汽轮机冷态启动程序(东汽)
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一、高压缸预暖(600MW汽轮机中压缸启动方式)
实现预暖的最有效措施是高压缸中通入蒸汽使汽缸内蒸汽压力升高,从而使汽缸金属温度升高至蒸汽对应的饱和温度或更高。通常规定此压力为 0.4~0.5MPa,当第一级后汽缸金属内表面温度低于 150℃时应进行高压缸预暖,当高压内缸第一级处内层金属温度比这一值高时,预暖就不需要了。
程序:
高压缸预暖系统示意图:
1.高压缸预暖操作的条件
当下列条件达到后预暖操作就可开始。
a)检查盘车运转情况正常。
b)检查冷段再热管道内蒸汽压力应不低于 700KPa。
c)检查凝汽器中压力应不高于 13.3KPa(a)。
d)确认汽轮机处于跳闸状态。
e)检查并确认高压缸第一级后汽缸内壁金属温度低于 150℃。
2.高压缸预暖的操作程序
本操作程序由三部分组成。即:操作准备,预暖操作和预暖完成后的操作。
a)操作准备
① 如果高压缸预暖管系上设有疏水阀时,首先将其完全开启,并保持 5 分钟,然后将其关严。
② 将汽轮机调节阀与汽缸间导汽管上的疏水阀由 100%开度关闭到 20%开度。
b)预暖操作
① 将高压缸预暖阀开启到 10%的开度,同时应检查通风阀处于全关位置。完成该操作后,预暖蒸汽通过再热冷段流入高压缸。
② 高压缸预暖阀 10%开度保持 30 分钟后,再开启到 30%开度。
③ 高压缸预暖阀 30%开度保持 20 分种后,再由 30%开度开启到 55%开度,保持此开度直至高压缸第一级后汽缸缸内壁金属温度升至 150℃。(什么是汽轮机调节级?)
④ 一旦金属温度达到 150℃,应立即进行高压缸闷缸。闷缸时间从下图的曲线上查出。
⑤预 热 蒸 汽 进 入 高 压 缸 的 控 制
预热蒸汽进入高压缸是通过电动预暖阀来实现的,该阀设在冷段再热蒸汽管止回阀前的旁路管上。高压缸内蒸汽压力应当增压至390~490KPa(g),这是通过仔细地调节预暖阀和各疏水阀来实现的。(机组在启动过程中各路疏水的控制)
⑥ 在预暖期间,金属表面的温度升高率不应大于金属表面允许的温度差。
c)预暖完成后的操作
① 完全开启汽轮机调节阀(CV)与汽缸间高压导汽管上的疏水阀。
② 在强迫开启高排止回阀前完全开启冷段再热管(C/R)上的疏水阀。
③ 将预暖阀开度关闭至 10%的开度位置并保持 5 分钟,然后在 5 分钟内逐步关闭预暖阀直至全部关严。当高压缸预暖阀全部关严时,检查通风阀应全开。
④ 在将 C/R 管止回阀的控制模式由强迫模式切换至自动模式前将冷段再热管上的疏水阀全关。至此,汽机已做好启动准备。
二、汽轮机蒸汽室的预热
当调节阀(CV)蒸汽室内壁或外壁温度低于 150℃时,在汽轮调节阀蒸汽 机启动前必须预热调节阀蒸汽室,以免汽轮机一旦启动时调节阀蒸汽室遭受过大的热冲击。从调节阀蒸汽室预热开始,直至完成预热前 1 号高压主汽阀(MSV1)是不开启的。预热用的主蒸汽通过 2号主汽阀的预启阀进入调节阀蒸汽室。
预热程序:
检查并确认危急遮断阀处于跳闸位置,而负荷限制设定是关闭位置。
检查并确认控制系统油压已由液压泵建立起来。
将 MSV 上的疏水阀和 CV 与汽缸间导汽管上的疏水阀打开。
建议:主蒸汽温度应高于 271℃。
汽轮机重新复位。高压遮断电磁阀通电,而机械遮断电磁阀是失电。
