9FA燃气蒸汽联合循环机组蒸汽轮机运行规程第三版.docx
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9FA燃气蒸汽联合循环机组蒸汽轮机运行规程第三版
第一章 蒸汽轮机运行规程
第一节概述
1系统概述
9F机组采用D-10型、3压、向下排气、一次中间再热冲动凝结式联合循环汽轮机。
汽机由高中压合缸和低压缸组成，其中高压12级，中压9级，低压2×6级。
蒸汽的主要流程：
从余热锅炉高压过热器来的高压蒸汽经过高压主汽门和高压调门的组合汽门进入高压缸，在高压缸中做过功的排汽汇同中压过热器的补汽进入余热锅炉再热器经加热后，经过2个中压主汽门和中压调门的组合阀进入中压缸，在中压缸中做过功的蒸汽汇同由低压主汽门和低压调门供给的低压补汽进入到低压缸中，蒸汽在低压缸中做过功后，直接向下汇入凝汽器中。
高、中压缸合缸，高、中压部分共用一根转子。
高、中压转子反向布置，以减少轴向推力。
低压缸由低压内缸和低压外缸组成，双向分流布置以平衡轴向推力。
低压转子和发电机转子通过波形联轴器半挠性连接，高、中压转子和压气机转子通过联轴器刚性连接。
2系统主要组成
汽机系统主要由高、中和低压汽轮机、排气缸喷水减温、盘车、高压主汽门、调门组合汽门、中压主汽门、调门组合汽门、低压主汽门、低压调门、高压通风阀和中压通风阀等主要系统组成。
2.1高压、中压和低压汽轮机
2.1.1汽轮机汽缸：
水平中分。
2.1.2隔板：
由隔板环和喷嘴组成。
2.1.3转子：
高、中压转子采用转盘式整锻转子，低压转子采用转鼓式焊接转子。
2.1.4动叶：
动叶叶片由合金钢锻造而成，安装在叶轮的轮缘上。
顶端用金属围带固定在一起。
2.1.5转子迷宫式汽封装置：
弹回式金属迷宫型汽封装置。
2.1.6推力轴承：
采用自对中、可倾瓦型推力轴承。
2.1.7径向支承轴承：
#1-#5轴承采用可倾瓦轴承，#6-8轴承采用椭圆轴承。
2.2排汽缸喷水减温：
当低压缸金属温度上升到57℃时，由MKVI控制自动打开低压缸喷水减温阀，继续上升到79℃时，该阀全开。
2.3盘车：
由立式电机驱动，通过减速齿轮向大轴传递扭矩。
自动预啮合、单速、电机驱动。
主要的部件有：
减速齿轮、盘车电机、预啮合电机和一个气动气缸。
2.4配汽机构
2.4.1高压缸采用全周进汽，由一套高压主汽门、高压调门组合汽门控制，主汽门和调门在同一个阀室内并具有同一个阀座，有各自的操作和控制机构。
高压缸排汽在下缸的两侧。
高压调门正常运行时在IPC控制模式下运行，在主汽压力过低或压力下降速度过快情况下，或在机组超速情况下关小。
2.4.2中压缸采用全周进汽，由2个中压主汽门、中压调门组合汽门控制，进入中压下缸的两侧。
主汽门和调门组合在同一个阀体，有各自的操作和控制机构。
中压缸排汽和低压过热蒸汽在排汽缸下部汇合后进入低压缸。
在再热气压力下降过快或超速情况下高压调门关小。
2.4.3余热锅炉低压过热蒸汽经过低压主汽门和低压调门后与中压缸排汽在中压下排汽缸混合，经中低压连通管，流入低压缸做功，然后排汽至凝汽器。
低压调门有两个作用：
1、控制低压蒸汽进汽压力；2、防止超速：
当机组转速升高到101%时，低压调门开始关闭，当转速升到106%时，低压调门全关。
2.5高压通风阀和中压通风阀：
用来在机组启动时，带走高、中压转子由于鼓风磨擦损失产生的热量。
3设备规范（燃料：
天然气；环境温度：
15.4℃；相对湿度：
80%）：
序号
名称
参数
单位
性能参数
1.
主蒸汽温度
565.5
℃
2.
主蒸汽压力
96
bar
3.
主蒸汽流量
283.2
t/h
4.
