上汽600 MW超临界汽轮机高中压缸联合启动分析
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600MW超临界机组DEH系统说明书1汽轮机概述超临界600/660MW中间再热凝汽式汽轮机主要技术规范注意:上表中的数据为一般数据,仅供参考,具体以项目的热平衡图为准。
由于锅炉采用直流炉,再热器布置在炉膛较高温区,不允许干烧,必须保证最低冷却流量。
这就要求在锅炉启动时,必须打开高低压旁路,蒸汽通过高旁进入再热器,再经过低旁进入凝汽器。
而引进型汽轮机中压缸在冷态启动时不参与控制,仅全开全关,所以在汽轮机冷态启动时,要求高低旁路关闭,再热调节阀全开,主蒸汽进入汽轮机高压缸做功,经高排逆止门进入再热器,经再热后送入中低压缸,再进入凝汽器。
由于汽轮机在启动阶段流量较小,在3000 r/min 时只有3-5%的流量,远远不能满足锅炉再热器最低的冷却流量。
因此,在汽轮机启动时,再热调节阀必须参加控制,以便开启高低压旁路,以满足锅炉的要求。
所以600MW 超临界汽轮机一般要求采用高中压联合启动(即bypass on)的启动方式。
2高中压联合启动高中压缸联合启动,即由高压调节汽阀及再热调节阀分别控制高压缸及中压缸的蒸汽流量,从而控制机组的转速。
高中压联合启动的要点在于高压缸及中低压缸的流量分配。
启动过程如下:2.1 盘车(启动前的要求)2.1.1主蒸汽和再热蒸汽要有56℃以上的过热度。
2.1.2 高压内缸下半第一级金属温度和中压缸第一级持环下半金属温度,大于204 ℃时,汽轮机采用热态启动模式,小于204℃时,汽轮机采用冷态启动模式,启动参数见图“主汽门前启动蒸汽参数”,及“热态起启动的建议”中规定。
冷再热蒸汽压力最高不得超过0.828MPa(a)。
高中压转子金属温度大于204℃,则汽机的启动采用热态启动方式,主蒸汽汽温和热再热汽温至少有56℃的过热度,并且分别比高压缸蒸汽室金属温度、中压缸进口持环金属温度高56℃以上,主蒸汽压力为对应主蒸汽进口温度下的压力。
第一级蒸汽温度与高压转子金属温度之差应控制在 56℃之内,热再热汽温与中压缸第一级持环金属温差也应控制在这同样的水平范围。
600MW超临界汽轮机中压缸启动及故障分析处理
600MW 超临界汽轮机中压缸启动及故障分析处理程贵兵,石 景,郭卫华(湖南省电力试验研究院,湖南长沙410007)摘 要:华润常熟电厂600MW 超临界汽轮机是引进日立技术生产制造的机组,机组默认为中压缸启动模式。
对该机型启动方式作了介绍,就启动过程中存在的主要问题进行分析。
关键词:中压缸启动;超临界汽轮机;故障分析;处理中图分类号:T K 267 文献标识码:A 文章编号:100820198(2005)S 220010203收稿日期:20052072111 概 述 华润常熟电厂汽轮机为东方汽轮机厂引进日立技术生产制造的超临界压力汽轮机,型号为:CLN 600-24.2538 566,是典型的超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压、纯凝汽式汽轮机,机组默认启动方式为中压缸启动模式;锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进三井巴布科克能源公司(M itsu i B abcock Energy L i m ited )技术生产,锅炉型号:H G 1952 25.4-Y M 1型,启动方式采用带炉水循环泵复合循环;为配合锅炉启动和汽轮机冲转,机组配有CC I 气动型高、低压二级串联旁路系统,其中高压旁路容量为1×40%BM CR ,低压旁路容量总容量为2×52%BM CR ,旁路容量仅能满足机组启动要求,不考虑满足机组甩负荷要求。
2 启动过程介绍2.1 机组启动根据机组初始状态不同,汽轮机的启动可分成不同的启动状态。
其目的是获得最快的启动速度和经济性。
划分冷热态启动的依据是高压缸内下缸第一级金属温度和中压内下缸第一级金属温度值。
对于中压缸启动,如果温度小于305℃为冷态启动,温度大于305℃且小于420℃为温态启动,温度大于420℃且小于490℃为热态启动,温度大于490℃为极热态启动。
一般情况下我们把机组的启动过程分成以下3个阶段:a .锅炉点火到汽轮机冲转,为锅炉的启动阶段;b .汽轮机冲转到发电机并网,为汽轮机的启动阶段;c .从并网到带满负荷,为机组的升负荷阶段。
上汽600MW超临界汽轮机高中压缸联合启动分析
组均 为单元布置 , 采用滑参数启动方式 。汽轮机 的启 动, 按带旁路 和不带旁 路两种类 型可分 为 : 带旁路 的 高中压缸联合启动 、 中压缸启动和不带旁路 的高压缸
启动方式 。 中压缸联合启动是由高压 主汽门及 中压 高
汽轮发 电机 厂供货 的 Q S - 0 — F N 6 0 2型水氢氢 三相 同
步汽轮发 电机组成配套的单元发 电机组。 汽轮机数字
式 电液 控制 ( E 系统 与分散 式控 制 系统 ( C ) D H) D S 采
由盘 车转速 升至 6 0 / n 0 r .仅用 中压调 节汽 门 mi ( 控制升速 , I V) 高压缸保持真空不进汽状态 , 汽机 冲转
维普资讯
第 2 卷 1
上 汽 6 0MW 超 临界 汽轮 机 高 中压缸 联 合 启 动 分析 0
20 年第 1 08 期
由 6 0 / n升至 2 0 r i 0r mi 0/ n阶段 。 阶段 T 8 m 此 V开
变大 , 闭后 温差再次变小 。因此在主蒸汽疏水管工 关
用西屋公 司的 O ai vt n控制 系统 :旁路采用瑞 士 C I o C AG公 司提供 的 3 %锅炉 最大连续 工况 ( M R 及 0 B C ) 2 2 %B R的高 、 x 0 MC 低压二级 串联旁路 系统 。机组 默
收 稿 日期 :0 7—0 2 20 9— 0
至 6 0/ i 0 r n机组 打闸 , a r 切断汽源 . 进行摩擦 检查 , 确认
出现的几个问题 , 包括高压缸排汽温度高、 下缸 温差大, 上 低压差胀 大等, 在对这些问题进行分析的基础上提 出了相应
600MW超临界机组高中压缸联合启动的控制要点
第 4期
热 力 透 平
THERMAL TURBl NE
V0 . 9 No 4 13 .
