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发布时间:2024-08-27 点此:883次
汽轮机启动时,各部件间的温差、热应力和热变形较大,汽轮机事故大多发生在启动时,不正确的暖机条件、值班人员的误操作以及设备本身某些结构的缺陷等都可能引发事故,即使当时没有发生直接事故,其后果仍会对以后的生产产生不良影响,因此,汽轮机启动是发电厂的主要作业之一。
禁止蒸汽轮机启动的条件
1. 任何安全保护装置或系统发生故障
由于汽轮发电机组在高温、高压的条件下高速运行,必须防止机组受到危险的离心力、热应力和热变形等影响,还要保证安全保护装置或系统在紧急情况下能及时动作、迅速停机,避免发生设备损坏等事故。
2、汽轮机调速系统在机组空载时不能维持运行或减载后不能控制转速。
汽轮机调速系统作为安全稳定运行的保障机制之一,应能在外界负荷变化时,及时调节汽轮机的功率,满足用户的用电需求,同时保证汽轮发电机组的运行转速在正常允许范围内。
3、主汽阀、调节阀、抽汽止回阀卡死或不紧。
主汽阀、调节阀、抽汽止回阀若发生卡死或松动,将严重影响汽轮机的安全运行,调节阀不能根据需要及时调节汽轮机功率,同时在机组发生故障或紧急情况时不能彻底切断蒸汽供应,不能保证汽轮发电机组的安全停机。
4.起动时有明显的金属摩擦声,起动电流明显增大且波动程度
起动过程中听到金属摩擦声时严禁启动涡轮,因为金属摩擦声很可能是涡轮内部动、静件相互摩擦产生的,若强行启动,会导致摩擦力增大,损坏涡轮内部元件。
5、油质不合格,轴承进油温度低于35℃或回油温度高于65℃,油箱内油位低于最低报警油位。
油质不合格会影响汽轮机的调节和安全系统,可能造成自动主汽阀、调节阀卡死。为保证润滑油在轴承内形成正常的油膜,油温必须保持在40-45℃。油温过低,油粘度增大,会使油膜过厚,承载能力降低,运行不稳定。油温过高,油粘度下降,难以形成油膜,起不到润滑效果。
6、主要仪表故障(如转速表、振动、轴向位移传感器、调整及润滑油压力、油冷却器出口油温、轴承回油温度、新汽压力温度、冷凝器真空、热电偶及测量汽缸金属温度的显示仪表等)
数据监控在汽轮机启动运行过程中至关重要,运行人员根据仪表数据判断汽轮机运行状况,并做出相应调整,任何一项数据的缺失都是汽轮机安全启动和稳定运行的重大隐患。
7.油路系统故障或回转装置故障
油系统向机组各轴承供油,对轴承起润滑和冷却作用,还向调节系统和保护装置提供稳定、充足的压力油。因此,严禁在油系统出现故障时开动汽轮机。盘车汽轮机的目的是使转子在停机后继续或有规律地旋转,以消除转子的热弯曲,防止变形。同时,在汽轮机运转时,可以减小转子的惯性和叶片的冲击力。开机前盘车汽轮机,还可以检查汽轮机内部动、静件间有无摩擦,润滑系统工作是否正常。
8. 涡轮进水口
汽轮机启动前通水,容易造成水冲击,损坏叶片、推力轴承。同时,高温蒸汽进入汽缸后,两部分金属的温升速度会有所不同,产生较大的热应力,造成汽轮机内部膨胀不均匀。因此,汽轮机启动前或运行过程中严禁带水。
9.涡轮机本体绝缘不完善
由于气缸保温不彻底,启动时可能出现气缸温度分布不均匀、偏低的情况,影响气缸的充分膨胀,增大涡轮膨胀差,引起动、静件摩擦,损坏内部零部件。
10.发电厂其他配套设备或系统故障
汽轮机是一个连续循环系统,需要相关配套设备和辅助系统的正常运转才能启动和正常工作。
汽轮机启动前保护试验
为了保证汽轮机正常运行,在事故状态下能够安全紧急停机,防止设备损坏,在启动汽轮机前必须保证各联锁及保护处于正常动作状态。主保护试验包括汽轮机主保护ETS试验、机电联锁试验和辅机联锁试验。辅机联锁试验包括凝结水泵联锁、真空泵联锁和三台油泵的低油压联锁保护。
