东海特钢超高压78MW机组汽机操作规程.docx
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东海特钢超高压78MW机组汽机操作规程
第一章:
汽轮机的基本结构及性能
第一节:
概述
机组汽轮机为N78-13.2MPa/538℃/538℃高温、超高压、一次中间再热、单缸单排汽、凝汽式汽轮机。
除氧给水系统配置一台288m³/h的卧式内置式除氧器、两台100%容量的电动给水泵、一台高压加热器，正常运行时一台泵运行一台泵备用；给水泵带中间抽头向锅炉再热器提供冷却水；凝结水系统配置两台100%容量的凝结水泵、一台轴封加热器、三台低压加热器，凝结水泵正常运行时一用一备；上水系统配有专门的上水箱及一台83m3/h上水泵向除氧器，凝汽器补水，并向锅炉提供反上水和过热器反冲洗用水；循环冷却水系统配置三台50%容量的循环水泵，正常运行时两用一备，主要向一号机组的凝汽器、主机冷油器、真空泵工作水冷却器、给水泵电机及稀油站、密封冷却水等提供冷却水；旁路系统配备高压旁路及低压旁路，用于机组启动、停止时配合锅炉及汽机的运行；抽真空系统配置两台100%容量的水环式真空泵，用于在机组启动、运行、停止期间维持排汽装置真空度。
DCS采用分散控制系统；汽机电液调节系统（DEH），包括汽机转速控制、负荷控制、阀门管理等功能；汽轮机监视系统（TSI），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；汽机事故跳闸系统（ETS），包括以下保护功能：
润滑油压低停机、真空低停机、轴向位移大停机、超速停机、发电机保护动作联动停机、MFT停机和远方手动停机等。
第二节：
机组结构和性能
1.汽缸：
本机组汽缸为单缸结构，是由前汽缸外缸、中汽缸和后汽缸组成组合式汽缸，各缸间通过垂直向法兰连接，汽缸内装有前汽缸内缸、隔板套、隔板、汽封等高中低压部分静子部件。
外缸中部上下共有4个高压进汽口与高压主汽管连接，内部装有四个高压进汽室及喷嘴组。
前汽缸前段下部有2个高压排汽口，供再热器和高加。
汽缸外缸中部下半10级前左右各有一个中压进汽口与中压联合汽阀后再热进汽管相连。
2.轴系：
本汽轮机转子采用高中低压一体的整锻转子结构。
高压部分包括调节级在内共9级叶轮，中低压部分共14级叶轮，与发电机转子采用刚性联轴器联接，组成了汽轮发电机轴系。
轴系还包括汽轮机前段连接的主油泵和发电机后连接的励磁机转子。
3.轴承：
本机组共有4个支持轴承，其中汽轮机2个，发电机2个，均为椭圆轴承。
汽轮机前段为推力支持联合轴承，推力轴承工作推力瓦和定位推力瓦各10块，分别位于转子推力盘的前、后两侧，承受轴向推力，为轴系的相对死点。
4.盘车装置：
本机组采用电液操从、摆动切向齿入式低速自动盘车装置，具有电液操纵系统，可以远距离操作，也可就地操作，并能实现自动和间歇盘车。
为减小盘车电机的启动力矩，本机组设有两台高压顶轴油泵，在盘车状态下，应保持一台顶轴油泵连续运行。
5.滑销系统和胀差：
本机组汽缸通过纵向、横向键相对于基础保持一个固定点，称为对死点，其位置在凝汽器中心线处。
汽轮机启动时，组合缸以该死点向机头方向膨胀，同时通过前猫爪下的横键推动前轴承箱也向机头方向滑动。
为减小轴承箱滑动时的摩擦阻力，在前轴承箱底部装有自润滑块。
转子的相对死点在前压轴承箱内推力轴承处，机组启动时，转子以此为死点向后膨胀。
汽轮机在运行时，由于汽缸、转子的工作条件不同以及质面比的不同，造成了汽缸、转子间的膨胀差，从而改变了转子与汽缸的轴向间隙。
当轴向间隙变化太大以至于动静部分发生摩擦时，可能会导致重大事故。
因此在机组启动过程中，胀差是主要控制指标之一。
在汽轮机后轴承箱内装有胀差传感器，以测量转子与汽缸的胀差。
6.汽封系统：
本机组高压后端、高中压间和低压后端共有3组汽封。
高压后轴端汽封共有三段，一段导入除氧器，二段导入均压箱，三段导入轴封加热器。
高中压间汽封目的是减小高压段的蒸汽泄漏。
低压端汽封分来汽和漏汽两段，一段为均压箱来汽，二段漏气导入轴封加热器。
7.主、再热蒸汽和回热系统：
