国产亚临界600MW汽轮机安全快速启动
【上汽超临界600MW机组一键启停功能技术改造】

【上汽超临界600MW机组一键启停功能技术改造】上汽智能运维联合团队本次技术改造的对象是某600MW超临界电厂机组,2004年由上海汽轮机厂(下称上汽厂)交付投运,型号:600MW超临界中间再热凝汽式汽轮机(N600-24.2/566/566型)1 背景引进型火力发电机组,包括300MW亚临界机组和600MW超临界机组,其ATC(AutomaticTurbine Control)功能不适应国内电厂的使用习惯,导致需要较多步序和较长时间才能完成并网和升负荷操作。
目前,配备此类型机组的电厂多是采用人工操作方式进行机组的启动和变负荷运行。
由于对冲转蒸汽参数的选取、暖机时机的选取、暖机时间的长短、升负荷率、蒸汽温升率的选取大多缺乏理论指导,致使操作带有很大的盲目性和随机性。
人工操作方式不仅增加了现场运行人员的操控压力,而且无法根据机组的实际情况优化制定操作过程和选取蒸汽参数。
为了实现既安全又快速地启动汽轮机,并合理利用设备的寿命,上汽厂基于1000MW超超临界机组的一键启停技术,并根据现有机组的结构及运行特点,结合热应力变化的准则及判据,实现了引进型超临界机组的一键启停功能。
配备该功能的机组,将可实现自动启动、自动升速、自动负荷变动和自动停机操作,显著提高了机组的运行安全和自动化水平。
2 特殊说明(1)为保证改造的成功率及业主的可接受程度,本次ATC技术改造基本遵循“保持机组原有的启动步序方式、阀切换逻辑、顺序阀单阀切换逻辑不变”。
通过设置阀门动作逻辑控制断点及相应的条件满足标准(主准则、副准则、附加准则),并将高压、中压转子的温度裕度曲线纳入控制变量,以建立其与升转速率和负荷变化率间的关系,达到机组自动冲转、升速、阀切换、同步、并网、升负荷、单阀顺序阀切换、降负荷等动作的自动控制目的。
(2)本次改造仅涉及应力控制,不涉及启停运行过程中的差胀、振动、瓦温、油温等信号的响应与处理。
3 旁路系统旁路系统的配置是与机组启动方式相关的重要信息。
600MW国产亚临界机组运行规程

中国电力()600MW国产亚临界机组汽轮机运行规程(试行)广东国华台山发电有限责任公司2002年12月前言本规程依据制造厂说明书、设计院资料及部颁规程和标准,结合上级有关反措和公司具体情况编写而成。
本规程和《电气运行规程》、《锅炉辅机规程》、《汽机辅机规程》、《试验规程》配合使用。
在编写此规程中,由于部分技术资料欠缺及机组未经生产调试,其中部分内容尚不完善,有待根据现场执行情况进行完善修改。
本规程由总工程师批准后执行。
下列人员应熟悉本规程:总经理、副总经理、总工程师、副总工程师,生产部室的部长、部长助理,专业专工。
下列人员应掌握并执行本规程:发电部部长、部长助理,值长、运行专业专工,所有运行人员。
批准:审核:编写:目录1.汽轮机设备概述 (1)2.汽轮机设备规范及技术参数 (5)2.1主要技术规范(THA工况) (6)2.2汽机组的主要热力工况 (6)2.3各种工况下抽汽参数值 (8)2.4轴系临界转速及叶片共振区域 (9)2.5汽轮机旁路系统 (9)3.汽轮机主要控制和调节系统 (10)3.1协调控制CCS…………………………………………………113.1.1CCS的主要功能 (11)3.1.2CCS的运行方式 (11)3.2数字电液调节系统DEH………………………………………113.2.1DEH的主要功能 (11)3.2.2DEH的运行方式选择 (11)3.2.3DEH的控制方式选择 (11)3.2.4TSI监视仪表 (12)3.2.5ETS危急跳闸装置 (13)4.汽轮机主要保护与联锁 (13)4.1超速及跳机保护 (13)4.2各项联锁保护 (13)4.3调节级叶片保护 (13)13 (13)5.