汽机运行规程华润电力.docx

资源描述

汽机运行规程华润电力.docx

《汽机运行规程华润电力.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽机运行规程华润电力.docx（294页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

汽机运行规程华润电力.docx

汽机运行规程华润电力

河南华润电力登封有限公司企业标准

CRDFP/L.3.3/SCB/03-0002

汽机运行规程

Operatingrulesforturbineequipments

2004-03-20发布2004-04-01实施

华润电力登封有限公司发布

CHINARESOURCESELECTRICPOWERDENGFENGCO.,LTD.

编制说明

本技术标准是为正确指导运行操作和维护，提高设备的可靠性，达到安全经济运行的目的而制定的一部标准化技术标准。

本标准是根据《中华人民共和国标准法》、《电力标准编写的基本规定》、《电力企业标准体系表编制导则》、《电力行业企业标准体系表编制的一般规定》、其他相关部颁标准及制造厂设备说明书的规定，总结各厂的运行经验编制而成。

前言

本标准是根据电力生产的需要，结合生产的实际情况，由华润电力登封有限公司制定，本标准作为生产人员进行日常操作和异常处理的依据使用。

本标准分为五部分，即：

汽轮机运行规程CRDFP/L.3.3/SCB/03-0002-01、汽轮机辅助设备运行规程CRDFP/L.3.3/SCB/03-0002-02、给水泵运行规程CRDFP/L.3.3/SCB/03-0002-03、循环水运行规程CRDFP/L.3.3/SCB/03-0002-04、消防规程CRDFP/L.3.3/SCB/03-0002-05。

在进行汽机系统的启、停操作和运行维护、故障处理时都应遵守本规程的规定。

当有关设备结构和系统变动时，按有关下发的最新规定和临时性文件执行。

本标准各部分在编排上既相互独立，又保持了有机的联系，应结合使用。

本规程起草部门：

发电部

本规程起草人：

郑运

审核：

陈钰审定：

后永杰批准：

卜宪斗

本规程解释权由华润电力登封有限公司发电部负责解释。

总目次

CRDFP/L.3.3/SCB/03-0002-01汽轮机运行规程

CRDFP/L.3.3/SCB/03-0002-02汽轮机辅助设备运行规程

CRDFP/L.3.3/SCB/03-0002-03给水泵运行规程

CRDFP/L.3.3/SCB/03-0002-04循环水运行规程

CRDFP/L.3.3/SCB/03-0002-05消防规程

华润电力登封有限公司企业标准

CRDFP/L.3.3/SCB/03-0002-01

汽轮机运行规程

Operatingregulationsforturbine

2004-03-20发布2004-04-01实施

华润电力登封有限公司发布

CHINARESOURCESELECTRICPOWERDENGFENGCO.,LTD.