从锅炉来的过热蒸汽至机前分两路分别通过左右侧各一个自动主气门、两个调节门再经4根高压主汽管导入高压缸，在高压通流部分作功后的蒸汽通过一个高压排汽止回阀，经1根冷段再热蒸汽管到锅炉再热器，再热后的蒸汽通过1根热段再热蒸汽管进入两个中压联合汽阀，然后由2根中压主汽管导入中压缸。
本机组用二级串联旁路系统。
本机组共有五段不调整抽汽分别从9级后、13级后、17级后、19级后、21级后节出，供高加、除氧器和#3、4、5、低加加热用汽，在1—4段抽汽管上装有气控止回阀，因五段抽汽压力很低，故不装止回阀。
8.疏水系统：
本系统疏水管是按压力高低顺序依次与疏水母管连接，以利于疏水畅通。
这种疏水方式阀门集中，便于控制，维护及检修方便，又有利于汽水分离，避免了热水井内汽水冲击。
系统中采用气动疏水阀，25%负荷为汽机本体疏水阀开启和关闭的切换点。
9.低压缸喷水装置：
本装置采用自动控制，共包括一套喷水电磁阀，保证在排汽温度升高时能可靠地投入低压缸喷水，降低排汽温度。
10.配汽方式：
本机组采用阀门管理方式，由高压抗燃油控制系统实现两种不同的配汽方式，即全周进汽（节流调节）和部分进汽（喷嘴调节）。
第二节:
调节、润滑油系统
一、调速系统:
本机组调速系统是由测速元件（或测功元件）、放大元件、执行元件及调节对象（汽轮机转子）四部分组成的自动调节系统。
不论是单机运行还是并网运行，它都能根据转速（或功率）自动调整汽门开度以适应外界负荷的变化。
该系统是通过测速元件（或测功元件）获得电气信号，通过DEH与给定信号作比较，经过综合处理，将其差值信号经功率放大后，送到调节阀油动机电液伺服阀，通过电液伺服阀控制油缸下腔的进、排油量，从而控制阀门的开度，同时与油动机活塞相连有LVDT，系统将指令和LVDT反馈信号综合处理后，使调节阀油动机电液伺服阀回到平衡位置，使阀门停留在指定位置。
二、调节保安系统：
本系统可分为：
低压保安系统、高低压接口装置、高压抗燃油系统及汽轮机安全监视保护系统。
调节保安系统是高压抗燃油数字电液控制系统（DEH）的执行机构，它接受DEH发出的指令，完成挂闸、驱动阀门及遮断机组等任务。
本机组的调节保安系统满足下列基本要求：
1、挂闸；
2、适应高、中压缸联合启动的要求；
3、具有超速限制功能；
4、需要时，能够快速可靠地遮断汽轮机进汽；
5、适应阀门活动试验的要求；
8、具有超速保护功能。
三、润滑油系统：
本系统采用传统的汽轮机转子直接驱动的主油泵——射油器系统，主要用于向汽轮发电机组各轴承提供润滑油；向保安部套提供压力油；为顶轴装置中油泵提供充足的油源。
系统工质为L—TSA32汽轮机油。
本系统主要由主油泵、射油器、集装油箱、交流润滑油泵、直流事故油泵、溢油阀、冷油器、排烟装置、顶轴装置、低润滑油压遮断器、单、双舌止逆阀、套装油管路、超声波油位探测仪及连接管道、监视仪表等设备构成。
其中主油泵为单级双吸离心式油泵，其出油通向射油器。
射油器有两只，一只向润滑系统供油，一只向主油泵进口供油。
保安系统一次压力油由射油器供给。
交、直流油泵均为单级单吸立式离心油泵。
交流油泵在机组启动和停机工况及润滑油压低于0.08MPa时向机组各轴承、盘车装置及顶轴装置提供充足的润滑油；直流油泵仅供机组停机时使用，当润滑油压低于0.06MPa或交流油泵失电时向各轴承提供润滑油以满足机组安全停机。
系统中设有两台冷油器，在机组正常运行时，两台运行，一台备用。
顶轴装置的吸油来自冷油器后。
汽轮机正常运行时，进入轴承的润滑油压力为0.12—0.16MPa,润滑油压可通过母管上的弹簧式溢油阀进行调整；轴承进油温度40—45℃，可通过冷油器进行调整。
第二章:
汽轮发电机组的技术规范
第一节:
汽轮机技术规范
一、汽轮机技术规范：
序号
项目
参数
单位
1
制造厂家
东方汽轮机厂
2
型 号
N78－13.2/538/538
3
型 式
高温、超高压、中间再热、单缸单排汽、凝汽式汽轮机
4
额定功率
78
MW
5
最大连续功率
82.1
MW
最大功率
83.9
MW
6
额定转速
3000
r/min
7
轴 系
临界转速
1467（发电机转子一阶）
