高压缸预暖系统和汽轮机旁路系统

1.4预暖注意事项
• 暖缸期间的注意事项 • 1.4.1 维持高压缸内蒸汽压力0.2～0.4MPa，必须按照规定的时间进 行闷缸。 • 1.4.2 高压缸预暖完成后，至少需要30分钟的时间排出蒸汽以降低压 力。 • 1.4.3 在预暖过程中，应以高压内缸的金属温升率限制和高压缸内压 力为主要依据，通过调整预暖阀、高导管疏水阀、再热冷段疏水阀的 开度来调整高压内缸金属温升率（不大于50℃/h）。 • 1.4.4 高压缸内的压力不允许超过0.4MPa，否则会产生附加的推力。 • 1.4.5 注意监视盘车运转情况。
预暖后阶段
• ①将高压缸预暖阀关至10%，保持一段时间 （20分钟）后维持调阀6％－10％，关闭预暖电 动门，保持通风阀关闭。 • ②通过开启高导管疏水阀、高压缸疏水阀、高 压缸一段抽汽管道疏水阀、中联门前疏水阀、冷 段再热管道疏水阀，控制高压缸内压力缓慢下降， 上下缸温差在42℃以内。 • ③高压缸内压力降至0.1MPa,将预暖调门关至0， 打开通风阀。
1.3预暖操作
• 准备阶段 • ①确认冷段再热疏水阀已经全开。 • ②将高导管疏水阀从100%关至20％。 • ③高压缸疏水阀从100%关至10%。 • ④将中联门前疏水从100%关至20%。 • ⑤关闭高压缸抽汽管道上的疏水阀。 • ⑥通风阀关闭。
预暖阶段
• •
①将高压缸预暖阀开至10%的位置。以使预暖 汽源从冷段再热管道进入高压缸。 • ②保持20分钟后，再将高压缸预暖阀从10%开 至30%。 • ③保持20分钟后，再将高压缸倒暖阀从30%开 至55%,待调节级后高压内缸内壁温度达到150℃ 后，进行闷缸。根据高压缸预暖前调节级后高压 内缸内壁温度按闷缸时间曲线确定需要闷缸的时 间。
1.2预暖条件
• • • • • • • • • • • 1、 确认主机处于跳闸状态。 2、 检查主机盘车运转正常。 3、 调节级后高压内缸壁温低于150℃。预暖图 4、 凝汽器压力(3取中)<13.3kPa。 5、 预暖辅助蒸汽参数满足：温度260℃、压力0.7～1.4MPa。 6、确认一抽逆止门处于关闭状态，一抽逆止门前疏水阀在全开位置。 7、 冷段再热汽管道疏水阀全开（冷再至2号高加疏水、冷再至小机 疏水电动门关闭）。 高压缸暖缸蒸汽入口电动门保护关条件（or）： 1、凝汽器压力>40kPa； 2、汽机跳闸状态,取非 3、汽机调节级后压力(3取中)>0.7MPa
2.2我厂旁路系统
• 2.2.1 机组旁路系统型式为一级旁路系统，旁路 蒸汽转换阀采用单阀。旁路系统装置由旁路阀 （包括减温器）、旁路关断阀（置于旁路阀前）、 喷水调节阀、喷水隔离阀等组成。 • 2.2.2 旁路容量：旁路进口蒸汽量为锅炉最大连 续出力(B-MCR工况)的30%；为满足机组热态启 动时汽机进汽参数的要求，旁路阀还应能通过 3.2.7条极热态启动工况要求的蒸汽量，卖方考虑 至少10％的阀门开度裕量；以上两者取较大值。
• 3、锅炉点火后汽机旁路即自动进入“最小压力方式”运 行，控制主汽压力在1.0 MPa 。在锅炉尚未起压时，汽机 旁路减压门因有“最小开度”的条件而自动开启到5 %。 当锅炉汽压逐步升高后，汽机旁路减压门为控制主汽压力 在 1.0 MPa将会逐步开大。 • 4、在汽机旁路减压门继续控制主汽压力在1.0 MPa的过 程中，由于锅炉燃料量的增加，汽机旁路减压门的开度将 逐步开大，当开度大于“最大开度” 40 % 时（ 40 % 为 最小压力方式时的最大开度），汽机旁路将自动转为“压 力爬坡”方式。 • 5、汽机旁路在“压力爬坡”方式时，将按 ≤0.10 MPa / min速率将主汽压力从 1.00 MPa 爬坡至汽机冲转所需 9.6MPa 。
