甘谷汽机调试措施722Word文档格式.docx
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1.3检验汽轮机带负荷能力、机组的机动性;
1.4检验汽轮机各主要部件的热膨胀及温度分布状况;
1.5检验汽轮发电机组轴系的振动水平;
1.6完成汽机、电气的有关试验;
1.7整定汽轮机的安全保护装置;
1.8检验所有辅机及系统的动态投用状况;
1.9检验高、低压旁路的功能及性能;
1.10检验汽机、锅炉的协调性;
1.11检验汽水品质并核对各运行表计;
1.12通过整套启动试运,找出在给定工况下最合理的操作程序,暴露在静态调试中无法出现的缺陷和故障,及时进行调整及处理,顺利完成机组168h试运行。
2编制依据
2.1《火电工程启动调试工作规定》原电力部建设协调司发布(1996年版)
2.2《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》原电力部建设协调司发布(1996年版)
2.3《火电工程调整试运质量检验及评定标准》原电力部建设协调司发布(1996年版)
2.4《
型空冷凝汽式汽轮机---运行说明书》北京北重汽轮电机有限责任公司(2005年版)
2.5《汽机热力系统图》西北电力设计院(2007年版)
2.6《防止电力生产重大事故的25项重点要求实施导则》(试行)
109004-2005中国大唐集团公司
3调试对象及简要特性介绍
3.1大唐甘谷发电厂以大代小2×
300MW技改工程燃煤空冷机组系北京北重汽轮电机有限责任公司生产的2×
310MW、亚临界、一次再热、三缸双排汽、直接空冷凝汽式汽轮发电机组;
本机高、中、低压转子采用分缸布置方式,高中压转子采用B12N-S耐热合金钢整锻转子,脆性转变温度(FATT)为100℃,低压转子为B30A-S合金钢整锻结构,脆性转变温度(FATT)为15℃;
机组整个轴系(包括发电机转子)由8个轴承支撑。
本机组调节系统采用数字电液调节系统—DEH系统,该系统由上海新华有限公司提供。
机组在启动过程中采用中压缸控制方式,为适应这一启动模式,配备了较高容量的旁路系统,其中高旁70%MCR(B-MCR),低旁为2×
70%B-MCR。
本机冷却方式采用直接空冷式,空冷系统由6个屋顶总共240片换热管束和24台风机组成,每台风机向10片管束供风。
管束提供换热表面积。
此系统构成中,其180片管束为冷凝器,其余60片为分凝器。
该工程由西北电力设计院设计,机组主要安装工作分别由重庆电力建设公司(#1机组)和甘肃火电工程公司(#2机组)承担,甘肃电力科学研究院(以下简称“电科院”)负责两台机组启动调试工作。
3.2汽轮机主要技术规范
型式:
亚临界、一次再热、三缸双排汽、直接空冷凝汽式汽轮
型号:
铭牌出力工况(
):
310
最大连续功率工况(
330
阀全开工况(VWO):
339
热耗率验收工况(
310
高加停用工况:
厂用汽工况:
额定主蒸汽压力:
17.75
额定主蒸汽温度:
540
℃
额定高压缸排汽压力:
4.0997
额定再热蒸汽进口压力:
3.6898
额定再热蒸汽进口温度:
540℃
主蒸汽额定进汽量:
923t/h
主蒸汽最大进汽量:
1025t/h
再热蒸汽额定进汽量:
840.2t/h
排汽压力:
15kPa.a
配汽方式:
喷咀
额定转速:
3000r/min
THA工况热耗(毛热耗):
8118.8kJ/kWh
汽轮机总内效率:
90.76%
高压缸效率:
85.18%
中压缸效率:
92.5%4
低压缸效率:
90.2%1
给水回热级数(高压+除氧+低压):
7(2+1+4)
低压末级叶片长度:
648mm
通流级数(高压缸+中压缸+低压缸):
33(11+12+2×
5)
允许周波变化范围:
48.5Hz~50.5Hz
空负荷时额定转速波动:
