汽机主机规程.docx
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汽机主机规程
蒙西发电厂N300MW空冷机组
汽机主机运行规程
（试用）
编写：
吴建海
审核：
张海林
审定：
裴建军
批准：
武建忠杨建华
前言
一、本规程是运行人员进行操作、调整、检查、试验和处理事故异常的技术标准，所有集控运行人员都应按本规程进行工作。
在执行本规程的过程中若与生产实际不符应及时提出修改意见，经审核批准后执行。
若规程中有与相关法规冲突时应以法规为准。
二、范围
本规程规定了N300―16.7/538/538型汽轮机及其附属设备的主要技术特性、设备规程、启动、停止、正常维护、试验及事故处理。
本规程适用于#1、2汽轮机运行、维护、试验和事故处理。
三、引用标准
《电力工业技术管理法规》水力电力部
《电业安全工作规程》1980.5电力工业部
《300MW级汽轮机运行导则》DL／T609—1996电力工业部
《安全规程制度汇编》2003.9中国国电集团公司
《防止电力生产重大事故的二十八项预防措施》北方联合电力有限责任公司
《制造厂家运行说明书》上海汽轮机厂
《设计院有关图纸、资料》西北电力设计院
四、下列人员应熟悉和了解本规程
1、生产厂长、总工程师、副总工程师
2、运行部部长、副部长、专责工程师
3、安监部部长及专工
4、检修公司经理、汽机检修人员
5、生产部汽机主管、专工
6、值长及全体汽机运行人员
7、有关部门的领导及相关专业人员
五、本规程解释权属生产厂长及总工程师
目录
本机组系统概述5
1汽轮机技术规范及性能介绍6
1．1汽轮机设备规范6
1．2汽轮机特性数据8
1．3汽轮机主要数据汇总表8
1．4汽轮机各阀门关闭时间11
1．5汽轮机额定负荷（THA）时各级抽汽参数11
1．6汽轮机运行参数12
1．7热力系统配置12
1．8机组性能介绍及主机连锁、保护12
2汽轮机组的启动16
2．1机组启动总则16
2．2机组禁止启动的条件16
2．3机组禁止并网的条件17
2．4机组启动前的准备工作17
2．5机组启动前辅助设备及系统的投入19
2．6机组启动前的实验项目20
2．7机组启动的注意事项21
2．8汽轮机冷态启动21
2．9汽轮机冲转（高压缸启动）23
2．10高中压联合启动简介27
2．11高中压联合启动28
2．12发电机并网后的操作30
2．13冷态启动的注意事项31
2．14启动及带负荷控制指标31
2．15机组的热态启动32
3汽轮机的运行与维护33
3．1正常维护内容的目的和任务33
3．2汽轮机正常运行的监视34
3．3正常运行的主要参数及限额35
3．4运行工况的调整37
3．5机组定期工作43
4汽轮机的停止45
4．1机组停运方式选择的原则45
4．2机组的正常停机45
4．3机组的滑参数停机48
4．4停机过程中的注意事项50
4．5停机后的各项工作51
5汽轮机的试验52
5．1机组试验的规定52
5．2机组热控连锁保护、顺控系统及信号系统操作试验52
5．3DEH静态检查试验54
5．4汽轮机遥控脱扣试验55
5．5OPC电磁阀静态试验56
5．6OPC试验56
5．7ETS通道试验56
5．8喷油试验58
5．9超速保护试验59
5．10阀门活动试验61
5．11主机润滑油泵联动试验62
5．12泵组的跳闸联动试验63
5．13除氧水箱水位保护试验63
5．14真空严密性试验64
5．15电动给水泵组试验64
5．16高加保护试验65
5．17低加保护试验65
6汽轮机组运行异常及事故处理66
6．1机组事故处理的原则66
6．2机组停机的规定67
6．3机组的紧急停机和故障停机的操作步骤69
6．4机组甩负荷71
6．5主蒸汽参数异常72
6．6厂用电中断74
6．7周波不正常75
6．8汽轮机超速75
6．9汽轮机强烈振动76
6．10轴承损坏76
6．11叶片损坏77
6．12大轴弯曲77
6．13汽轮机水冲击78
6．14危急保安器误动或保护装置误动79
6．15真空下降79
6．16润滑油系统工作失常80
6．17汽轮机轴向位移增大83
6．18EH油系统失常84
