机组整套启动安全技术措施Word文件下载.docx

机组整套启动安全技术措施Word文件下载.docx

《机组整套启动安全技术措施Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机组整套启动安全技术措施Word文件下载.docx（34页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

上海汽轮机有限公司

机组额定功率

330MW

最大连续功率

358MW

额定工况下净热耗

8195.9kJ/kW.h

工作转速

3000rpm

转向

从汽轮机端向发电机端看为顺时针

主蒸汽压力

16.7MPa

主蒸汽温度

538℃

再热蒸汽压力

3.436MPa

再热蒸汽温度

额定给水温度

275.7℃

空冷凝汽器额定背压

13kPa

空冷凝汽器额定阻塞背压

7.6kPa

空冷凝汽器夏季工况背压

33KPa

凝汽器冷却方式

直接空冷

主蒸汽流量

1113.315t/h

再热蒸汽流量

874.08t/h

低压缸排汽流量

687.044t/h

低压末级叶片高度

665mm

补给水率

0％

通流级数：

高压转子：

1+11，中压转子：

12，低压转子：

2×

6

抽汽级数：

七级（三高、三低、一除氧）

盘车转速

2.51rpm

汽轮机总内效率

90.08%

高压缸效率

84.6%

中压缸效率

92.14%

低压缸效率

91.58%

（2）汽轮机的临界转速

转子

一阶临界转速r/min

二阶临界转速r/min

设计值

高中压转子

1690

大于4000

低压转子

1650

发电机转子

850

2360

（3）汽轮机本体结构

整个汽轮机由一个合缸的高中压缸和一个双流低压缸组成，高中压缸和低压缸均采用双层缸结构。

高、中压转子是由整体合金钢锻件加工而成的无中心孔转子，另用一短轴以螺栓连接在调阀端，端部装有主油泵叶轮和危急遮断器，低压转子同样也由合金钢锻件加工制成。

高、中压转子和低压转子之间用刚性联轴器联接，低压转子与发电机转子之间也采用刚性联轴器连接。

为了减小轴向推力，除高、中压通流部分设计成反向布置，低压通流部分设计成双流布置外，还在转子结构上采用了平衡活塞。

汽轮机整个通流部分共36级叶片，高压通流部分由1级单列调节级（冲动式）和11级压力级（反动式）所组成。

高压喷嘴组安装于蒸汽室，11级隔板均装于高压静叶持环上，高压静叶持环由汽缸支承。

中压缸全部采用反动式压力级，分成两部分，共为12级，其中中压第1至5级静叶装于中压#1静叶持环上，中压第6至12级静叶装于中压#2静叶持环上。

中压#1静叶持环装于中压内缸上，中压#2静叶持环装于高、中压外缸上。

低压缸采用双流反动式压力级，共2×

6级。

蒸汽从低压缸中部进入，然后分别流向二端排汽口进入下部排汽装置。

因为对称双流，故低压转子的轴向推力基本平衡，在转子上产生的轴向推力几乎为零。

低压缸末级叶片的高度为665mm。

汽轮发电机轴系被支承在7个轴承上，径向轴承承载转子的重量，还将轴系调整成如“链垂线”或垂弧线，使连接转子的联轴器接触面相互平行。

高中压转子的1、2号轴承（无顶轴油）和低压转子的3、4号轴承采用可倾瓦式，它具有良好的稳定性，可避免油膜振荡。

汽轮发电机轴系是由推力轴承轴向定位，推力轴承装于前轴承箱中。

推力轴承采用自位式，它能自动调整推力瓦块负荷，稳定性好，通过推力轴承壳体的定位机构，可测量并调整推力轴承的间隙。

在低压转子与发电机转子两联轴器间装有盘车装置。

该装置齿轮同时也作为联轴器垫片调整汽轮机转子与发电机转子的轴向位置。