汽轮机启动…………………………………………………135.1启动状态划分……………………………………………… (13)5.2启动规定及要求 (14)5.1.1启动要求 (14)5.1.2禁启条件…………………………………………………5.1.3主要控制及调节装置5.1.4启动方式选择5.3启动前的联锁、保护传动试验…………………………………5.3.1试验规定…………………………………………………5.3.2启动前试验方法……………………………………………5.3.3启动前试验项目……………………………………………5.4启动前检查准备……………………………………………5.4.1启动前的检查………………………………………………5.4.2系统投入……………………………………………………5.5冷态启动(高压缸启动不带旁路)…………………………5.5.1汽轮机冲转前准备…………………………………………5.5.2汽机冲转条件……………………………………………5.5.3汽机冲车、升速、暖机………………………………………5.6并网后的检查与操作…………………………………………5.6.1并网后的检查………………………………………………5.6.2带初始负荷暖机……………………………………………5.6.3升负荷操作…………………………………………………5.7热态启动………………………………………………………5.7.1启动参数选择………………………………………………5.7.2机组冲车条件………………………………………………5.7.6发电机并网及带负荷………………………………………6.正常运行及维护6.1正常运行限额6.2机组负荷调整6.3运行参数的监视及调整6.4正常维护及试验6.4.1日常检查项目6.4.2定期试验6.4.3主要转机定期切换试验6.5非设计工况运行7.汽机停运7.1停运前的准备7.2正常停运7.2.1确认运行方式7.2.2减负荷方式及操作7.2.3解列停机7.2.4汽机惰走8.9.事故处理9.1事故处理原则…………………………………………………9.1.1事故处理导则………………………………………………9.1.2破坏真空停机条件及处理…………………………………9.1.3紧急停机条件及处理………………………………………9.1.4申请停机条件………………………………………………9.2汽机异常运行、常规事故处理………………………………9.2.1水冲击………………………………………………………9.2.2机组振动大…………………………………………………9.2.3轴向位移大…………………………………………………9.2.4低真空………………………………………………………9.2.5机组负荷聚变………………………………………………9.2.6周波不正常…………………………………………………9.2.7主汽、再热汽汽温异常……………………………………9.2.8润滑油系统异常……………………………………………9.2.9EH油系统异常……………………………………………9.2.10油系统着火………………………………………………9.2.11DEH异常…………………………………………………9.2.12定子水箱水位异常………………………………………9.2.13定子水导电率异常………………………………………9.2.14发电机氢系统着火………………………………………1.汽轮机设备概述首期两台600MW汽轮机为上海汽轮机有限公司(按照美国西屋技术)生产的亚临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机,凝汽式汽轮机,型号是N600-16.7/537/537,最大功率634MW(VWO工况),具有较好的热负荷和变负荷适应性,采用数字式电液调节(DEH-ⅢA)系统。
国产首台超超临界600MW机组调试

国产首台超超临界600MW机组调试1.工程及设备概况华能营口电厂地处营口市鲅鱼圈境内,距营口市63公里,北临鲅鱼圈港是东北电网大型港口电厂之一。
一期工程安装两台原苏联的燃煤320MW超临界机组,于96年投产。
营口电厂位于辽宁中部负荷中心地区,燃用关内煤炭采用路海联运供煤。
本期工程的建设不但可以满足辽宁中南部地区负荷增长的需要,同时将对地区电网乃至东北500KV线路起到重要支撑作用,缓解东北地区北电南送给电网造成的压力,发挥港口电厂的优势引进关内煤炭资源,缓解辽宁煤炭资源不足的矛盾。
本期工程汽轮机采用哈尔滨汽轮机厂制造的CLN600-25/600/600型超超临界、一次中间再热、冲动式、单轴、两缸两排汽、凝汽式汽轮机;额定容量为600MW,最大连续出力(T-MCR)为624.1MW,最大功率(VWO)为646.9MW;汽轮机具有八段非调整回热抽汽,额定转速为3000r/min。
本期工程锅炉采用哈尔滨锅炉厂生产的HG-1800/26.25-YM1型超超临界参数变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生(Benson)直流锅炉炉,型式为单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、Π型布置。