1. 汽轮机启动方法概述
汽轮机的启动过程是将转子从静止或盘车状态加速到额定转速,带动负荷进入正常运行的过程。汽轮机的启动根据不同的机组、不同的情况有不同的方式。根据启动过程的新汽参数,可分为滑参数启动和额定参数启动。根据启动前汽缸温度高低,可分为冷启动和热启动。
2. 滑动参数启动
锅炉与汽轮发电机组同时启动,在锅炉点火升压的同时,汽轮机利用锅炉低参数过热蒸汽进行暖机、提速、带负荷。由于汽轮发电机组是在蒸汽温度、蒸汽压力等参数不断变化的情况下启动暖机、提速、并网、承担少量负荷,所以称为滑参数启动。滑参数启动要求锅炉运行人员对锅炉负荷进行严格控制和精细调节,保证新汽升温升压速度满足汽轮机启动的参数要求,防止新汽参数突变造成汽轮机金属温升不均匀或过快,产生过大的膨胀差。
滑动参数启动的优点是:
(1)滑参数启动可使汽轮机启动与锅炉启动同时进行,大大缩短了启动时间。锅炉启动初期利用低参数蒸汽进行暖机、提速和带部分负荷,减少热能损失和汽水损失。
(2)滑参数启动时,金属加热过程在低参数下进行,冲动启动和提速均为全方位供汽,因此加热更加均匀,金属温升速度更容易控制。
(3)滑参数启动时,锅炉的启动必须满足汽轮机暖机转速提高的要求。锅炉可以通过调节燃烧强度(即控制进入锅炉的燃料量)来控制启动条件。滑参数启动时,蒸汽的体积流量大,有利于改善水循环和汽包上下壁温差。
3.额定参数启动
当主蒸汽压力、温度达到额定参数时,汽轮机开始运行。这种启动方式主蒸汽参数比较稳定,调节方便,比较适用于一些主管道控制装置,但必须控制好暖管、暖机的各项操作,防止高温高压蒸汽对汽轮机金属造成较大的热冲击。
4. 冷启动
不同厂家对汽轮机启动方式的分类方法不同。一般汽轮机启动前,上缸调节级内壁温度为150℃,小于150℃为冷启动,大于150℃为热启动。冷启动是指大修或停运时间大于72h后的启动,冷启动蒸汽温度为300℃。在30年使用年限内,允许冷启动次数为200次,原则上冷启动时间为120分钟,升速时间为60分钟。
5. 热启动
热启动时,涡轮各部件已充分膨胀,大大缩短了暖机时间。若涡轮在停机12小时内再次启动或前缸复速阶段上缸壁温在300℃以上,下缸壁温在250℃以上,则认为是热启动。
蒸汽轮机冷启动
汽轮机启动前必须确认检修工作已全部完成,所有检修工作票已封闭,相关安全措施已恢复。运行人员应完成启动前的各项准备工作,并按照机组启动办法的要求填写操作票。
汽轮机冷态启动时,应先抽真空,再供给轴封蒸汽,有利于迅速建立真空,缩短启动时间。冷态启动时,应使机器充分、均匀地暖机,以保证转子、汽缸等部件充分膨胀,并尽量减少振动和膨胀差。
1、循环水系统启动
将循环出口电动门切至微开位置(防止循环水泵启动时过流),启动循环水泵使循环管道及冷凝器充满水,待冷凝器水室排气阀有连续均匀的出水时关闭。当冷却塔有水回流时,缓慢打开循环水泵出口电动门并切至远位,投入自动运行。检查循环水泵运行正常,出口压力正常,冷却塔水回流正常。根据循环水温变化情况,及时投入机械冷却塔风机,保证循环水温正常。
2.油系统启动
汽轮机启动前两小时,对油质进行试验,合格。油系统管路上各阀门按规定或操作票执行。启动交流辅助油泵进行油循环,检查交流辅助油泵运转正常,出口压力正常,主油泵进口压力正常。根据油温变化情况,及时投入油冷却器,保证油温40-45℃。盘车电机绝缘摇动合格。通电后,切换到远控,用手逆时针旋转盘车电机顶端手轮,使盘车齿轮啮合。远控启动盘车,检查汽轮机主轴转动正常,无异常声响。
3.凝结水系统启动