高压缸排汽温度
323
℃
5.
高压缸排汽压力
22.3
bar
6.
再热蒸汽压力
19.4
bar
7.
再热蒸汽温度
565.5
℃
8.
再热蒸汽流量
311.8
t/h
9.
低压蒸汽温度
313.5
℃
10.
低压蒸汽压力
0.366
Mpa
11.
低压蒸汽流量
363.7
t/h
12.
凝器压力
5.37
Kpa
13.
冷却水温度
22
℃
14.
额定功率
141
MW
15.
额定转速
3000
rpm
16.
超速转速
3300
rpm
17.
第一临界转速
1200
rpm
18.
第二临界转速
1900-2100
rpm
19.
低速盘车转速
4
Rpm
结构参数
20.
高压级数
12
21.
中压级数
9
22.
低压级数
2×6
23.
末级叶片高度
851
mm
24.
末级节圆直径
2530
mm
25.
排汽面积
13.51
M2
26.
汽机旋转方向
从汽机向发电机看为顺时针
第二节启动
1启动前的检查和准备
1.1检查汽机相关系统检修工作全部结束，工作票终结，安全设施拆除，现场清洁。
1.2投用相关辅助系统，检查正常：
1.2.1投用循环水系统，检查循泵电流、出口压力正常，检查凝器冷却水进出口压力正常，虹吸建立；
1.2.2启动闭式冷却水系统，检查运行正常，闭式冷却水母管压力正常；
1.2.3启动润滑油系统和密封油系统，检查润滑油压正常，各轴承回油情况良好，检查油氢压差正常；
1.2.4启动顶轴油泵，检查顶轴油母管压力正常，燃机＃1、2轴承顶轴油压力正常；
1.2.5启动盘车，检查盘车电流正常，盘车状况良好；
1.2.6向凝器注水，启动凝泵，检查凝泵运行正常，凝水压力正常；
1.2.7投用启动锅炉和辅助蒸汽系统，检查辅助蒸汽母管压力、温度正常。
1.2.8启动凝器水环真空泵，投入轴封系统，拉真空、供轴封（热态启动，先供轴封，后拉真空）；
1.2.9做汽机相关联锁和保护试验，确认试验正常；
1.2.10检查轴向位移、振动、差胀、缸胀、真空、轴承温度、主汽/再热汽/低压蒸汽温度、压力、汽缸温度、挠度和转速等主要表计投用，显示正常；
1.2.11向低压汽包上水。
低压汽包水位正常后，启动给水泵向高、中压汽上水。
2机组启动
2.1机组启动，高压主汽门、中压主汽门、调门和低压主汽门全部打开。
燃机点火、暖机完成；
2.2升速，当转速升到1500rpm时，DCS控制冷却蒸汽压力控制阀开始开启，根据低压缸进汽联通管压力，控制冷却蒸汽流量。
检查低压排汽缸温度，投入低压排汽缸喷水减温。
2.3升速至全速，发电机并网。
2.4当发电机出口开关同期并网后，DCS启动MKVI温度匹配程序，余热锅炉升温，升压，汽机准备进汽，做好相关记录；
2.5检查汽机高、中和低压系统各阀门位置正常（见下表）：
序号
名称
位置状态
1.
高压主汽门
开启
2.
高压调门
关闭
3.
低压主汽门
开启
4.
低压调门
关闭
5.
中压主汽门
开启
6.
中压调门
开启
7.
余热锅炉中压汽包压力控制阀
关闭在自动位
8.
冷却蒸汽压力控制阀
关闭在自动位
9.
低压蒸汽隔离阀
关闭在自动位
10.
低压旁路减温水隔离阀
打开在自动位
11.
低压旁路压力控制阀
关闭在自动位
12.
低压旁路温度控制阀
关闭在自动位
13.
中压旁路隔离阀
打开在自动位
14.
中压旁路减温水隔离阀
打开在自动位
15.
中压旁路压力控制阀
关闭在自动位
16.
中压旁路温度控制阀
关闭在自动位
17.
高压旁路减温水隔离阀
打开在自动位
18.
高压旁路压力控制阀
关闭在自动位
19.
高压旁路温度控制阀
关闭在自动位
20.
高、中压汽机通风阀
打开
21.