1主题内容与适用范围

2引用标准与编订依据

3汽轮机设备规范及性能介绍

4汽轮机启动

5汽轮机正常运行

6汽轮机的主要保护和试验

7汽轮机停机

8汽轮机事故处理

附录1高中压缸联合冷态启动曲线

附录2高中压缸联合温态启动曲线

附录3高中压缸联合热态启动曲线

附录4高中压缸联合极热态启动曲线

附录5中压缸冷态启动曲线

附录6中压缸温态启动曲线

附录7中压缸热态启动曲线

附录8中压缸极热态启动曲线

附录9高压转子寿命损耗曲线

附录10中压转子寿命损耗曲线

附录11主、再热蒸汽允许温差曲线

附录12汽轮机保温曲线

附录13滑压运行变化曲线

附录14主蒸汽温度与调节级后蒸汽温度关系曲线

附录15主蒸汽流量与功率的关系曲线

附录16高压调节阀单阀运行时调节级温度变化曲线

附录17高压调节阀顺序阀运行时调节级温度变化曲线

附录18汽轮机转速临界区域图表

附录19饱和蒸汽参数对照表

汽轮机运行规程

CRDFP/L.3.3/SCB/03-0002-01

1主题内容与适用范围

本规程规定了华润电力登封有限公司1、2号汽轮机的主要技术特性、设备规范、运行方式、启动、停止、正常维护、试验及事故处理。

本规程适用于华润电力登封有限公司#1、2汽轮机的运行技术管理

本规程适用于生产管理人员及运行人员

2引用标准与编订依据

本标准引用了下列文件中的部分条款：

东方汽轮机厂N300-16.7/537/537-8型机组技术说明书

原电力工业部颁《电业安全工作规程》电安生[1994]227号

原电力工业部颁《300MW级汽轮机运行导则》DL/T609-1996

《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》国电发[2000]589号

河南电力设计院设计技术资料及有关辅机制造厂家规定编写。

3汽轮机设备规范及性能介绍

3.1汽轮机设计规范表：

表3.1汽轮机规范

项目

单位

数据

汽轮机型号

N300-16.67/537/537-8

机组型式

亚临界、单轴、双缸双排汽、一次再热、冲动凝汽式汽轮机

制造厂

东方汽轮机厂

旋转方向

顺时针（从汽轮机向发电机看）

主蒸汽最大进汽量

t/h

1025

主蒸汽额定进汽量

t/h

899.6

TRL工况

300

VWO工况

333

TMCR工况

312.8

主蒸汽压力

MPa

16.67

主蒸汽温度

℃

537

再热蒸汽压力

MPa

3.181

再热蒸汽温度

℃

537

配汽方式

喷嘴配汽+节流配汽

设计冷却水温度

℃

末级叶片排汽面积

2×6.69

汽轮机总内效率

90.61

高压缸效率

84.92

中压缸效率

92.28

低压缸效率

90.91

通流级数

级

高压缸

级

I+8

中压缸

级

低压缸

级

2×6

轴振动X、Y方向最大值

≤0.076

最低允许真空

kPa

＞78

低压缸最高允许排汽温度

℃

＜110

盘车转速

rpm

4.29

低压缸末级叶片长度

851

高中压转子脆性转变温度（FATT）

℃

≤121℃

低压转子脆性转变温度（FATT）

℃

≤27℃

发电机转子临界转速

rpm

1399

高中压转子临界转速

rpm

1679

低压转子临界转速

rpm

1753

备注：

1.汽轮发电机组能在下列条件下安全连续运行，发电机输出额定（铭牌）功率为300MW（此功率已扣除采用自并励静止励磁所需的功率），此工况称为铭牌工况（TRL），此工况下的进汽量称为铭牌进汽量，此工况为出力保证值的验收工况：

（1）额定的主蒸汽和再热蒸汽参数，所规定的汽水品质；

（2）平均背压为11.8kPa（a）；

（3）补给水率为3%；

（4）额定给水温度；

（5）回热系统全部正常投入运行；

（6）二台汽动给水泵投入运行；

（7）发电机效率98.8％、额定氢压、功率因数0.85。

2.汽轮机进汽量等于铭牌工况（TRL）进汽量，在下列条件下安全连续运行，此工况下发电机输出的功率（此功率已扣除采用自并励静止励磁所需的功率），称为最大连续出力，此工况称为最大连续出力工况（T-MCR）：

