330MW机组集控运行规程A版主机部分1204.docx

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330MW机组集控运行规程A版主机部分1204

第一章概述

1主设备概述

1.1汽轮机概述

1.1.1我公司一期工程2×330MW汽轮机是由东方汽轮机厂生产的亚临界330MW高中压合缸，中间再热双缸双排汽凝汽式汽轮机，型号为：

N330-16.7/537/537，最大连续出力为340MW，额定出力330MW。

其特点是采用数字电液调节系统，喷嘴配汽，高中压缸采用合缸反流结构，低压缸采用双层分流结构，汽轮机具有八级非调整回热抽汽，汽轮机的额定转速为3000r/min。

1.1.2主蒸汽系统采用：

“１-２”方式，再热蒸汽系统采用“２-１-２”方式的管路布置，从锅炉来的新蒸汽经过一个电动主闸门，分两路经两个主汽门，四个高压调门，四根挠性导汽管进入设置在高压内缸喷嘴室，四根导汽管对称地垂直接到高中压外缸的中间上下半四个进汽管接口上。

高压缸排汽经两个高排逆止门进入再热器，再热蒸汽分两路经过两个中压联合汽门，二根挠性导管从中压缸下半进入中压缸。

中压缸排汽经一根导汽管引入低压缸中部，对称地进入两个低压缸。

高中低压转子为整锻结构，高压通流由一级单列速度级和九级压力级组成，其中第2至第7级隔板装在高压内缸上，第8至第10级隔板装在＃1隔板套上。

中压共有6个压力级，第１级至第3级隔板装在＃2隔板套上。

第4级至第6级隔板装在＃3隔板套上。

低压通流为分流，有2×6个压力级，隔板全部装在内缸上，低压转子末级叶片采用“851”动叶。

高中压转子与低压转子，低压转子与发电机转子采用刚性连接。

1.1.3本机的推力轴承设在中压轴承箱内，正常运行时推力向电机侧，额定工况时为79213N。

推力轴承作为转子的相对死点，使高中压转子向机头膨胀，低压转子向电机侧膨胀（靠电机侧为定位瓦）。

绝对死点有二个，一个设在中低压轴承箱处，高中压外缸以此死点向机头方向膨胀，另一个设在低压缸外缸进汽中心线向机头偏移360mm处。

低压缸以此死点向两侧膨胀。

高中压外缸通过前后猫爪将缸体支承在前轴承箱和中低压轴箱上，后猫爪通过设置的横向键使其和中压轴承连为一体。

前猫爪上无横向键，靠汽缸和前箱间设置的推拉装置来传递轴向力，实现推拉，高中压外缸的猫爪均为下半中分面支承方式，避免了因猫爪热膨胀引起动静中心的变化。

高压内缸相对于高压外缸的死点在高压进汽中心前475mm处，以轮缘槽定位分别向前后两个方向膨胀，低压内缸相对于低压外缸的死点，设在低压进汽中心线处，低压内缸以此死点向前后两个方向膨胀。

1.1.4本机组共设八级非调整抽汽，分别供高、低压加热器、除氧器、汽动给水泵及厂用汽，各段抽气的抽汽点及用户如下：

抽汽级数

一

二

三

四

五

六

七

八

抽汽用户

JG3

JG2

高辅

JG1

小机

JD4

低辅

JD3

JD2

JD1

抽汽点

17/23

18/24

19/25

20/26

抽汽管道压力系数

0.95

0.94

1.1.5本机的支持轴承#1、2轴承为可倾瓦，#3、4、5、6为椭圆球面自位轴承，具有良好的稳定性，推力轴承与支持轴承分开，采用楔形块状（密切尔式），它能自动调整推力瓦块负荷。

#4轴承箱带有盘车装置，盘车转速4r/min，当转速大于4r/min时，盘车能自动脱扣。

整个汽轮发电机组共有10个支持轴承，#3-#6轴承下瓦上设有顶轴油孔。

1.1.6本机采用节流/喷嘴调节，高压部分共有四个调节阀，对应四组喷嘴。

从机头向发电机方向看，#1调节阀对应右下部47组喷嘴；#2调节阀对应左上部47组喷嘴；#3调节阀对应左下部44组喷嘴；#4调节阀对应右上部39组喷嘴；机组启动时，为使汽轮机各部件获得均匀加热，采用单阀控制，4个调节阀同时开启，属节流调节；机组正常运行时，为改善汽机的效率，采用多阀控制，即喷嘴调节，#1、#2调节阀同时开启，当阀杆开到24.4mm时，#4调节阀开始开启，当#4调节阀阀杆开到41mm时，#3调节阀开始开启。

