高炉煤气余压透平发电机组操作规程.docx

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高炉煤气余压透平发电机组操作规程

威远钢铁有限公司1#、3#高炉煤气余压透平发电机组（TRT）

操

作

规

程

成都发动机（集团）有限公司

TRT操作规程

一、工艺简介

高炉共用型TRT装置由透平主机系统、润滑油系统、液压伺服控制系统、氮气密封系统、给排水系统、大型阀门系统、高低压发配电系统、自动控制系统八大部分组成。

TRT投入后，从布袋除尘器出来的煤气（原来为经过调压阀组减压后进入煤气总管）通过入口蝶阀等阀门进入透平入口，通过导流器（导流盆）使气体转成轴向进入叶栅，气体在静叶栅和动叶栅组成的流道中不断膨胀做功，压力和温度逐渐降低，并转化为动能作用于转子，使之旋转，转子通过联轴器带动发电机转动发电，从透平机出来的煤气进入调压阀组后的净煤气总管供用户使用。

TRT发电机出线通过炼铁厂10KV变电站SH1#并网柜并入电网；低压380V供电系统取自高炉炉区变电站低压母线，运行方式为双电源单母线运行，电源互为备用。

TRT给水系统来自高炉净环水泵房，主要用于发电机冷却、润滑油冷却、动力油冷却。

动力油站为静叶提供不低于12.5Mpa的油压，同时为紧急切断阀、旁通快开慢关阀提供动力。

润滑油系统保证机组可靠润滑，包括主、辅油泵各一台，主油箱一个，高位油箱一个，高位油箱能保证机组停机油泵发生故障不能供油时，靠自然位差维持机组供油。

TRT工艺流程图（附后）

二、启机前的准备

1、水系统投入：

打开动力油站、润滑油站、发电机组的冷却器进出口阀门，打开进水总阀，确认总管水压不低于0.4Mpa。

2、氮气系统投入：

打开氮气总管，确认总管压力＞0.4Mpa，打开主机前后氮气密封管路上的自力式调节阀，确认调节阀后的氮气压力处于0.25～0.3Mpa，再经电动调压阀使密封处的氮气压力高于排气端煤气压力0.02～0.04Mpa。

3、动力油泵系统投入：

开启动力油泵（两台泵在自动状态，开一备一）调整压力高于12Mpa，油箱电加热器处于自动状态，确认油温处于30-60℃、油箱液位处于700-100mm之间、压力处于12.5Mpa，开启动力油滤油泵。

4、润滑油系统投入：

开启润滑油辅助油泵，泵置于自动状态，电加热器投入自动，高位油箱充油，确认油温处于20-45℃、油箱液位处于525-325mm、压力处于0.12～0.25Mpa之间，润滑油远点压力＞0.12Mpa，开启油雾风机，保证机组回油顺畅。

5、发配电系统投入：

（1）确认高压系统手车式开关柜均处于工作位置，并网断路器处于分闸状态，其他开关均处于合闸状态且无其他异常；

（2）确认低压系统两路授电开关处于一合一分位置。

6、氮气置换空气：

点击“主煤气”按钮进入煤气置换操作。

确认进出口插板阀关闭，静叶、紧急切断阀、进出口连通阀、旁通快开慢关阀处于开启状态；开机身放散管，打开进口插板阀后的氮气吹扫阀门、出口插板阀前的氮气吹扫阀门，氮气吹扫1小时后，进行引煤气操作（此操作为一台透平机操作，另一台重复此操作）。

7、引煤气操作：

打开出口插板阀，开出口蝶阀，关闭旁通快开慢关阀、静叶，开启进口插板阀，此时只有进口电动蝶阀、紧急切断阀的均压阀、旁通快开慢关阀处于全关。

关机身放散管，关氮气吹扫阀门，煤气置换结束后，按下“准备启机”按钮，点击“申请启动”按钮。

8、接到高炉返回“同意启动”信号后，消除所有紧急停机条件，冷态做紧急停机试验一次，做危急保安器试验一次，然后按上一条确认阀门状态无误后，点击TRT“停机结束”按钮，再次向高炉发出“申请启动”信号，接到高炉返回“同意启动”信号后，方可启机。