6．19DEH自动控制系统故障84
6．20DCS系统故障85
6．21管道故障…86
6．22停机后盘车故障86
6．23发电机着火及氢气爆炸87
6．24机组控制电源中断87
6．25控制气源消失88
附录89
机组概况
本汽轮机为上海汽轮机有限公司生产的N300-16.7/538/538型亚临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、直接空冷凝汽式汽轮机发电机组，与上海锅炉厂生产的1011T/H亚临界、中间再热、单锅筒自然循环、循环流化床锅炉及上海汽轮发电机有限公司水氢氢、静态励磁电机配套。
锅炉与汽轮机热力系统采用单元制布置。
汽轮机采用高、中压合缸对称布置，低压缸采用分流布置，为减小汽缸的综合应力，增加启停和变负荷的灵活性和安全性，该机组的高中压缸和低压缸均采用双层结构。
高压缸部分由1级单列调节级（冲动式）和11级压力级（反动式）所组成。
主蒸汽经过布置在高中压缸两侧的2个主汽阀和6个调节汽阀从位于高中压缸中部的上下各3个进汽口进入喷嘴室和调节级，然后再流经高压缸各级。
中压缸全部采用反动式压力级，分成2部分，共为9级，低压缸采用双流反动式压力级，共2×7级。
高中压汽缸的前轴承座则自由地安放在前轴承座基础台板上。
籍前轴承座与台板之间的导键，使前轴承座只能在台板上沿汽轮机纵向中心线滑动。
前轴承座两侧共2只压板将前轴承座压住以防止跳动。
高中压外缸两端有“H”形定中心梁，通过它与前轴承座和低压外缸（调阀端）轴承箱连接，在汽缸热胀时起推拉作用。
同时又保证了汽缸与轴系的中心不变。
高中压外缸的下缸有4个猫爪支撑在前轴承座和低压缸（调阀端）的轴承箱垫块上。
猫爪为悬挂式结构，支承面与汽缸中分面在同一平面上，从而避免因猫爪热胀引起的汽缸走中。
高中压转子的1、2号轴承和低压转子的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。
汽轮机静子死点处于距离低压缸排汽中心线600mm并朝向调阀端的一点。
低压缸的底脚自由地安放在低压缸基础台板上，以保证其各向自由膨胀。
推力轴承设于前轴承座内，在推力轴承处形成转子的相对死点。
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，高中压转子与低压转子之间采用刚性联轴器连接，低压转子与发电机转子之间也采用刚性联轴器连接。
在低压转子电机端装有盘车用大齿轮。
该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。
汽轮机设有七段抽汽供给水回热系统，该系统设有3个高压加热器、1个除氧器和3个低压加热器。
高压缸第七级后的抽汽口为一段抽汽，供#1高压加热器。
高压缸排汽至再热器冷段管段设有一抽汽口为二段抽汽，供#2高压加热器，中压缸第5级后设一抽汽口为三段抽汽，供#3高压加热器。
中压缸排汽的下部有一个抽汽口，为四段抽汽，供除氧器，在低压缸调阀端的第1、3、5级和低压缸电机端的第1、3、5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1级后的5段抽汽口抽汽至#5低压加热器。
第3级后的6段抽汽口抽汽至#6低压加热器，第5级后的7段抽汽口抽汽至#7低压加热器。
本机组除氧器为低位布置，布置在运转层12.6m，共设有三台50%容量的电动调速给水泵，正常运行中两台运行一台备用。
本机组同时具备高压缸启动、高中压联合启动及中压缸启动功能。
并设置了两级串联的高、低压旁路系统，其容量为35%。
本机组的控制系统采用美国HONEYWELL公司全进口的TPS控制系统，它具有自动调节（转速和负荷自动调节）、程序控制、监视、保护等方面的功能，整套系统包括数据采集（DAS）、模拟量控制（MCS）（含汽机旁路控制）、顺序控制（SCS）、锅炉炉膛安全监控（FSSS）、汽轮机控制（DEH）、直接空冷控制（ACC）等各项控制功能。
运行人员通过OIS（操作员站）和大屏幕显示器对机组运行过程进行操作和监视。
1、汽轮机技术规范及性能介绍：
1.1汽轮机设备规范：
