台加热器后均需设置给水泵，使厂用电消耗大，系统复杂。故混合式加热器主要做除氧器使用。

50．管板—U形管式加热器的结构是怎样的？

表面式加热器常见的是管板—U形管式，其结构如下：

由黄铜管或钢管组成的U形管束放在圆筒形的加热器外壳内，并以专门的骨架固定。管子胀（或焊）接在管板上，管板上部为水室端盖。端盖、管板与加热器外壳用法兰连接。被加热的水经连接短管进入水室一侧，经U形管束之后，从水室另一侧的管口流出。加热蒸汽从外壳上部管口进入加热器的汽侧。借导流板的作用，汽流曲折流动，与管子的外壁接触凝结放热加热管内的给水。为防止蒸汽进入加热器时冲刷损坏管束，在其进口处设置有护板。加热蒸汽的凝结水（疏水）汇集于加热器的底部，采用疏水器及时排出这些凝结水。外壳上还装有水位计来监视疏水水位。管板与管束连为一体，便于检修和清洗。此外，在外壳和水室盖上安装必要的法兰短管用来安装压力表、温度计、排气门、疏水自动装置等。

51．高压加热器水室顶部自密封装置的结构是怎样的？

125MW和300MW机组的高压加热器水室顶部采用自密封装置代替了法兰连接装置。自密封装置由密封座、密封环、均压四合圈等组成。

水室顶部有压板，通过双头螺母与密封座相接。当装在双头螺栓压板一端的转动球面螺母时，就使密封座移动，密封座又通过密封环、垫圈压住嵌在水室槽内的均压四合圈上，这就起了初步的密封作用。当加热器投入运行，水室中充高压水后，密封座就自内向外紧紧压在均压四合圈上，完全达到了自密封的效果。压力愈高，密封性能愈好。

均压四合圈是由四块组成的一圆环装置。安装时先将均压四合圈分四块放入水室槽内，然后中间再装止脱箍，以防止四合圈的脱落。

水室顶部自密封装置的优点，不仅可靠地解决了法兰连接容易引起的泄漏问题，而且使水室拆装简化，免去了紧松法兰螺栓的繁重劳动。

59．加热器疏水装置的作用是什么？加热器疏水装置有哪两种型式？

加热器加热蒸汽放出热量后凝结成的水称为加热器的疏水。加热器疏水装置的作用是可靠地将加热器内的疏水排出，同时防止蒸汽随之漏出。

加热器疏水装置的型式通常有疏水器和多级水封两种。常用的疏水器有浮子式疏水器和疏水调节阀两种。

60．浮子式疏水器的结构和工作原理是怎样的？

浮子式疏水器多用于低压加热器。其结构由浮子、浮子滑阀及它们之间的连杆组成。当加热器内的水位升高时，浮子随之升高，经杠杆、连杆和滑阀杆的传动使滑阀上移，开启疏水门排出疏水。当水位降低时，浮子也随着降低，滑阀重又下移关闭疏水门，疏水不再继续流出。

61．疏水调节阀的调节原理是什么？

疏水调节阀常用于高压加热器的疏水。疏水调节阀内部机械部分为一滑阀，外部为电动执行机构。当高压加热器内水位变化时，装在加热器上的控制水位计发出水位变化信号，经过电子控制系统的动作，最后由电动执行机构操纵疏水调节阀的摇杆，摇杆动作时，心轴、杠杆转动，带动阀杆、滑阀移动，改变疏水流量，使高压加热器保持一定水位。

62．多级水封疏水的原理是什么？

多级水封是近几年某些电厂用来代替疏水器的装置，其原理是疏水采用逐级溢流，而加热器内的蒸汽被多级水封内的水柱封住不能外泄。水封的水柱高度取决于加热器内的压力与外界压力之差。

63．使用多级水封管作为加热器疏水装置有什么优缺点？

多级水封的优点：没有机械传动，因而无磨损、无卡涩；没有电气元件，因而不需调试，不耗电；结构简单、维护方便。

缺点：停机后水封管内有残留积水，易造成金属锈蚀，因而影响再次起动时凝结水质量；占地面积大，需挖深坑放置水封以及仅能在加热器间压力差不大情况下使用。

63．高压加热器一般有哪些保护装置？

高压加热器的保护装置一般有如下几个：水位高报警信号，危急疏水门，给水自动旁路，进汽门、抽汽逆止门联动关闭，汽侧安全门等。

64．什么是高压加热器给水自动旁路？

当高压加热器内部钢管破裂，水位迅速升高到某一数值时，高压加热器进、出水迅速关闭，切断高压加热器进水，同时让给水经旁路直接送往锅炉，这就是高压加热器给水自动旁路。对于大机

组来说，这是一个十分重要的保护装置。

65．轴封加热器的作用是什么？

汽轮机采用内泄式轴封系统时，一般设有轴封加热器（亦称轴封冷却器），用以加热凝结水，回收轴封漏汽，从而减少轴封漏汽及热量损失，并改善车间的环境条件。

随轴封漏汽进入的空气，常用连通管引到射水抽气器扩压管处，靠后者的负压来抽除，从而确保轴封加热器的微真空状态。这样，各轴封的第一腔室也保持微真空，轴封汽不会外泄。

66．进入锅炉的给水为什么必须经过除氧？

这是因为，如果锅炉给水中含有氧气，将会使给水管道、锅炉设备及汽轮机通流部分遭受腐蚀，缩短设备的寿命。防止腐蚀最有效的办法是除去水中的溶解氧和其它气体，这一过程称为给水的除氧。

67．给水除氧的方式有哪两种？

除氧的方式分物理除氧和化学除氧两种。物理除氧是设除氧器，利用抽汽加热凝结水达到除氧目的；化学除氧是在凝结水中加化学药品进行除氧。

68．除氧器的作用是什么？

除氧器的主要作用就是用它来除去锅炉给水中的氧气及其它气体，保证给水的品质。同时，除氧器本身又是给水回热加热系统中的一个混合加热器，起了加热给水，提高给水温度的作用。

69．除氧器的压力等级和结构形式有哪些？

根据除氧器的压力不同，可分为真空除氧器、大气式除氧器、高压除氧器三种。

根据水在除氧器中散布的形式不同，又分为淋水盘式、喷雾式和喷雾填料式三种结构型式。

70．除氧器的工作原理是什么？

水中溶解气体量的多少与气体的种类，水的温度及各种气体在水面上的分压力有关。除氧器的工作原理是：把压力稳定的蒸汽通入除氧器加热给水，在加热过程中，水面上水蒸气的分压力逐渐增加，而其它气体的分压力逐渐降低，水中的气体就不断地分离析出。当水被加热到除氧器压力下的饱和温度时，水面上的空间全部被水蒸汽充满，各种气体的分压力趋于零，此时水中的氧气及其它气体即被除去。

71．除氧器加热除氧有哪两个必要的条件？ 热力除氧的必要条件是：

⑴ 必须把给水加热到除氧器压力对应的饱和温度。⑵ 必须及时排走水中分离逸出的气体。

第一个条件不具备，气体不能全部从水中分离出来；第二个条件不具备时，已分离出来的气体会重新回到水中。

还需指出的是：气体从水中分离逸出的过程，并不是在瞬间能够完成的，需要一定的持续时间，气体才能分离出来。

72．大机组采用高压除氧器有哪些优缺点？

国产100MW、200MW、300MW等大机组都是采用高压除氧器，与大气式除氧器相比具有下述优点： ⑴ 当高压加热器故障停用时，进入锅炉的给水温度仍可保持150～160℃，有利于锅炉的正常运

行。

⑵ 可以减少一级价格昂贵而运行不十分可靠高压加热器。⑶ 有利于回收利用加热器疏水热量。同时在凝结水量很少时，仍能保持有加热蒸汽进入除氧器，使除氧器工作稳定。

缺点：配套的给水泵处在高温高压条件下运行，设备投资费用高，运行时给水泵耗用厂用电较多。同时，这种除氧器必须设置在水泵上方较高的标高层（17～18m），以避免运行中给水泵发生汽蚀和给水管道内发生水冲击。

73．淋水盘式除氧器的结构和工作过程是怎样的？

淋水盘式除氧器主要由除氧塔和下部的贮水箱组成。在除氧塔中装有筛状多孔的淋水盘，从凝结水泵来的凝结水，其它疏水及化学补充水，分别由上部管道进入除氧塔，经筛状多孔圆形淋水盘分散成细小的水滴落下。汽轮机来的抽汽经过压力调整器进入除氧塔下部，并由下向上流动，与下落的细小水滴接触换热，把水加热到饱和温度，水中的气体不断分离逸出，并由塔顶的排气管排走，凝结水则流至下部的贮水箱中，除氧器排出的气、汽混合物经过余汽冷却器，回收余汽中工质和一部分热量后排入大气。