所有的汽机疏水门
在自动位
3高压系统暖管和升压
3.1燃机点火后，余热锅炉、高压旁路前管道、高压调门前管道暖管、升压。
3.2高压汽包压力上升到0.5－1.5bar（7–22psig），打开高压过热器排空阀，高压汽包压力上升到1.5bar（22psig）时关闭该阀。
3.3余热锅炉高压过热器疏水阀组、余热锅炉过热器减温器疏水阀组依次打开。
3.4燃机暖机结束，且高压蒸汽压力大于1.5bar（22psig）高压旁路前高压管道疏水门打开。
3.5高压蒸汽压力大于10bar（145psig），余热锅炉过热器疏水阀组和高压过热器减温器疏水阀组关至中间位置。
3.6余热锅炉过热器疏水阀组打开或在中间位置3分钟后，且高压蒸汽压力大于1.5bar （22psig），打开下列疏水阀：
·高压过热器出口高压管道疏水阀；
·高压蒸汽流量计前高压管道疏水阀；
·主蒸汽到高压旁路前高压管道疏水阀；
·高压调门前高压管道疏水阀；
3.7高压汽包压力大于10bar（145psig），主蒸汽到高压旁路前高压管道疏水阀关到中间位置。
3.8下列疏水阀在中间位置3分钟且高压蒸汽压力大于17bar（247psig）时关闭：
·高压过热器疏水阀组；
·高压过热器减温器疏水阀组；
·高压过热器出口疏水阀；
3.9当高压蒸汽压力上升到设定值时，高压旁路压力控制阀打开，控制高压蒸汽压力。
其设定值为基准压力39bar（566psig）与初始高压蒸汽压力加上3bar中的较大值。
3.10在启动过程中，当高压旁路压力控制阀开度大于90%时，该阀设定值会逐渐增加，以限止高压旁路压力控制阀开度大于90%。
3.11高压旁路压力控制阀前高压管道疏水阀打开3分钟，且高压旁路压力控制阀开度到20%时，该疏水阀关闭。
3.12以下条件满足时高压疏水程序结束：
·高压旁路压力控制阀前高压管道疏水阀打开3分钟；
·高压调门前高压管道疏水阀打开3分钟；
·高压过热器出口高压管道疏水阀中间位置或开启位置2.5分钟；
·高压蒸汽流量前高压管道疏水阀中间位置或开启位置2.5分钟；
·主蒸汽到高压旁路前高压管道疏水阀中间位置或开启位置2.5分钟；
4汽机高压部分初始带负荷
4.1当高压蒸汽满足下列蒸汽品质时，符合汽机进汽要求。
炉型
电导率
（氢离子交换后，25℃）
二氧化硅
铁
铜
钠
μs/cm
μg/L
汽包炉
≤1.0
≤60
≤50
≤15
≤20
4.2下列条件都满足时，DCS向汽机发启动命令：
·发电机出口开关合闸；
·高压旁路阀开度大于20%；
·高压蒸汽压力大于37bar（略低于39bar的基准压力）；
·高压蒸汽过热度大于41.7℃；
·高压疏水程序结束；
·燃机温度匹配程序结束；
·高压蒸汽温度高于高压缸金属温度；或燃机排气温度与高压蒸汽温度差小于40℃；
·机组出力大于17MW
4.3高压调门在应力控制逻辑下，以计算的初始速率逐渐打开，高、中压通风阀关闭。
4.4高压调门逐渐开大时，高压旁路压力控制阀在压力控制模式下逐渐关小。
如果此时高压调门开度大于95%，高压旁路压力控制阀压力设定值将增大以防止高压调门全开。
4.5当高压旁路压力控制阀开度到10%时，从应力控制模式切到入口压力控制模式（IPC），高压旁路压力控制阀以固定的速率关闭余下的10%开度。
4.6高压调门开度大于20%，高压调门阀座前疏水阀和高压主汽门阀座后疏水门从全开位置关到关闭位置。
4.7当高压调门开度大于等于20%时，每隔30秒依次关闭下列阀门：
高压调门前疏水阀、高压蒸汽流量计前疏水阀、高压旁路前疏水阀、再热汽疏水阀组。
4.8当高压调门开度大于30%时，下列蒸汽疏水阀从全开关到全关：
·右侧中压主汽门阀座前疏水；
·右侧中压主
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