铭牌出力：
300MW
汽轮机型式：
亚临界、中间再热、双缸双排汽、反动式、单轴、直接空冷冷凝式
汽轮机型号:
N300-16.7/538/538
汽轮机制造厂:
上海汽轮机有限责任公司
额定功率300MW
主汽阀前额定蒸汽压力16.7MPa
主汽阀前额定蒸汽温度538℃
再热阀前额定蒸汽温度538℃
额定功率主蒸汽流量939.093t/h
额定热耗值8197.5KJ/KW·h
额定背压16Kpa
凝汽量688.2t/h
给水回热加热器数7级
给水温度271.8℃
主汽阀前蒸汽最大允许压力17.5MPa
最大计算功率320MW
额定转速3000rpm
旋转方向（从汽轮机向发电机看）顺时针
配汽方式喷嘴+节流
调节控制系统型式DEH
最大允许系统周波摆动48.5—51.5HZ
空负荷时额定转速波动±1rpm
噪音水平＜85dB（A）
通流级数35
高压部分级数I+11
中压部分级数9
低压部分级数2×7
高中压转子一阶临界转速1690rpm
高中压转子二阶临界转速＜4000rpm
低压转子一阶临界转速1650rpm
低压转子二阶临界转速＜4000rpm
发电机一阶临界转速1321rpm
发电机二阶临界转速3621rpm
脆性转变温度（FATT）＜121℃
末级动叶片长度665mm
盘车转速2.51rpm
汽轮机总长mm
汽轮机本体重量750t
汽轮机高中压转子重量24.76t
汽轮机低压转子重量38.15t
机组寿命30年
负荷性质带基本负荷并具有调峰能力
机组运行方式变压运行或定压运行
冷却方式单元制空气直接冷却机力通风
补给水率为3%
表1.2汽轮机特性数据
单位
TRL
工况
T-MCR
工况
VWO
工况
THA
工况
夏季工况
75%THA
50%THA
30%THA
高加全部停用工况
出力
MW
300
320.849
334.786
300.137
300.130
225
150
90
300
热耗值
kJ/kW.h
8600.9
8168.1
8147.3
8197.5
8640.6
8387
8843.2
9588.2
8518.7
汽耗率
kg/kW
3.371
3.161
3.181
3.128
3.379
3.048
3.057
3.234
2.757
主蒸汽压力/温度
MPa/℃
16.7/538
16.7/538
16.7/538
16.7/538
16.7/538
16.7
/538
12.11
/538
7.82
/538
16.7
/538
再热蒸汽压力/温度
MPa/℃
3.521
3.548
/538
3.712
/538
3.305
/538
3.527
/538
2.469
/538
1.695
/538
1.076
/500
3.434
/538
高压缸排汽压力/温度
MPa/℃
538
3.943
/328.6
4.12
/332.7
3.672
/321.9
3.919
/327.9
2.744
/298.9
1.883
/302.4
1.196
/307.5
3.816
/329.9
主蒸汽流量
kg/h
1011360
1014279
1064993
939093
1014279
686251
459059
291795
820530
再热蒸汽流量
kg/h
828213
832712
834423
776345
829927
577230
393488
254319
793651
背压
kPa.a
35
16
16
16
35
16
16
16
16
排汽流量
kg/h
676402
666630
694285
624923
678070
478284
337901
225413
667895
补水量
kg/h
3.0
0.0
0.0
0.0
30428
0.0
0.0
0.0
0.0
给水温度
℃
276.2
276.7
279.8
271.8
276.4
252.9
231.4
208.5
174.2
表1.3汽轮机主要数据汇总
序号
项目
单位
数据
一
机组性能规范
1
机组型式
亚临界、一次中间再热、反动式、单轴、双缸双排汽、空冷凝汽式
2
汽轮机型号
N300-16.7/538/538
3
TRL工况
MW