淋水盘式除器外型尺寸大，检修困难，制造加工工作量大，而且除氧效果差，出力往往达不到铭牌规定，老机组采用淋水盘式除氧器多，现在已很少采用。

74．大气式除氧器水封筒起什么作用？ 除氧器水封筒作用是：

⑴ 除氧器水箱满水时，可经水封筒溢水。

⑵ 当除氧器超过正常工作压力时，水封筒动作，先将存水压走，然后把蒸汽排出，这样就起了防止除氧器超压的作用。

75．除氧器的标高对给水泵运行有何影响？

因除氧器水箱的水温相当于除氧器压力下的饱和温度，如果除氧器安装高度和给水泵相同的话，给水泵进口处压力稍有降低，水就会汽化，在给水泵进口处产生汽蚀，造成给水泵损坏的严重事故。为了防止汽蚀产生，必须不使给水泵进口压力降低至除氧器压力，因此就将除氧器安装在一定高度处，利用水柱的高度来克服进口管的阻力和给水泵进口可产生的负压，使给水泵进口压力大于除氧器的工作压力，防止给水泵的汽化。一般还要考虑除氧器压力突然下降时，给水泵运行的可靠性，所以，除氧器安装标高还留有安全余量，一般大气式除氧器的标高6m左右，0.6MPa的除氧器安装高度为14～18m，滑压运行的高压除氧器安装标高达35m以上。

76．除氧器水箱的作用是什么？ 除氧器水箱的作用是贮存给水，平衡给水泵向锅炉的供水量与凝结水泵送进除氧器水量的差额。也就是说，当凝结水量与给水量不一致时，可以通过除氧器的水位高低变化调节，满足锅炉给水量的需要。

77．对除氧器水箱的容积有什么要求？

除氧器水箱的容积一般考虑满足锅炉额定负荷下20min用水量的要求。当汽轮机甩全负荷，除氧器停止进水，锅炉打开向空排汽门，除氧器水箱尚可维持一段时间，给水泵可继续向锅炉供水。

当除氧器水箱容积一定时，为充分发挥水箱有效容积的作用，运行中应尽量维持较高的水位。

78．除氧器上各汽水管道如何排列较为合理？

一般除氧器汽水管道排列的原则是：进水应在除氧器的上部，因其温度低，蒸汽管放在除氧器的下部，这样使汽水形成良好的对流加热条件。

喷雾填料式除氧器为了防止二次蒸汽对雾状水滴加热不足，另设一路蒸汽通过旁路蒸汽管进入除氧塔头部喷水热交换区，使水滴能够获得更大的热量，以加速水中气体的逸出。

79．除氧器再沸腾管起什么作用？

除氧器加热蒸汽有一路引入水箱的底部或下部（正常水面以下），作为给水再沸腾用。装设再沸腾管有两点作用：

⑴ 有利于机组起动前对水箱中给水的加温。因为这时水并未循环流动，如加热蒸汽只在水面上加热，压力升高较快，但水不易得到加热。

⑵ 正常运行中使用再沸腾管对提高除氧效果有益处。开启再沸腾阀，使水箱内的水经常处于沸腾状态，同时水箱液面上的汽化蒸汽还可以把除氧水与水中分离出来的气体隔绝，从而保证了除氧效果。

使用再沸腾管的缺点是汽水加热沸腾是噪声较大，且该路蒸汽一般不经过自动调节阀，操作调整不方便。

80．什么是除氧器的自生沸腾现象？

所谓除氧器“自生沸腾”指进入除氧器的疏水汽化和排气产生的蒸汽量已经满足或超过除氧器的用汽需要，从而使除氧器内的给水不需要回热抽汽加热自己就沸腾，这些汽化蒸汽和排汽在除氧塔下部与分离出来的气体形成旋涡，影响除氧效果，使除氧器压力升高。这种现象称除氧器的“自生沸腾”现象。

81．除氧器发生“自生沸腾”现象有什么不良后果？ 除氧器发生“自生沸腾”现象有如下后果：

⑴ 除氧器发生“自生沸腾“现象，使除氧器内压力超过正常工作压力，严重时发生除氧器超压事故。

⑵ 原设计的除氧器内部汽水逆向流动受到破坏，除氧塔底部形成蒸汽层，使分离出来气体难以逸出，因而使除氧效果恶化

82．除氧器加热蒸汽的汽源是如何确定的？

大气式除氧器的加热蒸汽汽源可接在汽轮机0.049～0.147MPa的抽汽管道上。高压除氧器用汽连接在相应压力的抽汽管上，为保证除氧器压力在汽轮机低负荷时不致降低，设置有能切换至较高抽汽压力的切换阀。当几台机组并列运行时可设置用汽母管，作为备用汽源。

83．除氧器为什么要装溢流装置？

除氧器安装溢流装置的目的是：防止在运行中大量水突然进入除氧器或监视调整不及时造成除氧器满水事故。安装溢流装置后，如果满水，水从溢流装置排走，避免除氧器运行失常危及设备安全。

大气式除氧器的溢流装置一般为水封筒，高压除氧器装设高水位自动放水门。

83．除氧器水位高、低有什么危害？

除氧器水位过高：大量从溢水管排出，造成工质和热量损失；造成除氧器内工作压力不稳定及设备安全和影响除氧效果。

除氧器水位过低：使给水泵进口压力降低，造成给水泵汽化，严重时会造成给水泵损坏危及机

组安全。

84．为保证除氧器正常工作，必须具备哪些安全设施？ 除氧器的安全设施有：

⑴ 除氧器进汽必须有压力自动调节装置。

⑵ 除氧器水箱必须设水位调整装置，以保持正常水位。

⑶ 除氧器本体或水箱上应装能通过最大加热蒸汽量的安全阀，当除氧器压力超过设计压力时，安全阀动作向大气排汽。

⑷ 除氧器水箱应有溢流装置。底部还应有放水装置，以便检修时放尽存水。⑸ 并列运行的除氧器必须装设汽、水平衡管。

85．什么是除氧器定压运行？

所谓定压运行，即运行中不管机组负荷多少，始终保持除氧器在额定的工作压力下运行。定压运行时抽汽压力始终高于除氧器压力，用进汽调节阀节流调节进汽量，保持除氧器额定工作压力。

86．什么是除氧器滑压运行？

所谓除氧器滑压运行是指除氧器的运行压力不是恒定的，而是随着机组负荷与抽汽压力而改变。机组从额定负荷至某一低负荷范围内，除氧器进汽调节阀全开，进汽压力不进行任何调节，机组负荷降低时，除氧器压力随之下降；负荷增加时，除氧器压力随之上升。

87．除氧器滑压运行有哪些优点？

除氧器滑压运行最主要的优点是提高了运行的经济性。这是因为避免了抽汽的节流损失；低负荷时不必切换压力高一级的抽汽，投资节省；同时可使汽轮机抽汽点得到合理分配，使除氧器真正作为一级加热器用，起到加热和除氧两个作用，提高机组的热经济性。另外还可避免出现除氧器超压。

88．什么是给水的化学除氧？

在高参数发电厂中，为了使给水中含氧量更低，给水除了应用除氧器加热除氧以外，同时还采用化学除氧作为其补充处理，这样可以保证给水中的溶氧接近完全除掉，以确保给水的纯净。

给水的化学除氧是在水中加入定量的化学药剂使溶解在水中的氧气成为化合物而析出。中、低压锅炉可使用亚硫酸钠（Na2SO3）。

亚硫酸钠与氧发生反应生成硫酸钠（Na2SO4）沉淀下来。这种除氧方法的缺点是：由于水中增加硫酸盐，使锅炉的排污量增加。

另一种化学除氧法是联氨除氧法，使用联氨不会提高水中的含盐量，联氨和氧的反应产物是水和氮气。

联氨除氧法虽有上述优点，但它的价格高于加热除氧法，所以仅作为加热除氧的补充。

89．什么是泵？泵可分为哪些不同类型？

泵是用来把原动机的机械能转变为液体的动能和压力能的一种设备。

泵一般用来输送液体，可以从位置低的地方送到位置高的地方，或者从压力低的容器送至压力高的容器。

泵的种类可分为：

⑴ 叶片泵

离心泵、轴流泵、混流泵、旋涡泵、自吸泵。⑵ 容积泵

齿轮泵、螺杆泵、活塞泵。

第三篇：热力发电厂与集控运行资料

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中压缸启动(IP)优点主要有：

(1)这种方式启动过程中高、中压缸加热均匀，温升合理，汽缸易于胀出，胀差小；(2)缩短了冲转至带负荷的启动时间；

(3)启动初期，仅中压缸进汽且汽量较大，有利于中压缸均匀加热和中压转子度过低温脆性转变温度；

(4)对特殊工况具有良好的适应性，汽轮机能在很低的负荷下长时间运行；(5)能减小升速过程的摩擦鼓风损失，降低排汽温度；

冲转参数要选择合理，以保证高压缸开始进汽时高压缸没有大的热冲击。

(i)旁路系统的作用

(a)保护再热器

（b）协调启动参数和流量，缩短启动时间，延长汽轮机寿命

（c）回收工质和热量、降低噪声。

（d）防止锅炉超压，兼有锅炉安全阀的作用。

（e）电网故障或机组甩负荷时，锅炉能维持热备用状态或带厂用电运行。（3）锅炉上水

锅炉上水一般通过电动给水泵、凝结水泵或给水调节阀的旁路进行上水操作。

锅炉上水的规定：上水温度一般不超过90（在冬季不超过60度）摄氏度，上水时间一般夏季需2h以上，冬季上水时间4h以上。开始时采用小流量，控制上水持续时间，当锅炉金属的初温较低时(如在冬季)，上水水温开始时不得超过50～60 ℃，上水速度也应慢些。