±
1r/min
盘车转速:
54r/min
设计气温(干球):
33℃
额定给水温度:
256.8℃
3.3轴系共由八个轴承支承。
3.4各转子计算临界转速
(轴系/轴段单位:
r/min)
高压转子
中压转子
低压转子
发电机转子
轴
系
一阶转速
2302
2395
1747
1356
二阶转速
>
4400
4269
3662
3.5发电机为北京北重汽轮电机有限责任公司生产的T255-460型330MW水氢氢汽轮发电机。
其中,发电机定子绕组采用离子水直接冷却,发电机定子铁芯和转子绕组采用氢气冷却,密封油供给系统用于发电机定子两端轴伸处密封,以防氢气泄漏。
本机采用自并励静止励磁系统。
4整套启动试运工作的组织与分工
4.1新启规规定:
4.1.1调试单位提出确保安全启动的方案和措施。
4.1.2安装单位负责设备与系统的维护、检修、消缺等工作。
4.1.3生产单位负责电厂的运行操作,并在整套启动试运前将所需的规程制度、系统图表、记录表格、安全用具、运行工具及仪表等准备好。
4.1.4整套设备的启动调试,由试运指挥组负责组织有关人员按整套启动方案进行。
4.2为了使整套启动试运工作得以圆满完成,在此阶段,电科院汽机专业应成立下面几个小组,各小组的工作均应在试运指挥组及本专业调试负责人的领导下开展:
4.2.1启动试运值班组
4.2.1.1成员:
3~4人(分三班)
4.2.1.2职责:
a.根据整套启动试运方案及运行规程,进行启动条件的检查,确定启动方式;
b.当好总指挥的参谋,为运行人员确定运行方式、目标转速或目标负荷、升速率或升负荷率提供技术指导;
c.对启动及试运中出现的问题及时进行分析,对应急情况的处理提出建议;
d.记录启动过程及试运中的指定项目。
4.2.2振动监视组
4.2.2.1成员:
3人(分三班)
4.2.2.2职责:
a.负责启动、试运过程中的振动测量、监督及记录,遇到异常情况及时与试运指挥组及本专业运行值班人员联系;
b.测定实际的临界转速,为今后的启动操作提供依据;
4.2.3调节、保护试验组
4.2.3.1成员:
2~3人
4.2.3.2职责:
a.指导润滑油系统、危急遮断系统、EH油系统的投入;
b.指导完成主机联锁保护项目试验;
c.完成定速后汽轮机的各项试验与调整。
4.2.4严密性试验组
成员:
职责:
组织并指导真空严密性试验。
4.2.5甩负荷试验组
人员组成及职责详见《汽轮机组甩负荷试验措施》。
4.3安装公司应成立缸体膨胀、轴承油温及振动监视组
4.3.1组成:
由安装公司确定
4.3.2职责:
4.3.2.1负责缸体各部位的膨胀测量和记录,分析是否跑偏或卡涩;
4.3.2.2负责各轴瓦温度、回油温度、油箱油位的监视和记录;
4.3.2.3参加试运行期间的振动测量与监视,遇到异常情况及时与指挥组联系;
4.3.2.4开机前负责测量大轴晃度及偏心方位图。
5整套启动试运应具备的基本条件
5.1试运现场应具备的条件
5.1.1场地平整,消防、交通及人行道路畅通,试运现场应设有明显的分界,危险区域应有围栏和警告标志;
5.1.2试运区的施工脚手架应全部拆除,现场清扫干净。
整套启动试运阶段,试运区应无交叉施工作业;
5.1.3试运区的梯子、步道、栏杆、护板等均应按设计安装完毕,并正式投用;
5.1.4场内外排水沟道畅通,沟道及孔洞盖板齐全;
5.1.5试运范围内的工业、消防及生活用水系统和卫生设施应能投入正常使用,并备有足够可用的消防器材;
5.1.6试运现场应有充足的正式照明,事故照明应能在故障时及时自动投入;
5.1.7岗位间的联系信号、通讯设施安装齐备,能正常使用;
5.1.8厂房要妥善封闭,现场应有防冻及防暑降温措施,确保人身安全;
5.1.9试运区域应建立保卫制度。
5.2汽机各辅机及系统的分部试运已完毕,并验收合格;
与设备和系统有关的联锁、保护及调节功能已完善。
