BC1BQ1001彬长一号机组汽机整套调试报告.docx

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BC1BQ1001彬长一号机组汽机整套调试报告

BC1BQ1001

彬长矿区煤矸石资源综合利用2×200MW发电工程

一号机组汽机总体调试报告

批准：

郭萌

审核：

熊巍

编写：

李建颇

西北电力建设调试施工研究所

二O一O年四月

报告名称：

彬长矿区煤矸石资源综合利用2×200MW发电工程一号机组汽机总体报告

报告编号：

BC1BQ1001出版日期：

2010年04月

保管年限：

长期密级：

一般

试验负责：

熊巍、李建颇

试验地点：

彬县瑶池电厂

参加人员：

熊巍、李建颇、何亚刚、王伟、黄明等

参加单位：

西北电力设计院、西北电力建设调试施工研究所、西北电力建设第一工程公司、甘肃火电工程公司、彬县瑶池电厂、西北电建监理公司等

试验日期：

2009年08月—2010年03月

打印份数：

5份

1.机组概述

2.汽轮机主要技术规范

3.分系统试运

4.机组整套启动试运

5.调试中出现的问题及处理方法

6.总体评价

7.附录

附录1.调试质量控制点

附录2.整套启动措施交底会记录

附录3.真空严密性试验记录表

附录4.机组168小时试运期间参数记录表

附录5.汽轮机惰走曲线

1.机组概述

1.1系统及设备概况

彬长矿区煤矸石资源综合利用2×200MW发电工程新建两台200MW机组，汽轮机采用东方汽轮机厂生产的NZK200-13.24/535/535型，该机为超高压、一次中间再热、单轴、三缸两排汽、直接空冷凝汽式汽轮机，其高压缸为双层缸，中压缸采用单层缸隔板套结构，低压缸为对称分流式、双层缸结构；锅炉由东方锅炉厂制造的DG-705/13.8-Ⅱ1型超高压、自然循环、一次中间再热、单炉膛、平衡通风固态排渣、倒U型、运转层以下砖墙封闭、运转层以上露天、炉顶设轻型屋盖布置、全钢构架的循环流化床汽包锅炉；发电机为山东济南发电设备厂制造，额定功率200MW，额定电压18KV，功率因数0.85（滞后），发电机冷却方式采用空冷。

DCS系统采用北京和利时公司的MACSV型分散控制系统；汽轮机调节系统为高压抗燃油型数字电液调节系统，包括汽机转速控制、负荷控制、阀门管理等功能；汽轮机监视仪表系统（TSI）采用德国EPRO公司的MMS6000监视系统，由东方汽轮机有限公司配套供货，汽机监视仪表系统，包括轴承振动、转速、差胀、轴向位移、零转速等重要参数的信号测量、转换和监视等功能；汽机紧急跳闸系统（ETS）也是由东方汽轮机有限公司设计制造，包括以下保护功能：

轴振动大停机，润滑油压低停机、推力瓦温度高停机、排汽背压高停机、轴向位移大停机、EH油压低停机、差胀大停机、DEH故障、超速停机、发电机保护动作停机、锅炉MFT停机和远方手动停机等。

主蒸汽和主给水系统为单元制热力系统，主给水系统配置二台100％B-MCR容量的电动给水泵及其电动前置泵；抽汽回热系统配置三台高压加热器、一台除氧器和三台低压加热器。

1.2参建单位

本期工程业主单位为彬县煤炭有限责任公司，由西北电建监理公司进行工程监理，由西北电力设计院EPC总承包，并负责系统设计，主机部分安装由西北电力建设第一工程公司负责。

1.3汽机侧工程概况

2009年08月，汽机调试人员开始投入到一号机组的调试工作中，经过分系统调试、碱洗、点火冲管、冲机、并网、带负荷、满负荷试运等阶段，总共冲机22次，并网10次，一号机组于2010年3月13日03:

26分进入168小时满负荷试运，于2010年3月20日03:

26分圆满完成一号机组168小时试运。

1.4汽机侧主要形象进度：

2009年8月10日到8月13日，闭式水冷水系统联锁保护检查确认及系统试运；

2009年8月16日到8月20日，辅机冷却水系统联锁保护检查确认及系统试运；

2009年8月26日到9月4日，凝结水系统联锁保护检查确认；

2009年8月28日开始，分别进行两台凝结水泵试运转，冲洗凝结水管道；

2009年8月30日到9月1日，两台电动给水泵分别通过再循环方式试运，泵运行8小时正常；

2009年9月1日后，一号机组电动给水泵投入正常运行；

2009年10月6日，一号机组润滑油系统、顶轴油系统调试完毕，盘车投入正常；

2009年10月7日，一号机组锅炉首次点火吹管；

2009年10月9日到10月13日，空冷系统开始调试；

2009年10月25日，一号机组真空系统试抽真空合格；

2009年10月25日后，一号机组真空泵投入正常运行；

2009年10月28日，一号机组调节保安系统、主机保护全部调试试验合格；

2010年2月1日00:

06分，一号机组首次冲机；

2010年2月1日04:

08分，一号机组首次定速3000rpm；

2010年2月1日17:

32分，一号机组首次并网；

2010年2月19日21:

28分，一号机组首次带满负荷200MW；

2010年2月24日01:

06分，一号机组机组甩50%负荷；

2010年2月24日16:

51分，一号机组机组甩100%负荷；

2010年3月13日03:

26分，一号机组168小时满负荷试运开始；

2010年3月20日03:

26分，一号机组168小时满负荷试运结束。

2.汽轮机主要技术规范

2.1汽轮机主要技术规范：

型号：

NZK200—13.24/535/535型

型式：

超高压、一次中间再热、单轴、三缸两排汽、直接空冷凝汽式。

额定功率：

200MW

最大功率：

222MW

额定蒸汽参数：

　主蒸汽（高压主汽门前）：

13.24MPa/535℃

　再热汽（中联门前）：

2.224MPa/535℃

　额定背压为：

14Kpa

　额定主蒸汽流量：

612.4t/h

　最大主蒸汽流量：

690t/h

额定给水温度：

246.5℃

转向：

从机头向发电机方向看为顺时针

转速：

3000r/min

配汽方式：

全电调（阀门管理）

回热系统：

3个高加＋1个除氧器＋3个低加，除氧器采用滑压运行。

汽封系统及其运行方式：

采用自密封系统（SSR）

低压缸最小排汽量:

70t/h

通流级数：

总共30级，其中：

高压缸：

1调节级+11压力级

中压缸：

10压力级

低压缸：

2×4压力级

轴系临界转速（计算值）

　　第一阶（发电机转子一阶）933/1225rpm

　　第二阶（高压转子一阶）1813rpm

第三阶（中压转子一阶）2120rpm

　　第四阶（低压转子一阶）2322rpm

　　第五阶（发电机转子二阶）2467/3454rpm

2.2主要工况参数：

工况参数

额定工况（TRL）

TMCR

THA

VWO

功率（MW）

200

211

200

220

热耗（KJ/KW.h）

9003

8590

8595

8582

主汽压力（MPa）（a）

13.24

主汽温度（℃）

535

再热汽压力（MPa）（a）

2.35

2.37

2.224

2.49

再热蒸汽温度（℃）

535

排汽压力（MPa）（a）

0.033

0.014

工作转速（r/min）

3000

3.分系统试运

按照新的调试规范，调试人员除进行调整试验项目外，还参加了机组分部试运的全过程。

3.1分部试运的主要工作内容：

3.1.1对汽机热力系统设计提出完善和修改意见。

3.1.2对汽机的热工联锁保护进行审核和修改，使其满足运行工况的要求。

3.1.3参与所有系统设备的分部试运转及汽水管道冲洗，并对暴露的问题、缺陷提出消缺方案。

3.1.4对分系统试运的质量进行监测，对试运参数、资料进行汇总，严格按照启动验收标准进行自检。

3.1.5针对分部试运涉及面广、条件差、工作千头万绪的具体特点，科学合理地制定试运计划，使试运行工作有条不紊，以较快的速度进行，并同时保证其高质量，为整套启动打下坚实的基础。