对于自然循环锅炉，考虑到在锅炉点火以后，炉水要受热膨胀和汽化，水位要逐渐上升，所以最初进水的高度一般只要求到水位表低限附近（－100mm）。

（4）炉底加热

 自然循环锅炉在起动初期为迅速建立稳定的水循环，缩短起动时间和节约点火用油，通常在汽包锅炉的水冷壁下联箱装有炉底加热蒸汽管，用邻炉或辅助汽源加热炉水，使其升到一定温度、压力时再点火。操作时，先将锅炉上水至点火水位后关闭上水门，开启省煤器再循环门，然后投入炉底蒸汽加热。炉底蒸汽投运前要先疏水暖管，暖管结束后再缓慢开启水冷壁下联箱的加热分门，进行加热。点火前停运。

(5)风系统的运行：空气预热器、送风机、引风机，调节引风机开度是炉膛负压在-70pa，总风量在MCR30% （6）油泄漏试验：

 目的：检查炉前油系统各油枪快关阀和燃油母管快关阀关闭是否严密。

 进回油阀打开，充油3min，关闭回油快关阀，关闭进油母管快关阀，计时，5min内，压降一直大于0.4MPa，认为炉前油系统有泄漏，泄漏试验失败，否则认为泄漏试验通过，进行下一步泄漏试验。

 7）炉膛吹扫

目的：排除炉膛和烟道内可能残存的可燃物，防止锅炉点火时发生爆燃。

吹扫风量及时间的确定原则:

①清扫延续时间内的通风量应能对炉膛进行3~5次全量换气。

②通风气流应有一定的速度或动量，能把炉内最大的可燃质颗粒吹走。③清扫通风与点火通风衔接，把操作量减到最少。

通常要求在25％～40％额定风量以上，吹扫时间不少于5min。且都必须在所有吹扫条件满足后方可进行吹扫

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（8）锅炉点火投油枪运行



方式：大容量锅炉目前多采用二级点火方式，即高能燃烧器先点燃油枪(轻油或重油)，达到投粉时机以后再投入煤粉燃烧器。先轻后重，自下而上，对称投入。



如果点火后30秒内未见火焰，则认为点火失败，关闭油阀，自动进行吹扫。

观察火焰及排烟颜色，红色冒黑烟，风量不足；

火星多，有油滴，雾化不好。

1）对汽包和受热面升温、升压速率的控制。

升温速率的控制 A 取决于升压速率

由于水和蒸汽在饱和状态下，温度与压力之间存在一定的对应关系，通常以控制升压速度来控制升温速度。

汽包内水的平均温升速度限制为1.5—2℃／min。

升压速度与锅炉的产气量D1和过热器排汽量D2之差成正比。B 锅炉本体疏水门开度； C 炉内送风量； D 火焰中心高度 E 燃烧率

升压速率的控制

 在升压初期，汽包内压力较低，汽包金属主要承受由温差引起的热应力，而此时各种温差往往比较大，故升压率应控制小些。

 另外，在低压阶段，升高单位压力的相应饱和温度上升值大，因此升压初期的升压速度应特别缓慢，并应采取措施加强汽包内水的流动，从而减小汽包上下壁温差。 当水循环处于正常后，为不使汽包内外壁、上下部壁温差过大，仍应限制升温升压速度。

 当压力升至额定值的最后阶段，汽包金属的机械应力亦接近于设计预定值，这时如果再有较大的热应力是危险的，故升压速度仍受限制。 一般规定汽包上下部壁温差不得超过50 ℃

锅炉带20％以上的额定负荷，热风温度在150度以上，投粉。

 暖管

 启动前，对主蒸汽管道，再热蒸汽管道，自动主汽门至调速器阀间的导汽管，电动主闸阀，自动主汽阀，调速器阀要进行预热，称为暖管。 暖管的目的：减少温差引起的热应力和防止管道内的水冲击。

 暖管注意事项：暖管时温升不超过3－5摄氏度/min。暖管应和管道疏水密切配合。（10）汽轮机冲转升速

 a 冲转应具备的条件

（i）主要技术参数指标负荷冲转要求限值范围内；（ii）试验工作全部完成；（iii）冲转参数选择合理。

 b 冲动转子和低速检查

冲转有调节阀冲转和主汽门冲转等多种方法。不管哪种方式，转子一旦冲转，都应立即关闭冲转阀门。在低速下对机组进行听音并进行全面检查，确保无异常后，在开启冲转阀门，重新启动汽轮机。

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 c 升速和暖机

一般以启动过程中温度变化剧烈的调节器室下汽缸内壁温度作为监视指标，严格控制温升速度。

一般分别在1000－1400r/min，进行中速暖机。中速暖机在离临界转速150－200r/min范围进行。

在中速暖机时注意投入法兰加热装置。

 d 高速暖机

在2200－2400r/min的时候停留，进行高速暖机；

当转速达到2800r/min左右时，主油泵已能正常工作，可逐渐关小启动油泵出口油门。

汽机定速后，应对机组进行全面检查。（e）冲转和升速注意事项

（i）过临界转速时，注意轴承振动情况。

（ii）油温不低于40摄氏度，也不高于45度。

（iii）注意机组的膨胀情况，金属温度，真空度等参数

单元机组停运是指从带负荷的运行状态，到减负荷至零，发电机与系统解列，汽轮发电机惰走到盘车投入，锅炉降压，机炉从热状态逐渐冷却的全过程，包括机、炉、电、辅整套系统的停运。这里把单元机组的停运简称为“停机”。

停机过程中的主要问题，是防止由于操作不当使机组冷却过快，造成各部件的温度不均匀而产生较大的热应力、热变形和胀差，进而引起设备的变形和损坏。

(1)正常停机

备用停机：由于外界负荷减小，经计划调度，要求机组处于备用状态时的停机称为备用停机。根据备用时间的长短，备用停机又可分为热备用停机和冷备用停机。

检修停机：按预定计划进行机组大小修，以提高或恢复机组运行性能的停机。(2)故障停机

紧急故障停机是指发生故障对设备系统造成严重威胁，此时必须立即打闸，解列、破坏真空，尽快的把机组停下来，紧急停机无需请示汇报，主值直接按运行规程进行处理即可；

一般故障停机可以根据故障的性质不同，尽可能做好联系或汇报工作，在不使故障扩大的前提下，尽量减小停机过程的寿命损耗，按规程规定稳妥的把机组停下来。

紧急故障停机：设备已经严重损坏或停机速度慢了会造成严重损坏 的事故。操作上不考虑带负荷情况；不需汇报领导；可随意打闸；并破坏真空。

比如：发生水冲击。叶片断裂；轴承断油、冒烟等。

一般故障停机：不停机将危机机组设备安全；切断汽源后故障不会进一步扩大；操作上应先汇报有关领导；得到同意；迅速降负荷停机；无需破坏真空。

如：主蒸汽压力或温度超过最大允许值短时间不能恢复；厂用电中断、凝汽器铜管或3

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不锈钢管破裂；循环水漏入汽侧等。

根据停机过程中蒸汽参数的变化，可分为额定参数和滑参数两种停机方式。

额定参数停机：整个过程基本上在额定参数下进行的停机。

滑参数停机：停运过程中在调门全开或开度不变的情况下，蒸汽参数随机组负荷的减少滑降的停机。

可以使机组又快又均匀地冷却。对于停运后需检修的机组，可缩短从停机到汽轮机开缸的时间，但锅炉在低负荷燃烧时的稳定性较差。

当机组无功负荷降低到零后，发电机与电网解列，然后汽轮机自动主 汽门和调速汽门关闭后，汽轮机转子由于惯性仍然继续转动一段时间 才能静止下来，这段时间称为惰走时间。用转子惰走时间判断故障