21 0 0年 1 2月
De c.2 0 01
60 0 MW 超 临 界机 组 高 中压缸 联合 启动 的控 制 要 点
陆瑞源 , 朱 军
( 东珠海金湾发 电有 限公 司, 东 珠 海 5 9 5 ) 广 广 10 0
目前 , 国产 6 0 0 MW 超 临 界 机 组 汽 轮 机 的 启
动方 式 , 带旁 路和不 带 旁路 两种类 型 可分 为 : 按 带 旁路 的高 中压 缸 联 合启 动 、 中压 缸 启 动 和 不 带 旁
路 的高压缸 启 动方式 。国 内三 大 动力厂 中上 汽 与
界 参数 变压 螺旋 管 直流锅 炉 , 为单 炉膛 、 次 中 间 一 再热 、 平衡 通风 、 天 布置 、 态排 渣 、 刚 结 构 、 露 固 全
a d u b n i’ r ttn o e s T c n r me h d o ie o e ai a r n t r i e unt S oai g prc s . he o tol t o s fbolr p r t on lpaamee s a o d sa ures f tr nd c l tr c v o t t r i e u t r gv n, me n ie, r q ie n s n c nr l s e i l f r o u b n ni ae ie a wh l e u r me t a d o to e s ntas o c mbie satng f P—P tr n n d t ri o H I u bie c lnd r r e to e yi e s ae m ni n d. Ke y wor s pec iia ni;se m u bie;HP・P y ide ;c mbi d tri g ds: u r rtc lu t ta t r n I c ln r o ne satn
600MW超临界汽轮机中压缸起动分析
一
界、 一次 中间再 热 、 三缸 四排 汽 、 轴 、 背 压 、 单 双 冲动 凝
温度 值 时不 需 要 高压缸 暖缸 。
汽式 汽轮 机 , HG15 /5 4一YM1型 超 临 界 、 炉 配 9 22 . 单
汽轮机 起动 应在 合理 的寿命 损 耗范 围 内平稳 升 速
生 直流 锅炉 及 QF N一6 0—2 2 水氢氢 三相 同步 S O —2 型
和带 负 荷 , 防止 发 生胀 差 、 体 温 差 的超 限 , 并 缸 以及 动 静部 分碰磨 、 系振 动等异 常 。在正 常情 况 下 , 量 缩 轴 尽
膛、 一次 再热 、 平衡 通 风 、 天 布 置 、 露 固态 排 渣 、 型 本 Ⅱ
高压 缸 暖缸 时 的蒸 汽 过热 度不 得低 于 2 8℃ , 蒸汽
压力最 高不得 高 于 0 7 MP , 则 机 组会 产 生 附加 的 . a 否
作 者 简 介 : 陈华柱(98 )男 , 17 一 , 江苏姜堰人 , 工程师 , 主要从事火 电机组起动调试和性能测试 工作 。
中压 缸 起动 时 , 由于 高压 缸不进 汽 或少量 进 汽 , 高 压缸得 不 到充 分 加热 , 再加 上 高压缸 缸壁 比中压缸 厚 ,
汽或 只少量进 汽 , 中压调 节汽 阀 ( 用 中调 门) 汽 冲转 , 进 待机 组带一 定负 荷 后 , 切 换 到 常 规 高 中压 联 合 缸 联 合起 动方 式 由于 在 起 动 阶 段 高压缸 排汽 温度 及 再 热 蒸 汽 温度 偏 低 , 中压 缸 及 中压
转子 的温升 速度 较慢 , 汽缸 膨胀 迟缓 , 至还 可 能 出现 甚
引进型600MW超临界汽轮机组中压缸启动探析
压 主汽 阀控制 高 压 缸进 汽 , 中压 调 节 阀 控 制 中压
缸进 汽 , 进行 冲 转 、 速 ; 速达 28 0 29 0 r 升 转 5 ~ 0 / mi n时 , 压缸 进 汽 由高 压 主 汽 阀切 换 为 高压 调 高 节 阀控 制 , 速 至 30 0 r mi 升 0 / n后 并 网 、 负 荷 。 带 中压 缸启 动 时 , 转 前 预 先 倒 暖 高 压 缸 , 启 动 冲 但 初 期 高压 缸不 进 汽 , 由中压 调 节 阀 控 制 中压 缸 进 汽 冲转 、 速 、 网及 带 负荷 , 机组 带 一 定 负机 组 带 到 目标 再 直
Absr c : t a t The e t i r duc s he m an o esur I ca i g t tup or nt o ce t pe 60 W t x nt o e t i pr c s e of P sn sar— f i r du d y 0 M
也 随 之 扩 大 , 进 型 6 0M w 超 临 界 机 组 自然 就 引 0 成 为 各 大 电 网 的 主 力 机 组 , 承 担 着 电 网 日益 繁 并
高压 主 汽 阀 或 高 压 调 节 阀 控 制 进 汽 冲 转 、 速 、 升
并 网及 带负 荷 。高 中压 缸 联 合 启 动 冲转 时 , 由高
3 .福 建 华 电 可 门发 电 有 限 公 司 ,福 州 3 0 1 ) 5 5 2
摘 要 : 绍 了引 进 型 6 0 Mw 超 l 汽 轮 机 组 中压 缸 启 动 的 主 要 步 骤 , 析 了 其 中应 注 意 的 事 项 , 介 0 临界 分 总 结 了 中压 缸 启 动 的优 缺 点 , 提 出 了进 一 步 改 进启 动 方 式 的 建 议 。 并
600MW超临界汽轮机高中压缸联合启动问题分析及处理
20 0 8年 第 1期
广西 电 力
1 7
6 0MW 超临界汽轮机高中压缸联 0
合 启动 问题 分 析 及 处理
An l ss a d Tr a m e to 0 M W u e c ii a t a r n t r u a y i n e t n f 6 0 S p r r tc lS e m Tu bi e S a t p
(.Ifr t nE gnei eat et f icegC lg ,N ni ie i f eoat s n s o at 1 nomai n i r gD p r n n hn o ee aj gUn r t o rnui dA t n ui o e n m oJ l n v sy A ca r s c N nig2 1 5 , h a 2 i guEetcP w r sac nt ue . Ld , aj g2 0 3 , h a aj 1 16 C i ; .J n s l r o e erhIs tt , t. N ni 10 6 C i ) n n a ci Re i C o n n
摘要 : 6 0MW 超临界汽轮机高 中压缸联合启动调试过程中出现 的高压缸排汽 温度高 、 下缸温差 大、 对 0 上 低压差胀 大几
个 问题进行 了分析 、 研究 , 采取 了合理调 配旁路 、 强制通风阀以及各调门 ; 合理 选择轴封蒸 汽参数 ; 当控制再热 蒸汽温度 、 适 凝
汽器真空等措施 , 问题得 以解决 。提示 了汽轮机启动时应在合理的寿命损耗范 围 内平稳 升速 、 负荷 , 能预防差胀超 限 、 使 带 才 缸体温差超 限等异常情况 的发生。