盘车装置在启动时可自动脱开，同时可手动或自动投入进行连续盘车。

（4）热力系统

主蒸汽从锅炉经2根主蒸汽管分别到达汽轮机两侧的2个高压主汽阀（TV）和6个高压调节汽阀（GV）。

并通过6根挠性导汽管进入设置在高压缸内的蒸汽室。

6根导汽管对称地接到高中压外缸上、下半各3个进汽管接口，然后进入喷嘴室和调节级再流经高压缸各级。

高压第8级后向上的1段抽汽口抽汽至#1高压加热器。

高压缸排汽从下部排出经再热冷段蒸汽管回到锅炉再热器。

其中部分蒸汽由2段抽汽口抽汽至#2高压加热器。

从锅炉再热器出来的再热蒸汽经由再热热段蒸汽管到达汽轮机两侧的2个再热主汽阀（RSV）和2个再热调节汽阀（IV），并从下部两侧进入中压缸。

中压缸第5级后出来的一部分蒸汽，经过高中压外缸下半的3段抽汽口抽汽至#3高压加热器。

中压缸向上排汽经1根中低压连通管分别导入低压缸之中部。

同时，中压缸第9级后出来的蒸汽经过4段2个抽汽口，通过这个抽汽口将一部分蒸汽抽至除氧器、辅汽联箱。

中压缸排汽的下部有2个对称的5段抽汽口，通过这个抽汽口抽汽至#5低加。

在低压缸调阀端和电机端的第2、4级后分别设有完全对称的抽汽口，抽汽至低压加热器。

其中，第2级后的6段抽汽口抽汽至#6低压加热器。

第4级后的7段抽汽口抽汽至#7低压加热器。

低压缸做完功的蒸汽经导流环流向两端的排汽口并进入排汽装置，排汽装置经过一根DN6200蒸汽管道分别供给6根蒸汽立管进入6根DN1600-DN2400空冷凝汽器蒸汽分配集管进行冷凝。

冷凝后的凝结水回到排汽装置热井，凝结水经凝结泵、轴加、低加、除氧器，再通过电动给水泵升压经高加送回锅炉。

回热系统设有七级非调整抽汽，分别供给三台高加、一台除氧器、以及三台低加。

高加疏水逐级自流至除氧器，低加疏水逐级自流至排汽装置。

高、低加均设有危急疏水，在危急情况下疏水可直接进入排汽装置。

给水系统配置两台50%BMCR容量的电动调速给水泵，正常运行中两台给水泵运行，一台电泵故障只能带50%额定负荷。

（5）旁路系统

汽机旁路系统容量为锅炉额定出力的35%，采用两级电动高、低压串联旁路，运用电动执行器。

可以实现空冷汽轮机的冷态启动、正常停机。

允许主蒸汽通过高压旁路，经再热冷段蒸汽管道进入锅炉再热器，再通过低压旁路而流入空冷凝汽器，满足空冷凝汽器冬季启动及低负荷时的防冻要求。

通过DEH汽轮机可以实现不带旁路（旁路切除）启动，即高压缸启动方式，又可以实现带旁路（旁路投入）启动，即高、中压缸联合启动方式。

机组配置有两台100%容量的变频调节凝结水泵，一台运行，一台备用。

凝汽器中的凝结水经凝结水泵升压后，经凝结水精处理装置、汽封加热器、#7低压加热器、#6低压加热器、#5低压加热器进入除氧器。

另外有一路从轴封加热器后引出，经过冷渣器回到#6低加后的凝结水管道。

2.调试内容

整套启动试运阶段是指设备和系统分部试运合格后，从炉、机、电等第一次整套启动时锅炉点火开始，到完成满负荷试运移交试生产为止的启动试运过程，该过程可分为空负荷调试、带负荷调试和满负荷试运三个阶段进行。

空负荷调试是指从机组启动冲转开始至机组并入电网前，该阶段内进行的调整试验工作，主要包括下列内容：

按启动曲线开机，机组轴系振动监测，调节保安系统有关参数的调试和整定，注油试验，电气试验，并网带初负荷，主汽门调门严密性试验，OPC试验，电超速试验，机械超速试验。

带负荷调试指从机组并入电网开始至机组带满负荷为止，该阶段主要完成的调试项目有：

给煤系统和燃烧系统初调整，汽水品质调试，相应的投入和试验各种保护及自动装置，厂用电切换试验，启停试验，真空严密性试验，阀门活动试验，协调控制系统负荷变动试验，RB试验，甩负荷试验（参照原电力工业部部颁布的《汽轮机甩负荷试验导则》）等。