 每次停机都要记录转子惰走时间，以便判断汽轮机的某些故障。

 如果惰走时间急剧减少，可能时轴承磨损严重或机组动静部分发生摩擦现象。 如果惰走时间显著增加，可能是阀门关闭不严，或抽汽管道阀门关闭不严。

 惰走曲线与真空变化有密切关系，下降太快，则惰走时间缩短。因此必须控制真空下降的速度，以便惰走时间是可比较的。

 一般转速下降到额定转速一半时，开始降低真空。

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随着转速的下降，汽轮机高压部分可能出现负胀差，其原因是高压 部分转子比汽缸收缩得快，而中低压部分出现正胀差，主要原因是 转子受泊桑效应，转子高速旋转时，转子直径变大，转速下降时转 子直径变小，而沿转子轴向增长。

转子惰走时不应停轴封供汽；

转子静止、真空到0时应停止轴封供汽。第5章

单元机组的正常运行维护和调整

要求掌握：影响汽压变化因素，定压、滑压运行的汽压调节方法

(3)外扰内扰的判断 汽压与蒸汽流量反向变化，外扰（锅炉外部因素）汽轮机调门未动作前，汽压与蒸汽流量同向变化，内扰（锅炉内部因素

(1)汽压波动对单元机组的影响

• ①

汽压降低使蒸汽做功能力下降，减少其在汽轮机中膨胀做功的焓降。当外界负荷不变时，汽耗量必须增大，随之煤耗增大，从而降低发电厂运行的经济性；

• 同时，汽轮机的轴向推力增加，容易发生推力瓦损坏等事故。蒸汽压力降低过多，甚至会使汽轮机被迫减负荷，不能保持额定出力，影响正常发电。

②汽压过高，机械应力大，将危及锅炉、汽轮机和蒸汽管道的安全。当安全阀发生故障不动作时，则可能发生爆炸事故，对设备和人身安全带来严重危害。当安全阀动作时，过大的机械应力也将危及各承压部件的长期安全性。安全阀经常动作，造成工质损失和热损失，使运行经济性下降，而且由于磨损和污物沉积在阀座上，也容易使阀关闭不严，造成经常性的泄漏损失，严重时需要停炉检修。

• 当主蒸汽压力超过额定值时，将引起调节级叶片过负荷，当蒸汽温度不变而压力升高时，机组末几级的蒸汽湿度增大，使末几级动叶片的工作条件恶化，水冲刷加剧。

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③如果汽压变化过大，由于“虚假水位”的影响将引起汽包水位剧烈波动，若调节不当或误操作时，容易引起锅炉满水或缺少事故。汽压急剧变化，还可能影响锅炉水循环的安全性。汽压经常反复变化，锅炉承压受热面金属易发生疲劳损坏。

由上述可知，汽压过高、过低或发生急剧的变化(即变化速度很快)对于机组的运行是非常不利的。

(2)影响汽压变化的主要因素

•(1)燃料量的变化。除了运行人员的调整外，还可能出现其他情况如给粉自流、三次风带粉、煤质变化等。

•(2)风量变化或配风方式的变化。风量过剩或不足都可能导致燃烧效率的改变，从而导致产汽量、汽压的变化，运行中应注意监视烟气含氧量的变化。

•(3)水冷壁管外积灰或结渣以及管内结垢时，传热热阻增大致使工质吸热量减少,汽量减少，汽压下降。

•(4)汽轮机高压加热器切除，给水温度降低，给水欠焓增加亦会导致产汽量减少，汽压下降。

•(5)炉底漏风严重，从而导致炉膛温度下降和燃烧效率下降，影响汽压下降。

•(6)机组运行设备发生故障，如锅炉安全阀误动、汽轮机旁路误开、蒸汽管道泄漏、输粉管道堵塞、锅炉送、引风机因故停运等都可能导致汽压下降。

主蒸汽压力的变化反映了锅炉蒸发量与机组负荷之间的平衡关系。正常运行中，维持汽压稳定的根本要求就是要维持锅炉产汽量与汽轮机耗汽量之间的平衡。对汽压的调整，实质上就是对锅炉蒸发量的调整。锅炉蒸发量的调整是靠改变锅炉燃烧率来实现的，也即是通过调整燃料量、风量、配风方式等手段来实现

影响汽温、水位变化的主要因素，汽温、水位的运行调节方法。

第四篇：汽轮机运行值班员技术等级标准

汽轮机运行值班员技术等级标准

规范名称：汽轮机运行值班员

规范类型： 11-025 汽轮机运行值班员

规范内容： 工种定义监视、控制汽轮机的运行工况，持续稳定地给发电机提供原动力。工作内容起动、停用汽轮机；根据电、热负荷要求控制蒸汽温度、压力、流量和汽轮机胀差、真空、金属温度等各项技术指标，使汽轮机在不同负荷下安全经济运行；按照规定进行设备的日常维护保养和例行试验，使设备处于良好的运行状态；监听、观察和检查汽轮机的运行情况，及时发现和处理设备的隐患和故障；填写运行日志和其他各项记录；实施设备检修的安全措施，做好验收工作。技术等级本工种设中、高两级，中级工由相关工种转化而来。对中级工，要求经中级工培训考核合格；对高级工，要求经高级工培训考核合格。适用范围本标准适用于火力发电厂从事大中型汽轮机运行值班的人员学徒期转化。

规范名称： 汽轮机运行值班员－中级 规范类型： 11-025 汽轮机运行值班员

规范内容： 知识要求1 本机组的系统图、一般设备原理图和结构图的识绘图知识。2 热力学第一、第二定律及传导、对流传热的基本原理和特点。3 流体力学的基本原理。4 汽轮发电机组的型式、结构、性能、作用及工作原理。5 汽轮发电机组汽、水、油等系统的形式、布置及运行方式。6 汽轮机冷态、热态、滑参数起动和停机的程序、特点及注意事项。7 汽轮机正常运行的监视、检查、调节和操作内容。8 汽轮机变工况运行的调整原则及蒸汽压力、温度、流量等参数的变化对汽轮机安全、经济运行的影响。9 汽轮机的常见事故及事故处理的原则和方法。10 汽轮饥负荷、汽耗、热耗等主要技术经济指标的标准和意义。11 汽轮机设备安装、检修后的运行验收内容、试验项目及质量标准。12 汽轮机功频电液调节装置和热工微机监察装置的一般原理、作用及使用知识。13 发电机冷却方式及调整、操作注意事项。14 汽轮机热工仪表、热工自动调节、自动保护、机电炉连锁保护及遥控和程控的任务、类型、要求、基本工作原理及试验知识。15 汽轮机运行规程。16 《电力工业技术管理法规》、《电业安全工作规程》、《电业生产事故调查规程》及消防规程中与本工种有关条文的规定。17 本工作区域的消防及安全用电知识。18 电工及热工一般知识。技能要求1 看懂一般部件的原理图、结构图，默画本机组的系统图。2 用明了、精练、准确的技术语言联系和交流工作。3 正确填写运行日志及交接班、设备缺陷等记录。4 利用焓熵图和运行日志计算汽耗、热耗、凝汽器端差、过冷度。5 正确使用和保养巡回检测仪表、振动测量仪等各类仪器仪表。6 进行汽轮机的起动、停用操作，并根据汽缸不同温度正确投用汽缸、法兰加热装置，控制汽缸和法兰的加热和冷却温度。7 正确进行汽、水等系统的切换操作。8 进行各种工况下的运行操作和调整工作。9 定期检查汽轮机设备、系统，及时发现缺陷并进行正确的处理和防范10 分析、判断汽轮机超速、汽缸进水、真空降落、轴承振动等各种故障的原因，并迅速、正确地处理。11 正确进行调速系统、自动调节装置、保护装置、联锁装置、各种信号的试验。12 正确进行汽轮机超速、真空严密性和危急遮断器充油等试验。13 配合热力试验工作，根据试验计划的要求将设备调整至最佳试验运行工况。14 正确使用热工微机监察装置和功频电液调节装置。15 正确实施设备、系统检修前的安全措施，进行检修后的运行验收工作。16 做好停用机组的防腐、防冻工作。工作实例1 操作汽轮发电机组冷态滑参数起动和停机。2 进行汽轮发电机组的全面巡回检查工作。3 处理汽轮机真空降落故障。4 进行汽轮机超速试验。