汽轮机高压缸预暖系统和 汽轮机旁路系统
神福鸿电海门培训队
目录
• • • • • • • • • 1.1汽轮机预暖概述 1.2预暖条件 1.3预暖操作 1.4预暖注意事项 2.1汽轮机旁路系统概述 2.2我厂旁路系统 2.3旁路装置的主要功能 2.4旁路设备 2.5旁路系统投入
1.1汽轮机预暖概述
• ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 旁路蒸汽系统：我们单位的汽轮机为高压缸启动方式，设 置旁路系统可改善机组的起动性能，缩短起动时间和减少 汽轮机的循环寿命损耗，回收工质。 2.3.1 调节工况：在各种启动工况下，使蒸汽温度和金属 温度相匹配，缩短启动时间；满足汽机冲转启动方式要求。 2.3.2安全保护：防止机组启动时锅炉及管道中固态颗粒对 汽轮机调速汽门、喷嘴及叶片的侵蚀的功能。 2.3.3机组调试期间，投入旁路系统，维持锅炉长时间运 行，以进行机组部分主机、辅机的调试，加快调试速度， 减少锅炉启动次数，降低锅炉寿命损耗。
2.3旁路装置的主要功能
• 2.3.4 机组正常停机过程，投入旁路，配合机组 停机，以减少对空排放，回收工质；缩短稳燃时 间，提高经济性；减少热应力，提高机组寿命。 • 2.3.5 当汽机负荷低于锅炉最低稳燃负荷时，通 过旁路装置维持锅炉在最低稳燃负荷以上运行， 以提高机组经济性。 • 2.3.6 机组在冷态、温态、热态和极热态，采用 高压缸启动时，投入旁路系统，配合机组启动， 达到以下目的： • ① 加快锅炉蒸汽参数的提升，缩短机组启动时间 • ② 回收工质，减少PCV阀和安全阀的动作，减少 向空排放，改善对环境的噪声污染； • ③ 实现机组的最佳启动。
• 为了①缩短低速暖机时间和②避免高温蒸汽进入缸体内 使金属表面温差过大出现金属裂纹，所以要对缸体进行预 暖。预暖操作可在锅炉点火前或点火后进行。 • 当高压内缸内壁金属温度低于150℃时，在启动之前要 求对高压缸进行预暖，这样一方面可以缩短启动的时间， 另一方面可以减小启动时机组的寿命消耗。预暖蒸气通过 安装在高排前的预暖阀流经高压缸，再经过导汽管上的疏 水阀排入凝汽器。预暖蒸气可以是辅助蒸气，也可以是高 旁后的蒸汽。
三级减温减压器
喷嘴
减温喷 水进口
一级喷口
二级喷口
三级喷口
三级减温减压器
• 蒸汽进入减温减压器的管末端开孔区，喷向减温 减压器壳体内，壳体内壁上设有不锈钢防冲蚀挡 板。汽流通过蒸汽管末端开孔区上的多个小孔， 进行第一次临界膨胀降压，在壳体内扩容降压。 在壳体内壁沿圆周方向均匀布设有雾化喷嘴，从 凝结水系统来的减温水雾化后与蒸汽充分混合汽 化达到减温的目的。经过第一级减温减压后的蒸 汽通过壳体内锥形喷网上的数个小孔，进行第二 次临界膨胀降压，扩散到减温减压器后部区域， 使蒸汽进一步扩容降压。最后蒸汽通过分布在壳 体及封头上的小孔进行第三次临界膨胀降压，使 蒸汽最终扩散到整个凝汽器区域。