i ta p r me e so h f a , n r l n m p r t r f e e tse n a u m fc n e s r n n. g n se m a a t r f a ts l c to l g t e a u eo h t a a d v c u o d n e ,a d s o s e o i e r a m o o I e t n d t a o a o d a n r l t t ss c so to - mi d fe e t l x a s n。t m p r t r i e e c ti m n i e h tt v i b o ma a u u h a u — fl t i r n i p n i s o s i f a e o e e au edf rn e f o y i d r e c ,t e s e n o d o t a u b n h u d b n r a d s e d l t i e s n b e l e ls fc l e t . h p d a d l a f se n e m t r i e s o l e i c e s t i wi n a r o a l i s e a y h a f o r n e d r g t e sa t p p o e s a g u i h t ru r s . n c Ke r s s p r r i l t a t r i e o mb n d sa t p;b p s y t m y wo d : u e c i c ;s e m u b n ;c ta i e t ru y a s se
超临界600MW中压缸启动探讨
图 1 超临界 6 0 0 犕犠 机组中压缸起动系统
1. 1 冷态中压缸起动 1. 1. 1 高压缸倒暖预热 汽轮机盘车 , 锅 炉 点 火 升 温 升 压, 开 启 高、 低旁阀 并投自动 。 当蒸 汽 压 力 达 到 0. , 温度在2 7 MP a 2 0~
1 中压缸起动步骤及其注意事项
超临界 6 0 0 MW 汽 轮 发 电 机 组 中 压 缸 起 动 系 统 配置 如 图 1 所 示 。 与 高 压 缸 起 动 相 比 , 中压缸起动的 主要不同点在于锅炉点火 、 升温 、 升压到切缸后 投入 高 压缸运行这一阶段 。
R F V- 高压缸暖缸阀 VV- 高 压 缸 抽 真 空 阀 T V- 主 汽 阀 GV- 调节阀 R 再热汽阀 再 热 调 节 阀 S V- I V- R C V- 高 压 缸 排 汽 逆 C 止阀 H P B V- 高压旁路阀 L P B V- 低 压 旁 路 阀 H P- 高 压 缸 I P - 中压缸 L P- 低压缸
动、 高中压缸联合起动和中压缸起动等 3 种方式 。( 1)
作者简介 : , 男, 汉族 , 福建泉州人 , 硕士 , 副教授 , 长期从事电厂汽轮机设备及其运行的教学与科研 。 1 9 6 5 ) 高清林 ( : 犈 犿 犪 犻 犾 z a o i n l i n 6 3. c o m q @1 g q g
: , 犃 犫 狊 狋 狉 犪 犮 狋 T h em a i ns t e so f s t a r t i n h es u e r c r i t i c a l 6 0 0 MW u n i tu h r o u hI Pc l i n d e r a sw e l l a s p gt p pt g y , , , w a r m i n h ec l i n d e ru s w i t c h i n h ec l i n d e ro v e r a n do t h e rk e e c h n o l o i e sh a v eb e e np r e s e n t e d gt y p gt y yt g a n dt h ea d v a n t a e so fs t a r t i n h eu n i tu h r o u hI Pc l i n d e rb e i n u mm a r i z e d . A l t h o u ht h es a i d g gt pt g y gs g , s t a r t u o d e i ss o m e w h a tc o m l e x, a n dt h es t a r t i n e r a t i o ni ss l i h t l o r ed i f f i c u l t b u t i t i sa pm p go p g ym , , , s a f e e c o n o m i c a l r a i d a n df l e x i b l ew a t os t a r t t h eu n i tu I t i s r e c o mm e n t e d t oa d o t s o m em e a s u r e s p y p. p , f o rw a r m i n h ec l i n d e ru s u c ha st h em a i ns t e a mp r e w a r m i n o m b i n e dw i t hs e l f w a r m i n i t h gt y p gc gw , t h ec l i n d e rb e i n i h t l o v e r e d r e w a r m i n i t ha u x i l i a r t e a mo r r e h e a t i n t e a mf r o mn e i h b o r p gw ys gs g y gt g yc , , i n u r n a c e t of u r t h e ra c c e l e r a t e t h es t a r t u r e d u c i n o n s u m t i o n i ns t a r t u . gf p gc p p : ; ; 犓 犲 狅 狉 犱 狊 s u e r c r i t i c a l 6 0 0MW; t u r b o g e n e r a t o r s e t s t a r t u t h r o u h I Pc l i n d e r w a r m i n t h e c l p p g y g y 狔狑 ; w i t c h i n h ec l i n d e ro v e r i n d e ru gt y ps 超临 界 6 0 0 MW 机组承 担着 电网 日益繁重 目前 , 的调峰运行 任 务 , 需 要 频 繁 起 动 与 停 机。根 据 起 动 时 进汽方式的不同 , 汽轮发电机组的起动分为高压缸起
引进型600MW超临界汽轮机中压缸启动探析
p e r n ,a d a jcn u n c ’ e e t g se m rwamig t u t e ceeae te sa t g s e d a d rwa mig n da e tf r a e S rh a i ta p e r n O f rh ra clrt h tri p e n n n
第3 9卷 第 3期
21 0 0年 9月
热 力 透 平
THERM AL TU BI R NE
V0 . 9 NO 3 13 .