规范名称： 汽轮机运行值班员－高级 规范类型： 11-025 汽轮机运行值班员

规范内容： 知识要求1 本车间汽、水、油系统图和主要设备原理图、结构图的识绘图知识。2 汽轮机的作功原理及影响汽轮机内功率、内效率的因素。3 主蒸汽、给水、循环水、疏放水系统等全面性热力系统的布置、运行方式及切换注意事项。4 汽轮机起动、停用时，汽缸和转子的热膨胀、热应力、热挠曲的知识及控制方法。5 不同运行工况下再热汽轮机组调速系统的动作过程及静态、动态状况。6 变工况运行对汽轮机寿命的影响。7 单元机组机炉协调控制系统的原理和作用。8 新杨组投运前、后的技术要求和注意事项。9 汽轮机热效率试验和有关计算的方法。10 发电厂的发电量、厂用电率、煤耗率等主要技术经济指标的意义和计算方法。11 汽轮机主要设备检修的质量标准。12 不同季节、不同气候环境对汽轮机运行的影响，汽轮机设备防冻、防暴风雪、防潮汛等安全预防措施。13 《电力工业技术管理法规》、《电业安全工作规程》、《电业生产事故调查规程》、《压力容器安全技术监察规程》及消防规程中与本专责有关条文的规定。14 本专责所属设备、系统的消防及安全用电知识。15 本专责新技术、新设备和新操作方法的应用知识。16 电工及热工知识。17 班组管理和生产技术管理基本知识。技能要求1 看懂本车间所属设备的原理图、结构图，绘制本专责热力系统图。2 用明了、精练、准确的技术语言指导和咨询工作。3 整理、编写本专责的技术档案、运行总结报告、事故分析报告等班组技术管理资料。4 看懂汽轮机各类技术资料，参加制订汽轮机起动和运行规程等。5 根据试验数据计算汽轮机热效率、热平衡。6 担任和指导全部机组的起动、停用、调整、试验和事故处理工作，并解决蒸汽参数变化不能满足汽缸对温度的要求、监视段压力突然偏高等运行技术问题。7 正确进行汽、水公共系统的切换操作。8 正确处理影响全厂机组运行的事故。9 分析、判断汽轮机热力系统运行方式的合理性、安全性，提出调整运行方式的建议并组织实施。10 进行机组大修后和新机组安装后的检查、验收、起动、停用、空负荷、满负荷运行等各项试验工作。11 正确使用热工微机监察装置和功频电液调节装置进行机组起动、停用及监测、调整工作。12 进行本车间所属设备和系统检修前安全措施的实施及检修后的运行验收工作。13 推广应用本专责新技术、新操作方法。14 掌握各类灭火器材的使用方法，指挥有关人员进行灭火工作。灭火工作。15 指导中级工的技能培训和传授技艺。工作实例1 进行汽轮发电机组的热态起动操作。2 完成双母管制循环水系统中单根母管的停用、切换操作。3 判断和处理汽轮机甩负荷事故。4 制订汽轮机检修的起动技术措施。

第五篇：汽轮机运行讲解

第六部分 汽轮机启动与停止

258．什么是汽轮机额定参数启动和滑参数启动？

答：额定参数启动时，电动主汽门前的新蒸汽参数在整个启动过程中始终保持在额定参数。这种启动方式为定参数启动。滑参数启动时，电动主汽门前的蒸汽参数随转速、负荷的升高而滑升，汽轮机定速并网后，调节门处于全开状态。这种启动方式为滑参数启动。259．什么是汽轮机的冷态启动和热态启动？

答：按汽轮机启动前的金属温度高低，可分为冷态启动和热态启动，一般以汽轮机冷态启动维持汽轮机空转时，调节汽室处汽缸的温度水平（约150℃）来划分这两种启动。如果启动时汽轮机金属的温度低于此温度称为冷态启动，高于这个温度称为热态启动。260．汽轮机启动前为什么要进行暖管？

答：一次暖管是指从电动主汽门前新蒸汽管道和暖管；二次暖管是指电动主闸门后至自动主汽门前管道的暖管。

机组启动时，如果不预先暖管并充分排放疏水，由于管道的吸热，这就保证不了汽轮机的冲动参数达到规定值，同时管道的疏水进入汽轮机造成水击事故，这是不允许的。261．汽缸为什么要进行疏水？

答：因为汽轮机启动时，汽缸内会有蒸汽凝结成水。如果不疏水，将会造成叶片冲蚀。另外，停机情况下造成汽缸内部有凝结水，腐蚀汽缸内部。有时在运行中锅炉操作不当，发生蒸汽带水或水冲击现象，也使汽缸过水。因此必须从汽缸内把这部分疏水放掉，保证设备安全。262．汽轮机电动主闸门后暖管为什么要先开旁路门？

答：由于主蒸汽管道内的压力很高，而在暖管前电动主闸门后没有压力。因此，电动主闸门前、后压差很大，使电动主闸门不易开启；先开旁路门，一方面能减小电动主闸门前后压力差，使电动主闸门开启容易；另一方面，用旁路门便于控制蒸汽流量和升温、升压速度，对减少管道、阀门、法兰等的热应力有利。263．汽轮机启动前为什么要疏水？

答：启动时，暖管、暖机时蒸汽遇冷马上凝结成水，凝结水如不及时排出，高速流动的蒸汽就会把水夹带汽缸内造成水冲击，严重时引起汽轮机的振动。因此启机前，必须开疏水门。264．汽轮机启动前为什么要先抽真空？

答：汽轮机启动前，汽轮机内部已存在空气，机内压力相当于大气压力，如果不先抽真空，空气无法凝结，因而排汽压力很大。在这种情况下启机时，必须要有很大的蒸汽量来克服汽轮机及发电机，各轴承中的磨擦阻力和惯性力，才能冲动转子，这样就使叶片受到的蒸汽冲击力增大。此外，转子冲动后，由于凝汽器内存在空气，使排汽与冷却水中间的热交换效果降低，结果排汽温度升高，使汽轮机后汽缸内部零件变形。凝汽器内背压增高，也会使凝汽器安全门动作。所以凝汽式汽轮机在启动前必须先抽真空。265．汽轮机启动时为什么不需要过高真空？

答：机组启动时的真空，不是越高越好。这是因为如果真空过高，则蒸汽进汽量较少，起不到良好的暖机效果。同时蒸汽的焓降增大。冲动转子时，会使汽轮机的转速发生较大的变化，转速不易控制。

通常冲动前真空维持在60～67kPa比较适宜。266．汽轮机冷态启动时为什么要先抽真空后投轴封？

答：机组的抽真空时，汽缸内的真空逐渐增加，压力就逐渐降低。若此时向轴封供汽，则大量的蒸汽通过轴封进入汽缸内部，蒸汽的热量就传导给转子及汽缸，由于热汽上升的原理，无论是转子还是汽缸，静止时上部比下部温度要高。因此转子就渐渐地向上部产生弯曲，被抽真空的时间越长则弯曲就越大。当转子弯曲后再转动起来，转子弯曲最大的部分就与汽封的梳齿发生磨擦，从而引起振动，因此转子在未转动前，禁止向轴封送汽。

以上是无盘车装置的情况。有盘车装置时，应在投入盘车装置后，冲动前投入轴封供汽。如投入过早，胀差不容易控制。

267．汽轮机启动过程中为什么要低速暖机？

答：汽轮机启动过时要求有一个相当长的时间进行低速暖机。低速暖机的转速一般为额定转速的10～15%。机组冷态启动时低速暖机的目的是使机组各部件受热膨胀均匀，避免发生变形和松弛现象，以使转子由于停机造成的微量弯曲等到缓缓伸直，不致在启动中发生磨擦、振动。

268．为什么规定在300～500转/分暖机？

答：这是因为如果转速太低，则轴承油膜建立不起来，油膜形成不好，容易造成轴承磨损，转速太高，则造成暖机速度太快。

269．汽轮机启动暖机及升速、加负荷时间是依据哪些因素决定的？

答：汽轮机的整个启动过程，实际上就是蒸汽进入汽缸内部的加热过程，所以汽轮机的暖机及升速加负荷时间主要是受汽轮机各金属部件的温升速度限制，一般以调节级处下缸温度来作监视。另外，汽缸的总膨胀也是暖机及升速加负荷的一个重要依据，有时虽然温升达到要求，但汽缸膨胀有滞后现象，因此还要依据汽缸的膨胀情况和高、中、低压胀差等因素，来决定是否继续暖机或升速加负荷。在升速加负荷时调节级汽缸上、下温差和各部件金属温差均应在规定范围之内，并且汽缸内应无磨擦声，各轴承振动均正常。270．汽轮机冲转时为什么真空会下降？