r/min
1648（汽机转子一阶）
r/min
3856（汽机转子二阶）
r/min
3746（发电机转子二阶）
r/min
8
旋转方向
从汽轮机向发电机方向看为顺时针方向
9
配汽方式
全电调（阀门管理）
10
额定新蒸汽流量
240
t/h
11
额定再热蒸汽流量
201.4
12
最大新汽蒸流量
255．3
t/h
13
最大再热蒸汽流量
214
14
主蒸汽压力
13.2
MPa
15
再热蒸汽压力
2.739
MPa
16
主、再热蒸汽温度
538
℃
17
排汽压力
4.9
KPa
18
排汽温度
带负荷：
＜80
℃
空负荷：
＜120
℃
19
过冷却度
≤2
℃
20
调门个数
6
个
21
汽轮机级数
23
级
22
抽汽级数
5
级
23
汽轮机长期运行最小负荷
30
%
24
振 动
工作转速：
≤0.076
mm
临界转速：
≤0.25
mm
25
末级叶片高度
660
mm
26
末级叶片环形排汽面积
2×4.14
m2
27
汽封系统
自密封系统（SSR）
28
汽轮机本体尺寸
（长×宽×高）
9.394×7.49×3.46
m
29
主机重量
220
t
30
运行平台高度
9.0
m
二、盘车装置：
序号
项目
参数
单位
1
型号
PC-7.5/4,.29
2
形式
电液操纵摆动齿轮切向齿入自动低速盘车
3
驱动电机型号
YA132M-4
4
驱动电机功率
7.5
KW
5
驱动电机转速
1460
r/min
6
盘车时转子转速
4.29
r/min
三、调速、油系统技术规范：
序号
项目
参数
单位
1
空转转速波动
≤±1
r/min
2
转速控制范围
0—3500
r/min
3
负荷控制精度
≤±1.0
MW
4
负荷控制范围
0—78
MW
5
控制系统不灵敏度
≤0.06
%
6
转速不等率
4.5（3%-6%范围内可调）
%
7
甩负荷时最大升速
≤9
%
9
抗燃油压
14±0.2
MPa
10
主油泵出口油压
1.75-0.185
MPa
11
主油泵入口油压
0.09-0.12
MPa
12
润滑油压
0.12-0.16
MPa
13
抗燃油温
35－45
℃
14
润滑油温
40－45
℃
15
轴承回油温度
≤65
℃
16
I级供油射油器出口油压
0.17
MPa
17
Ⅱ级供润滑油射油器出口油压
0.35
MPa
18
I级供油射油器
出口油量
2100
L/min
19
Ⅱ级供润滑油射油器出口油量
1400
L/min
四、主油箱：
容积：
6.5m3
正常充油量：
7447kg
排烟风机：
风机流量136m3/h
风机全压：
0.762KPa
风机转速：
25r/min
电机功率：
0.75KW
加热器：
油箱内装有3个电加热器总功率为15KW。
五、交流润滑油泵：
序号
设备名称
项目
参数
单位
1
泵
型号
125LY-35-16
功率
18.5
KW
扬程
35
m
流量
1400
L/min
转速
2930
r/min
2
电机
型号
YB2-160L-2TH
功率
18.5
KW
电流
35.1
A
转速
2930
r/min
绝缘等级
F
六、直流事故油泵：
序号
设备名称
项目
参数
单位
1
泵
型号
125LY-25-1
功率
13
KW
扬程
25
m
流量
1200
L/min
转速
3000
r/min
2
电机
型号
Z2-52TH-L3
功率
13
KW
电流
70.8
A
转速
3000
r/min
绝缘等级
F
七、冷油器技术规范：
序号
项目
参数
单位
1
型号
BR8-1.0-90.96-N
2
冷却面积
90.96
m2
3
油量
68.4
t/h
4
进油温度
65
℃
5
出油温度
45
℃
6
冷却水量
200
t/h
7
冷却水温度
38
℃
9
冷却水流程
板式
八、汽机润滑油溢油阀特性数据：
正常溢油量Qc=100L/min正常溢油压力Pc=0.196MPa
最小溢油量Qmin=0L/min最小溢油压力Pmin=0.176MPa
最大溢油量Qmax=500L/min最大溢油压力Pmax=0.255MPa