1.1.7本机组可以按定压和定—滑—定两种运行方式。

1.1.7.1调峰运行时宜采用定—滑—定运行方式。

机组在90%以上负荷时采用定压运行，机组在90%~40%负荷时采用滑压运行，机组在40%以下负荷时采用定压运行，主汽压力维持7.41MPa不变。

1.1.7.2当汽机负荷大于90%时，蒸汽初参数维持在16.7MPa/537℃不变。

1.1.8调节系统的特性

本机的调节系统配用由新华公司制造的DEH-IIIA型数字电液控制系统，具有自动调节、程序控制、监视、保护等功能，其主要功能如下：

1.1.8.1汽机转速控制

汽机挂闸后，中压主汽门自动全开，然后打开高压主汽门，由高调门及中调门控制汽轮机转速。

1.1.8.2自动同期控制

汽机转速到3000r/min后，DEH接受自动同期装置指令，将汽机转速控制到同步转速并网。

1.1.8.3负荷控制

机组并网后，由调门控制机组负荷，可由功率和调节级压力反馈，组成串级控制系统。

1.1.8.4调频

可根据需要，使机组参与电网一次调频。

按下“转速回路”后，机组根据电网频率的高、低自动减、增负荷。

该回路投入后，如遇两路以上转速回路故障或发变组出口开关跳闸，会自动切除。

如按一下“转速回路”按钮即可切除该回路。

1.1.8.5协调控制

接受CCS负荷指令，控制汽机负荷，使机组处于机炉协调方式。

如果采用这种方式，必须满足下列条件：

a、DEH必须运行在“自动”或“ATC控制”方式；b、机组并网；c、协调允许触点必须闭合。

上述条件满足后，按下“协调投入”按钮，控制装置进入协调控制方式。

DEH的功率及调压回路均切除，由CCS完成闭环控制。

1.1.8.6快速减负荷

提供三档快速减负荷的速率及限制值，分别为：

50%（减去150MW）；40%（减去１80MW）；30%（减去210MW）。

使机组在不同辅机故障情况下，快速减负荷。

1.1.8.7主汽压控制（TPC）

低汽压保护及机调压，当控制系统处于自动时，可投运TPC，使主汽压力大于某一给定值。

1.1.8.8单阀/多阀控制

阀门管理功能，单阀/多阀互相切换，使机组运行在节流调节或喷嘴调节的方式下。

1.1.8.9阀门试验

对每个进汽阀门进行在线活动试验。

1.1.8.10超速保护

当转速达到额定转速的103%时，超速保护OPC动作，快速关闭调门。

当转速降至额定转速的103%以下时自动复位，开启调门。

当转速达额定转速的110%时，DEH超速保护动作，AST、OPC电磁阀动作停机。

当转速达额定转速的112%时，TSI超速保护动作停机。

1.1.8.11汽轮机自动控制（ATC）

监视汽轮机的运行参数，根据热应力大小自动给定目标转速、升速率和升负荷率，使转子应力控制在允许范围内，提高机组寿命。

检查机组有关的运行状态并进行控制。

对盘车、冲转、暖机、并网等过程有完善逻辑回路并能自动实现。

1.1.8.12双机容错

主机采用完全冗余的系统配置，软件双机容错。

1.1.8.13与厂用计算机（DAS）系统或DCS通讯，实现数据共享。

1.1.8.14手动控制

设有手动操作盘作为自动切除时的备用手段。

1.1.9旁路系统

本机配用的上海新华控制公司XDPS400旁路系统，液压机构的油源由EH油站提供，低旁喷水减温阀为气动控制。

容量为35%额定流量高低压二级串联旁路系统。

在机组启动时用旁路配合锅炉提高蒸汽参数，缩短启动时间。

机组启动投入高旁减压阀后，如高旁后的温度高于326℃时，要及时投入减温水降温。

机组运行中关闭高旁隔离电动门、减压阀及减温水阀。

高低旁额定运行参数：

项目

单位

高旁

低旁

入口压力

MPa

17.55

3.58

入口温度

℃

537

出口蒸汽压力

MPa

3.99

0.68

出口蒸汽温度

℃

300

165

减温水压力

MPa

23.34

2.25

减温水温度

℃

176

入口蒸汽流量

t/h

350

205

减温水流量

t/h

67.7

60.1

低旁三级减温参数：

项目

单位

参数

项目

单位

参数

蒸汽流量

t/h

265

排汽压力

MPa

0.047

进汽压力

MPa

0.686

排汽温度

℃

进汽温度

℃

164

冷却水量

t/h

1.2锅炉概述

1.2.1DG1025/18.2-Ⅱ4型锅炉是东方锅炉厂设计制造的亚临界自然循环汽包炉，设计燃煤为山西晋中贫煤，点火、助燃用油为#0柴油。

本锅炉的主要特点是：

炉膛四周为膜式水冷壁，炉膛上部靠近火焰的三侧布置壁式再热器；炉膛出口处布置全大屏和后屏过热器；水平烟道内依次为中温再热器、高温再热器和高温过热器；后竖井烟道内布置低温过热器和省煤器，尾部烟道设有两台三分仓回转式空气预热器。