答：汽轮机冲转时，真空一般维持较低，还有部分空气在汽缸及管道内没能抽出。在冲转时残留在汽缸和管道内的空气随汽流冲向凝汽器；另外，在冲转的瞬间蒸汽还未立即与凝汽器发生热交换，故冲转时真空会暂量下降。271．机组空负荷时排汽温度为什么会升高？ 答：由于空负荷时运行，进入汽轮机的蒸汽量较少，少量蒸汽被高速转动的叶轮撞击和挠动形成一种鼓风作用。这种机械撞击和鼓风作用象磨擦生热一样，使排汽温度升高。272．冲转时，有时转子冲不动是什么原因？ 答：冲转时，转子冲不动有如下原因：（1）调速油压过低。

（2）操作不当，应开启的阀门未开。如自动主汽门，调速汽门等。（3）蒸汽参数过低。（4）凝汽器真空过低。（5）机械部分发生摩擦。

273.汽轮机启动时，调速油泵什么时间停止？

答；在汽轮机启动时，停止调速油泵的时间不一样，都有具体规定。停止调速油泵时，应特别注意主油泵能否建立正常油压，以满足汽轮机调速系统及润滑系统之用，因此，停止时应检查主油泵入口压力、调速油泵电流明显下降，主油泵出口油压正常后，停止调速油泵。274．汽轮机启动时，什么时候全开调速汽门？不全开有何危害？

答:汽轮机启动时，在调速系统起作用后，就可以全开调速汽门，使汽轮机由调速器来维持转数。如此时不能及时全开调速汽门，则会在汽轮机并网后不能使汽轮机满负荷，并产生很大的节流损失。

275．汽轮机最低负荷的暖机是如何确定的？

答：为了减少零件金属温度差，在低负荷下要进行一段时间的暖机，暖机最低负荷的确定要使通流部分有足够的蒸汽量通过，把转子旋转时磨擦鼓风损失产生的热量带走，不致使末级叶片温度和排汽温度升高。对于中压机组一般暖机负荷为额定负荷的10～15%，高压机组的暖机负荷为额定负荷的5～8%，进退高压机组一般为额定负荷的2.5～3%，低负荷暖机的时间长短因机组不同而各有差别，一般以高压段汽缸与法兰温差来决定。276．压力法滑参数启动方式是什么？

答：压力法滑参数启动的方式是：锅炉点火、升压和汽轮机暖管疏水同时进行。当主汽门具有一定压力达到冲动条件时，开启高压和中压自动主汽门，控制调节汽门冲转。升速过程中，保持汽压、汽温不变。从冲转至定速均控制调速汽门开度，并网后逐渐将调速汽门全开，加至一定的负荷后，按滑参数启动曲线升温、升压、加负荷。277．汽轮机滑参数启动、停止有哪些优点？ 答：滑参数启动的优点是：

1）缩短启动时间。

2）减少锅炉对空排汽，节省了蒸汽及热量损失。3）低参数蒸汽可对汽轮机叶片起到清冼作用。

4）各金属部件加热均匀，可减少启动过程中热应力及热变形。

因此，只要条件允许，应尽可能采用滑参数启动方式启动机组。滑参数停机的优点是：

1）加速各金属部件冷却，对机组大修提前开工有利。2）减少汽缸上下缸温差，使金属各部件热应力、热变形小。3）能充分利用余热发电。4）对叶片有较好的清洗作用。

5）由于停机后汽缸温度较低，可相应缩短盘车时间、节约厂用电。278．为什么汽缸内要有疏水孔？

答：因为汽轮机在启动或停止时，汽缸内就会因为余汽和少量蒸汽的情况下，汽对汽缸放热后凝结成水，这些疏水必须排掉，否则将造成设备损坏，容易发生振动，同时会腐蚀汽缸内部。另外汽轮机过水时也需通过疏水孔将水排掉，以保证设备安全。279．为什么汽轮机启动时一般上缸温度比下缸温度高？

答：1）下缸比上缸金属重量大，并且下缸带有抽汽管道，散热面积也大。

2）在启动过程中经汽缸壁冷却后的蒸汽凝结成的水都流到了下缸，从下缸的疏水管排出，下缸较厚，水膜使下缸的受热条件恶化，使上下缸温差增大。

3）空负荷或低负荷运行时，进汽量小，容易增大上下缸温差。

4）下缸保温不如上缸，且由于运行中机组振动，造成下缸保温脱开，空气存在于汽缸与保温之间，造成通风冷却，使下缸散热比上缸快。

5）停机后至启动期间，汽缸内有空气对流，汽缸上部是温度较高的空气，下部是温度较低的空气，使上下缸的冷却条件有差别，增大了上下缸温差。280．汽轮机冲动转子时蒸汽参数的选择依据是什么？ 答：总的原则是选择蒸汽参数要防热冲击。具体讲有三点：

1）蒸汽温度与金属温度相匹配，要求放热系数小些。2）蒸汽过热度不小于50℃。

3）再热蒸汽参数的选择依据为：过热度不低于50℃；如高中压缸合缸布置，再热汽温与主汽温度相差不大于30℃。

281．汽轮机启动过程中为什么要控制管道和阀门的温升速度？

答：温升速度过小，拖长了启动时间，造成浪费；温升速度过大，会造成管道、阀门热应力增大，同时造成强烈的水击，使管道、阀门振动，以致损坏管道、阀门。所以一定要根据要求严格控制其温升率。

282．汽轮机采用压力法滑参数启动、暖管时有哪些注意事项？ 答：因锅炉点火、升压和汽轮机暖管是同时进行的，所以：

1)在锅炉点火前要将锅炉至汽轮机电动主闸门之间主蒸汽管道上的所有截门开启，关闭电动主闸门及旁路门。2)暖管应和疏水操作密切配合。

3)因主蒸汽、再热蒸汽冷、热段的疏水通过疏水扩容器排至凝汽器，所以要保证循环水泵、凝结水泵、射水泵的正常运行。

4)旁路系统投入后，应开启排汽缸减温水门，将排汽室温度调至正常范围内，最高不超过120℃。

5)暖管的同时法兰与螺栓加热装置和轴封供汽系统也应暖管。6)应考虑对主汽门和调速汽门的预热。283．机组启动时上、下缸温差大的原因是什么？ 答：在机组启动时造成上下缸温差大的主要原因有：

1)机组保温不好（保存温材料选择不当，下缸保温层脱落以及较薄等）。2)启动方式不合理。

3)热态启动时间过长或暖机时间不当。4)未抽真空就向轴封送汽。5)低转速真空过高。6)汽缸疏水不畅。7)法兰加热装置投入不当。8)暖机时间不充分。

284．汽轮机启动时，汽缸、转子上的热应力如何变化？

答：汽轮机冷态启动时，对汽缸、转子等零件是加热过程。汽缸被加热时，内壁温度高于外壁温度，内壁的热膨胀受到外壁的制约，因而内壁受到压缩，产生压缩热应力，而外壁受内壁膨胀的拉伸，产生热拉应力。同样，转子被加热时，转子外表面温度高于转子中心孔温度，转子外表面产生压缩热应力，而转子中心孔产生热拉应力。

285．汽轮机启动防止金属部件产生过大的热应力、热变形要控制好哪几个主要指标？ 答：应控制好下列指标：

1）蒸汽温升速度。2）金属温升速度。3）上、下缸温差。

4）汽缸内外壁、法兰内外壁的温差。5）法兰与螺栓的温差。6）汽缸与转子的相对胀差。

286．高压汽轮机滑参数启动时，什么时候金属加热比较剧烈？

答：在冲转及并网后的加负荷过程中，金属加热比较剧烈，特别是低负荷阶段更是如此。287．为什么汽轮机启动时加强高、中速暖机，而低速暖机可适当缩短？

答：实践证明低速暖机往往达不到预期效果，因为低速暖机时汽缸的温度与正常工作温度相差很远，升速和并列后，汽轮机各金属部件温度还要大幅度升高，仍然会产生过大的热应力和热变形。此外，由于低速暖机速度也慢。因此低速暖机时间过长意义不大，所以目前多数电厂采用分段暖机。把低速暖机时间缩短，仅作为运行人员对汽轮机冲转后的全面检查和判断运行情况有无异常的阶段。

288．汽轮机打闸后为什么不立即关闭轴封供汽门，而要待转子静止真空到零时才关闭？ 答：如果转子静止前且有一定真空数值时就关闭轴封供汽门，将会有部分冷空气漏入轴封，使轴封受冷变形。停机后若过早关闭轴封供汽门，也会使轴封套、汽缸局部变形。待真空逐渐降至零时，关闭轴封供汽门可以避免冷空气从轴封漏入汽缸，但若过迟关闭轴封供汽门将可能使凝汽器造成正压，所以停机时要在转子静止真空至零时关闭轴封供汽门。289．为什么在转子静止时严禁向轴封送汽？