应试运完成的分系统包括:
5.2.1直接空冷系统
5.2.2循环冷却水系统
5.2.3凝结水泵及其系统
5.2.4真空泵及真空系统
ACC系统的气密性试验合格---ACC系统安装结束后,应做ACC系统的气密性试验,试验气压为0.5bar(g),ACC系统的气密性合格标准为24小时内试验气压下降不大于100mbar。
5.2.5轴封系统
5.2.6辅助蒸汽系统
5.2.7电动给水泵及给水系统
5.2.8除氧器及加热器系统
5.2.9汽机本体及蒸汽管道疏水系统
5.2.10润滑油系统
5.2.11EH油系统
5.2.12发电机氢、油、水系统
5.2.13空压机及仪用、厂用压缩空气系统
5.2.14高、低压旁路系统
5.2.15盘车装置及顶轴油系统
5.3DEH及ETS系统的静态调试工作已结束;
5.4主机的联锁保护试验已完成(除个别需在整套启动过程中继续完成的项目外);
5.5发电机气密试验结束,并验收合格;
5.6仪控SCS、DAS、TSI、CCS及基地式调节系统都已完成静态调试工作,并可投入运行;
5.7与汽机有关的锅炉、化学等专业部分的必需调试项目已完成;
5.8全部热工、电气仪表经校验合格,保护信号、音响装置试验合格;
5.9调试仪器准备:
5.9.1振动测试仪器(电科院准备)
5.9.2秒表(电科院准备)
5.9.3对讲机两付(电科院准备)
5.9.4测大轴晃度及汽缸膨胀用千分表(至少10只,由安装公司准备)
5.9.5听音棒若干根(安装公司准备)
6整套启动试运的方法和步骤
6.1按照启规对300MW及以上机组整套启动试运的要求,本次整套启动试运工作准备分三个阶段进行:
6.1.1第一阶段---首次启动
冲转---升速中的检查及试验---定速检查---汽机有关试验及调整电气试验---并网带15%额定负荷运行4小时---解列做超速试验;
6.1.2第二阶段---机组带负荷试验
机组冲转后可逐步投入有关设备与系统,并进行锅炉洗硅、电气有关试验与调整。
根据条件进行热态启动试验,根据启动委员会决定是否进行甩负荷试验,在甩负荷前可以进行真空严密性试验。
以上试验完成后停机消缺;
6.1.3第三阶段---168小时带负荷连续运行。
6.1.4第一阶段结束后可根据现场情况决定是否需要停机。
6.2冲转参数与条件
6.2.1以高压外缸下法兰温度(GMATE017)作为确定机组启动分类的标准,即高压外缸下法兰温度(GMATE017)<190℃为冷态启动,高压外缸下法兰温度(GMATE017)≥190℃为温态/热态启动。
6.2.2冲转时的升速率根据调速系统投入时的中压缸缸温(TE046)进行控制:
——GMATE046<150℃100r/min
——150℃<GMATE046<420℃500r/min
——GMATE046>420℃1000r/min
6.2.3根据高压内缸上法兰中壁温度(GMATE008),DEH自动选择机组启动时阀门的进汽方式,具体原则如下:
——GMATE008<270℃部分进汽方式
——GMATE008>270℃全周进汽方式
6.2.4机组启动时应保证主再热汽温满足如下要求:
——主蒸汽温度大于主汽门阀壳温度50℃。
——再热蒸汽温度大于中压主汽门壳温度50℃。
——主蒸汽和再热蒸汽均有50℃以上的过热度。
6.2.5冷态启动(参考图—1)
主蒸汽压力:
4.0MPa
主蒸汽温度:
380℃
再热蒸汽压力:
1.5MPa
再热蒸汽温度:
360℃
凝汽器真空:
>57.4kPa(当地大气压按87.41kPa考虑)
润滑油压:
0.15~0.20MPa
润滑油温:
38~49℃
EH油压:
12.3~14.6MPa
EH油温:
正常:
37~54℃,最低:
20℃
转子偏心值(峰-峰值):
﹤0.020mm
6.2.6温态/热态启动