300.130
4
T-MCR工况
MW
320.004
5
VWO工况
MW
334
6
THA工况
MW
300
7
高加停用工况（全停，部分停）
MW
300
8
厂用汽工况
MW
300
9
额定主蒸汽压力
MPa.a
16.7
10
额定主蒸汽温度
℃
538
11
额定高压缸排汽压力
MPa.a
3.672
12
额定再热蒸汽进口压力
MPa.a
3.305
538
13
额定再热蒸汽进口温度
℃
14
主蒸汽额定进汽量
t/h
939.093
15
主蒸汽最大进汽量
t/h
1064.001
16
再热蒸汽额定进汽量
t/h
776.345
17
排汽压力
kPa.a
16
18
配汽方式
节流+喷嘴
19
设计气温（干球）
℃
18
20
额定给水温度
℃
271.8
21
额定转速
r/min
3000
22
THA工况热耗
kJ/kWh
kcal/kWh
8197.5
1957.9
23
给水回热级数（高压+除氧+低压）
3+1+3
24
低压末级叶片长度
mm
665
25
汽轮机总内效率
%
90.85
高压缸效率
%
85.04
中压缸效率
%
92.01
低压缸效率
%
93.42
26
通流级数
35
高压缸
I+11级
中压缸
9级
低压缸
27级
27
单转子临界转速（一阶/二阶）
高中压转子
r/min
1690/＜4000
低压转子
r/min
1650/＜4000
发电机转子
r/min
1321/3621
28
机组轴系扭振频率
HZ
29
机组外形尺寸
m×m×m
17.5×10.3×7.563
30
转子是否做过超速试验
是
31
机组出厂前是否经过总装和热态试验
总装
32
调节装置DEH制造厂
上海汽轮机有限公司
主要功能：
起动
有
升速
有
同步
有
自动增减负荷
有
蒸汽参数,金属温度监视
有
振动过限报警
有
功率限制
有
33
安全检测装置（TSI）制造厂
美国本特利3500
主要功能:
转速
有
轴承振动
有
轴向位移
有
大轴偏心
有
大轴挠度
有
汽缸膨胀、胀差
有
推力轴瓦磨损
同轴向位移
34
运行层标高
m
12.6
35
最大起吊高度
m
～10
36
30年寿命分配
冷态
次/30年
150
温态
次/30年
1000
热态
次/30年
3000
极热态
次/30年
150
负荷阶跃
次/30年
12000
37
启动及运行方式
单阀或顺序阀（定压、变压）
变压运行负荷范围
%
18～100
38
定压、变压负荷变化率
%/min
2，5
39
最高允许背压值
kPa.a
短期55（15分钟）
最高允许排汽温度
℃
短期121
噪声水平
dB（A）
85
40
润滑油系统
主油泵型号
汽轮机主轴驱动的离心泵
润滑油牌号
32#汽轮机油
油系统装油量
kg
32000
主油泵出口压力
MPa.a
1.83～1.85
轴承油压
MPa.a
0.197～0.225
主油箱容量
m3
39
油冷却器型式、台数
管壳式，2台
顶轴油泵型式
柱塞泵
顶轴油泵制造厂
上海高压油泵厂
顶轴油泵出口压力
MPa.a
32.5
顶轴油泵供油量
kg/h
1290
41
液力控制系统
抗燃油牌号
REOLUBE46XC
抗燃油系统装油量
kg
850
抗燃油泵出口压力
MPa.a
13.8
抗燃油泵供油量
kg/h
7500
抗燃油箱容量
m3
0.76
抗燃油冷却器型式、台数
台
管式水冷2台
抗燃油冷却器管侧设计压力
MPa.a
1.034
42
盘车装置
盘车转速
r/min
2.51
盘车电动机容量、电压
kW,V
30、380
盘车停止时的汽缸最高温度
℃
150
盘车停止时的转子最高温度
℃
150
43
轴封有无自密封系统
有
二
汽轮机性能保证
T—MCR
MW
320.849
THA工况热耗值
kJ/kWh
8197.5
三
辅助设备性能
1
排汽装置
2
机组总重
汽轮机本体
t
～685
主汽门、调节阀等
t
127
润滑油系统
t
38
表1.4汽轮机各阀门关闭时间（s）
阀门名称
时间特性
关闭时间
延迟时间
主汽阀
0.15
0.15
调节阀
0.15
0.15
再热主汽阀
0.15