答：当转子在静止状态下向轴封送汽，会使转子局部受热，造成大轴弯曲。因轴封齿间隙很小，大轴稍有弯曲，就会使动静部分隙间隙减小甚至消失，转子转动时会将轴封齿磨损。同理，汽缸内有部分蒸汽漏入时，也会造成同样后果，所以，在送轴封供汽前，一定要先将盘车装置启动，如果发现已有蒸汽漏入汽缸时，也应将盘车投入连续运行，以消除大轴局部受热弯曲因素。

290．汽轮机并列后，为什么要规定带一定负荷暖机？

答：汽轮机并列后规定带一定负荷的目的是为了能有足够的蒸汽流量，能将汽轮机在启动时因鼓风作用产生的热量迅速带走，负荷过低时对节流调节的汽轮机，节流损失大，不经济，同时使汽轮机排汽温度升高。因此，要求不要在过低负荷下运行，如加负荷过多又会使汽缸温升率过大，对机组热应力，热变形有较大影响。291．为什么冷态机组盘车前要将润滑油预热？

答：据有关资料介绍，当油温在18℃左右，启动盘车时转矩为正常运行转矩2.4～2.5倍，当油温在48℃左右，启动盘车转矩约为正常运行时转矩的1.1～1.2倍。因此在冷态机组盘车前最好将油预热，以减少盘车启动时转矩。

292．停机时为什么转子静止后油泵尚须运行一段时间？

答：因为停机时转子虽然已经静止，但轴承和轴颈受转子高温传导作用，温度仍然上升很快，这样会使局部油质恶化，损坏轴承钨金，为了防止这种现象发生，停机后油泵尚须运行一段时间。

293．为什么汽轮机打闸后转速下降很快，而低转速时却下降很慢？

答：汽轮机惰走时间及惰走曲线的形状与汽轮机转子的惯性矩、转子鼓风损失及机组的磨擦损失有关：

转子的鼓风损失与转速平方成正比，即转速降低1/2时鼓风损失将减少四倍，因此在低转速时（500转/分以下时），转子鼓风损失极小；其它各轴承转动齿轮，调速器及主油泵等的磨擦损失，也是随着转速的降低而急剧减少的，即在低转速时上述各项损失急剧下降，所以在打闸后高转速时，转速下降快；而低转速时，转速下降慢。294．什么是转子的惰走时间？惰走时间长短说明什么问题？

答：汽轮机的惰走时间是从发电机解列，自动主汽门和调速汽门关闭到转子完全静止的这段时间，称为转子的惰走时间，表示转子惰走时间与转速下降关系的曲线称为惰走曲线。惰走时间变化说明如下问题：

1)高转速下惰走时间变长说明主汽门及调速汽门或抽汽管道逆止门不严有漏泄现象。2)若惰走时间较前次缩短，说明真空保持不当，油温变化及机械部分有磨擦。可能是由于轴承工作恶化或汽轮机动静部分发生磨擦。295．汽轮机转子静止后，哪一段弯曲最大？为什么？

答：停机后，汽轮机冷却时，由于对流作用，使热气体积聚在汽缸上部，所以汽缸和转子上部冷却慢，造成上下缸温差，使转子向上弯曲，弯曲的大小，与时间关系随各种汽轮机的构造而不同。

停机开始时，上下汽缸温差逐渐增加。到一定时间时，温差达到最大值这时转子弯曲达到最大，转子弯曲最大部位是温度最高点，一般在调速级，以后随时间的进一步增加，温差减少，转子也渐渐伸直。

296．停机后为什么循环水泵要运行一段时间才能停下来？

答：停机后，热力系统仍有余汽和疏水排入凝汽器，为了防止凝汽器内温度过高，造成铜管变形影响胀口严密性及排汽缸温度回升。循环水泵应继续运行。一般在排汽缸温度回升到最大值下降或降至50℃以下时，才停止循环水泵。297．汽轮机停机减负荷应注意什么？

答：减负荷过程中应严格控制汽缸和法兰金属温度和胀差的变化。停机过程中，汽缸和法兰温度变化率及温差的控制比启机过程更加严格，这是因为停机过程中，汽缸、法兰内壁的热应力是拉应力，该应力与工作蒸汽的拉应力是叠加的，容易超过材料的屈服极限。因此一般机组减负荷过程中金属的温降速度不应超过1.5℃/分，为保证这个温降速度，每减少一定负荷后，就必须停留一段时间使汽缸转子的温度缓慢均匀下降。298．汽轮机停机减负荷时，机组胀差负值增大时应注意什么？

答：停机减负荷时由于转子收缩快，而汽缸收缩慢。使胀差出现负值增大，应注意，减负荷时高压缸前轴封漏汽量减小，温度降低，前轴封段转子冷却收缩，使汽轮机前几级的轴向间隙减小，容易发生动、静部分磨擦事故。因此停机过程中，要注意机组胀差的变化，保证轴封供汽温度，有高温轴封备用汽源的应投入高温汽源。当胀差负值急剧增大时，应停止减负荷，待温差和胀差减小时，再适当减负荷。299．冷态启动时如何控制胀差? 答：冷态启动时胀差正值增加，防止其过大可采取以下措施: 1）缩短冲转前轴封供汽时间，最好能控制在20～30min 以内。采用温度适合的轴封汽 源，高压机采用汽平衡供汽，超高压机采用临机除氧器或轴封备用汽源供汽。

2）配有DEH系统机组，冲动时采用单阀控制方式。3）控制好升温、升压和加负荷速度，使机组均匀受热。

4）200MW机组尽量开大轴封一、二漏。100MW机组尽量开大高压缸前轴封漏汽至七抽截门。

5）为防止低压缸胀差过大，可适当提高排汽温度。

6）必要时可采用关小调速汽门或降低主汽温度，延长暖机时间。7）发电机并网后，应缓慢开大调速汽门。8）200MW机组合理使用、调整加热装置。300．影响机组启动时间的因素有哪些? 答：1）机炉电互相配合不协调，拖延了机组的正常启动。

2）在启机前的准备工作不充分，启动时对各操作步骤方法掌握不当。3）润滑油温上升缓慢，长时间达不到冲转前的要求。

4）真空系统不严密，造成真空建立不起来或真空不稳定，长时间达不到冲转前条件和带负荷的要求。

5）凝结水长时间不合格（100MW机组表现比较明显），不能及时回收凝结水，造成除氧器水位下降，限制了机组带负荷时间。

6）高压、超高压机组的汽缸内、外壁温差，法兰内、外温差，法兰与螺栓之间的膨胀，汽缸与转子的胀差达不到启动要求，往往是限制机组启动速度的主要矛盾（100MW、200MW机组均存在此情况）。

7）主汽管道疏水或旁路系统投入不及时，造成机、炉侧汽温温差过大。301．停机时如何控制胀差? 答：停机时主要控制高压(中压)缸胀差负值和低压缸胀差的正值，在运行操作中可采用以下措施: 1）投入轴封高温汽源，防止转子收缩过多过快。

2）调峰停机，当缸温达到要求时，采用快速减负荷至零停机方式，可控制转子的收缩量。

3）考虑到打闸停机时低压胀差正值增大,为此在打闸前应先将低压胀差调整至较小数值，可采用降低真空，停止汽缸喷水，提高排汽温度来实现。

4）控制好降温、降压速度，防止汽温、汽压大幅度波动。

5）在滑停过程中200MW机组尽量关小高前轴封一漏，100MW机组尽量关小高前轴封一漏至七抽截门。

6）必要时可投入高前新蒸汽至轴封供汽。7）200MW机组及时投入并调整好加热装置。302．机组在热态启动时如何控制胀差? 答：热态启动前胀差往往处于较小或负值，启动时胀差负值往往还要进一步增大。所以在启动的前一阶段(包括启动前)主要是防止胀差负值过大，而在后阶段，即并列或达到对应汽缸温度水平的工况点后，则应注意胀差朝正值方向的变化，在运行操作中可采用以下措施: 1）轴封供汽应采用高温汽源且轴封供汽投入前应充分暖管、疏水。

2）冲转前应保持汽温(包括再热汽温)高于汽缸金属温度50～100 ℃，以防冲转时转子受到冷却。

3）真空维持高一些。

4）按热态启机冲动、升速时间进行冲动、升速，避免在低转速下长时间停留而导致机组冷却过快，防止胀差负值增大。

5）200MW机组合理调整轴封一、二漏，在前一阶段尽量关小，在负荷加至缸温对应点，胀差正值发展时，尽量开大或全开一漏，二漏门根据真空情况尽量开大。100MW机组合理调整高压缸前轴封漏汽至七抽截门，在前一阶段尽量关小，在负荷加至缸温对应点，胀差正值发展时，根据真空情况尽量开大高前轴封漏汽至七抽截门。