按下“阀壳预暖”下的“开”按钮,此时 MSV2 阀开启至预热位置 21%。
注意观察 CV 阀蒸汽室内外壁金属的温度差。当温差超过80℃时,按下“阀壳预暖”下的“关”按钮,此时 MSV2 阀关闭。
注意 CV 阀蒸汽室内外壁金属间的温度差。当温差小于70调节阀蒸汽 ℃时,按下“开”按钮,此时 MSV -2 阀开启至预热位置。
重复实施上述项目 7 和 8 的操作直至 CV 阀蒸汽室内外壁金属的温度都升至 180℃以上,并且内外壁金属温差低于 50℃。
当上述项目 9 的要求被满足或者 CV 阀蒸汽室预热已进行了至少 1 小时后,则认为已完成蒸汽室预热操作。
三、摩擦检查
1.摩擦检查的目标转速选定为 200 转/分。查加速率选定为 100 转/分/分,高压主汽阀开启。当转速达到约 200 转/分时,按下“关全阀”按钮,关闭除中压主汽阀以外的所有阀门,可避免升速太快并且蒸汽流动噪声已消失便于汽轮机运转声音的传出。
2.仔细倾听有无摩擦声。在此期间,机组不允许停转。
3.检查并确认摩擦检查已完成并且高压调节阀(CV)和中压调节阀(ICV)应关死。
四:暖机
1.检查并确认通风阀(VV)和事故排放阀(BDV)是全部关闭的。
2.目标转速选定为 1500 转/分,选择器装于 OIS 上。
3.根据启动和加负荷图选定升速率为100 转/分/分,选择器装于OIS上。
检查并确认 OIS 板上的“关全阀”指示灯灭。
4.汽轮机升速,CV 阀微微开启直到转速升至 400 转/分。
检查并确认高压缸 VV 阀是全开的。
5.当转速升至 400 转/分时,CV 阀的开度被电液调节器锁定。
而中压调节预启阀仍将开启,使汽轮机升速至 1500 转/分。
在暖机运行时,汽轮机转速由中压调节阀控制。
6.当暖机运行完成后按“暖机”下的“切除”按钮复位,检查并确认。
a) CV 阀关死
b) VV 阀全开
7.在 OIS 板上选定目标转速和升速率。
至此汽轮机组已做好升速准备。
在凝汽器压力降至尽可能低的极限范围内之前,汽轮机转速不能超过半速。
如果所有设备运行正常的话,就不应有理由不能满足此要求。
五、辅助设备状况检查
1.检查并确认盘车装置马达已自动停止转动。当盘车装置马达停转后,绿灯亮。
2.在升速时注意观察下列情况:
a)操作人员必须熟悉任一临界转速。不允许在临界转速区延长运行时间。汽轮机转速在过临界转速区时应快速而稳定地升速,因此汽轮机在临界转速区不能受 EHG 程序约束。
b)测金属温度的热电偶:
---CV 阀蒸汽室内壁金属温度
---CV 阀蒸汽室外壁金属温度
---高压第一级汽缸内壁金属温度
---高压第一级汽缸外壁金属温度
---再热蒸汽入口处汽缸内壁金属温度
---再热蒸汽入口处汽缸外壁金属温度
内外壁金属间的温度差应尽可能小,并应低于规定的允许极限值。
c)汽缸膨胀和胀差:
用下述指示值来检查汽缸膨胀和胀差
---高中压缸膨胀指示
---高中压缸与转子胀差指示
---低压缸与转子胀差指示
当转速变化时,应预料到胀差会发生变化。如果转子正在冷却,转子会缩短。当升速或机组加负荷时,胀差会接近红带区。
注:在汽轮机启动时,转子通常不会缩短,如果转子比汽缸升温快,则转子将相对伸长,如果胀差指示接近红带区,应降低蒸汽温度、转速或减负荷使胀差减小。
如果高中压缸胀差进入红带区,应立即停机并启动盘车装置,带动大轴旋转,致使汽缸和转子温度相匹配。