锅炉燃用烟煤,24只直流浓淡燃烧器采用四角布置、切园燃烧,采用6台中速磨煤机配正压直吹制粉系统。
锅炉以最大连续出力(BMCR)为设计参数。
在任何5台磨煤机运行时,锅炉能长期带额定负荷(BRL)。
发电机采用哈尔滨电机厂生产的三相同步氢冷发电机,发电机额定容量667MVA,额定功率因数0.9,最大连续输出功率654MW。
冷却方式为水、氢、氢,即定子绕组水冷,转子绕组氢冷,铁芯及其它部件氢冷;密封油系统采用单流环式密封。
励磁系统采用南瑞厂家的静态励磁励磁系统。
主变由沈阳变压器厂生产,高厂变由沈阳变压器厂生产。
机组采用单元式接线;发变组保护装置南瑞公司的数字式发电机及变压器微机保护装置。
机组的控制系统采用西屋OVATION最新一代分散控制系统(DCS),设备先进、自动化水平高。
600MW直接空冷汽轮机启动方式

摘 要 : 对 于设 置 了 两 级 串联 旁 路 , 并 且 具 备 高 压 缸 启 动 和 高 中压 联 合 启 动 方 式 的 机 组 , 两 种 启 动 方式各 有优缺 点 , 本 文 对 二 者 进 行 了 对 比 。 为 了 满 足 直接 空 冷 机 组 的 防 冻- r e 求, 冬 季 时应 采 用 高 中压 联 合 启动 , 而夏 季 时 则 可 以 采 用 启 动 方 法 更 简 单 的 高 压 缸 启 动 。 关 键词 : 直接 空冷 ; 启动 方 式 ; 比较 中圈分 类号 : TE3 5 5 文 献标 识码 : A 文章 编号 : 1 0 0 6 -7 9 8 1 ( 2 O 1 3 ) O 8 一o 0 9 7 一O 2
道 的热应 力 。
高 压 缸启 动 指 启 动 时 旁 路关 闭 、 高 排 通 风 阀关 闭 , 主蒸 汽直 接进 入 汽轮 机 高压 缸 冲转 , 高 排 蒸 汽经
再 热器 加热 后进 入 中压缸 的启动 方式 。采用 高压缸
启 动方 式 的机组 的旁 路 选 择 可 以是 高 、 低 压 两 级 串 联 旁 路系 统 或 高压 一 级 大旁 路 系统 ( 主 蒸 汽 经 减 压
汽 轮 机 的 启 动 过 程 是 对 汽 轮 机 各 金 属 部 件 不 稳定 的加 热过程 。 在 整个 启 动过 程 中 , 汽 轮 机 自身 的 机 械 状 态 和 热 力 状 态 都 会 发 生 变 化 。 如 果 启 动 过 程 参 数 控制 不好 , 金 属各 部件 产 生 的热变 形 、 热 膨 胀 不 均 , 从 而 产 生 热应 力 , 就可 能导 致 胀 差 超 限 , 造 成汽 轮机 部件 寿命 降低 , 甚 至损 坏 。 所 以 选 择 合 理 的 启 动 方式 对提 高机 组运 行 的经 济性 及 安全 可靠 性显 得尤 为 重 要 。 目前 大 型 汽 轮 机 组 常 用 的 启 动 方 式 主 要 有 高压 缸启 动 、 高 中压缸 联合 启 动及 中压缸 启动 。 内蒙 古 岱 海 发 电 有 限 责 任 公 司 # 4机 组 汽 轮 机 是 上 海 汽 轮 机 有 限 公 司 生 产 的N6 O O 一1 6 . 6 7 / 5 3 8 / 5 3 8型 亚 I 临 界、 单轴、 三 缸 四排 汽 、 中 间再 热 、 反动式、 直 接 空冷
600MW亚临界火电机组启动优化及节能

600MW亚临界火电机组启动优化及节能摘要:大型火电机组节能优化工作是现代电力企业所面临的共性课题,机组启停节能优化又是火电机组节能优化工作的重要环节。
机组启停节能工作主要围绕降低启停用油、用电、用水等开展。
关键词:600MW亚临界火电机组;启动优化;节能;机组频繁启停不仅增加了各种能耗,而且影响机组供电煤耗、厂用电率等性能指标;同时,机组频繁启停易引起误操作。
在这种情况下,做好机组启动阶段的控制优化及节能工作变得非常有现实意义。
一、机组系统介绍该厂2 台亚临界600MW机组锅炉为亚临界、一次中间再热、控制循环汽包炉,采用正压直吹式制粉系统,锅炉采用平衡通风方式,每台炉设有2 台静叶可调流式引风机、2台动叶可调轴流式送风机和2台动叶可调轴流式一次风机。