（注意：

在具备相同启机条件下，应先开启2#炉侧透平，再开1#炉侧透平。

）

三、TRT启动

1、确认升速模式处于“手动”位，手动挂电动盘车装置，启动电动盘车。

2、升速

1）手动升速：

确认升速模式置于“手动”位，微开进口电动蝶阀，观察盘车是否脱开，盘车脱开后可继续升速。

2）自动升速：

将升速模式置于“自动”位，系统进入自动升速；观察盘车是否脱开，盘车脱开后可继续升速。

转速超过12r/min时应观察盘车装置是否脱开，如果盘车装置未脱开，必须停机处理；如果盘车装置已脱开，但盘车电机没有停止应尽快手动停盘车。

待进口蝶阀完全打开后，进入静叶调转速过程。

随着静叶的逐渐打开，转速也慢慢增高，这时要注意顶压波动情况，当测量值低于设定值较大时应电话提醒高炉中控室关调压阀组，保证顶压正常。

本机组冲临界转速区域设置为1500-2200r/min。

冲临界前应通知高炉控制顶压，以免冲临界时顶压下降过快影响高炉。

当转速超过2700r/min时注意观察辅泵应自动停止，主油泵投入使用，转速达到2850r/min时投入励磁。

3、励磁操作

1）合励磁装置交、直流电源；

2）在励磁屏上合A、B套空气开关；

3）合交、直流电源开关；

4）转换开关到“工作”位；

5）开/闭环旋钮至闭环位，A、B套均在复归位；

6）转速至95%时手动投励磁，励磁系统自动建压至95%；

7）根据需要按升磁按钮，调整机端电压，将给定值调整到6.3KV

4、并网操作

4．1自动并网操作

（1）转速达到3000r/min时合上“自动准同期开关”，（这时）自动准同期装置有电源

注：

System1active（待并侧电压指示）绿灯亮

System2active（系统侧电压指示）绿灯亮

ready（准备指示）绿灯亮

（2）合上“自动准同期方式开关”

注：

ready绿灯灭active运行指示绿灯亮

initialtimedelay选点正常指示灯闪烁一次

Δulow（待并侧和系统侧电压满足并网条件）绿灯亮

Δflow（待并侧和系统侧频率电压满足并网条件）绿灯亮

（3）合上“精确同期开关”

同时看组合同期表的角度和自动准同期装置的角度是否一致

注：

Δulow、Δflow、φlow（待并侧和系统侧角度满足并网条件）三个指示灯同时亮的时候C.B.close（合闸出口命令指示灯）闪烁一次。

检查发电机并网开关的并网指示灯是否红灯闪烁，当红灯闪烁时说明并网开关在合位。

（4）将并网开关向合位复位，将“自动准同期开关”“自动准同期方式开关”“精确同期开关”打到中间位置。

4．2手动并网操作

合上“手动准同期方式”开关，将同期表旋钮置“粗略同期”位置，调整发电机的频率与电压值，当与系统接近时，将同期表旋钮置“精确同期”位置，进一步调整发电机的频率与电压值，当电压、频率、相位均与电网基本重合时，合并网开关。

4．3发电机并网后励磁装置自动进入“恒无功”调节，此时按“升磁”按钮，增加一些无功，随后根据负荷的增加调整无功到正常范围。

（通知高炉将调压阀组关闭）

5、透平机并机操作

发电机并网后，系统将自动进入功率调节阶段，随着静叶开启，功率逐渐上升，待调压阀组关闭后系统自动进入顶压调节阶段，与高炉确认调压阀组完全关闭，此时静叶自动按照顶压设定值调节顶压，一台透平机开机完毕。

在第一台机调节顶压稳定后执行第二台的开机。

首先打开另一台机的快切阀，按下“准备启机”按钮，点击“申请启动”按钮，高炉发来“同意启动”信号后，此时启机条件全部满足。

进入自动开机过程后应注意系统首先逐渐打开进口蝶阀，在进口蝶阀打开的过程中注意高炉顶压的变化，并让高炉配合关闭调压阀组稳定顶压，待进口蝶阀完全打开后，如调压阀组正常将进入升功率过程，这时先观察进口和出口连通阀自动关闭，待关闭完成后通知高炉逐步关闭调压阀组以进入静叶调顶压状态。