九、双联滤油器：
设计压力：
1.6MPa
工作温度：
0=70℃
工作介质：
ISDVG32/VG46
设计流量：
3900L/min
初始压损：
≤0.03MPa
过滤精度：
25μm
报警压差:
0.05MPa
过滤形式:
在线切换
十、额定工况各段抽汽参数，流量总汇：
1#机
抽汽级数
一
二
三
四
五
抽汽口位置
9级后
13级后
17级后
19级后
21级后
抽汽压力MPa
3.112
0.923
0.257
0.111
0.037
抽汽压损%
6
5
6
6
6
抽汽温度℃
356.6
400
248.9
164.6
74
流量t/h
26.542
12.448
8.664
9.19
7.94
十一、1#机Ⅰ、Ⅱ级旁路技术规范：
高压旁路装置:
入口流量：
78t/h；
前/后压力：
13.2MPa/3.34Mpa
前/后温度：
538℃/364℃
低压旁路装置:
入口流量：
88.34t/h
前/后压力：
2.94MPa/0.588Kpa
前/后温度：
538℃/160℃
第二节:
锅炉、发电机技术规范
一、锅炉主要技术规范：
1#炉
序号
项目
参数
单位
1
型号
NG-262/13.7-Q
2
型式
煤气炉
3
制造厂家
杭州锅炉厂
4
过热器流量
262
t/h
5
过热蒸汽出口压力
13.7
MPa
6
过热蒸汽温度
543
℃
7
给水温度
233.7
℃
8
再热蒸汽流量
201
t/h
9
再热蒸汽进口压力
3
MPa
10
再热蒸汽出口压力
2.8
MPa
11
再热蒸汽温度
543
℃
12
再热器进口温度
353．3
℃
14
锅炉效率
88
%
16
给水压力
18.3
MPa
二、发电机主要技术规范：
序号
项目
参数
单位
1
型号
50wx18Z-059LLT
2
额定功率
78
MW
3
最大连续功率
80
MW
4
额定功率因数
0.85
5
额定电压
10.5
KV
6
额定电流
5175
A
7
额定频率
50
Hz
8
额定转速
3000
r/min
9
定子相数
3
相
10
定子绕组接线
Y
11
励磁方式
无刷励磁
12
冷却方式
空冷
13
短路比
0.47
14
定、转子绝缘等级
F/B级
15
生产厂家
济南电机厂
第三节:
汽轮机辅助设备技术规范
一、凝结器技术规范：
序号
项目
参数
单位
1
型号
N-5300
2
型式
二流程二道制表面式
3
冷却面积
5300
m2
4
蒸汽压力
4.9
KPa
5
蒸汽流量
178.867
t/h
7
冷却水温度
20
℃
8
冷却水流量
12060
t/h
9
钢管数量
φ25×0.5×9500（6252根）、φ25×0.7×9500（852根）
10
与汽轮机排汽口连接方式
焊接形式（即刚性联接）
11
支撑方式
弹性支承
二、高、低压加热器：
设备名称
型号
传热面积
汽侧压力温度
水侧压力温度
高压加热器
13G30
400m2
3.85Mpa/390℃
20.0MPa/250℃
3#低压加热器
13D05
180m2
0.4Mpa/260℃
2.7Mpa/135℃
4#低压加热器
13DO8
180m2
0.2Mpa/175℃
2.7Mpa/110℃
5#低压加热器
13FD
180m2
0.1Mpa/90℃
2.7Mpa/80℃
三、除氧器规范：
除氧器
单位
除氧
除氧水箱
型号
NZCY-288/70-00
台
NZCY-288/70-00
内置式
1
工作温度
℃
360
180
工作压力
MPa
0.98
0.98
额定出力
t/h
288
出口温度
℃
180
180
出口压力
MPa
0.98
0.978
水箱容量
M３
111/70
制造厂
磐石容器集团有限公司
四、给水泵：
序号
设备名称
项目
参数
单位
1
稀油站
型号
XYZ-63
流量
63
L/min
压力
0.4
Mpa
油箱容积
1.0
M3
换热面积
5
M2
过滤精度
0.08
mm
2
电机
型号
YKS630-2
功率
2000
KW
转速
2997
r/min
电压
10.5
V
电流
127.3
A
绝缘等级