（1）额定的主蒸汽和再热蒸汽进汽参数，所规定的汽水品质；

（2）平均背压5.39kPa（a）；

（3）补给水率为0%；

（4）其它条件同1中（4）到（7）条。

3.当机组功率（此功率已扣除采用自并励静止励磁所需的功率）为300MW时，除进汽量以外其它条件同2时，称为机组的热耗率验收工况（THA）。

4.汽轮发电机组能在调门全开（VWO），其它条件同2时，汽轮机进汽量保证不小于1.05倍铭牌进汽量，此工况称为VWO工况。

表3.2汽轮机特性数据

项目

TRL工况

T-MCR工况

VWO工况

THA工况

出力kW

300002

312841

332839

300001

热耗值kJ/kW.h

8112

7874

7885

7876

主蒸汽压力MPa（a）

16.67

再热蒸汽压力MPa（a）

3.294

3.319

3.568

3.165

主蒸汽温度℃

537

再热蒸汽温度℃

537

主蒸汽流量t/h

947.400

1025.000

899.995

再热蒸汽流量t/h

779.408

784.031

844.107

747.194

排汽压力kPa

11.80

5.39

排汽流量t/h

568.849

567.342

605.082

543.447

补给水率%

末级高加出口给水温度℃

275.6

275.9

281.0

272.7

表3.2汽轮机特性数据（续）

项目

75%THA

50%THA

40%THA

30%THA

高加停用

出力kW

225001

150007

120006

90005

300009

热耗值kJ/kW.h

7986

8307

8537

8898

8173

主蒸汽压MPa（a）

13.89

9.26

7.41

16.67

再热汽压力MPa（a）

2.353

1.602

1.307

1.012

3.316

主蒸汽温度℃

537

532

526

516

537

再热蒸汽温度℃

537

512

497

487

537

主蒸汽流量t/h

652.750

439.570

358.000

276.280

786.450

再热蒸汽流量t/h

552.916

380.407

312.405

242.770

770.408

排汽压力kPa

5.39

排汽流量t/h

417.247

299.171

250.892

198.843

588.846

补给水率%

#1高加出口给水温度℃

253.9

232.3

221.6

208.5

174.9

表3.3汽轮机THA工况下各级抽汽参数

抽汽级数

抽汽口位置

流量t/h

压力MPa

温度℃

第一级（1号高加）

6级后

64.08

5.774

383

第二级（2号高加）

9级后

67.347

3.534

318.4

第三级（3号高加）

12级后

35.969

1.656

439.1

第四级（除氧器）

15级后

21.016

0.8

337.1

第四级（小机厂供）

15级后

18.90

0.755

332.7

第五级（5号低加）

16/22级后

26.121

0.468

272.3

第六级（6号低加）

17/23级后

24.008

0.26

205.5

第七级（7号低加）

18/24级后

24.47

0.137

140.3

第八级（8号低加）

19/25级后

49.992

0.063

87.3

3.2汽轮机本体主要结构

3.2.1高中压缸：

本机组为双缸双排汽结构，高中压缸采用合缸结构，反向布置，缸体部分为双层缸；高压内外缸材料采用ZG15Cr1Mo1铸件，允许的最高工作温度不大于566℃；高压阀门组悬挂在机头前运行平台下面，中压阀门组置于高中压缸两侧。

高压内缸采用整体结构，中压内缸由#1、#2隔板套两部分组成；在内缸的进汽段装有高中压间汽封，分两段，在两段汽封体之间设有紧急排放口，保证机组甩负荷时高压缸进汽室余汽可靠排放，防止汽轮机超速。

3.2.2高中压转子:

高中压转子采用整锻结构，材料为30Cr1MoV,无转子中心孔，转子总长7364mm；在转子的叶轮上设有平衡孔；转子材料的脆性转变温度为121℃。

高中压转子和低压转子及主油泵之间均采用刚性联轴器连接。

3.2.3低压缸:

低压缸采用焊接双层缸结构，材质为Q235-B，轴承座在低压外缸上；低压缸采用对称布置，低压外缸上半顶部进汽部位有带波纹管的低压进汽管与低压缸进汽口相连；低压缸顶部共装有4个内孔径为Φ500的安全阀，作为真空系统的安全保护措施，当缸内压力升高到0.118～0.137MPa时，安全阀中1mm厚的石棉橡胶板破裂，使蒸汽排空，保护低压缸、末级叶片和凝汽器的安全；低压缸排汽口与凝汽器采用弹性联接，凝汽器的自重和水重都由基础承受。