6.2.6.1温态/热态启动参数根据高压外缸下法兰温度(GMATE017)水平由“温态/热态启动曲线”确定:
温态:
高压外缸下法兰温度(TE017)大于190℃小于300℃。
(停机40小时内,周末停机)
热态:
高压外缸下法兰温度(TE017)大于300℃小于380℃。
(停机9小时内,夜间停机)
极热态:
高压外缸下法兰温度(TE017)>
380℃。
(停机1小时内,事故停机)
6.2.6.2根据上述的划分原则,图—2~图—4给出了三种状态下机组的启动曲线,
6.2.7机组启动过程中高、中压进汽温度可按照图—5、图—6给出的曲线进行选择;
6.4首次整套启动试运步骤及主要操作和试验(见后页)
首次整套启动试运步骤及主要操作
步骤
主要操作、试验及说明
备注
1
厂用电系统投运
2
仪表及控制设备带电
1.接通全部监测控制仪表;
2.检查各控制仪表能否正常显示记录。
3
ACC系统投运
4
循环冷却水系统投运
1.启动两台辅机循环水泵,另一台备用。
5
仪表用压缩空气系统投入
6
润滑油系统投运
1.检查油箱油位;
2.落实进入冷油器的冷却水已被关闭;
3.启动主油箱排油烟风机;
4.油温≥10℃时,启动交流润滑油泵,否则应先投加热;
5.投联锁并使直流事故油泵处备用状态;
6.润滑油压:
0.15~0.20MPa,润滑油温:
>21℃
7
发电机密封油系统投运
——启动高压备用密封油泵,密封油系统投运。
8
顶轴油系统及盘车装置投运
1.启动顶轴油泵,顶轴油母管压力应不大于规定值;
2.确认大轴已被顶起,记录各瓦顶轴油压及大轴顶起高度;
3.投电动盘车,确认各转动部分声音正常,记录盘车电流;
4.测量转子偏心值(峰-峰值):
﹤0.020mm;
5.机组冷态启动前,盘车应至少连续运行12小时以上。
9
凝结水系统投运
1.启动一台凝泵,另一台备用;
2.向除氧器上水至正常水位;
3.根据锅炉要求向锅炉上水。
10
发电机充氢
1.氢压:
0.30MPa
2.氢气纯度:
≥96%
3.油/氢差压:
0.05MPa
11
发电机定子冷却水系统投运
12
辅助蒸汽系统投运
13
轴封系统投入
1.暖管至截止阀前,充分疏水;
2.开启轴封冷却器风机;
3.投用轴封供汽系统。
注意在向轴封供汽母管送汽前应保证汽缸疏水阀开启;
4.轴封前压力维持在0.102~0.115MPa;
5.轴封汽温应在150℃左右;
6.视实际情况,汽封压力与温度自动投入正常运行。
14
汽机真空系统投运
1.启动两台真空泵;
2.关闭真空破坏门;
3.当真空达70kPa时,停一台真空泵,并投联锁备用;
4.真空一旦建立,应确认汽机主汽、再热冷段、再热热段和抽汽管道上的疏水阀已打开。
15
一台电动给水泵投运(启动后,保持最小流量运行),另两台备用
16
除氧器加热投运
1.按锅炉要求给除氧器加热;
2.按锅炉要求向锅炉上水。
17
汽机EH油系统投运
1.检查EH油箱油位;
2.油温>20℃时,启动一台EH油泵,另一台投联锁备用;
3.当油温达54℃时,冷油器的冷却水电磁阀应开启,冷油器通水,维持油温在37~54℃范围内。
18
DEH系统投入
1.DEH应提前2小时通电;
2.DEH面盘检查;
3.DEH静态操作试验。
包括阀位试验,DEH盘面和车头紧急停机
按钮跳闸试验,OPC电磁阀试验等。
19
ETS模拟试验检查---汽机内、外部跳闸试验
22
20
锅炉点火——当真空达30kPa以上时,可通知锅炉点火。
21
旁路系统投入
1.锅炉点火后,投入高压旁路系统;
2.凝汽器真空达57.4Kpa(30Kpaabs)、主汽压力升高时,低旁开始以压力调节方式运行,逐渐设定压力到1.5Mpa(15bar),并注意高排的温升及凝汽器的真空;
2.冷态启动时,为便于逐渐加热高压缸,汽轮机最好与高、低压旁路投入运行时设为同一温度;
3.旁路系统的设定点应与启动曲线一致。
高、中压进汽阀阀体加热