155
级
功率因数
0.9
润滑方式
强迫润滑
润滑油温
15-40
℃
循环油量
6．3
L/min
油压
0.1-0.08
Mpa
3
水-空气冷却器
型号
13BD50.1322.4
换热率
2×71
KW
空气流量
冷却水量
2×30
M3/h
工作水压
0.3
Mpa
进水温度
33
℃
出风温度
40
℃
4
泵
型号
2DG-10H
流量
286
M3/h
扬程
1830
m
轴功率
1730
KW
转速
2980
r/min
效率
78.5
%
必须汽蚀余量
6.7
m
温度
175.3
℃
五、顶轴装置主要设备技术规范:
序号
设备名称
项目
参数
单位
1
顶轴油装置
型号
D60A-601000A
额定压力
14
MPa
额定流量
60
L/min
1
溢流阀
型号
PVPC-C
Pn
＞16
MPa
Qmax
60
L/min
转述
1480
r/min
2
电机
型号
YB180L-4/B35
电压
380
V
功率
22
KW
4
顶轴油泵进口压力开关
型号
D501/7DK
设定值
0.02—0.4
MPa
切换差
0.03
MPa
触点容量
AC220V6A（阻性）
5
双筒过滤器
型号
707FM1641GA20DN50H1.5F1C
最高工作压力
1.6
MPa
工作流量
250
L/min
过滤精度
20
μm
报警压差
0.1
MPa
6
自动反冲洗滤油器
型号
ZCL-I-450
额定流量
450
L/min
过滤精度
56
Um
工作压力
0.6
MPa
压损
≤0.025
7
出口过滤器
型号
707FH3260GA10DN40H3.5F2.5C
报警压差
0.25
MPa
8
顶轴油泵电机
型号
YB2-180L-4
功率
22
KW
电流
40.9
A
转速
1470
r/min
六、汽封加热器技术规范：
型号
JQ—50—2
加热面积
50m2
水侧工作压力
2.5MPa
工作蒸汽温度
350℃
工作蒸汽压力
0.6MPa
工作蒸汽流量
396kg/h
管子规格
φ16×0.9mm130根和φ19×1mm34根不同长度的U型管组成
出厂编号
078AN1
吸入室压力
－6.84KPa
抽吸空气量
396kg/h
冷却水量
120T/h
制造厂家
东方汽轮机厂
七、疏水扩容器主要特性数据：
产品型号
SW—Z120—2
容器类别
一类
设计压力
0.6MPa
进水压力
0．6MPa
设计温度
250℃
容积
1.2m3
工作介质
水·蒸汽
进水流量
16m3/h
焊缝系数
0.85
腐蚀裕量
2mm
八、空冷器5组：
型号：
KCWQ-1375
额定换热容量：
275KW
冷却水量：
70m3/h
冷却水回路：
2
风量：
5.064m3/h
风压降：
336Pa
工作水压：
0.2MPa
水压降：
0.035MPa
进水温度：
35℃
九、水环真空泵：
序号
设备名称
项目
参数
单位
1
泵
型号
2BE1235-0
功率
75
KW
转速
740
r/min
极限真空
3.3
KPa（a）
抽气量
2300
M3/h
2
电机
型号
Y3-315-8
功率
75
KW
电流
151
A
转速
739
r/min
绝缘等级
F
十、胶球泵：
序号
设备名称
项目
参数
单位
1
泵
型号
TO125-5
功率
15
KW
扬程
25
m
流量
100
M3/h
转速
1450
r/min
汽蚀余量
4
m
2
电机
型号
Y3-160L-4
功率
15
KW
电流
28.87
A
转速
1460
r/min
绝缘等级
F
十一、疏水泵：
序号
设备名称
项目
参数
单位
1
泵
型号
GN45-80X3
功率
55
KW
扬程
240
m
流量
35
M3/h
转速
2950
r/min
汽蚀余量
0.95
m
2
电机
型号
YPT250M-2
功率
55
KW
电流
100.4
A
转速
2970
r/min
绝缘等级
155
级
3
轴流风机
型号
TPP250
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