如调压阀组不正常，机组运行状态直接切换为静叶调顶压状态后，需要先手动关闭进口连通阀。

在连通阀关闭后，通知高炉完全关闭调压阀组并观察透平调顶压的状态，并机操作结束。

四、单侧TRT退出、并入操作

1．退出操作

通知高炉降低顶压设定值，静叶可以自动调节配合高炉降低顶压，也可将静叶改成手动，通知高炉逐渐开大调压阀组，手动关小静叶。

将静叶开度保持在10%，关闭进口蝶阀（高炉需要时关闭进出口插板阀和出口蝶阀），打开进出口连通阀。

2．并入操作

高炉顶压正常后注意观察设定值是否正确，与高炉联系，准备并机，首先关闭进口连通阀，将静叶改成自动，观察顶压变化，慢慢开启进口蝶阀，直到全开。

并通知高炉逐渐关闭调压阀组，随着负荷的增加注意对无功的调节。

五、停机

1．正常停机

应先通知高炉注意顶压的变化情况。

1．1手动停机

视高炉顶压变化情况逐步关闭静叶，直至全关，逐步打开调压阀组，必要时打开旁通阀；最后，视顶压情况关闭旁通阀。

1．2自动停机

点击透平“正常停机”按钮，系统就进入正常停机过程，开始降功率调节。

静叶基本关闭后，全关快切阀、静叶，在正常停机过程结束后，将旁通阀逐渐全关，一台透平停机结束，再按上述步骤操作另一台透平，当功率逐渐接近“零”时，励磁装置灭磁，发电机与电网解列。

（注意降功率时要对无功进行调节，逐渐将无功降至“零”）

1．3解列后随着转速下降主油泵出口压力慢慢降低，低于0.1Mpa时注意辅泵自动启动。

1．4当转速降到“0”时手动挂上盘车装置，启动电动盘车，直到透平温度正常。

1．5将励磁装置恢复到开机前状态

2．紧急停机

（1）运行中，如果机组运行参数达到紧急停机条件数值时，控制系统发出紧急停机信号，使两台快切阀快速关闭，TRT停机，同时旁通快开阀开启一定角度，顶压切换到旁通快开阀控制，随后联系高炉打开调压阀组，慢慢关闭旁通快开阀。