S p .2 1 e t 0 0
引进型 6 0 0 MW 超 临 界 汽轮机 中压缸 启动 探 析
高 清 林
( 建 电 力职 业技 术 学院 , 建泉 州 , 6 0 0 福 福 320)
S pe c ii a t a Tu b n s u r r tc lS e m r i e
G AO n ~i Qig /n
( uin Ee ti o ain l n e h ia l g Qu n h uF j n3 2 0 , ia F j lcr V c t a a dT c nc l l e, a z o ui 6 0 0 Chn ) a c o Co e a
I y id r n n r d c s k y t c n l ge ,s c swa mi g c l d r wi h n yi d r ts mma ie h P c l e ,a d i to u e e e h o o is u h a r n y i e ,s t ig c l e .I u n n c n rz st e
关 键 词 : 0 MW ; 临 界 汽轮 发 电机 组 ; 60 超 中7 TK 6
文献 标 识 码 : A
600MW超临界机组启动调试问题分析
2.2 再热主汽门不能打开 在600MW机组运行的过程中,当机组的热态启动时,再 热系统的整齐温度相对较低,若温度低于再热主汽门的金属温 度时,会对再热轴套冷却,减小了轴套之间的间隙,无法实现 再热主汽门的正常开启。每次检验的过程中都会发生挂闸后主
汽门不能自动开启的现象。在故障处理的过程中,设备检修 人员对热气门杆进行敲击处理,并检查油动机的荷载状况,但 是并没有解决这种问题,之后通过将汽轮机挂闸进行有意识的 关闭,降低了再热器的压力,之后拆除再热主汽门胖的节流孔 板,实现系统的再次快速开启。在机组设备故障处理中,当再 热蒸汽系统的压力达到0.2MPa的状态时,将再热蒸汽气压旁路 门关闭到最小状态,之后等待挂闸转前15min之后在开足,有效 防止再热主汽门不能打开现象的发生[2]。
1 工程概况及设备特点 1.1 工程概况 结合某锅炉系统临界火电机组的运行状况,对汽轮机的使
用进行分析。该机组汽轮机为一次中间再热、单轴以及直接空 冷凝汽式汽轮机。
1.2 设备特点 在600MW超临界机组启动调试的过程中,设备特点如下: 第一,机组具有高参数、大容量的特点。在汽轮机系统运行中, 当额定功率为600MW时,系统的最大功率为701.74MW,主蒸 汽流量为1877.68t/h。在机组系统运行中,可以减低设备投资成 本,提高设备运行的稳定性。第二,超临界直流锅炉。在系统运 行中,通常会采用冲燃烧的运行方式,有效降低设备工程质量的 温度偏差,避免系统炉膛结焦现象的发生,而且在系统受到外部 干扰时,系统会自动调节运行,实现设备运行的稳定性。第三, 等离子点火技术。在火力发电机组运行中,通过锅炉的启、停等 会消耗大量的燃料油,当600MW机组冷液态启动中,平均一次 的耗油量就会达到120t,增加资源的消耗。而通过等离子点火技 术的运用,可以降低机组的发电成本,提高企业的经济效益以及 核心竞争力,充分满足600MW机组运行的需求。
超临界汽轮机高中压缸联合启动
动等 。 目前 国 内三 大动 力厂 中上汽与 哈汽机 组多 采 用高 压缸 启 动 或高 中压 缸联 合 启 动 , 汽 机组 东
多采 用 中压 缸启 动 , 这几 种方式 各有 特点及 利弊 。
旁 路维 持一定 的再热 蒸汽 压力 。但在 实际运行 中
往 往 只能采 用一种方 式 , 其是 超临界 机组 , 主 尤 这
v le,t er h a e t a p e s r n wa m t r i av h e e td s e m r s u ei r s a tng,s t h n fHP y i d re ha s e tlto a v sa d wic i g o c ln e x u tv n i i n v l e n a
c e k v l e , y a so n y a so fwe e a li u t a e o a ay e t er i p c n u i p r to n h h c av s b p s n a d b p s f r l l s r t d t n l z h i m a to n to e a in a d t e l
s a t g p o e s a d c n r l d f HP & LP b p s e r n r d c d Th i o t ri r c s n o to n mo e o y a s s we e i to u e . e f fHP & I o e n n t P g v r ig
本 文将 以上 汽 厂 引进 型超 临界 6 0 6 0 MW 中 0 (6) 间再 热凝 汽式汽 轮机并 配备 C I 司的二 级串联 C 公 旁路 构成 的系统 为例 , 合实 际运行经 验 , 论在 结 讨 超 临界机组 上采用 联合启 动方 式 的启 动过程 及要
浅谈汽轮机高压缸启动与中压缸启动两种方式
浅谈汽轮机高压缸启动与中压缸启动两种方式目前国产的300MW机组和600MW火电机组的汽轮机启动方式大多采用高压缸联合启动.。
近几年来引进国外阿尔斯通、GE、日立公司机组都设置了中压缸启动功能,虽然也可以使用高中压缸启动方式,但是制造厂还是推荐使用中压缸启动.。
本文阐述了两种启动方式的区别和各自的优缺点及操作注意事项.。
关键词:高中压缸中压缸启动控制旁路国内小型汽轮机的启动冲转几乎都采用高压缸启动或高中压缸联合启动的方式;国产大型汽轮机的启动大多采用通常的高压缸启动,也有部分制造厂的引进机组如东汽厂的超临界600MW汽轮机采用日立技术,就是采用中压缸启动方式.。