检查确认凝汽器A、B两侧循环水正常,检查凝结水泵出口电动门自动开启,启动凝结水泵,检查凝结水泵运转正常,出口压力正常。调节凝结水再循环阀开度,使凝结水再循环。根据凝汽器液位变化情况,及时调节补水门或排水门,保证凝汽器液位正常。
4.启动真空系统
确认真空泵出口电动门处于自动状态,启动真空泵,检查泵运转正常,泵出口压力正常,冷凝器真空缓慢上升。
5. 加温箱及加热管
暖机即对压力罐进行预热,采用新鲜蒸汽或二次加热蒸汽对压力罐进行加热,暖机前应确保压力罐至前后轴封的供汽隔离门关闭,压力罐排水门打开,将压力罐及进汽管内水排净,防止积水带入轴封或汽轮机。
预热管道是指对主蒸汽管道到汽轮机电动主汽阀前进行预热,并对沿途的管道进行充分疏水。检查确认汽轮机自动主汽阀、调节阀处于关闭状态,确认汽轮机本体疏水阀打开,缓慢打开电动主汽阀旁路门,待主汽阀后蒸汽温度升高后,缓慢打开电动主汽阀kaiyun体育网页版登录网页版,对到自动主汽阀前为止的管道进行预热,然后通过传热对蒸汽管道进行预热。
6. 建立轴封
当均压箱加热后温度达到150℃以上时,将均压箱压力调节至0.07MPa左右,打开均压箱至前后轴封供汽管排水阀,缓慢打开前轴封供汽隔离门,充分排水,对汽封组件进行预热。继续打开前轴封供汽隔离门,直至前轴封有适量蒸汽出来。以同样方式向后轴封供汽,排水充分后,关闭前后轴封供汽管排水阀。根据均压箱压力变化情况,及时调整均压箱压力,保持均压箱压力在0.05MPa左右。
7. 汽轮机启动准备
检查汽轮机主蒸汽管道是否充分加热,全面检查汽轮机启动前各参数所要求的条件是否满足:
(1)主蒸汽质量合格;
(2)主蒸汽压力3.8MPa;
(3)主蒸汽温度高于300℃;
(4)油温高于35℃;
(5)调速油压力1.0MPa;
(6)润滑油压力0.08~0.12MPa;
(7)燃油箱内油位正常;
(8)真空——70kPa以上;
(9)除低真空保护外,其余热保护装置均投入正常运行;
(10)紧急安全装置关闭,安全油压已建立kaiyun欧洲杯app,自动主蒸汽阀门全开。
8. 蒸汽轮机启动
冷启动时间分布如下:
(1)确认已具备反转运行条件,拉出危急跳闸装置复位手柄使其复位,按一下DEH上的“锁”按钮,主汽阀自动打开。
(2)在DEH上设定目标转速为400 r/min,并以200 r/min的速度将涡轮转速提高到400 r/min。
min云开全站app网页版官方入口,以400r/min预热8min,现场检查有无异常,用听诊器倾听汽轮机内部有无异常声音。
监测并记录汽轮机本体各项参数:振动、热膨胀差、轴向位移、上下缸温度、各种轴承
晶圆温度及回油温度。
(3)若检查未发现异常,且暖机时间到,则将目标转速设定为1200 r/min,以80 r/min的速度将涡轮转速提高到1200 r/min,并持续暖机15分钟。在中速暖机阶段,继续进行现场检查和监测涡轮内部声音,并继续监测和记录涡轮本体的各项参数。
(4)检查无异常。暖机时间到后,设定目标涡轮转速为2500r/min,以260r/min的速率将涡轮转速提升至2500r/min。当临界转速(1690r/min)通过后,系统自动将升速提高至400r/min。快速通过临界转速后,升速自动恢复。监测涡轮振动值,最大不超过0.05mm。在2500r/min下保持10分钟进行暖机。继续进行现场检查,并监测涡轮内部声音。继续监测和记录涡轮本体的各项参数。
(5)检查无异常,暖机时间到,设定目标涡轮转速为3000/min,以50r/min的速率将涡轮转速提升到300r/min。在提速过程中,应注意主油泵与交流辅助油泵的切换。涡轮转速升至2850r/min后,主油泵出口油压应超过1MPa。为防止交流辅助油泵带压运行,应在涡轮转速稳定在3000r/min后停止交流辅助油泵。为防止因单向阀卡死而引起油泵反转,造成整个油系油压急剧下降,应在交流辅助油泵停止时先关闭泵出口门,待泵完全停止后再缓慢打开出口门。