如果低压汽轮机胀差进入橙带区,不用停机而是采取其它措施直到胀差指示低于橙带区。
因为机组在橙带区跳闸可能引起转子伸长从而使胀差指示进入红带区。
d)振动检测:
检查并确认汽轮机监控仪表(TSI)中测振探头在工作正常,这可由记录仪指示出来。
如存在振动超标应立即停机。
e)监听摩擦声
如发生严重的摩擦,应立即停机并调查原因。
f)真空度
在正常运行和具有正常真空度时,低压缸排汽温度在并网前不应超过 80℃。凝汽器真空度显示于 OIS 上。
g)轴承油温
允许进入轴承的油温随转速升高而升高。
在达到并网转速时,轴承的进油温度不低于 38℃。
确认在 OIS 上汽轮机设定检查点的润滑油温度是 38℃。
正常运行时的进油温度规定在汽轮机运行的限制项目中。
h)当汽轮机转速升高至超过 2000 转/分时,关掉顶轴油泵并选择”自动启动”模式。
3.在并网试验前,只有在下述情况时才通过油脱扣(喷油试验)进行危急遮断器试验。
a)在最近一次停机时,用超速法做过危急遮断器试验。
b)定期操作试验一览表中没有规定做危急遮断器超速试验。
c)危急遮断器没有被调整过或未工作过。
下述情况时通过超速进行危急遮断器试验:
a)在最近一次停机时,没有用超速法做过危急遮断器试验。
b)定期操作试验一览表中要求进行危急遮断器检查。如果是下述情况先做油脱扣试验再做超速试验:
a)危急遮断器已工作过或已被调整过。
4.在汽轮机达到额定转速后,关掉电动启动油泵(MSP)和辅助油泵(TOP)并选择”自动启动”模式。
关掉上述油泵后,检查并确认轴承供油压力正常而且绿灯亮。
六、汽轮机准备并网和带负荷
加载:
1.按励磁控制启动按钮。
2.按并网选择器的自动按钮。
3.按转速匹配按钮,汽轮机转速自动与并网转速相匹配
4.在发电机并网运行后,检查并确认:
a)并网指示器停止在中心。
b)发电机汇流排电压指示为零。
c)发电机汇流排频率指示为零。
d)发电机断路器的红灯亮。
七、运行工况检查
仔细监视蒸汽温度和金属温度,因为此时温度变化很快。汽轮机金属温度可从机组记录盘予以监控。
八、加负荷
1.在并网后,因为蒸汽流量和锅炉燃烧率在增加,所以蒸汽温度呈急速上升的趋势,此时应避免或尽可能减小汽轮机金属温度的快速上升。
2.调节蒸汽温度和负荷以减小热电偶指示出的金属温度差(与蒸汽温度的差别),如金属温度高(比蒸汽温度高),此时,加负荷和/或提升蒸汽温度可快些。如金属温度低(比蒸汽温度低),此时可维持现在的蒸汽温度并且慢慢增加负荷。
3.维持初始负荷直至低压缸排汽口冷却到低于 52℃时止。检查低压缸排汽口温度。
当低压缸排汽口喷水控制的选择按钮是在”自动”位置时,喷水按下述工况自动开启:低压缸排汽口温度超过预先设定值。
4.按压 OIS 上的按钮,关闭 MSV 阀上阀座和下阀座的疏水阀,检查并确认绿灯灭。
5.蒸汽压力和温度以及负荷可按如下规定尽快增加。
a)避免汽轮机内外壁金属温度差过大。
b)避免发生过大的胀差。
设定升负荷率和目标负荷值。
6.检查并确认 CV 阀开始打开时,VV 阀应关死。
7.当负荷增加到超过 20%时,关闭其余的启动疏水口,并按下列按钮:
a)CRV 阀(中压联合阀)座疏水钮。
b)MSV 阀上阀座疏水钮。
c)MSV 阀下阀座疏水钮。
d)CV 阀(调节阀)与汽缸间导汽管的疏水钮。
在关闭启动疏水阀后,检查并确认绿灯亮。
按下按钮,关闭止回阀前的冷段再热蒸汽管疏水阀,检查并确认绿灯亮。