此外，炉内还布置了顶棚过热器和包墙过热器。

1.2.2本炉采用四角切园燃烧，假想切圆直径为φ500mm和φ700mm，燃烧器分为上、下两组。

上组每角各有2只煤粉燃烧器，1只油燃烧器和2只三次风燃烧器，下组每角各有3只煤粉燃烧器和1只油燃烧器。

其中，A、B两层煤粉燃烧器为清华大学研制的“双通道”Ⅲ、Ⅳ型喷燃器。

1.2.3过热汽温采用三级喷水减温调节，再热汽温的调节以微量喷水减温为主，同时配以事故喷水。

1.2.4为清洁受热面，过热器、再热器区域装有42只长伸缩式吹灰器，省煤器区域装有半程长吹灰器14只，并且在过热器、再热器、省煤器区域装有24只声波清灰器。

另外，空气预热器中装有气脉冲吹灰器、蒸汽吹灰器各2只。

1.2.5本炉采用固态排渣，Ｗ形冷灰斗的下面设有两台辊式碎渣机。

1.3发变组概述

1.3.1我公司一期2×330MW发电机组为东方电机股份有限公司生产的QFSN-330-2-20型三相同步汽轮发电机。

发电机额定容量为388MVA，额定功率330MW，额定功率因数0.85，最大连续输出功率340MW。

1.3.2发电机采用水氢氢冷却方式：

定子绕组及出线水内冷，同一线圈的上、下层线棒并联为一支路，共60个支路，冷却水从励端汇流管进，汽端汇流管出。

发电机定、转子通风系统采用相匹配的“四进五出”多流式。

转子绕组直接氢冷，转子本体及定子铁芯氢冷。

转子本体部分绕组采用气隙取气铣孔斜流式氢内冷，转子端部绕组采用纵横两路氢内冷。

1.3.3发电机采用三机它励励磁方式。

励磁系统主要由发电机同轴交流主励磁机、永磁式付励磁机、硅整流装置和励磁调节装置等部分组成。

交流主励磁机的输出经硅整流装置整流后供给发电机励磁，交流励磁机的励磁由永磁式付励磁机经励磁调节装置中的可控硅整流后获得。

由励磁调节装置调节主励磁机的励磁达到自动控制发电机励磁的目的。

1.3.4发电机定子铁芯采用0.5mm无方向性冷轧硅钢片制成的冲压叠压而成，冲片两面刷有F级硅钢片漆，整个铁芯分为若干段，每段铁芯间设有径向通风道。

铁芯通过多根鸽尾定位筋和两端的T形非磁性压圈紧固，边缘铁芯采用粘结结构，齿部用非磁性钢压指压紧。

1.3.5发电机定子绕组是由嵌在定子铁芯槽内按一定规律联接而成。

定子绕组采用条形篮式线圈，每根线棒由两排空心和实心线混合编织的导线组成。

绕组的冷却是以通入空心铜线中的水来实现的。

其线圈联接方式采用三相双层短距绕组YY接法，定子槽数为60，每槽导体数为2，绕组节距为24。

1.3.6发电机转子主要由转子铁芯、激磁绕组、护环、中心环、风扇等部件构成。

发电机转轴两端装有轴流式风扇，提供足够的风量。

1.3.7发电机出口接一台SFFT—40000／20型自然油循环风冷变压器，作为高压厂用工作变压器，变压器为无载调压。

1.3.8两台机组设一台SFFZT—40000／220型有载调压、自然油循环风冷变压器，作为高压启动/备用变压器。

变压器高压侧经架空线接至220kV配电装置。

1.3.9发变组出口经一台SFPT400000／220型强制油循环风冷双绕组变压器接入220kV系统，变压器为无载调压。

1.3.10发电机与电压互感器、主变及高压厂用变压器之间采用离相封闭母线，封闭母线内设有微正压装置，以确保封闭母线内干燥。

1.3.11发电机出口母线装设一组氧化锌避雷器，三组电压互感器，供发电机测量、计量、保护、励磁调节及同期用。

1.3.12发电机中性点经消弧线圈接地。

发电机出口采用封闭母线与发电机中性点连接。

2主设备规范

2.1汽轮机主要规范

项目

单位

参数

项目

单位

参数

主汽门前额定压力

MPa

16.7

额定排汽压力

kPa

5.39

主汽门前额定温度

℃

537

末级叶片长度

851

中联门前额定压力

MPa

3.48

额定功率

330

中联门前额定温度

℃

537

经济功率

330

凝汽器设计水温

℃

最大功率

340

额定主蒸汽流量

t/h

1009.3

额定转速

r/min

3000

最大主蒸流汽量

t/h

1047

额定汽耗

kg/kw·h

3.058

额定再热蒸汽流量

t/h

840.3

计算净热耗

kJ/kw·h

7954

发电机临界转速

r/min

1407

/3426