满负荷试运指机组连续带满负荷完成168小时试运行。

满负荷试运阶段需满足下列要求：

发电机保持铭牌额定功率值、燃煤锅炉断油、投高加、投电除尘、汽水品质合格、按《验标》要求投热控自动装置、调节品质基本达到设计要求。

其间，不再进行试验项目，机组须连续运行不得中断，但允许进行必要的运行调整。

由于条件限制，本次调试的任务只做空负荷调试，汽机定速3000r/min。

3.调试应具备的条件

1、机组整套启动计划方案、措施已报审批准，并按调试进度组织学习，向参与试运有关人员介绍交底。

2、生产单位已将机组整套启动试运所需的规程、制度、设备系统图、控制及保护逻辑图册、设备保护定值清册、现场日志、记录表格、运行操作工具、测试用仪表、安全用具等准备好。

3、设备系统检查与核查：

整套启动试运中投入运行的设备及系统（汽机部分参见下表），均经分部试运合格，并已取得验收签证。

热控设备系统，经静态整定、开环试验、模拟试验、仿真试验、传动试验等测试检查，证明符合设计要求及《验标》规定标准，已取得验收签证，符合投运要求。

设备和系统内的监测仪表、远方操纵装置、灯光音响报警信号，事故按钮、顺序控制、保护联锁等，经调试、传动试验及系统检查完备合格，符合设计要求。

整套启动试运中投入运行的电气设备及系统，经分部试运合格，已取得验收签证，符合投运要求。

与机组发送电量配套的输变电工程应满足机组满发送出的要求，且机组能满足电网调度提出的并网要求。

参加整套启动试运的所有设备和系统，均应与运行中或尚在施工中的汽水管道、电气系统及其他系统做好必要的隔离或隔绝，设备所用电源均应为正式电源。

环保设施及监测系统已按设计要求施工完毕，具备投运条件，启动试运所需的水、燃料（煤、油）、化学药品、备品备件及其他必需品均已备齐。

4、整套启动试运中投入的具体设备及系统（汽机部分）

辅汽供汽系统（邻机辅汽联络管道）公用系统

仪用和厂用压缩空气系统公用系统

辅机循环水及开式水系统

闭式水系统

真空泵设备和真空系统

空冷凝汽器系统

汽机轴封供汽系统

轴加及疏水系统

凝结水系统

低压加热器及其疏水设备系统

高压加热器及其疏水设备系统

除氧器系统

电动给水泵设备及给水系统

汽轮机本体及蒸汽管道疏水系统

高、低压旁路系统

低压缸喷水冷却系统

润滑油及顶轴油系统及油净化装置

EH抗燃油系统及危急跳闸ETS系统

汽轮机调节保安系统

发电机密封油设备系统

发电机定子冷却水设备系统

发电机氢冷设备系统

机房排氢、排油烟设备

汽轮机主、辅机各保护联锁装置

控制盘运行监测信号系统

4.汽轮机整套启动试运程序

依据《启规（1996年版）》规定，整套启动试运只进行汽轮机组空负荷试验。

调试阶段工作程序

主、辅机进行各项电气、热工保护连锁试验，机、炉、电大连锁试验及高、低压旁路试验合格，柴油发电机带负荷试验正常。

所有热工仪表投入，电动门、调节门等送电，转动设备根据需要按电厂规程要求分别送电。

投入汽轮机辅助设备及系统．发电机进行氢气置换。

调整润滑油压，盘车装置投入运行。

确认一切正常后，投入汽封供汽系统，汽轮机抽真空。

真空合格后，开启有关管道疏水阀，通知锅炉点火，投入旁路系统，汽轮机暖管。

机组首次整套启动按首次冷态启动曲线冲转暖机，冲转前所有主机热工保护全部投入，升速至600r/min进行摩擦检查，升速到2950r/min进行阀切换，阀切换完成后升速至3000r/min，进行油泵切换试验，全面检查、测量、记录，作好振动监测，机组稳定运行10～30min。