9.汽轮发电机组的并网及承载
(1)转速设定后,对机组进行全面检查,检查无异常后,按电气规程进行各项试验,试验合格后,及时接入电网,带载运行。除非特殊情况,机组不允许长时间空载运行。
(2)机组并网后,按冷启动曲线升负荷至1MW,并在此负荷下保持10分钟,进行低负荷暖机。对机组进行全面检查,无异常后,以0.5MW/min的负荷升速升负荷至2MW进行暖机,直至下缸测点温度超过290~300℃。再以MW/min的负荷升速升负荷至12MW,保持8分钟。再以1MW/min的负荷升速升负荷至30MW。
(3)当电负载达到8MW时,准备连接热负载,如下:
a、有热负荷时,抽汽口压力上升速率控制在0.049MPa/min,当抽汽口压力达到要求时,方可逐步开启抽汽阀门,向外供汽。
b.汽轮机调整抽汽,与其他汽源并列运行时,应调整抽汽压力高于供汽管道压力0.029Mpa,方可开启抽汽阀门向外供汽。
c.当汽轮机尚未外供汽,但已承载较大的电负荷,造成抽汽口压力高于要求的供汽压力时,应先降低电负荷,使抽汽口压力低于要求的供汽压力0.049MPa,再按上述步骤运行,承载热负荷。
10. 注意事项
(1)机组启动过程中,特别是新安装机组或大修后机组首次启动时,凝结水必须经检验合格后,方可循环至除氧器。
(2)整个启动过程中,应及时调节凝汽器、除氧器的水位
(3)当机组负荷大于额定负荷的25%时,可关闭气缸排污口。
(4)抽汽量增量不得超过5t/min
(5)电负荷与热负荷不允许同时增加。
(6)减轻载荷的速度与增加载荷的速度相同。
汽轮机热启动
1、汽轮机热态启动应遵循的要求:
(1)进入汽轮机的蒸汽温度应高于汽缸壁温(大于50℃)
(2)开机前应使转子连续运转2小时。
(3)当连续转动时,应先向轴封通入蒸汽,然后再抽真空。
(4)真空度需维持在-80kPa左右。
2.建立轴封
热启动最好采用温度适宜的备用汽源,尽量将轴封蒸汽温度调节得高于轴封本体温度,有利于控制胀差。因此,热启动时,要根据均压箱温度来调节均压箱进汽、排汽,将均压箱压力调节到0.07MPa左右。待均压箱温度、压力稳定后,缓慢打开前后轴封进汽隔离门,并时刻监视均压箱温度、压力。待前后轴封供汽管排空后,关闭前后轴封排汽门。
3. 创造真空
热启动抽真空前确认轴封供汽正常,均压箱温度、压力正常。启动水喷射泵抽真空,检查水喷射泵运行正常,出口压力正常,凝汽器真空开始上升。
4.汽轮机热启动
热启动时间分布如下:
5. 热启动注意事项
(1)加强主蒸汽系统及汽缸的疏水。
(2)达到全速后,进行全面检查,如无异常,应尽快接通负载。
(3)启动过程中,严密监视金属温度、上下缸温差、振动变化,温差不应大于50℃。
(4)主蒸汽温度高于汽缸最热点温度50℃以上,过热度超过50℃。
(5)在提速、增加负荷过程中,不得使机筒温度下降,否则应提高转速或增加负荷。
(6)开车前应做好切换等准备工作,缩短开车时间。
(7)应尽量缩短从抽真空到汽轮机启动的时间,轴封应在抽真空前送达。由于汽轮机前缸在热态时平均温度约为280℃,轴封处转子和轴封板温度较高,由于高温膨胀,汽轮机缸内与大气隔绝,自封,缸内部件自然冷却、收缩均匀。为防止大量冷空气沿轴封吸入缸内,使轴封端转子急剧收缩,产生较大的热应力和热冲击,同时还使前几级叶片组动、静件轴向间隙减小,严重时引起动、静件摩擦,汽轮机热态启动时,轴封必须先送达再抽真空。