高压缸额定排汽温度

℃

326

高中压转子临界转速

r/min

1675

高压缸额定排汽压力

MPa

3.87

低压转子临界转速

r/min

1753

额定给水温度

℃

275.9

汽轮机型号

N330-16.7/537/537

汽轮机型式

亚临界中间再热、双缸双排汽、凝汽式汽轮机

转子旋转方向

从机头向发电机方向看为顺时针方向

实测临界转速

r/min

#1机：

1680#2机：

1720

大轴弯曲原始值

#1机：

0.02#2机：

0.03

汽轮机制造厂家

东方汽轮机厂

2.2锅炉规范

2.2.1锅炉铭牌：

锅炉铭牌

DG1025/18.2—Ⅱ4

制造厂家

东方锅炉厂

主要参数

过热蒸汽：

最大连续蒸发量：

1047t/h

额定蒸发量：

935t/h

出口压力（表压）：

18.2MPa

出口温度：

540℃

再热蒸汽：

流量：

851t/h

进/出口压力（表压）：

3.77/3.58MPa

进/出口温度：

327/540℃

给水温度：

275℃

排烟温度：

133℃

制造日期

1992年

安装日期

1992年10月

投产日期

#1炉1993年9月，#2炉1994年11月

2.2.2锅炉主要参数

序号

项目

单位

ECR

B-MCR

超压5%

过热蒸汽流量

t/h

935

1047

再热蒸汽流量

t/h

781

852

851

汽包工作压力

MPa

18.2

18.6

19.3

过热汽出口压力

MPa

17.2

17.4

18.2

再热汽进口压力

MPa

3.42

3.77

3.73

再热汽出口压力

MPa

3.26

3.58

3.56

过热蒸汽出口温度

℃

540

再热蒸汽进口温度

℃

319

327

321

再热蒸汽出口温度

℃

540

给水温度

℃

269

275

274

预热器进口风温

℃

预热器进口一次风温

℃

374

377

378

预热器出口二次风温

℃

365

368

排烟温度

℃

133

158

157

锅炉本体烟气阻力

2599

锅炉本体空气阻力

886

燃烧器一次风阻力

1666

燃烧器二次风阻力

2256

燃烧器三次风阻力

2550

过热汽阻力

MPa

1.2

1.1

再热汽阻力

MPa

0.2

省煤器阻力

MPa

0.3

锅炉效率

％

91.75

90.55

90.57

2.2.3锅炉主要承压部件、受热面及管道规范：

序号

设备

项目

单位

规范

备注

汽包

（１）长度

21.85

（２）内径

1796

（３）壁厚

145

（４）材料

13MnNiMo54

（５）旋风分离器数量

108

（６）旋风分离器规格

只

φ315切向导流式

（７）正常水位线在中心线下

100

（８）工作水容积

（９）总水容积

（１０）中心线标高

水冷壁

（１）型式

膜式

燃烧器内四周

采用内螺纹管

（２）水循环回路

个

每墙6个

（３）管数

根

662

（４）规格

φ63.5×7（7.5）

（５）材料

SA-210C

（６）计算管壁温度

℃

360+11

（７）允许耐热温度

℃

450

集中下降管

及汽水引出管

（１）集中下降管数量

根

（２）规格

φ508×60

（３）材料

20G

（４）汽水连接管数量

根

（５）规格

φ159×18

（６）材料

20G

顶棚过热器

（１）型式

膜式

横向节距

11.43mm

（２）顶棚管数量

根

116

（３）规格

φ48.5×60

（４）材料

15GrMo

（５）计算管壁温度

℃

360+30

（６）允许耐热温度

℃

550

（７）进／出口蒸汽温度

℃

（８）入口集箱数量

根

（９）规格

φ273×45

（１０）材料

20G

（１１）出口集箱数量

根

（１２）规格

φ355.6×60

（１３）材料

20G

包墙过热器

（１）型式

鳍片式

水平烟道侧包墙每侧各32根

后竖井侧包墙每侧各81根

后竖井前、顶后包墙管均为102根