各个制造厂推荐的启动方式都不同,各有优缺点,到底二者有什么区别,如何采用两启动方式,笔者通过自己的实践进行分析.。
1 高压缸启动方式与中压缸启动方式的概念1.1 高压缸启动机组冲转前利用高、低旁暖管、升温、升压;冲转前先关闭高旁,待再热器压力到零或为微负压时再关闭低旁.。
因为采用高压缸启动,挂闸后中压主汽门和中压调门全部开启,中压调门也不参与转速调节.。
如再热汽有压力,再热器系统容积庞大,在中压主汽门和调门开启的瞬间,会有大量带压力再热蒸汽(东汽超临界600MW机组冷态启动要求冲转参数:主汽压力8.7MPa再热汽压力1.1MPa)进入中压缸,造成汽轮机瞬间超速.。
因此在冲转前要关先闭高旁,等再热汽压力保持为零或微负压后再关闭低旁.。
就是说在高旁关闭后到高排逆止门开启前再热器处于干烧状态,但是这个过程很短暂,只要控制好燃烧,不会对设备造成损坏.。
1.2 中压缸启动冲转前预暖高压缸,但启动时高压缸不进汽,由中压缸进汽冲转,直到机组带一定负荷或转速后,再切换到常规的高中压缸联合进汽方式,这种启动方式称为中压缸启动.。
冲转前预暖高压缸的目的是为了防止中压缸进汽切换为高中压联合进汽后高压缸温度与主汽温度能够良好的匹配,以减少热冲击.。
冲转时汽轮机的转速由中压调门控制,冲转期间参数始终由高低旁开度自动或手动控制.。
超临界600MW机组中压缸起动探析
Ab t a t The ma n s e s o t r i h up r rtc l6 0 M W i p t r g P c ln r. s we la sr c : i t p f s a tng t e s e c iia 0 un t u h ou h I y i de a l s wa mi g t y i e p, wic ng t e c lnd ro r, nd ot e y t c ol g e a e be n p e e e r n he c lnd r u s t hi h y i e ve a h rke e hn o i s h v e r s nt d, a h dv nt g s o t r i g t e un t up t o h I y i e i s m ma ie .Alh nd t e a a a e f s a tn h i hr ug P c lnd r beng u rz d t oug he s i h t ad s a t—u de i ome tr p mo s s wha c mpl x, n he s a tng op r ton i lg l t o e a d t t r i e a i s s i hty mor ifc t b t i e d fiul , ut i s a
一
济综
一
超 临 界 6 0M W 机 组 中压 缸 起 动 探 析 0
高 清林 钟 健 康 陈 , ,
1 福 建 电力职 业技 术学 院 , . 福建
36 0 0 2 0 35 3 0 09 3 0 2 5 51
2 国电福 州发 电有 限公 司 , . 福建 3 华 电可门发 电有 隈公 司, 建 . 福 [ 摘
超临界汽轮机高中压缸联合启动
压力恶性升高, 因而高压缸排汽压力和温度也随之
(8) 在启动过程中要求主汽与再热蒸汽压力 升高, 可能会触发汽轮机保护, 造成停机。
保持稳定, 这由高低压旁路的配合来实现, 将多余
如果低旁是简单自动控制, 当升负荷 IV 开大
的启动蒸汽经低压旁路排入凝汽器, 这样还可以 时, 再热蒸汽压力降低, 低旁会自动关小以维持再
某电厂曾发生并网后不久因高中压调门的开 自动上升。而这指令的变化数值极小, 在操作屏上根本
度匹配问题导致的停机事故。2006 年12 月7 月9: 21, 机组并网, 15: 31 负荷179 MW , 高低旁均已关 闭且为手动。之前投入了CCS 中的机主控压力自 动, 燃料手动。 之后, 因炉侧汽压低, CCS 指令自
1 两种启动方式的比较
带旁路的高压缸启动方式是理所当然的。 但国内 目前机组多采用二级串联旁路 (即高、低压旁路) ,
上汽或哈汽的机组在运行说明上都允许两种 尤其对于配备直流锅炉的超临界机组来说, 不可
启动方式, 即高压缸启动或高中压缸联合启动, 默 能在启动前关闭高旁以保证再热蒸汽压力为0, 因
认的是高压缸启动。
表 1 某电厂汽机停机过程参数变化
时间 负荷 协调指令 主汽压力 再热汽压 GV 开度 IV 开度
这样的操作虽然增加了运行人员的操作但机组更安旁路的投入与切除虽然在实际运行中旁路的类型决定了机组只能采用高压缸启动或联合启动但在厂家的deh中仍然保留了两种启动方式相应的设置了旁路投入bypass0n和旁路切除bypassoff两个模式选择项中压缸启动时需要选中bypasson模式在机组带负荷至iv全开后厂家建议切换到bypassoff模式但并没有明确指出这样做的理由
此不可能采用高压缸启动方式, 只能采用高中压
600MW超临界汽轮机的中压缸启动
600MW超临界汽轮机的中压缸启动600MW超临界汽轮机的中压缸启动中压缸启动就是在冲转前倒暖高压缸(冷态时),启动初期高压缸不进汽,由中压缸进汽冲转,待机组带到一定负荷后,再切换到常规的高、中压缸联合进汽方式,直到机组带满负荷。
现日本日立、法国ALSTHOM等公司已研究开发出了成熟的中压缸启动方法,其主要具有以下优点:1.启动速度快:利用锅炉升温升压的时间对高压缸进行倒暖,并且中压缸的蒸汽流量大,暖机迅速,从而缩短了启动时间。
2.温度匹配好,减少寿命消耗:高中压缸加热均匀,温升合理,可避免高压缸在低流量时对高压缸第一级处、高排口的热冲击;采取高压缸倒暖、中压缸进汽的措施,还可以使高中压转子尽早越过脆性转变温度,提高安全性。