6）200MW机组合理使用、调整加热装置。7）定速后，应尽快并列、带负荷。

8）负荷加至缸温对应点，胀差正值发展后，将轴封供汽导至除氧器供汽。303．机组在甩负荷时如何控制胀差? 答：甩负荷时机组的胀差向负值剧增，特别是大幅度甩负荷，对大机组是很危险的，因此尽可能避免这种工况的出现。若出现了甩负荷时，应尽量作到以下几点：

1）尽可能维持汽温稳定。2）及时投入轴封高温汽源。

3）200MW机组及时关小轴封一、二漏；100MW机组及时关小高前轴封漏汽至七抽截门。甩负荷时如采用上述措施后仍不能控制胀差负值，当胀差负值达极限值时,应立即停机。304．打闸停机后低压胀差突增的原因有哪些？如何防止胀差过大？

答：机组正常运行时转子处在高速转下，叶片、叶轮都产生巨大的离心力并作用在转子上，该离心力和转速的平方成正比。打闸后，当转速下降时，离心力减少，这时作用在转子上的径向离心力减少，而使转子沿轴向伸长，转子伸长从相对膨胀指示上看就是正值增大。这种现象叫波桑效应。所以在打闸时，一定要考虑到转子的伸长量，免得出现汽轮机通流部分轴向动静间隙消失而发生摩损。

除上述原因外，在打闸停机的情况下，汽轮机通流部分的蒸汽被截断，这样，由于摩擦鼓风耗功所转化出来的热量就没有蒸汽机冷却，这部分热量就会使转子受热比汽缸明显，因此可以认为鼓风作用也是使低压胀差增大的一个原因。为了不使低压胀差过大，打闸停机时，可采取如下措施：

1）可减少凝汽器的冷却水量及凝结水再循环水量，使排汽温度维持在所允许的较高温度下运行，使排汽缸受热膨胀，来降低低压胀差。

2）在打闸前可用开启真空破坏门的方法来降低凝汽器真空，使低压汽缸较低压转子多膨胀些。

305．汽轮机滑参数下的热态启动与冷态启动的主要区别是什么？

答：汽轮机热态滑参数启动与冷态滑参数启动的主要区别之一是：在盘车连续运行的前提下，冲转前应先向轴封供汽，后抽真空。因为汽轮机在热态下，高压转子的前后轴封和中压转子的的前轴封的金属温度比较高。如果不先向轴封供汽就开始抽真空，则大量的冷空气将从轴封段被吸进汽缸内造成轴封段的转子收缩，胀差负值增大，甚至超过允许值。使前几级进汽侧动静部分间隙减少甚至消失，此外还会使轴封套内壁冷却产生松动变形。306．汽轮机冲转时，为什么规定要有一定数值的真空？

答：汽轮机冲转前必须有一定的真空，一般为60～70kPa左右，若真空过低，转子转动就需要较多的新蒸汽，而过多的乏汽突然排到凝汽器，凝汽器汽侧压力瞬间升高较多，可能使凝汽器汽侧形成正压，造成排大气安全薄膜损坏，同时也会给汽缸和转子造成较大的热冲击。

冲动转子时，真空也不能过高，真空过高不仅要延长建立真空的时间，同时进入汽轮机的蒸汽量较少，放热系数小，使得汽轮机加热缓慢。转速也不易控制，从而会延长启动时间。307．汽轮机启动和停机时,为什么要加强汽轮机本体及主、再热蒸汽管道的疏水? 答：汽轮机在启动过程中，汽缸金属温度较低，进入汽轮机内的主蒸汽温度及再热蒸汽温度虽然选择得较低，但均超过汽缸内壁温度较多。暖机的最初阶段，蒸汽对汽缸进行凝结放热，产生大量的凝结水，直至汽缸和蒸汽管道内壁温度达到该压力下的饱和温度时，凝结放热过程结束，凝结疏水量才大大减少。

在停机过程中，蒸汽参数逐渐降低，特别是滑参数停机，蒸汽在前几级做功后，蒸汽内含有湿蒸汽，在离心力的作用下甩向汽缸四周，负荷越低，蒸汽含水量越大。另外，汽机打闸后，汽缸及蒸汽管道内仍有较多的余汽凝结成水。

由于疏水的存在，会造成汽轮机叶片水蚀，机组振动，上、下缸产生温差及腐蚀汽缸内部，因此，汽轮机启动或停机时，必须加强汽轮机本体及蒸汽管道疏水。308．轴向位移保护为什么要在冲转前投入? 答：冲转时，蒸汽流量瞬间较大，蒸汽必先经过高压缸，而中、低压缸几乎不进汽，轴向推力较大，完全由推力盘来平衡，若此时的轴向位移超限，也会引起动、静摩擦，故冲转前就应将轴向位移保护投入。

309．机组停机后，汽轮机因盘车装置故障，应遵循什么原则？

答：因盘车装置故障或其他原因必须停止盘车装置时，应遵循以下原则：盘车停止后，在转子上的相应位置做好标记并记录停止盘车时间，每隔30分钟手动盘车180度，当上、下缸温差较大时，应加强盘车。重新投入盘车时，先将转子旋转180度且停留同样时间后再投入连续盘车。并检查转子偏心度及盘车电流、机内声音应正常。310．机组启动至并列，应重点注意哪些? 答：1）冷态启动先抽真空、后投轴封；热态启动先投轴封后抽真空；投轴封时应选择温度适合的轴封汽源。冲动前必须经过充分暖管、疏水。

2）冲动前各保护必须投入。已配有DEH的机组必须处于“自动”状态，DEH、DCS系统各画面及参数正常。冲动时，各项参数应符合冲动条件。

3）盘车期间，对机组各部听音及测量大轴幌动应正常。4）机组冲动后盘车应自动退出，否则应立即打闸停机。

5）冲动过程中应注意听音、测振动。过临界转速时应迅速平稳通过，严禁在临界转速下停留。

6）升速过程中应注意密封油压的变化并及时调整。

7）升速过程中，应特别注意机组的润滑油温、油压，保持油温油压在正常范围内。8）升速过程中，应注意监视排汽温度的变化情况，及时投入减温水。

9）定速后停调速油泵之前，应检查主油泵入、出口油压及调速油压应正常，调速油泵电流有明显下降后方可停止调速油泵，调速油泵停止后，应检查调速油压应正常。未进行DEH改造机组，停调速油泵时应注意主汽门是否关闭，如关闭应及时启动调速油泵。

10）根据胀差的变化情况及时进行调整。注意监视、调整好凝汽器、除氧器水位。注意机组振动及热膨胀变化。

11）热态启动应尽快升速、并列。注意上、下缸温差的变化。311．启动前向轴封送汽要注意什么问题? 答：1）轴封供汽投入前应先对送汽管道进行暖管，使疏水排尽。

2）必须在连续盘车状态下向轴封送汽。热态启动应先送轴封供汽，后抽真空。3）向轴封供汽时间必须恰当，冲转前过早地向轴封供汽，会使上、下缸温差增大，或使胀差正值增大。4）要注意轴封供汽的温度与金属温度的匹配。热态启动选用适当温度的备用汽源，有利于胀差的控制；而冷态启动轴封供汽最好选用低温汽源。

5）在高、低温轴封汽源切换时必须谨慎，切换太快不仅引起胀差的显著变化，而且可能产生轴封处不均匀的热变形，从而导致摩擦、振动。

312．为什么在启动、停机时要规定温升率和温降率在一定范围内？

答：汽轮机在启动、停机时，汽轮机的汽缸、转子是一个加热和冷却过程。启、停时，内、外缸存在一定的温差。启动时由于内缸膨胀较快，受到热压应力，外缸膨胀较慢则受热拉应力；停机时，应力形式则相反。当汽缸金属应力超过材料的屈服应力极限时，汽缸可能产生塑性变形或裂纹，而应力的大小与内外缸温差成正比，内、外缸温差的大小与金属的温度变化率成正比。因此，温升、温降率过大，往往造成内外缸温差增大，热应力增大，使机组受到不同程度损坏。

313．为什么负荷卸不完不能进行发电机解列？

答：汽轮机负荷卸不完的原因一般是由于调速汽门门杆结盐垢、锈蚀；蒸汽中有杂物；门杆弯曲卡涩；或同步器不稳等原因使门关不严，或是抽汽逆止门漏汽，从供热系统倒回大量蒸汽返回汽轮机所造成。有些机组在电网严重低频率时，调速器滑环行程太低，同步器虽摇动零位，但调速汽门仍关不严，因而负荷卸不完。在负荷卸不完时即将发电机解列，将要造成超速事故，是非常危险的，发生负荷卸不完情况时，应先设法消除故障，例如采用关闭自动主汽门或电动主汽门或电动主闸门、抽汽逆止门等方法，将负荷卸完，然后进行发电机解列。