3.2.4低压转子：

低压转子采用整锻转子，材料为30Cr2Ni4MoV，总长度8320mm,无中心孔，和发电机转子的联接采用刚性联轴器，低压转子的脆性转变温度为27℃。

3.2.5叶片：

汽轮机调节级叶片采用三胞胎销钉整体围带叶片；所有压力级叶片顶部都设有围带，其中低压部分为斜围带，构成高效光滑子午面流道，低压末级采用具有高可靠性、高效率的“851”叶片。

高压2-9级围带铆钉采用埋头结构，中压6级和低压4-5级叶片较长，围带离心力较大，采用双铆钉结构；末级、次末级叶片穿有拉筋，以提高抗振动能力。

为防止水蚀，低压末级动叶片顶部长约170mm一段的进汽侧采用高频淬火处理。

3.2.6机组轴承：

本机组共设7个支持轴承，汽轮机4个，发电机2个，发电机伸出端设稳定轴承1个。

为了轴系定位和承受转子轴向推力，设有1个独立结构的推力轴承，位于高中压转子

后端。

#1、#2轴承采用可倾瓦轴承，#3～#6瓦采用椭圆形自位式轴承，单侧进油，另一侧设有排油孔。

推力轴承采用活支可倾瓦块型（密切尔型），带有球面轴瓦套，工作推力瓦和定位推力瓦各11块，依靠球面的自位能力保证推力瓦块受力均匀，承受转子轴向推力，成为轴系的相对死点。

3.2.7盘车装置：

安装在盘车箱盖上，盘车转速4.29rpm，驱动电机功率22KW。

装置采用传统的蜗轮蜗杆减速机构和摆动齿轮离合机构，用润滑油压驱动，可远方或就地操作；盘车可连续或间断进行，冲转时能自动与转子脱离。

3.2.8滑销系统和差胀：

高压内缸相对于高压外缸的死点在高压进汽中心线前475mm处，以定位环凸缘槽定位，低压内缸相对与低压外缸的死点设置在低压进汽中心线处，高低压内缸分别由死点向前、后两个方向膨胀。

汽轮机外缸通过横键相对于基础保持两个固定点（绝对死点），一个在中低压轴承箱基架上#2轴承中心线后205mm处，另一个在低压缸左右两侧基架上低压进汽中心线前360mm处，机组启动时，高中压缸、前轴承箱向前膨胀，低压缸向前、后两个方向膨胀。

转子相对于静子的固定点（相对死点）在中低压轴承箱内推力轴承处，机组启动时，转子由此处向前后两个方向膨胀。

在高中压转子的前端（前箱内）和低压转子后端（低压后轴承箱内）装有胀差传感器以测量高中压缸和低压缸的差胀；另外，在前箱的基架上装有热膨胀传感器，以监测汽轮机的缸体膨胀。

3.2.8汽封：

本机组高中压轴端汽封采用高低齿汽封，软态镶片结构；低压汽封采用光轴尖齿结构的铜汽封；高中压缸间及隔板汽封采用高低齿尖齿式椭圆汽封。

汽轮机的轴封系统采用自密封形式，即在高负荷时，由高中压轴封漏汽提供给低压轴封汽源，其蒸汽量足以满足低压汽封密封要求，此时，压力控制站的溢流调节阀投入工作，维持自密封系统压力0.03MPa，低负荷或启机时根据需要选择合适的汽源。