3.2调节保安系统调试情况

3.2.1概述

3.2.1.1为保障机组安全运行，我们从一开始就强调扎实做好调节保安系统的联锁保护，审检回路正确与否、定值是否合理，到具体每个试验项目，强调重视质量，严把质量关。

3.2.1.2要求所有热工保护试验能动态试验的不允许静态试验，能远方就地试验的不允许盘内试验，能模拟试验的不进行短接试验，提高试验的准确可靠性。

3.2.2调节保安系统调试

详细情况见《彬长矿区煤矸石资源综合利用2×200MW发电工程一号机组调节保安系统调试报告》

主机保护试验情况：

序号

试验内容

检查日期

试验结果

轴振动大：

轴振＞250um，汽机跳闸

2009.10.28

合格

推力轴承磨损：

轴向位移大-1.65mm/+1.2mm，汽机跳闸

2009.10.28

合格

EH油压力低：

EH油压＜7.8MPa，汽机跳闸

2009.10.28

合格

轴承润滑油压低：

润滑油压＜0.039MPa，汽机跳闸

2009.10.28

合格

凝汽器真空低：

排汽压力>64.6KPa，汽机跳闸

2009.10.28

合格

锅炉MFT，汽机跳闸

2009.10.28

合格

发电机主保护动作：

汽机跳闸

2009.10.28

合格

ETS110%超速：

＞3300rpm，汽机跳闸

2009.10.28

合格

DEH110%超速：

＞3300rpm，汽机跳闸

2009.10.28

合格

DEH转速故障，汽机跳闸

2009.10.28

合格

手动停机，汽机跳闸

2009.10.28

合格

胀差大，停机

2009.10.28

合格

记录人：

李建颇

3.2主辅机的联锁

机组的主、辅设备的联锁保护借鉴了同类机组的经验以及各设备厂家的要求，修改了逻辑上的问题，并在调试期间根据实际情况不断完善。

经过对DCS逻辑进行修改，联锁保护安全可靠，带负荷试运期间系统运行良好。

3.4旁路系统

本机组旁路系统配备了高、低压二级串联旁路，其容量为额定参数下35％B-MCR炉过热器出口蒸汽通过高压旁路减压降温后送至再热器；自再热器出口的再热蒸汽经低压旁路减压降温后通过三级减温器进入排汽装置；高压旁路由一个高压调阀、一个高压喷水调阀和一个高压喷水隔离阀组成；低压旁路由一个低压调阀和一个低压喷水调阀和一个低旁喷水隔离阀组成。