• 6、在汽机旁路爬坡升压过程中，仍应按《冷态启 动曲线》控制燃料量，使各受热面工质温度升温 速率 ≤ 2℃/ min。 • 7、在主汽压力达9.6 MPa 后，汽机旁路的“压力 爬坡”方式结束而进入“冲转压力”方式。在 “冲转压力”方式时，主汽压力仍由汽机旁路控 制在 9.6 MPa 。在汽机进行冲转、升速、暖机和 并网时，都由汽机旁路减压门控制主汽压力。 • 8、启动EH油系统。 • 9、发电机氢压逐渐升至0.46MPa左右,调整定冷 水压力0.35MPa,控制氢水差压≥0.035MPa，水质 合格。
2.1汽轮机旁路系统概述
大型中间再热机组均为单元制布置，为了便于机组启停、 事故处理及特殊要求的运行方式，解决低负荷运行时机炉 特性不匹配的矛盾，基本上均设有旁路系统。所谓的旁路 系统是指锅炉所产生的蒸汽部分或全部绕过汽轮机或再热 器，通过 减温减压设备（旁路阀）直接排入凝汽器的系 统 我厂采用一级大旁路系统，锅炉来的新蒸汽绕过汽轮机 高、中、低压缸经减温减压后排入凝汽器，其优点是系统 简单、投资少、方便布置、便于操作；但缺点是当机组启 动或甩负荷时，再热器内没有新蒸汽通过，得不到冷却， 处于干烧状态。
• ① 旁路蒸汽控制阀打开时，其喷水控制阀应同时或 稍超前开启； • ② 旁路蒸汽控制阀关闭时，其喷水调节阀则应同时 或稍滞后关闭，并应自动闭锁温度自控系统；。
阀门 • 高压旁路阀是高压旁路的核心部件，使高温高压蒸汽先降压，再 降温。其出口一般安装消音器，用于降低高压汽流通过所产生的噪声。 高压喷水调节阀用于降低减温水的压力，调节减温水的流量，以满足 降低蒸汽温度的要求。高压喷水隔离阀具有关断作用，在旁路停用时 关闭减温水。 控制机构 • 旁路系统的控制操作机构，主要有电动、液动和气动几种。液动 和气动执行机构的力矩大，动作时间快，1～5秒内即可将阀门开启， 调节器的可靠性高；但系统复杂，需专用液动、气动设备，投资和运 行费用高，维护工作量大。电动执行机构力矩小，动作时间较长 (10～40秒)，但运行灵活，设备投资少，工作可靠性高且维修较简单。 • 本机组的旁路装置采用电动执行机构。
2.4旁路设备
减温减压器 • 减温减压器的减温水源来自凝结水泵出口， 凝结水精处理装置后，压力约为3MPa。为防止减 温减压器上的喷水孔堵塞，喷水应在先过滤后再 接入减温减压器。 当旁路系统投入时，减温减压 器的喷水必须同时投入，否则将导致进入凝汽器 内的蒸汽温度超过允许值，对减温减压器和凝汽 器造成损害。因此，减温减压喷水系统中的喷水 控制阀应与旁路阀动作信号联锁。
2.5旁路系统投入
• 1、本机组在高温过热器出口和汽机凝汽器之间设置了汽 机一级大旁路系统，旁路容量为30%，仅用于机组启动。 • 2、检查汽机旁路的下列设置正确后，将汽机旁路减压门 和汽机旁路减温门均投入自动，并开启汽机旁路减温隔绝 门： • ①“最小压力”方式时的最小开度( Ymin )设置为5 ％ • ②“最小压力”方式时的最大开度( Ymax )设置为40 ％ • ③“最小压力”方式时的目标压力( Pmin )设置为1.00 MPa • ④“压力爬坡”方式时的目标压力( Psync )设置为9.6 MPa • ⑤“压力爬坡”方式时的升压速率设置为0.10 MPa / min • ⑥“压力跟踪”方式时附加差值设置为1.50 MPa
• 2.3.7 旁路蒸汽控制阀在下列影响凝汽器安全情 况下，应迅速关闭，以保护凝汽器： • ① 凝汽器真空降到设定值；
• • • • ② 凝汽器温度超过设定值，其它降温措施无效； ③ 凝汽器热井水位高于设定值； ④ 旁路出口压力或温度高于设定值 ⑤ 旁路减温水压力低于设定值。
• 2.3.8旁路喷水控制阀应按下列原则动作：