3.2.9夹层加热：

高中压外缸下半设置有夹层加热进汽口，夹层加热联箱来的蒸汽通过左右进汽管道进入缸内对高压缸夹层进行加热以便在启动过程中对差胀进行调整控制。

3.2.10配汽方式：

本机组设置了2个高压主汽门、2个中压主汽门、4个高压调节门、2个中压调节门，有全周进汽和部分进汽两种配汽方式。

部分进汽（喷嘴配汽）当#1、#2高压调节门开启到39.2mm时，#3高压调节门开启；当#3高压调门开启到39.2mm时，#4高压调门开启。

全周进汽时4个高调门根据控制系统的指令按相同的阀位开启，对应的四组喷嘴同时进汽。

3.3汽轮机技术性能

3.3.1在全部高压加热器切除时，汽轮发电机组能连续发出300MW出力，但不允许超发。

如再需切除低压加热器时，则必须降低负荷运行。

3.3.2汽轮机大修周期为4年。

机组的等效可用系数为90%，等效强迫停运率不大于1%，机组半年试生产后，年利用小时数不小于6500小时，年运行小时数不小于7500小时。

3.3.3汽轮发电机组能在TMCR负荷到与锅炉相一致的最低负荷的范围内稳定运行。

机组采用定-滑-定运行方式，此方式下的滑压运行范围为40%～90%，定滑压运行对应的负荷变化率分别为3%、5%额定负荷。

3.3.4机组能在频率48.5～50.5Hz的范围内持续稳定运行。

3.3.5汽轮机能承受下列可能出现的运行工况：

1）汽轮机轴系能承受发电机出口母线突然发生两相、三相短路或单相重合闸及非同期合闸时所产生的扭矩。

2）汽轮机甩负荷后，允许空负荷运行时间不超过15分钟。

3）汽轮机能在额定转速下空负荷运行，允许持续空负荷运行的时间能满足汽轮机启动后发电机试验的需要。

4）汽轮机在排汽温度65℃以下允许长期运行；在不高于80℃时，能低负荷连续运行。

5）在不正常的环境条件下或凝汽器冷却水系统发生异常时，机组能在高背压工况下运行，即背压高到18.6kPa能安全运行。

6）汽轮机允许在制造厂提供的最低功率至额定功率之间带调峰负荷，并能适应甩负荷要求。

3.3.6汽轮机甩额定负荷，控制系统能自动控制汽轮机的转速至同步转速。

3.3.7汽轮机的倒拖运行时间不超过1分钟，且真空必须正常。

3.3.8汽轮发电机组的轴系各阶临界转速与额定转速避开±15%以上。

3.3.9汽轮发电机组转速升到额定转速的114%工况下，不发生任何部件超应力或其它方面的损伤。

汽轮发电机组也能短时不带负荷，在转速达机组脱扣转速时安全运行，且机组振动在厂方所确定的允许范围内。

3.3.10机组能满足冷态、温态、热态和极热态等方式下启动参数的要求。

3.3.11机组可采用高中压缸联合启动，也可采用中压缸启动。

3.3.12汽轮机在额定转速运行时，在轴承座上测得的双振幅振动值，无论是垂直或横向均不大于0.025mm，在任何轴颈上所测得X、Y方向双振幅相对振动值不大于0.076mm，各转子及轴系在通过临界转速时各轴承座双振幅振动值不大于0.08mm，各轴颈双振幅相对振动值不大于0.20mm。

3.3.13汽轮发电机组能满足系统采用快关的要求，各汽门关闭时间≤0.2s。

3.3.14机组的全真空惰走时间大约45min，破坏真空惰走时间大约20min。

3.3.15主开关断开，汽轮机不超速跳闸的最高负荷为332839KW。

3.4DEH控制系统系统介绍：

DEH采用ABB-BailySYMPHONY控制系统

3.4.1DEH控制系统工作原理

本公司汽轮机是东汽D300N型汽轮机，汽轮机是双缸、双排汽中间再热式机组,由两只高压主汽阀和四只高压调节阀、两只中压主汽阀和两只中压调节阀分别控制高、中压进汽。

通过多功能处理器（MFP）为核心的DEH控制系统,采集机组的转速、功率和有关参数后,经过分析、鉴别、计算,控制电液伺服阀,通过各自的油动机使四只高压调节阀和两只中压调节阀,按启动运行要求工作。