（２）包墙管规格

φ51×6

（３）材料

SA-210C

（４）水平烟道及侧包墙上集箱数量

根

（５）规格

φ325×50

（６）材料

20G

（７）水平烟道侧包墙下集箱数量

根

（８）规格

φ273×50

（９）材料

20G

（１０）后竖井包墙环形集箱规格

φ355.6×60

（前1、侧2）

φ355.6×65

（后1）

（１１）材料

20G

低温过热器

（１）型式

对流式

每5根1个绕组共102个管排

（２）受热面积

10578

（３）管数

根

510

（４）规格

㈠φ57×7

㈡φ57×7

㈢φ57×7.5

（５）材料

SA-210C

15Mo

15GrMo3

（６）计算管壁温度

℃

㈠421

㈡463

㈢484

（７）允许耐热温度

℃

550

（８）进／出口蒸汽温度

℃

362/419

（９）进／出口烟气温度

℃

745/456

（１０）低过出口集箱数量

只

（１１）规格

φ406.4×50

（１２）材料

12Gr1MoV

大屏过热器

（１）型式

半辐射式

横向4片,每片48根，即6根绕组8个U形

（２）受热面积

699

（３）管数

根

192

（４）规格

㈠φ51×6

㈡φ51×6

㈢φ51×6

（５）材料

㈠12Gr1MoV

㈡12Gr2MoVTiB

㈢SA-213T91

（６）计算管壁温度

℃

㈠506.1

㈡508.9

㈢528

（７）允许管壁温度

℃

㈠580

㈡600

㈢635

（８）进／出口蒸汽温度

℃

405/460

（９）进／出口烟气温度

℃

1131

（１０）进口集箱数量

只

（１１）规格

φ368×45

（１２）材料

12Gr1MoV

（１３）出口集箱数量

只

（１４）规格

φ323.9×40

（１５）材料

12Gr1MoV

后屏过热器

（１）型式

半辐射式

（２）受热面积

1131

（３）管数

根

247

（４）规格

㈠φ54×8.5

㈡φ54×8.5

㈢φ60×8.5

（５）材料

㈠12Gr1MoV

㈡12Gr2MoWVTiB

㈢SA-213TP347H

（６）计算管壁温度

℃

㈠491

㈡550

㈢617

（７）允许管壁温度

℃

㈠580

㈡600

㈢635

（８）进／出口蒸汽温度

℃

460/518

（９）进／出口烟气温度

℃

1131/1025

（１０）进口集箱数量

只

（１１）规格

φ323.9×40

（１２）材料

12Gr1MoV

（１３）出口集箱数量

只

（１４）规格

φ355.6×50

（１５）材料

12Gr1MoV

高温过热器

（１）型式

对流式

（２）受热面积

1524

（３）管数

根

456

（４）规格

㈠φ51×8

㈡φ51×9

㈢φ51×8

（５）材料

㈠12Gr1MoV

㈡12Gr1MoV

㈢12Gr2MoWVTiB

（６）计算管壁温度

℃

㈠546.7

㈡559.4

㈢569.4

（７）允许管壁温度

℃

㈠580

㈡580

㈢600

（８）进／出口蒸汽温度

℃

510/540

（９）进／出口烟气温度

℃

819/760

（１０）进口集箱数量

只

（１１）规格

φ355.6×50

（１２）材料

12Gr1MoV

（１３）出口集箱数量

只

（１４）规格

φ699.6×110

（１５）材料

12Gr1MoV

壁式再热器

（１）型式

辐射式

前墙180根

两侧各90根

冂形集箱

（２）受热面积

399.3

（３）管数

根

360

（４）规格

φ60×4

（５）材料

12GrMo

（６）计算管壁温度

℃

541

（７）允许管壁温度

℃

550

（８）进／出口蒸汽温度

℃

318/373

（９）进／出口烟气温度

℃

1131

（１０）进口集箱数量

只

（１１）规格

φ406×16

（１２）材料

20G

（１３）出口集箱数量

只

（１４）规格

φ457.2×25

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