1.将高、中压进汽阀上游疏水阀开启并保持到20%额定负荷;
2.应加热至阀体内表面金属温度≥阀前蒸汽压力对应的饱和温度。
23
TSI通电投用
24
汽机首次冲转前的状态检查与操作
1.汽机盘车已投入;
2.挂闸前确认高压主汽门(TV)、中压主汽门(RV)及高压调门(GV)、中压调门(IV)在全关位置;
3.在DEH上设置如下限制参数:
——高压手动限制:
30%;
——中压手动限制:
100%;
4.DEH控制器处于自动状态时,确认操作桌面上“操作员自动”键、“单阀”键、“ATC切除”键等键灯均被点亮;
5.按“挂闸”钮后,主汽门及再热主汽门应打开,高压调节阀、再热调节阀关闭;
6.阀门状态检查:
——确认汽轮机所有疏水阀均应在打开状态;
——高排逆止门在强制关闭状态;
——高排气逆止门旁路阀在打开状态;
——低压喷水阀打开;
——高压缸抽真空阀在关闭状态。
7.冲转参数与条件得到满足:
0.15~2.0MPa
>35℃
8.低压加热器随机投运,疏水至事故扩容器。
9.汽轮机疏水系统:
25
冲转并升速至1000r/min
1.设定目标转速:
1000r/min,升速率由DEH系统根据中压缸缸温(TE046)自动给出,也可手动输入;
2.按“进行”按钮,汽机冲转,转速由中调门控制;
3.检查当转速≥54r/min时,盘车小齿轮自动脱扣;
4.当转速升至600r/min时,按转速保持键,进行以下检查:
---摩擦听音检查;
---汽机所有监控仪表指示正常,无错误报警信号;
---各轴承振动、转轴振动、轴瓦金属温度、轴承回油温度正常;
---检查低压缸喷水阀动作情况;
---检查汽缸膨胀均匀无卡涩,差胀及轴向位移正常;
---确认主蒸汽、再热蒸汽参数正常;
---确认上下缸温差、蒸汽室内外壁温差均在要求范围之内;
5.若无异常情况,升速至1000r/min暖机30min;
6.当转速>600r/min后,偏心率被作为振动信号;
7.全面记录各项参数;
8.高压外缸金属温度(GMATE017)达到190℃时,机组升速至同步转速(如高压外缸金属温度(GMATE017)低于190℃,转速则自动停留在1000r/min上继续暖机)。
26
升速至3000r/min
1.设定目标转速3000r/min,升速率由DEH系统根据中压缸缸温(TE046)自动给出,也可手动输入;
2.当转速升至1020r/min时,监视高压主汽阀自动关闭,高压缸抽真空阀打开,高排逆止阀旁路阀关闭,高排逆止阀在强制关闭位置;
3.如果升速中需要保持某转速,应满足“转速保持建议曲线”的要求;
4.升速过程中记录各转子临界转速;
5.升速期间对机组进行下面各项检查:
---摩擦听音
---缸胀、差胀及轴向位移
---上下缸温差及蒸汽阀柜内外壁温差
---TV、GV、RV、IV开度
---机组振动情况
---各瓦金属温度及回油温度
---凝汽器、除氧器及加热器水位
——低压缸排汽温度
——辅助系统的所有运行参数应正常;
——凝汽器真空;
——推力轴承位置;
8.升速至3000r/min,
——全面检查汽轮机各项参数是否稳定;
——检查电动盘车马达和顶轴油泵应同时被切除;
——根据机组振动情况决定是否进行高速动平衡工作;
27
汽轮机脱扣试验
1.手动和远方脱扣,确认中压主汽门和中压调节汽门关闭功能正常,旁路系统维持蒸汽参数;
2.转速下降至2000r/min左右时,重新挂闸;
3.设定目标转速:
3000r/min(升速率由DEH系统根据中压缸缸温(TE046)自动给出,,也可手动输入),迅速将转速恢复到3000r/min定速。
28
定速后的检查与操作
1.确认主油泵工作正常后,停交流润滑油泵,注意停辅助油泵时的油压变化,稳定后将联锁开关置投入位置;
2.全面检查各种参数是否正常,稳定运行30分钟;
3.全面记录各项数据。
29
汽轮机试验
1.进行危机遮断器