高压旁路的减温水来源于高压给水母管，低压旁路的减温水来源于凝结水母管，旁路系统联锁保护如下：

序号

试验内容

检查日期

试验结果

高旁阀

高旁阀后蒸汽温度低于400℃允许开（二取二）

2009.10.24

合格

2．汽机跳闸，高旁开（10%）

2009.10.12

合格

3.高旁阀后蒸汽温度高于400℃超驰关

2009.10.24

合格

4.低旁关闭（＜3%），高旁联关

2009.10.24

合格

高旁喷水隔离阀

1.高旁开度＞3%，联开

2009.10.23

合格

2.高旁喷水调节阀开度大于3%，联开

2009.10.23

合格

3.高旁喷水调节阀开度小于2%，联关

2009.10.23

合格

低旁阀

1.低旁喷水调节阀前压力大于0.8Mpa，排气装置背压不高且低旁阀后蒸汽温度不高，允许开

2009.10.24

合格

2.低旁阀开30%

2.1汽机跳闸

2009.10.24

合格

2.2再热汽压力（高旁后压力）大于2.65MPa

2009.10.24

合格

2.3发电机解列

2009.10.24

合格

2.4高旁开度大于3%

2009.10.24

合格

3.低旁喷水调节阀前压力小于0.8Mpa，低旁快关

2009.10.24

合格

4.低旁阀后蒸汽温度高（＞120℃），低旁联关

2009.10.24

合格

5.排汽装置背压高（＞45KPa），低旁联关

2009.10.24

合格

6．热＃水位高（＞1500m）

2009.10.24

合格

低旁喷水隔离阀

1.低旁开（＞3%），联开

2009.10.23

合格

2.低旁喷水调节阀开度大于3%，联开

2009.10.23

合格

3.低旁喷水调节阀开度小于2%，联关

2009.10.23

合格

低压旁路三级减温水电动门

1.低旁开度大于10%，联开

2009.10.24

合格

2.低旁和低旁喷水隔离阀都关闭，延时3s关闭（5%开度）

2009.10.24

合格

记录人：

王伟

4.机组整套启动试运

4.1机组冲转及空负荷试运阶段：

4.1.1一号机组首次冲转过程（机组采用操作员自动方式启动）：

2010年2月1日00:

00，主汽压力2.8MPa，主汽温度280℃，再热汽温260℃；

2010年2月1日00:

06，汽机开始挂闸冲转；目标500rpm，升速率100rpm/min；，

2010年2月1日00:

13，汽机转速达到500rpm后进行进行摩擦检查，并在500rpm下进行20分钟暖机；

2010年2月1日00:

40，机组开始升速，目标1400rpm，在1400rpm转速下，3X振动较大，将转速降至1100rpm，中速暖机；

2010年2月1日2:

15，CV4阀反馈异常，打闸处理；

2010年2月1日2:

42，机组重新挂闸冲转，目标1100rpm，升速率150rpm/min；

2010年2月1日2:

51，机组定速1100rpm后，以升速率100rpm/min继续升速，目标2450rpm；

2010年2月1日2:

58，机组转速达到2450rpm，进行高速暖机；

2010年2月1日4:

01，机组升速，目标3000rpm，升速率100rpm/min；

2010年2月1日4:

08，机组定速3000rpm。

4.1.2空负荷阶段试验：

2010年2月1日4:

10停高压启动油泵、交流润滑油泵正常；

2010年2月1日04:

30做高压遮断模块试验正常；

2010年2月1日04:

40做喷油试验正常；

2010年2月2日00:

20做OPC超速试验,动作转速3089r/min；

2010年2月2日03:

00做调门门严密性试验正常；

2010年2月2日10:

03做主汽门严密性试验正常；

2010年2月2日10:

45做DEH电超速试验，软回路，合格；

2010年2月2日10:

53做DEH电超速试验，硬回路，合格；

2010年2月2日11:

00做TSI电超速试验，合格；

2010年2月2日11:

03做2号飞锤第一次机械超速试验，动作转速3236rpm；

2010年2月2日11:

12做2号飞锤第二次机械超速试验，动作转速3223rpm；

2010年2月2日11:

18做1号飞锤第一次机械超速试验，动作转速3227rpm；

2010年3月6日利用打闸停机过程测定汽机惰走时间：

35分钟（当时低压缸排汽压力为18.7KPa）。

4.2带负荷试运情况：

2010年2月1日17:

32，机组首次并网。

2010年2月2日11:

22汽机超速试验结束，标志着空负荷试运结束，进入带负荷阶段。

机组在70MW负荷进行高加汽侧的冲洗；在高加疏水冲洗合格后，高加疏水回收至除氧器，高压加热器的投运；在80%负荷以上进行了机组真空严密性试验等项目。

各个节点如下：

2月19日9:

20开始暖管，进行高加汽侧冲洗。

2月19日14:

30高加汽侧冲洗结束，疏水开始回收，高加全部正常投入。

2月19日21:

28一号机组负荷首次带到满负荷200MW。

2月24日01:

06完成机组50%甩负荷试验。

2月24日16:

51完成机组100%%甩负荷试验。

4月1日10:

44机组负荷202MW，做真空严密性试验，最后计算结果低压缸排汽压力每分钟升高0.18KPa，达到优良标准（见附录3）。

4.3满负荷168小时试运：

一号机组经过几天带大负荷试运，消除了试运中出现的缺陷和问题，已经具备进入168小时试运的条件。

2010年3月13日3:

26机组负荷达到200MW；空冷冲洗合格，凝结水全部回收；高、低加投入正常；厂用电已切换；主要仪表投入率100%；保护投入率100%；自动投入率100%；开始进入168小时满负荷试运。

到2010年3月20日3:

26彬长矿区煤矸石资源综合利用2×200MW发电工程一号机组168小时满负荷试运结束。

168小时满负荷试运是机组移交生产的最后、最关键的阶段，是对机组所有技术指标、安装质量、调试质量、运行操作水平的综合考核。

为确保机组168小时试运的顺利进行，我们进行了以下工作：

4.3.1要求各运行值班人员贯彻以稳为主的原则，尽量维持系统稳定运行，减小扰动。

任何可能引起系统不稳定的操作或运行方式的改变，尤其是热工维修、检查等均要谨慎进行。

对一些重大、可能会引起运行系统不稳定性的操作，要事先做出措施，经当班指挥同意后，方可进行。

4.3.2168小时试运期间，做好给水泵跳闸、高低加解列、机组事故跳闸等事故安全措施及事故预想,力保168小时试运连续运行；万一发生事故跳闸情况，确保机组设备安全。

4.3.3加强运行设备巡回检查和运行设备的数据记录，要求调试人员认真做好运行数据分析及168小时满负荷试运参数记录工作。

4.3.4严格值班操作制度、交接班制度、职责分工制度，杜绝误操作。

4.3.5对168小时试运期间出现的缺陷，严格填写消缺单。

须立即处理的，汇报当值指挥，办理好工作票，由当值运行、调试人员做好措施，监护其既快速消除，又防止因考虑不周导致不必要的停机。

4.4机组甩负荷实验

2010年2月24日01:

06甩50%负荷试验成功（最高飞升转速3042rpm）。

2010年2月24日16:

51甩100%负荷试验成功（最高飞升转速3088rpm）。

4.5机组启停情况

该机组从整套启动到空负荷、带负荷试运、168小时试运结束，（不包括超速等试验）总共冲机9次，其中非计划停机7次，并网9次。

历次启动、定速、打（跳）闸、并网与解的情况见下表：

序次

启动日期

启动

工况

启动、定速、打（跳）闸、并网与解列时间

打（跳）闸、解列的原因

2010年2月1日

#1机冷态启动

2月1日0:

06挂闸冲转

∕

2月1日2:

15手动打闸

CV4阀卡

2月1日2:

42挂闸冲转

∕

2月1日4:

08首次定速3000rpm

∕

2月1日17:

31发电机首次并网

∕

2月1日2:

54，发电机解列

做调门严密性试验

2月2日3:

24，打闸

空冷冲洗临时管道漏空气,真空不能维持

2010年2月2日

#1机热态启动

2月2日3:

44挂闸冲转

∕

2月2日3:

57跳闸

#2、#3瓦轴振大

2010年2月2日

#1机热态启动

2月2日8:

47挂闸冲转

∕

2月2日9:

13定速3000rpm

∕

2月2日10:

22打闸

主汽门严密性试验结束

2010年2月2日

#1机热态启动

2月2日10:

23挂闸冲转

∕

2月2日10:

35定速3000rpm

超速试验

2月2日10:

45跳闸

DEH超速，软回路

2010年2月2日

#1机热态启动

2月2日10:

46挂闸冲转

∕

2月2日10:

54跳闸

DEH超速，硬回路

2010年2月2日

#1机热态启动

2月2日10:

55挂闸冲转

∕

2月2日11:

00跳闸

TSI超速试验

2010年2月2日

#1机热态启动

2月2日11:

01挂闸冲转

∕

2月2日11:

03跳闸

#2飞锤机械超速试验

2010年2月2日

#1机热态启动

2月2日11:

04挂闸冲转

∕

2月2日11:

12跳闸

#2飞锤机械超速试验

2010年2月2日

#1机热态启动

2月2日11:

13挂闸冲转

∕

2月2日11:

18跳闸

#1飞锤机械超速试验

2010年2月2日

#1机热态启动

2月2日11:

22挂闸冲转

∕

2月2日11:

33跳闸

低压保安油失去

2010年2月2日

#1机热态启动

2月2日11:

35挂闸冲转

喷油试验

2月2日12:

27跳闸

低压保安油失去

2010年2月3日

#1机热态启动

2月3日10:

02挂闸冲转

∕

2月3日10:

12打闸

#1、#2瓦轴振大

2010年2月3日

#1机热态启动

2月3日14:

23挂闸冲转

∕

2月3日14:

49定速3000rpm

∕

2月3日15:

51跳闸

ETS故障停机

2010年2月3日

#1机热态启动

2月3日14:

53挂闸冲转

∕

2月3日15:

10定速3000rpm

∕

2月3日15:

47发电机并网

∕

2月4日10:

19打闸

#5瓦顶轴油回油管漏油

2010年2月4日

#1机热态启动

2月4日17:

19挂闸冲转

∕

2月4日17:

28打闸

#3瓦轴振大

2010年2月4日

#1机热态启动

2月4日19:

21挂闸冲转

∕

2月4日19:

47定速3000rpm

∕

2月4日19:

54发电机并网

∕

2月5日7:

29打闸

锅炉停炉消缺

2010年2月18日

#1机冷态启动

2月18日20:

45挂闸冲转

∕

2月18日23:

25定速3000rpm

∕

2月18日23:

46发电机并网

∕

2月20日1:

19跳闸

排汽装置背压高保护动作

2010年2月21日

#1机热态启动

2月21日12:

52挂闸冲转

∕

2月21日13:

26定速3000rpm

∕

2月21日16:

39发电机并网

∕

2月24日01:

06发电机解列

50%甩负荷

2月24日01:

12发电机并网

2月24日16:

51发电机解列

100%甩负荷

2月24日16:

55发电机并网

∕

2月25日11:

38跳闸

锅炉MFT

2010年3月2日

#1机冷态启动

3月2日14:

48挂闸冲转

∕

3月2日14:

50跳闸

CV4故障

2010年3月2日

#1机冷态启动

3月2日16:

15挂闸冲转

∕

3月2日17:

13定速3000rpm

∕

3月2日17:

21发电机并网

∕

3月6日3:

32跳闸

锅炉MFT

2010年3月12日

#1机冷态启动

3月12日00:

38挂闸冲转

∕

3月12日1:

23定速3000rpm

∕

3月12日2:

19发电机并网

∕

5.调试中出现的问题及处理方法

5.1高压后轴封冒汽现象

一号机组高压缸后轴封在负荷大于180MW后有明显的冒汽现象，造成机组在168小时满负荷试运期间主机润滑油中含水量超标。

#1瓦轴封冒汽现象分析：

（1）轴封母管压力偏高：

负荷达到70MW后机组轴封自密封完全建立，随着负荷继续增加，自密封漏汽量逐渐增大，在负荷达到180MW后轴封溢流调阀和旁路阀全开，轴封母管压力在24KPa（正常范围之内）,但高压后轴封有连续冒汽现象，低压缸前轴封也有轻微冒汽现象，其它各瓦轴封均正常。

此时实际轴封母

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