3.对低负荷、空负荷具有良好的适应性:由于高压缸被隔离,机组可以在这些特殊工况下长时间运行,以满足一些故障处理、电气试验等的要求。
当然,这种启动方式也存在一些缺点,如锅炉点火至低负荷暖机时间内,部分蒸汽通过旁路排到凝汽器导致较大的热量损失,以及中压进汽门尺寸大,冲转时转速难以控制等。
下面就以东方汽轮机厂引进日立技术生产的600MW汽轮机为例介绍一下中压缸冷态启动运行程序:1.机组启动前的检查准备工作和各辅助设备、系统的投运:这部分和常规高、中压缸联合启动完全相同,但为缩短机组启动时间,汽机的汽封系统可由邻机或辅汽供汽,以便在锅炉点火前建立凝汽器真空。
2.汽轮机冲转前的旁路操作运行:1)建立凝汽器真空时,开启汽轮机高旁、低旁阀。
2)当汽轮机金属温度低于150℃时,应采用参数合适的蒸汽通过倒暖阀对高压缸进行倒暖。
通过预暖使高压缸第一级后内壁温度达到150℃。
3)暖主蒸汽管道。
4)随锅炉出口蒸汽流量的增加,加强锅炉燃烧。
5)开启通风阀,减低高压缸内压力,使其与凝汽器压力一致。
3.汽轮机冲转和发电机同步并网:1)开启高压主汽阀和中压主汽阀,重新设置汽轮机。
(开启高压主汽阀到一定开度是为了对主汽阀及调节阀阀壳进行预暖,约1小时左右)2)开启中压调节阀(控制再热汽压力为1.1MP,温度320℃,流量120t/h)让蒸汽流入中、低压缸,根据汽机金属温度,稳定在某一转速使机组热透,然后使汽轮机升至额定转速。
600MW汽轮机中压缸启动
600MW汽轮机中压缸启动中压缸冲转启动1为何采用中压缸冲转由于锅炉汽温特性和旁路容量的管制,在高负荷运转时,再冷蒸汽温度常高于主蒸汽温度,而热态启动时再冷蒸汽温度常高于中压缸的金属温度,使用低、中压缸同时入汽冲转回,难以并使主蒸汽和再冷蒸汽温度都低于对应的金属温度。
对于高中压合缸机组,低、中压缸同时入汽冲转回,其低、中边原汽部分温升速度相同,可以发生很大的热应力。
为确保高压缸不文化素质小的热冲击,中压缸不文化素质小的冷冲击,增大热应力,发生中压缸冲转的启动方式。
2中压缸冲转的特点2.1冲转蒸汽温度极易与汽缸金属温度相匹配,延长启动时间采用中压缸冲转方式时,锅炉产生的主蒸汽经高压旁路进入再热器,再热蒸汽进入中压缸进行冲转升速,故冲转前可以使再热蒸汽温度高于中压缸金属温度20℃以上,避免中压缸受冷冲击。
此时高压缸不进汽,利用冷再热蒸汽“倒暖”或靠摩擦鼓风提高金属温度,使之与主蒸汽温度相匹配。
由于冲转蒸汽压力高,在同样的输出功率时,须要的蒸汽量小,有助于提升再冷蒸汽温度,延长启动时间,增加启动损失,减少寿命损耗。
2.2热力系统的特点为了同时实现中压缸跳转回,机组热力系统必须设置低、扰动两级旁路;中压调节阀须要加设旁路阀,以准确掌控巴韦县速度;高压缸必须加设通在凝汽器的通风阀,用其调节高压缸内的压力,发生改变摩擦鼓风损失,掌控高压缸金属的温升速度,并使之与主蒸汽温度相匹配。
有些机组还在高压缸排汽逆止阀设置旁路阀,较便利掌控少量热再冷蒸汽冷却高压缸,并在高压导汽管设置通汽阀至凝汽器。
3中压缸冲转的启动过程启动前的准备工作工作与低、中压缸入汽冲转回基本相同。
3.1锅炉点火、旁路运行当盘车资金投入、凝汽器创建真空后,锅炉燃烧,对空排汽;蒸汽压力大于0.2mpa,旁路系统资金投入,锅炉高涨、降压,展开冷管及至低、中压主汽门;若为冷态启动(高压缸金属温度<150℃),打开高压缸的排汽逆止阀或其旁路阀(倒暖阀),对高压缸进行暖缸,由疏水管和轴封排出。
600MW超超临界汽轮机组启动过程中转速突升异常分析及对策
600MW超超临界汽轮机组启动过程中转速突升异常分析及对策摘要:根据电厂汽轮机启动过程中出现转速突升的现象,从启动时冲转原理出发,分析转速突升的原因及危害,根据实际情况作出具体整改措施保障机组安全。
关键词:汽轮机;高压缸启动;转速;突升;对策1 概述广东河源电厂2×600MW超超临界机组系哈尔滨汽轮机厂引进三菱技术生产制造的超超临界压力汽轮机,型号为 CCLN600-25/600/600,超超临界、单轴、两缸两排汽、一次中间再热、凝汽式汽轮机汽轮机,采用高压缸启动方式,高压主汽门方式冲转,转速达到2900RPM时切换到高压调门控制升速、带负荷。
汽轮机调节系统为高压抗燃油型数字电液调节系统(简称DEH),电子设备采用了ABB北京贝利控制有限公司的Symphony系统,液压系统采用了哈尔滨汽轮机控制工程有限公司成套的高压抗燃油EH装置。
2 汽轮机冲转过程介绍及案例2.1冲转过程介绍机组启动过程中,炉侧升温升压结束,蒸汽参数即主蒸汽温度、压力、蒸汽品质、润滑油温度等指标均已满足要求的条件下汽轮机方可进行冲转。
本机启动时采用通过高压主汽门TV控制进汽量的高压缸启动方式。
汽轮机挂闸指令发出后,危及遮断阀关闭、AST电磁阀关闭,OPC、AST、薄膜阀油压建立,汽轮机各高压主汽门、高压调门、中压主汽门、中压调门执行机构建立油压,具备正常动作条件。
由于中压主汽门IV没有伺服阀,在执行机构油压建立后中压主汽门随即开启。
运行人员发出开机指令RUN命令后,四个高压调门门、四个中压调门全开,汽轮机准备冲转。
通过DEH画面设定目标转速和升速率,选择GO命令后,转速给定按照事先设定的升速率向目标值爬升,转速PID在偏差的作用下输出增加,开启高压主汽门TV,汽机实际转速随之上升。
当转速给定与目标值相等时,程序自动进入HOLD状态,等待运行人员发出新的目标值。
动作过程中参数控制如下表所示:2.2 事件描述2.2.1 热力系统简介主蒸汽通过两个主汽阀和四个调节阀进入汽轮机的高压缸。
600MW超临界锅炉启动过程中主汽温偏高问题分析及对策
600MW超临界锅炉启动过程中主汽温偏高问题分析及对策针对华电XX公司国产600MW机组直流锅炉启动时蒸汽温度偏高的问题分析,认为主要原因在水冷壁产生的蒸汽量太小,提出控制总风量、启动给水流量、加强燃料控制、提高给水温度和提高一二次风风温、制定完善的配煤计划等措施。