0.15
再热调节阀
0.15
0.15
表1.5汽轮机额定负荷（THA）时各级抽汽参数
抽汽级数
流量kg/h
压力MPa.a
温度℃
允许的最大抽汽量kg/h
第一级（至1号高加）
61289
5.6916
379.4
165000
第二级（至2号高加）
75327
3.6737
321.6
200000
第三级（至3号高加）
37785
1.6963
435.3
100000
第四级（至除氧器）
20347
0.7946
331.4
150000
第四级（至厂用汽）
第五级（至5号低加）
36750
0.5486
288.8
95000
第五级（至厂用汽）
第六级（至6号低加）
37759
0.2378
207.8
60000
第七级（至7号低加）
39318
0.0821
94.2
23000
表1.6汽轮机运行参数
项目
单位
数据
不破坏真空惰走时间
min
～45
破坏真空惰走时间
min
～20
主开关断开不超速跳闸的最高负荷
kW
333315
超速脱扣转速
r/min
3330
最大运行背压
kPa.a
48
汽机报警背压
Kpa.a
43
汽机脱扣报警背压
kPa.a
65
汽机喷水流量
t/h
17.2
最大持续允许负荷（34kPa）
MW
315.4
最大持续允许排汽压力（300MW）
Kpa.a
48
盘车转速
r/min
2.51
允许盘车停止时汽缸最高温度
℃
150
1.7热力系统配置：
本机为一次中间再热与三台高压加热器，一台除氧器和三台低压加热器组成的七级回热系统，各级疏水采用逐级自流。
本机采用3台给水容量50%电动给水泵，给水泵具有50%RB的保护，本机4段抽汽除供给除氧器外还供给厂用辅汽母管。
1.8机组性能介绍及主机联锁、保护：
本机组为上海汽轮机厂按照技术制造，该机为亚临界，一次中间再热、单轴双缸双排汽、高中压合缸、低压缸双流程的反动式汽轮机。
该机通流部分由高、中、低压缸三部分组成，共35级，除高压缸调节级为冲动级外，其余34级都为反动级。
高中压缸静叶片及低压缸前几级为等截面叶片，末级静叶采用变截面叶片。
高中压缸通流部分反向对头布置在一个缸内，为双层缸结构，主蒸汽和再热蒸汽都从汽缸中部进入，并反向流动。
进汽门单独布置在汽缸左右，低压缸为双流式，双层缸结构，2个排汽口和排汽装置相连。
各缸做成水平对分形式。
高中压转子和低压转子均为合金钢加工而成，为了平衡轴向推力，在高中压转子上设置有高、中压平衡活塞。
机组有2个高压主汽门和6个调汽门，每组有1个主汽门和3个调汽门；中压缸2个主汽门和2个中压调汽门分别为联合式组装件。
机组配有30%额定容量的两级旁路，其为串联形式。
旁路运行方式有：
旁路投入、旁路切除两种方式，旁路具有以下几种功能：
1）甩负荷快速联开功能；
2）启动过程中调整过热蒸汽流量温度功能；
3）保护再热器功能；
4）回收工质；
5）满足锅炉最小稳燃负荷功能。
该机组调节系统为DEH-Ⅲ型数字电液调节系统，DEH能对机组转速（包括机组启动、升速、甩负荷）和功率进行调节，并能满足机组协调控制的要求，它具有对机组监视、记忆、运算及判断的功能。
机组控制回路有：
功率回路、转速回路、调节级压力回路、并可以参与电网的一次调频。
机组控制方式有：
手操方式、OA方式、ATC、遥控至DCS方式，并可以投入机跟踪.协调及AGC方式。
本机组高中压转子与低压转子采用刚性联轴器连接，低压转子与发电机采用刚性联轴器连接，本机组＃1、＃2、＃3、＃4、采用可倾瓦，＃5、＃6瓦采用圆柱瓦，并且＃3、＃4瓦采用落地式轴承座。
本机组DEH系统液压部分采用高压抗燃油，机组设有12台油动机，分别控制2个高压主汽门，6个高压调节门，2个中压主汽门和2个中压调门。
除2个中压主汽门外，其余各门开度均通过电液转换器接受DEH系统计算机控制。
本机组可适应定压和滑压两种运行方式，在机组阀门管理中可以进行单阀和顺序阀两种运行方式，机组可以进行IV-TV、TV-GV切换，并可以进行阀门在线试验。
本机组润滑油系统设有交流润滑油泵和直流润滑油泵，
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