二、机组启动过程优化机组的冷态启动过程是一个剧烈的金属零部件加热过程,因此整个启动过程对升温升压速率、升负荷速率要求严格,特别是机组检修后启动需要进行多项试验,使得启动时间延长,需消耗大量的燃料、厂用电。
因此,在保证机组安全启动的前提下,合理安排机组启动步骤,优化启动程序,缩短机组启动时间,尤为重要。
1.启动上水方式改进。
机组启动时原设计用30%容量电动给水泵给锅炉上水。
为节约厂用电,同时增加启动方式的灵活性,该公司规定从启动冲洗开始,用前置泵上水,上水时间冬季不少于4h,夏季不少于2h。
锅炉点火后,用辅汽冲转小汽机。
在锅炉升温、升压过程中,通过调整汽泵转速、给水旁路调节门、定排、连排来控制汽包水位。
并网前后,利用辅汽启动另一台汽动给水泵,当机组并网带一定负荷后,开启小汽机其他两路汽源供汽门。
当机组负荷大于30%时,开启主给水电动门,通过调整2台汽泵转速来控制给水流量。
负荷达50%时,检查2台小汽机汽源切为四段抽汽,将电动给水泵投入热备用,顺利完成机组启动,真正实现全过程无电泵启动。
2.实现单侧风机启动。
锅炉冷态启动过程中,启动初期,送引风机实行单侧运行,期间加强运行风机的监视和检查,确保风机安全稳定运行。
国产600MW机组汽轮机快速冷却技术的应用

国产600MW机组汽轮机快速冷却技术的应用已难以满足用户不断增长的需求。
客户越来越多地希望管理层和现场级能够使用统一的、与办公自动化技术兼容的通信解决方案。
基于这种需求,以太网技术开始逐渐从工厂和企业信息管理层向底层渗透,广泛应用于工厂控制级通信。
从目前工业自动化控制领域情况来看,以太网技术取代现场总线是工业控制发展的必然趋势。
不过以太网技术在工厂控制系统中的应用并不是一个简单的移植过程,既要保持普通以太网技术的优势,又须解决工业现场应用中的一些问题,如实时性、运动控制、故障安全和网络安全等,同时还需兼容现有工业以太网和现场总线通信系统。
PROFInet很好地解决了以太网技术向底层扩展的问题,实现了工厂通信系统的纵向统一。
大理卷烟厂打叶复烤线电气控制系统除在设备控制层应用了Profibus DP/PA总线技术外,在ET200分布式I/O间使用了PROFInet I/O通信,在各生产段PLC之间使用了PROFInet CBA 进行通信。
而在车间主干网络(即光纤环网),除充分应用西门子SCALANCE工业交换设备的冗余功能外,还应用了VLAN、第三层交换等以太网技术,以满足复杂的车间网络环境及大量的客户端网络IP 和数据流量的管理需求。
以上PROFInet技术方案在打叶复烤生产线设计并调试成功,目前在大理卷烟厂打叶复烤车间运行良好并获得用户好评。
借助于实时通信技术,PROFInet可直接应用于底层的现场级通信(包括运动控制),由此也实现了全厂通信网络的纵向统一,管理层可方便地将现场生产数据集成到企业信息处理系统中,为MES和ERP系统的应用打下基础;基于组件的自动化(CBA)将自动化系统的构建简化为不同功能工艺模块间的连接,大大降低了系统构建成本;IT标准和网络安全使用户在现场通信网络中放心享受IT技术带来的便利;集成的故障安全功能保证了系统可靠性,为PROFInet在过程自动化领域中的应用奠定了良好基础。
600MW超临界仿真机操作指南—中压缸启动B

600MW超临界仿真机操作指南长沙理工大学能源与动力工程学院目录1. 送电 (1)1.1. 直流系统 (1)1.1.1. 110V直流系统 (1)1.1.2. 220V直流系统 (3)1.1.3. UPS系统 (4)1.2. 发变组系统 (6)1.2.1. #3主变送电 (6)1.2.2. #4主变送电 (9)1.3. 厂用电系统 (11)1.3.1. 6KV系统 (11)1.3.2. 380V工作段 (14)1.3.3. 保安系统 (16)1.3.4. MCC系统 (23)1.3.5. 照明段 (25)1.3.6. 循环水泵房 (25)1.4. 所有电机备用 (27)1.5. 检查 (28)2. 启动前辅助系统的投入 (28)2.1. 检查送电 (28)2.2. 投入循环水系统 (28)2.3. 投入开式水系统 (30)2.4. 凝结水补水箱补水 (31)2.5. 闭式水系统投入 (32)2.6. 投入汽机润滑油系统 (33)2.7. 投入发电机密封油系统 (35)2.9. 投入内冷水系统 (36)2.10. 投入顶轴油系统 (37)2.11. 投入主机盘车 (38)2.12. 启动控制油系统 (39)2.13. 凝结水系统投入 (40)2.14. 