标签:超临界;直流锅炉;启动初期;温度高1 简介该锅炉为一次再热、挡板调节再热汽温、平衡通风、尾部双烟道、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。
前后墙对冲燃烧、W型火焰燃烧。
双进双出钢球磨煤机正压直吹式。
B、E 磨煤机燃烧器配置微油点火装置,A、F磨煤机燃烧器配置辅油油枪。
2台动叶可调轴流式送风机,2台动叶可调轴流式引风机,2台动叶可调轴流式一次风机,2台三分仓回转式空气预热器。
2 启动过程中主汽温度偏高现象在“168试运行”及投产半年内,多次启动过程中出现过热器汽温偏高,尤其是并网期间,在主蒸汽压力为7.8-9.5MPa左右时,屏式过热器及高温过热器金属温度都曾达到550℃,有时甚至达到575℃。
此时曾试图增加减温水量来控制汽温,由于启动电泵设计最高工作压力只有11.9MPa,且减温水取水点与喷入点间压降太小,使减温水流量小,减温效果差,对汽轮机的冲转造成了一定影响。
特别是机组冷态启动时,要求主汽温度维持450℃以下,但往往控制不了。
由于主汽温度高,造成汽轮机热冲击,高、中压缸胀差大甚至超限,致使机组启动延误,增加了启动成本。
3 原因分析3.1 风量偏大点火后由于油枪雾化效果差,烟色较黑,炉膛光亮度差。
运行人员为改善燃烧,增加启动油枪的根部风,过于开大C挡板。
加上风量测点极容易堵塞和测量不准,运行人员只有根据送风机电流、风机出口压力、氧量来调整送风机负荷。
运行人员为防止风量低低MFT,在风量调节中比较保守。
以上多种原因使得总风量超过启动时35%BMCR风量的要求,使火焰中心上移,减少煤粉在炉膛的停留时间,水冷壁的辐射吸热量减少,蒸发量降低。
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3.1 高排温度高 在高中压缸联合启动过程中, 高压旁路阀处于开
启位置, 有一部分蒸汽经高压旁路去冷却再热器, 致 使通过高压缸的流量减少, 在同步转速及低负荷运行 过程中, 高压缸鼓风现象较为严重。所以高排温度成 为启动中重点监视的参数之一。启动过程中要求旁路 和强制通风阀以及各调门合理配合。
4结论
汽轮机的启动应在合理的寿命损耗范围内平稳 升速带负荷, 防止发生差胀超限、缸体温差超限、动静 部分摩擦、轴系异常振动等异常情况, 在不出现危及 主机安全、辅助设备、热控装置异常运行的情况下, 尽 量缩短启动时间, 减少启动消耗, 以取得最佳的安全 与经济效益。上海汽轮机厂生产的 600 MW 超临界汽 轮机机组采用带旁路的高中压缸联合启动方式启动, 可以自由分配高中压进汽比, 加快中压缸的金属温 升, 使机组启动更加合理, 更加灵活。其间出现的种种 问题, 也在机组启动调试实践中得到了较好地解决, 机组能够满足调峰运行的需求。
变大, 关闭后温差再次变小。因此在主蒸汽疏水管工
作后, 影响调节级上下缸温差不仅仅是导汽管疏水,
还有缸体疏水。
表 1 高压缸上下缸温差统计
℃
时间
操作
上缸温度 下缸温度 上下缸温差
01:13:12 开疏水阀
357.2
338.9
18.3
02:40:00 关疏水阀
353.9
310.6
43.3
02:53:36 开疏水阀
认的启动方式为带旁路的高中压缸联合启动, 也可采 用不带旁路的高压缸启动。
启动方式。高中压缸联合启动是由高压主汽门及中压
调节汽门共同控制机组转速的启动; 中压缸启动的机 组, 高压主汽门和高压调门全关, 由中压调门控制汽 机的转速; 高压缸启动的机组, 转速由主汽门或高调 门控制, 中压调门挂闸后保持全开, 不参与控制, 只在 保护时动作。
由盘车转速升至 600 r/min, 仅用中压调节汽门 ( IV) 控制升速, 高压缸保持真空不进汽状态, 汽机冲转 至 600 r/min 机组打闸, 切断汽源, 进行摩擦检查, 确认 无异常后再次挂闸冲转; 汽轮机转速升至 600 r/min 后 保持 2 min, 控制方式由 IV 切换为 TV- IV 联合控制。
353.9
314.7
39.2
03:09:12 关疏水阀352.8309.643.2
03:50:39 开疏水阀
350.7
317.7
33.0
04:17:40 冲转点
350.7
307.6
43.1
本体、导疏水系统设计不完善。原设计只考虑了 正常运行或机组冷态启动时的疏水压力高低分布, 而 未考虑温、热态开机以及机组甩负荷后机组启动的情 况。机组温、热态开机以及机组甩负荷后重新启动时, 锅炉蒸汽参数高, 机组冲转前要求开导汽管疏水和主 蒸汽管道疏水, 大量高温、高压疏水进入疏水母管后 使得该疏水母管带压, 此时汽轮机本体处于真空状 态, 主汽疏水形成的水汽通过其他疏水管道流经高压 缸、高排通风阀与凝汽器形成环流, 这样, 部分低温蒸 汽经疏水母管, 再经高压导汽管疏水倒回高压缸内 部, 从而导致了高压缸调节级上下缸温差增大。
差胀;另一方面,若轴封汽压不变,低压缸轴封段轴封
间,因此机组的差胀会发生变化。当汽轮机的再热蒸
汽量减少,转子加热减弱也使低压差胀减小。因此, 启
汽温度升高时,由于死点的存在,将使转子向发电机方
动过程中不要将凝汽器真空控制得过高。
向膨胀;由于汽缸的死点位于两个低压缸之间, 而两 个汽缸之间是刚性连接的,只存在很少的热传递,同时 再热蒸汽经过了中压缸的做功后,其温度已大大降低, 而差胀监测探头是安装在汽轮机低压缸与发电机之 间,因此再热蒸汽温度的升高使差胀监测探头所在汽 缸的膨胀速度远远慢于转子的膨胀速度, 造成汽缸的 膨胀程度小于转子膨胀程度,从而导致差胀增大。由 于国产超临界 600 MW 机组锅炉大多配备了等离子 无油点火装置, 锅炉点火时即启动磨煤机向炉膛投 粉, 启动初期蒸汽流量很小, 为了防止汽轮机出现水 冲击, 要求机组启动过程中尽量少投或不投减温水, 从而增加了再热汽温控制的难度。这就要求机组启动 过程中锅炉等离子点火时尽量投用连接最下层燃烧