手打危急保安器一次，而后立即恢复3000r/min，做注油试验。

汽轮机停机消缺，记录惰走时间（若汽轮机组无重大缺陷，可根据试运指挥部要求，汽轮机维持3000r/min）。

再启动时机组采用热态启动方式（根据实际情况），升速、暖机。

机组启动模式

冷态启动：

高压或中压的转子金属温度t＜150℃

温态启动：

高压或中压的转子金属温度150℃≤t＜300℃

热态启动：

高压或中压的转子金属温度300℃≤t＜400℃

极热态启动：

高压或中压的转子金属温度t≥400℃

5.汽轮机整套启动操作步骤

机组首次整套启动采用操作员自动启动方式控制，采用高中压联合启动。

机组升至额定转速后进行就地和远方停机试验以及危急遮断器喷油试验，一切正常后恢复3000r/min。

（利用正常停机的机会测取转子惰走曲线）。

机组首次冷态启动曲线参见附图。

锅炉点火前的准备工作

压缩空气系统

启动空压机向系统及空压罐充气至正常压力后，送上所有气动阀及执行机构的气源。

空压机必须投入自动，保证压缩空气气源连续可靠。

压缩空气系统应尽量消除外漏。

补水系统

联系化学向除盐水储水箱上水，投用水位报警装置，水箱水位正常后，启动除盐水泵向排汽装置上水。

辅机循环水系统

辅机循环水系统正常后，投入开式水滤网，根据需要向开式水用户供水，另一台辅机循环水泵投入备用状态。

闭式水冷却系统

闭式水系统补水正常后，启动一台闭冷水泵向闭式水用户供水，另一台闭式水泵投入备用状态。

闭式水用户设计有温度自动的投入温度自动。

运行中注意监视膨胀水箱水位自动情况。

排汽装置水位略高于正常水位，且通过锅炉上水泵给凝结水系统注水完成后，按照凝结水系统试运措施，启动凝结水泵，凝结水走凝结水精处理装置的旁路，凝结水再循环阀门全开。

检查凝结水泵出口压力、流量、再循环自动均正常，检查泵的冷却水及机械密封是否正常，当凝结水水质不合格时，通过5号低压加热器出口的排放管排出，在排放过程中应通过补水维持排汽装置水位。

除氧器水位补至正常后停止补水，化验除氧器水质，若不合格，放尽除氧器内的水，重新上水。

辅助蒸汽及除氧给水系统

除氧器用于从给水中除去溶解氧及其它不凝结气体，其方法是用蒸汽直接接触给水，从而加热给水至除氧器运行压力所对应的饱和温度。

机组启动前通过辅助蒸汽加热给水，从启动炉来汽向辅助蒸汽母管供汽，控制高压辅助蒸汽母管压力在0.8MPa左右，除氧器水质合格后，投入辅汽至除氧器加热电动门及调门，控制除氧器加热温度至100℃，加热投入时注意水温上升速度（不大于1.5℃/min）及除氧器振动情况、噪音情况、有无水击变形。

锅炉上水

启动除氧器上水泵给除氧器上水。

待除氧器水位及温度满足锅炉要求后，启动电动给水泵给锅炉上水。

给水泵的冷却水及机械密封冷却水由闭式冷却水供应，给水先走再循环，然后开启高加水侧空气阀，点动电泵出口电动门进行注水充压，充压后关闭空气阀，确认无泄漏后全开高加进出水门，高加水侧投入运行。