液压动力油为磷酸脂抗燃油,工作油压14.0MPa,由集装式油箱供油。

3.4.2DEH的主要功能

3.4.2.1冲转前可远方挂闸,自动判断机组的状态（冷态、温态、热态、极热态）。

3.4.2.2可通过高压伺服系统直接控制高、中压调门,根据当时机组的热状态,完成从冲转、升速、过临界转速、并网、带初负荷直到目标负荷的全过程自动控制。

升速及升负荷曲线由当时的机组热状态确定,运行人员可通过键盘对目标值、速率（负荷率）进行人为干预。

3.4.2.3当选择ATS自动启动方式时,机组将由转子热应力大小及振动、胀差等参数来确定目标值和速率（负荷率）,自动启动。

3.4.2.4定滑定运行方式：

负荷≤40%（极热态为20%），定压运行；负荷40%～90%之间时，机组滑压运行；负荷≥90%时，机组重新定压运行，上述过程由DEH自动控制。

3.4.2.5具有完善的超速控制功能

1）功率负荷不平衡控制

2）转速大于103%超速预警限制

3）转速超过110%停机

4）甩负荷控制功能

3.4.2.6可在线分组进行高、中压主汽调节阀活动试验。

3.4.2.7可实现远方喷油试验和机械、电气超速、ETS通道在线试验。

3.4.2.8具有TPC主汽压力低保护功能。

3.4.2.9具有三档快速减负荷（RUN-BACK）功能。

3.4.2.10启停过程中可发出自动疏水控制信号。

3.4.2.11具有负荷限制功能。

3.4.2.12可与CCS配合,完成机炉协调功能。

3.4.2.13阀门管理功能：

机组运行中，DEH可以控制汽轮机在单阀和顺序阀之间根据需要进行切换运行，10分钟内完成上述转换。

新投运机组必须通过至少六个月的单阀运行。

3.4.2.14实现中压缸和高中压缸联合启动。

3.4.2.15具有转速、调节级压力和电功率反馈回路。

3.4.3DEH运行方式

1）CCS协调控制方式：

启动过程中,DEH接到CCS的请求,运行人员可按下协调控制按钮,在DEH允许的前提下,即可投入CCS控制,同时发出CCS投入信号。

此时,DEH按CCS主控器来的指令信号控制机组。

2）ATS自动控制方式：

ATS程序根据转子热应力、机组振动、胀差等参数,自动设定目标值、速率（负荷率）,实现自动升速和升降负荷。

3）操作员自动：

根据机组的热状态,DEH自动按经验曲线启动、过临界转速、升速、并网、带初负荷和升负荷。

运行人员可通过操作盘进行干预,按实际需要改变启动曲线。

4）手动方式：

当DEH自动部分故障时,切到手动应急操作方式,用阀位手动设定值调整负荷；并网前DEH发生故障,应立即打闸停机。

5）自动同步方式（AS方式）：

在发电机并网前投入，实现发电机并网转速要求。

3.4.4DEH性能指标:

a）额定蒸汽参数下空转转速波动:

≤±lrpm

转速控制范围最高可达3600rpm

b）负荷控制精度≤±lMW

负荷控制范围0～350MW。

c）控制系统不灵敏度:

≤0.06%。

d）速度不等率4.5%,3～6%可调。

e）甩全负荷时,最大超速≤7%,可维持汽轮机空转。

f）可靠性:

计算机MTBF≥20000小时

系统MTBF≥8000小时

控制系统可用率≥99.9%。

3.4.5保安系统：

本系统主要由危急遮断系统（ETS）和安全监视系统（TSI）组成，实现汽轮机在各种危险工况下可靠停机，保障机组的安全。

系统设有以下几种遮断方式：

1）机械超速遮断：

在机组转速上升至额定转速的110%时，由装在前箱内转子上的飞环飞出，使危急遮断器动作，通过遮断隔离阀组泄掉安全油，遮断汽轮机。

飞环的复位转速大于101%额定转速，并具备有在线试验装置。

2）手动遮断：

由运行人员根据需要，就地手动操作机械遮断装置，通过遮断隔离阀组泄掉安

全油，遮断汽轮机。

3）电磁遮断：

汽轮机的各种电气停机信号直接送至高压遮断电磁阀（AST）和机械遮断电磁阀，泄去安全油，关闭汽轮机各进汽门。

另外，为保障汽轮机的可靠停机，各电气停机信

展开阅读全文