投入小机润滑油系统 (41)2.15. 投入小机盘车 (43)2.16. 辅汽联箱送汽 (44)2.17. 除氧器加热 (45)3. 启动工业水系统 (46)4. 启动空压机房系统 (47)5. 启动空预器油站 (49)6. 风机油系统就地操作 (50)7. 锅炉上水 (51)8. 汽机抽真空、送轴封 (53)8.1. 汽机抽真空 (53)8.2. 汽机送轴封 (55)9. 启动空预器 (56)10. 启动引送风机 (57)11. 炉膛吹扫 (58)12. 锅炉点火升压 (60)13. 汽机冲转 (64)13.1. 汽机满足冲转条件 (64)13.2. 中压缸启动 (64)14. 并网 (68)14.1. 检查并网前必须满足的条件 (68)15. 投入加热器 (75)16. 升负荷至30%负荷后,启动汽泵 (78)17. 升负荷并转直流 (82)18. 启动磨煤机 (82)19. 厂用电快切 (86)19.1. 快切条件 (86)19.2. 快切操作 (86)20. 其它说明 (88)20.1. 开关状态的说明 (88)20.2. 保护装置和告警信号的复归方法 (89)1.送电送电的次序是:110V、220V直流系统(蓄电池组的操作)——直流UPS系统的送电——500kV线路侧及主变、高厂变系统——厂用6kV、380V工作段和汽机/锅炉MCC段——汽机/锅炉保安段和直流系统工作电源的送电操作。
600MW亚临界机组启动投运高加时疏水系统振动分析及对策

600MW亚临界机组启动投运高加时疏水系统振动分析及对策摘要:针对河北国华沧东发电厂一期两台亚临界汽轮机组机组启动时高加投运时疏水管道振动原因进行了分析,并提出了有效的改进对策,提高了机组的安全性。
【关键词】汽轮机高加疏水管道振动原因对策1 概述河北国华沧东发电厂一期两台600MW机组是采用上海汽轮机厂制造的型号为N600-16.7/538/538、一次中间再热、凝汽式单轴四缸四排汽口汽轮机。
全机共有8段非调整抽汽。
其中1、2、3段分别为3台高加抽汽用汽。
回热加热系统的配置方式为“3高4低1除氧”,即3台高加、1台无头除氧器、4台低压加热器。
3台高加均为上海动力设备厂生产的“U”型管、卧式、双流程表面式加热器,疏水采用逐级自流的方式,#3高加疏水最终至除氧器。
疏水装置为气动式调节装置。
高加水随机启动时经常发生疏水系统振动,投运时间长,降低了机组的稳定性和经济性。
2原因分析2.1高加系统疏水布置原因高加疏水系统中的疏水管道采用了低位布置方式,即1号高加倒2号高加疏水,2号高加倒3号高加疏水均布置在13.7米运行层以下,低于高加本体。
这种布置方式的优点是机组正常运行时,疏水管道内能保证充满水,并且能够由于“U”型管的作用确保加热器间具备一定差压。
此种布置较原来300MW机组高位布置的疏水具有运行稳定的特点。
原来的高加正常疏水是高位布置,即疏水管道布置位置高于加热器,属于倒“U”型的。
这种布置运行中有时可能由于高加水位波动,存在汽水两相流,相对于正“U”型布置,运行稳定性差。
但比较两种布置方式,可以看出对于机组启动投运高加则有不同的效果。
对于高位布置即“U”型布置的管道,由于机组停运后,在高加疏水管道中存水,造成再次启动时,管道内的冷水和进入高加的蒸汽凝结成的热水由于温差存在而产生振动,延误了高加的投运。
而倒“U”型布置的加热器疏水不存在此问题,因为机组停运后管道疏水全部进入高加,被高加危急疏水排到凝汽器。
首台国产引进型超临界600MW汽轮机的中压缸启动

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26 0 年第3 0 期
温 态 : 3 5℃ ≤t 4 0 c 0 < 2 C:
华 中 电 力
第 l卷 9
( 中调门关闭状 态1 。转 速达 到 4 0rri 后 中压缸 开 0 a n /
冷 态 : t3 5℃ ; <0
力轴承 , 承受 转子 的剩余 推 力 , 同时也 确 定 了转 子
的 位置 ;高 中压转 子推力 盘 中心就 是整个 汽轮机 转 子相对于汽缸 的膨胀死点 。 当机组的动静部分相对位置
收 稿 日期 :0 5 2 2 20 —1 — 5
作者简介 : 俞 彝( 6 一 , , 1 9 ) 大学 , 9 男 高级工程 师, 主要从事 电站 基建调试 、 汽轮机 及其相关设备 的理论 与技术试 验研究工作.