（2）发现有紧急停机信号机组没有自动停机，应迅速手动紧急停机：

按计算机上急停按钮或仪表柜紧急停机按钮或手拍危急保安器。

（3）急停后检查危急保安器的复位情况。

（4）其他操作与正常停机解列后相同。

3．停机后应做好以下工作：

（1）如果长时间停机检修，在转速为“0”的前提下，关闭各种阀门，关阀顺序依次为：

关进口电动蝶阀——关进口插板阀——关出口电动蝶阀——关出口插板阀。

（2）TRT开壳检修，应先进行氮气转换，确认TRT系统中煤气排干净后关闭所有阀门。

（3）盘车结束后，停止正常运转的一切辅助系统，润滑油高位油箱截止阀关闭。

六、附录

（一）透平机

名称

型号及参数

名称

型号及参数

透平机

GT60.D×2

透平转速

3000r/min

透平输出功率

1583KW×2

透平级数

二级

进口压力

100KPa

进口煤气量

10×2万Nm3/h

出口压力

23KPa

进口温度

150℃

临界转速

一阶

1689

二阶

4981

制造厂家

成都发动机（集团）有限公司

（二）发电机

名称

型号及参数

名称

型号及参数

发电机

QFW4.5-2

额定频率

50HZ

转速

3000r/min

额定励磁电压

220V

接法

Y

额定励磁电流

248.1A

额定电流

功率因数

0.8

额定电压

6.3KV

临界转速

1650

额定功率

4500KW

制造厂

南阳防爆集团有限公司

七、大型阀门操作

（一）进口立式插板阀的操作

在主控室控制柜合上进口插板阀电源

1．现场操作箱操作；

1．1将现场操作箱转换开关打到“现场”位置；

1．2按“顶开”按钮，顶开机构动作，顶开到位后，“顶开到位”灯亮；

1．3按“盲孔板提升”按钮，盲板提升到位后，“盲提到位”灯亮；

1．4按“通孔板到位”按钮，通孔板横移到位后，“通孔到位”灯亮；

1．5按“通孔板下降”按钮，通孔板下降到位后，“通降到位”灯亮；

1．6按“夹紧”按钮，顶开机构反向动作，夹紧到位后，“夹紧到位”灯亮；

按照以上顺序阀门完成由关到开的全部动作，反之亦然。

2．主控室微机操作

2．1首先将操作箱转换开关打到“计算机”位置

2．2确认插板阀在“主控”位置；

2．3开阀操作时按“开阀”按钮，现场阀体将自动顶开、走板、夹紧（注意观察到位信号指示）；

2．4关阀操作时按“关阀”按钮，现场阀体将自动顶开，走板、夹紧（注意观察到位信号）。

注意：

在开关过程中需要停止时按“停止”按钮。

（二）出口立式插板阀的操作

在主控室控制柜合上出口插板阀的电源

1．现场操作箱操作

1．1将操作箱转换开关打到“现场”位置；

1．2按“顶开”按钮，顶开机构动作，顶开到位后，“顶开到位”灯亮；

1．3按“开阀”按钮，电动卷扬机动作，阀板开到位后，“全开到位”灯亮；

1．4按“夹紧”按钮，顶开机构反向动作，夹紧到位后，“夹紧到位”灯亮。

按以上顺序阀门完成由关到开的全部动作，反之亦然。

2．主控室微机操作

2．1将现场操作箱转换开关打到“计算机”位置

2．2确认插板阀在“主控”位置；

2．3开阀操作时按“开阀”按钮，现场阀体将自动顶开、走板、夹紧（注意观察到位信号指示）；

2．4关阀操作时按“关阀”按钮，现场阀体将自动顶开，走板、夹紧（注意观察到位信号）。

注意：

在开关过程中需要停止时按“停止”按钮。

（三）进口、出口电动蝶阀操作

在主控室控制柜合上电动蝶阀的电源

1．现场操作箱操作

1．1将操作箱转换开关打到“现场”位置；

1．2按操作箱上“开阀”按钮，全开到位后，“全开到位”指示灯亮，开阀完毕；

1．3按操作箱上“关阀”按钮，全关到位后，“全关到位”指示灯亮，关阀完毕。

2．主控室微机操作

将现场操作箱转换开关打到“计算机”位置

2．1确认阀在“主控”位置；

2．2开阀操作时按“开阀”按钮（开到位后“全开”指示灯亮）；

2．3关阀操作时按“关阀”按钮（关到位后“全关”指示灯亮）。

（四）进口连通阀操作

1．现场操作箱操作（同电动蝶阀操作）；

2．主控室微机操作（同电动蝶阀操作）

（五）均压阀操作

1．现场操作箱操作（同电动蝶阀操作）；

2．主控室微机操作（同电动蝶阀操作）

（六）快切阀操作

在主控室控制柜合上快切阀电源

1．现场操作

1．1将现场操作箱上的转换开关打到“现场”位置；

1．2在操作箱上分别有“快关、慢关、慢开、游动”四个按钮，根据工艺需要按动其中之一，则阀门作相应动作，观察各到位信号指示灯。

2．主控室计算机操作

2．1将现场操作箱转换开关打到“计算机”位置；

2．2根据工艺需要，视情按“快关、慢关、慢开、游动”按钮，满足开阀、关阀及游动的要求。

八、动力油站的操作

操作前检查油箱液位、油温，油位低于报警值时，用滤油机加油到正常液位。

油管路上的阀门位置正确，皮囊蓄能器的溢流阀关闭，根据实际情况投电加热器和油冷却器。

在配电室低压柜合上动力油泵电机、过滤油泵电机、加热器的电源。

1．现场操作

在油站现场操作箱上将转换开关打到“现场”位置，对应操作按钮，便可实现现场启动、停止操作，但设备正常运转时必须打到“PLC”位置。

2．微机操作

2．1在油站现场操作箱上将转换开关打到“PLC”位置；

2．2在微机动力油站画面点击相对应的图标，便会出现操作画面，此时便可进行启动，停止操作。

3．在机组运行过程中，当动力油压力低于11Mpa时，备用泵将自动启动，同时发出报警信号，若由于系统本身存在故障，导致备用泵未启动，这时应及时手动启泵，故障排除后手动停止。