润滑油及油净化系统

检查润滑油箱液位，进行润滑油箱液位高低报警传动，液位报警设定值为正常液位。

启动交流润滑油泵向润滑油系统供油，润滑油温控制在43.3～48.9℃（油温低时可投入电加热器）。

检查润滑油泵出口压力、母管压力和各轴承回油应正常，系统应无漏油。

启动排烟风机后，调整油箱负压（油箱人孔盖板必须严密）。

油泵启动后应检查主油箱油位在正常位置，当油位下降过多时应及时补入干净合格的油。

润滑油冷油器切换时，必须检查并确保备用冷却器内空气排净且充满油。

汽轮机油系统在机组运行过程中会因混入汽、水和其它机械杂质而使油质逐渐变坏，对机组轴承的工作产生不良影响，从而影响到机组的安全运行，因此机组配备了一套油净化系统。

密封油系统

启动空侧交流密封油泵，备用空侧直流密封油泵投入联锁备用。

启动一台氢侧交流密封油泵，另一台投入直流联锁备用。

正常运行时，由主压差阀控制密封瓦处空侧油压高于氢压84kPa，当油氢差压小于56kPa时，应发油氢差压异常报警，备用压差阀开启，维持油氢压差56kPa。

顶轴油及盘车系统

启动顶轴油泵，确认各轴颈顶轴油压。

检查盘车启动允许，零转速信号正常，启动盘车马达，盘车马达运行后，盘车啮合电磁阀带电，检查盘车自动啮合情况，如果啮合成功，盘车马达则维持带电运行，如果啮合失败且零转速存在，则再次啮合。

盘车投入应确认盘车马达运行指示灯及盘车啮合指示灯亮，测量盘车电流、大轴晃度，倾听机内是否有磨擦声音，记录投盘车时间与停止时间，首次启动要求连续盘车至少8小时以上。

当润滑油压低低或顶轴油压低或盘车在脱开位置时，盘车马达应自动停运。

盘车马达在故障状况时，可以通过就地手动间歇盘车，专用工具应放在盘车装置边备用。

运行人员应具备在事故情况进行手动盘车的能力。

盘车投入时应保证密封油系统正常运行，防止发电机密封瓦磨损。

抗燃油系统

检查抗燃油箱油位，确认正常，启动抗燃油泵，将抗燃油温度控制在37～57℃范围内，由温度自动调节装置控制，备用油泵投入自动。

当抗燃油温度高于57℃，冷却水电磁阀打开。

当抗燃油温度低于37℃时，冷却水电磁阀关闭。

检查抗燃油系统蓄能器充氮压力是否合格，并投入运行。

观察及分析抗燃油系统内漏量是否正常。

各投用设备及系统的检查准备

按照机组启动要求检查各系统阀门和设备处于准备启动状态，开启主蒸汽及再热蒸汽管道、抽汽管道的疏水阀，关闭各容器及水管道的放水门。

旁路系统

投入旁路系统，对高/低压旁路汽侧及减温水系统的隔离阀及调节阀进行开启、关闭活动试验，确认动作灵活可靠，对旁路系统的测点、联锁及保护进行检查，通过模拟试验确认旁路系统具备快开、快关功能，随时可以投入运行。

进行热态旁路功能试验，确认各项功能正确可靠。

DEH系统静态试验

在高压缸启动及高、中联合启动方式下分别进行挂闸、打闸试验，高/中压主汽阀、高/中压调节阀开关试验，主汽阀向调节汽阀切换，单、顺序阀切换试验，阀门活动试验，检查超速试验、转速控制回路，进行模拟升降转速试验、模拟升降负荷试验、电超速试验、模拟自动同期并网带初负荷试验以及甩负荷试验等。

DEH转速控制精度应在±

2r/min内，负荷控制精度应在±

1.5MW内。

ETS保护传动试验（以DEH最终逻辑为准）

联系热工电气进行汽轮机跳闸保护传动，包括润滑油压低、真空低、轴向位移大、轴振动、电超速、抗燃油压低、发电机断水、手动打闸、DEH跳闸请求、锅炉MFT、发电机跳闸等。

汽轮机跳闸条件：

a、飞锤动作薄膜阀动作打开

b、就地拉跳闸手柄薄膜阀动作打开

c、AST电磁阀动作

汽轮机跳闸后：

a、MSV、GV、RSV、IV快速关闭

b、各抽汽逆止门、高排逆止门关闭

c汽机跳闸，空气引导阀打开，高排通风阀打开

油泵联锁试验

进行抗燃油泵、润滑油泵、密封油泵联锁试验，完成后投入联锁。

当润滑油压低于0.08MPa时交流油泵联启，当润滑油母管油压低于0.06MPa时事故油泵联启，当EH油泵母管油压低于11.03MPa时EH备用油泵联启，当油氢差压降至56KPa时，备用压差阀自动开启。