2 系统 设 置
主 蒸 汽 经汽 轮 机 主 汽 阀后 进 入 到 四个 高 压调
类 超临 界机 组完 善其 启动 系 统 , 出最 佳启 动方 式 找
具 有重 要 的意义 。
节阀. 经过导 管进 入 汽轮 机喷 组膨 胀 做功 。再 热蒸
汽 经 汽 轮机 中压 联 合 汽 阀分 为 两路 进 入 汽 轮 机 中 压 内缸 。 过导 管进入 汽 轮机 喷组 膨胀 做 功 。 中压 经 缸作 功后 的蒸汽 。经一根异 径连通 管分别 进入两个 低 压缸 , 作功后 的乏汽排入两 个不 同背压 的凝汽器 。 常熟 二 电厂超 临界 汽 轮 机设 计 有 2种 启 动 方
1 汽 轮 机 结构
东方 汽 轮机 厂 6 0M 超 临 界 汽 轮 机 为 三 缸 0 W
四排 汽 、 中压 合缸 、 流部 分 反 向布 置 、 中压缸 高 通 高
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超临界机组无外来辅助蒸汽热态启动方案探讨

600MW超临界机组无外来辅助蒸汽热态启动方案探讨更多学习题库,请进入首页菜单选择摘要:针对超临界单台运行机组跳闸后重新启动存在依靠外来启动电源或外来辅助蒸汽作为启动汽源的问题,探索出一套无外来辅助蒸汽,不需要投入启动锅炉运行的机组快速热态启动方案。
分析超临界机组实现无外来辅助蒸汽状态下的热态启动实践过程中存在的问题,根据实施方案提出了相应的控制措施,使得机组可快速实现热态启动。
采用这种启动方式,可缩短机组热态启动时间约3.5h,节约生产成本约15.4万元。
某超临界燃煤发电机,其三大动力设备均为上海电气集团生产的。
当单台机组运行时,运行机组就没有外来辅助蒸汽,若此时运行机组跳闸后需要重新启动,一方面需要从大电网取得外来启动电源;另一方面由于无外来辅助蒸汽,需要投入启动锅炉运行来供应机组启动所需的辅助蒸汽。
这种方式的机组启动不仅耗时长,而且对电网的冲击很大。
因此,为保障周边地区稳定供电,单台机组运行期间必须制定和落实相应的保电措施,采取可靠、安全的运行方式,一旦机组跳闸,必须可靠且快速地恢复机组运行。
通常情况下,超临界机组直流锅炉由于没有汽包,锅炉蓄热量少。
当超临界机组故障停止运行后,依靠其自身难以提供足够的辅助蒸汽,要实现可靠快速启动,就需要以外来辅助蒸汽作为启动汽源。
因此,要求机组锅炉点火前,先投入相邻锅炉辅助蒸汽或投入启动锅炉运行来提供辅助蒸汽。
这样的附加启动环节,不仅延长了机组的热态启动时间,而且还加大了机组热态启动的费用。
针对上述情况,根据600MW超临界机组的厂家说明书,依据相关超临界机组直流锅炉启动理论,并借鉴国内同类型机组的经验以及电厂机组启动经验,探索出一套无外来辅助蒸汽,不需要投入启动锅炉运行的机组快速热态启动方案,具有十分重要的意义。
系统概述某电厂的两台600MW超临界机组是共用一套额定出力为35t/h的启动锅炉,按原设计方案,启动锅炉是为机组无临机运行时提供启动所用辅助蒸汽的.目前,机组辅助蒸汽系统的汽源有4个:启动锅炉蒸汽管道来汽、机组再热蒸汽冷段、机组四段抽汽和相邻机组。
国产超超临界600MW机组无电泵启动及给水泵配置分析