4．油温低于20℃时，油加热器自动启动，待温度上升至45℃时加热器自动断开。

5．检查系统油压，当TRT系统无紧急停机信号时，油站压力应在12.5Mpa左右，如果油压建立不起来，应该检查油路是否有泄漏的地方。

九、润滑油站操作

检查油箱液位、油温，油位低于报警值时，用滤油机加油到液位正常，并根据实际情况投入加热器和油冷却器，当油温低于25℃时TRT不允许启机。

在配电室低压配电柜合上润滑油泵电机、电加热器、油雾风机的电源。

1．现场操作

1．1将润滑油现场操作箱转换开关打到“现场”位置；

1．2启、停油泵只需按对应按钮，油泵便会启动、停止；

1．3启、停加热器只需按对应按钮，加热器便会启动、停止；

1．4启、停油雾风机只需按对应按钮，油雾风机便会启动、停止；

1．5设备正常运转时转换开关必须打到“PLC”位置。

2．微机操作

2．1将润滑油现场操作箱上转换开关打到“PLC”位置；

2．2在微机润滑油站画面点击相对应的图标，便会出现操作画面，此时便可进行启动、停止操作。

2．3辅泵投入后，打开高位油箱充油阀门，给高位油箱充油，油溢流后关闭此阀门；

2．4当润滑辅泵在自动状态时，正常停泵逻辑为转速大于2700r/min时自动停泵，油泵自动启动条件为油泵处于自动状态，油压小于0.10Mpa；

2．5油温低于20℃时，油加热器自动启动，温度达到45℃时，加热器自动断开，停止工作；

2．6润滑系统检修时需要停泵，并要等高位油箱油回到主油箱，将油泵打到“现场”控制，必要时停油泵的电源。

十、油系统的维护

1．油循环：

为保证TRT各油站的油质能保持洁净，需要用滤油机对油箱中的润滑油、动力油进行循环过滤。

（1）油箱的放油口与滤油机的吸油口连接。

（2）滤油机的出油口接油箱盖上的加油孔。

（3）启动滤油机。

2．加油：

各油箱液位低时可用滤油机进行加油，滤油机吸油口放入油源，滤油机的出油口接油箱盖上的加油孔，加油前应对油管进行清洁。

3．放油并清理受到污染的油箱。

（1）油箱放空；

（2）打开油箱端盖或人孔；

（3）清洗油箱；

（4）放出洗涤后的废油，用面团遍粘油箱；

（5）封好油箱端盖或人孔，用滤油机加油。

4．润滑油倒换并更换过滤网：

润滑油滤网压差报警时应切换备用滤网

（1）先全开滤网连通阀；

（2）打开滤网的放气阀，直到有新油流出，关闭此阀门；

（3）将油路切到备用滤网一侧，关闭连通阀；

（4）拆下差压大的滤网进行更换，并放空油罐的油进行清洗；

（5）回装滤网；

（6）打开连通阀、放气阀，直到有新油流出，关闭这两个阀门；

（7）完成以上操作，将滤网留做备用。

十一、盘车操作

在配电室低压配电柜合上盘车电源

1．现场操作

1．1将盘车电机现场操作箱上的转换开关打到“现场”位置；

1．2在操作箱上按“启动”按钮即可。

注意观察盘车运转情况和操作箱上相应的指示。

2．微机操作

2．1将盘车电机现场操作箱上的转换开关打到“计算机”位置；

2．2在操作画面上点击“启动”（“停止”）按钮，注意观察画面上相对应的指示；

2．3转速超过12r/min时应观察盘车装置是否脱开，如果盘车装置未脱开，必须停机处理；如果盘车装置已脱开但盘车电机没有停止应尽快手动停盘车。

十二、故障诊断的简易方法

1．视觉：

机组运行中的许多故障，可以通过眼睛观察来判断，如微机显示，可以纵观整个系统及分系统的运行数据，如振动、系统压力过高或偏低、油温上升、油液变色、外部泄漏等，这些都可以凭视觉来判断。

2．听觉：

根据机组运行的声音及异常响声、管路的振动、转子的振动等，来判断故障的原因及程度。

3．触觉：

可以用手感来判断振动的大小，油温的高低，以及不便于观察部位的泄漏情况。

4．嗅觉：

利用嗅觉可以判断油液变质的程度，以及继电器、电磁阀线圈等有无烧结现象。

注：

此两炉一机启机方案仅供启机时进行参考，具体情况可结合高炉及现场情况进行调整。

附表一：

TRT工艺流程图