图 1 主再热蒸汽旁路系统布置
2 启动过程
1 机组概况
国电黄金埠发电有限公司一期工程两台 600 MW 超 临 界 机 组 采 用 上 海 汽 轮 机 厂 生 产 的 N600- 24.2/ 566/566 型汽轮机, 是典型的超临界压力、一次中间再 热 、反 动 式 、单 轴 、三 缸 四 排 汽 、双 背 压 、凝 汽 式 汽 轮 机, 与上海锅炉厂制造的 HG- 1913/25.4- YM3 型超临 界 、单 炉 膛 、一 次 再 热 、平 衡 通 风 、露 天 布 置 、固 态 排 渣、全钢构架、全悬吊结构 Π型本生直流锅炉及上海 汽轮发电机厂供货的 QFSN- 600- 2 型水氢氢三相同 步汽轮发电机组成配套的单元发电机组。汽轮机数字 式电液控制( DEH) 系统与分散式控制系统( DCS) 采 用西屋公司的 Ovation 控制系统; 旁路采用瑞士 CCI AG 公司提供的 30 %锅炉最大连续工况 ( BMCR) 及 2×20 %BMCR 的高、低压二级串联旁路系统。机组默
轴封供汽对低压差胀的影响, 主要由轴封供汽压 - 65 -
2008年第 1 期
华中电力
第 21 卷
力、温度和时间决定, 即轴封蒸汽参数越高、时间越
器的磨煤机, 以利于控制再热蒸汽温度, 从而合理控
长, 对差胀影响越大。因此,在机组启动期间必须注意
制好差胀。
轴封参数的选择,根据汽缸金属温度选择合适轴封汽
针对这一问题, 采取的对策是在汽轮机停机后及 时关闭主蒸汽管道疏水, 防止水汽返回高压缸。高压 缸未进汽时, 在主汽疏水开启前, 最好关闭缸体、导汽 管、一段抽汽逆止门前的疏水阀门, 开机前 5 min 予以 开启。解决此问题的根本措施是对疏水管道进行更改。 3.3 低压差胀的控制
当蒸汽进入汽轮机后, 转动部件和汽缸均要膨 胀。由于转子质量小, 温升较快, 其膨胀较汽缸更为迅 速而产生差胀。在汽轮机转动部件和静止部件之间具 有轴向间隙, 允许汽轮机有差胀, 但如差胀值超过许 用值, 便可能导致转动部分和静止部分相碰。机组安装 完毕首次冷态启动时, 需在 3 000 r/min 下空载运行 20 h左右, 在此期间由电气专业完成发电机空载试验, 此 过程中汽机运行参数控制稍有不慎低压差胀将很快 上升直至达到差胀保护动作值引起机组遮断。机组遮 断后由于泊松效应的影响, 在转速降低的过程中转子 要伸长约 5 mm, 使得差胀进一步增大致使机组无法 重新挂闸。因此在启动过程中低压差胀的控制显得非 常重要, 而机组启动过程中影响低压差胀的因素主要 有轴封蒸汽参数、再热蒸汽温度和凝汽器真空。 3.3.1 轴封蒸汽参数
收稿日期: 2007 - 09 - 20 作者 简 介: 陈华桂( 1978- ), 男, 江苏姜堰人, 工程师, 主要从事火电机组启动调试和性能测试工作.
- 64 -
第 21 卷
上汽 600 MW 超临界汽轮机高中压缸联合启动分析
2008 年第 1 期
由 600 r/min 升至 2 800 r/min 阶段。此阶段 TV 开 始打开与 IV 一起控制转速, 由 IV/TV 升速至 2800r/min; 机组在 2 800 r/min 保持 4 min, DEH 记忆此时的 IV 开度, 然后 IV 开度被冻结, 仅对再热压力进行补偿, 以维持中压缸的蒸汽流量恒定, 保证对低压缸叶片、通 流部分的冷却。控制方式从 IV/TV 转换至 TV 控制。
CHEN Hua-gui; QIN Hui-min; LU Xiu-lian
随着经济的发展和技术的进步, 国产 600 MW 超 临界机组已经逐步成为各大电网的主力机型, 该类机 组均为单元布置, 采用滑参数启动方式。汽轮机的启 动, 按带旁路和不带旁路两种类型可分为: 带旁路的 高中压缸联合启动、中压缸启动和不带旁路的高压缸
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
( 上接第 63 页)
程序锁的操作程序看起来复杂, 实际上与操作票规定
实现防止带负荷拉合刀闸的误操作; 机械防误闭锁装
的操作顺序和操作条件完全一致。整个闭锁程序是随
置通过程序锁来主要实现防止带地刀合闸和带电
操作的进行而自动完成的, 不需任何辅助动作, 所以
由 TV 控制切换为 GV 控制。此过程必须在高压 进汽室(调门汽室)内表面金属温度达到并超过主汽压 力对应的饱和温度后方可进行, 这样可防止在进汽室 蒸汽由于调节阀进行控制而压力上升时形成凝结水。 在阀切换窗口选择 TV 至 GV 阀切换, GV 将以单阀 方式由全开状态开始关小, 转速下降至 30 r/min 后, TV 全开, 转速完全由 GV 控制, 并保持当前转速。
采用高中压缸联合启动方式, 机组的启动过程如 下:
冲转前在 DEH 窗口选择 “Operator Auto”( 操作 员自动)方式, 选择启动方式为“BYPASS ON”(带旁路 的高中压缸联合启动), 选择 GV (高压调节汽门)为 “SINGLEVALVE”( 单阀) 方式。汽机挂闸后检查主汽 门(TV)、中压调节汽门(IV)处于关闭状态, 高压调节汽 门( GV) 、再热主汽门(RSV)、高压缸排汽通风阀( VVV) 处于全开状态。
3.3.3 真 空
源。冷态冲转时要尽量缩短轴封供汽时间。
真空对低压差胀的影响有两个方面。真空降低,
3.3.2 再热蒸汽温度
一方面排汽温度升高,低压缸排汽口压力升高,缸体内
汽轮机进汽参数发生变化时,首先是转子的热状
外压差减小,两者促进低压缸缸体膨胀,从而减小低压
态发生变化,汽缸的热状态变化要滞后于转子一段时