当油氢差压降至36KPa时，备用直流密封油泵联启。

（逻辑具体数值以逻辑定值为准）

定子水系统

启动定子冷却水泵，调整发电机进水压力和流量，定子水流量不低于55t/h,压力应大于0.1MPa，并维持氢压至少大于水压0.035MPa。

在冬季应该注意内冷水温度不要过低。

完成定子冷却水泵联锁试验。

DEH控制器盘面检查。

完成机电炉大联锁试验。

做好大轴晃度、胀差、轴向位移、膨胀等仪表的原始读数。

轴封系统

进行辅汽至汽封系统管道暖管，当暖管充分后进行轴封母管暖管，同时往轴封系统供汽，启动一台轴封风机，调整轴封冷却器负压,另一台封轴抽风机投入备用联锁。

开启轴封供汽调节阀，维持轴封汽压力至0.03MPa，低压轴封汽温121～177℃，正常控制在149℃，并投入低压轴封汽减温水温度控制自动;

汽封蒸汽温度要与转子金属温度相匹配，轴封供汽前应充分暖管疏水，轴封系统供汽时必须确认轴封加热器已经投入运行。

为了防止轴封系统水进入汽轮机，汽轮机处于热态使用轴封汽源时，必须保证蒸汽为过热蒸汽，如果轴封蒸汽过热度低于14℃应报警。

低压缸喷水阀开启逻辑:

手动开启；

低压缸喷水阀在自动方式，受排汽温度控制，排汽温度大于93℃时由气动调节阀来调节。

当转速大于2600r/min时，喷水阀进入自动状态

发电机负荷大于15％，联锁关闭。

满足附录的背压曲线。

启机前应确认喷水阀前后手动阀在开启状态。

注意：

喷水压力一般控制在0.17MPa，在检查低压缸喷水状况时，应调整压力及喷头角度，以达到较好的雾化效果。

另外，在汽轮机低压缸喷水投入时，可以消除较高的排汽温度，但是可能存在着叶片流道温度高，有必要观察背压极限以免叶片的温度无法接受。

为了防止汽轮机叶片的可能的损坏，在排汽缸不需要喷水时不要打开低压缸喷水。

真空系统

启动前应先送轴封，后抽真空，关闭真空破坏门，投入真空破坏门水封，启动两台水环式真空泵，随着真空的建立，逐渐开大轴封供汽压力，最后将轴封压力调整门投入自动（控制范围0.020～0.030MPa左右）。

抽真空时间大约在30分钟左右，当排汽装置到40kPa左右，通知锅炉点火，一台真空泵作为备用。

投入疏水扩容器减温水，按汽机疏水系统控制程序开启汽机侧各疏水门。

空冷系统

真空建立后，按顺序开启入口蝶阀，投入相应列的风机，维持机组背压。

在冬季启动时应做好相应的防冻准备工作。

冲转参数与主要控制条件

主蒸汽压力：

冷态5.0MPa、温态7.0MPa、热态10.0MPa

主蒸汽温度：

冷态340℃、温态360℃、热态490℃

再热蒸汽压力：

最大不允许超过0.828MPa

再热蒸汽温度：

冷态320℃、温态330℃、热态470℃

背压：

30KPa

润滑油压0.096～0.123MPa，润滑油温38～45℃。

在盘车状态下，转子偏心应小于0.076mm并不大于原始冷态值的0.02mm。

EH油压在14MPa左右。

振动限额：

轴振（峰－峰值）达0.127mm报警，0.254mm停机，一阶临界转速以下，轴承振动不大于0.03mm，通过临界转速时轴承最大振动不超过0.1mm。

轴向位移：

报警值：

±

0.9mm停机值：

±

1.0mm

轴承回油温度：

77℃停机值：

82℃

支持轴承温度：

107℃停机值：

113℃

推力轴承钨金温度：

99℃停机值：

107℃

抗燃油温40±

5℃

高中压上下缸温差：

下汽缸温度低于上汽缸温度42℃报警，56℃停机

低压缸喷水装置：

转速大于2600r/mi