国产超超临界600MW机组无电泵启动及给水泵配置分析国产超超临界600MW机组无电泵启动及给水泵配置分析李明郭卫华曾庆华甘勇2(1.湖南省电力公司科学研究院,湖南长沙410007;2.华能岳阳电厂,湖南岳阳414002)践,总结600MW超超临界机组无电泵启动的步骤和关键点,对无电泵启动方式进行安全性和经济性分析。
通过分析,给出国产超超临界机组给水泵配置方式的建议。
华能岳阳电厂三期工程2x600MW机组由哈尔滨汽轮机厂有限责任公司制造的CCLN600―25.0/600/600型超超临界、中间再热、两缸两排汽、单轴、凝汽式汽轮机,与哈尔滨锅炉厂制造HG-1795/26. 15-YM1型超超临界变压运行直流锅炉和哈尔滨电机厂的QFSN-600-2YHG型水氢氢冷发电机组成。
采用一级高压、容量为35%B-MCR的旁路系统,旁路减温水采用凝结水。
每台机组配置2台50%B-MCR容量的汽动给水泵,1台30%B-MCR容量的电动定速给水泵作为启动泵。
给水泵汽轮机正常工作汽源来自主汽轮机四级抽汽,备用和启动用汽源采用辅助蒸汽,小汽机排汽进入主凝汽器。
按照设计,在机组启动过程中采用电动定速给水泵供水,达到30%负荷时切换至汽动给水泵。
此方式虽然操作简便,但由于是定速泵作为启动泵,其上水方式也存在缺点:一是在机组启动过程中,若电动给水泵发生故障,而汽动给水泵又不能立即投运,则造成锅炉给水中断;二是达到一定负荷后切换至汽动给水泵运行,由于电动给水泵为定速泵,汽动给水泵为调速泵,二者特性不同,如果运行人员切换操作不到位,也可能导致给水流量低而引起锅炉MFT,启动将被迫中止。
即使切换过程顺利,由于切换过程操作较复杂,会延长机组的启动时间;三是机组冷态启动时,从启动电动给水泵至第1台汽动给水泵投运,需要耗时近16h,电动给水泵要消耗大量的厂用电。
因此,在华能岳阳电厂三期工程5号机组调试过程中,出于优化机组上水方式、为机组投产后经济运行提供指导的目的,在机组整套启动带负荷调试阶段,采用无电泵的方式进行机组启动,取得了良好的效果。
超临界压力600MW机组启动与运行知识

二、运行中的消防与急救知识
1、汽机房的防火重点部位:
d. 现场配备足够的灭火器;
e. 生产现场应配备有带盖的铁箱以便放置擦拭材料。
三、初负荷阶段的几个运行操作
1、给水泵汽轮机的启动和切泵运行:给水泵汽轮机在投运 之前必须进行超速实验,而给水泵设计上不允许进行超速实 验,所以给水泵汽轮只能在单转条件下进行超速实验,因此 给水泵汽轮机比主机多了个单转的步骤。给水泵汽轮机的单 转在主机组带35%符合后,用五级抽气进行,也可以在锅炉 旁路运行时,利用再热冷段蒸汽进行。通常在启动时,在 240MW负荷时进行电动给水泵和启动给水泵的切换。
上缸温差是监视和监控汽缸热翘曲变形的指标。汽轮机高 压转子一般是整锻的,轴封部分在轴体上车旋加工而成,一 旦发生摩擦就会引起大轴弯曲发生振动,如不及时处理可能 引起永久变形。汽缸上下温差过大是造成大轴弯曲的初始原 因,因此汽轮机启动时一定要限制上、下温差。
十一、汽轮机轴向位移增大的原因
1、气温气压下降,通流部分过负荷及回热加热器停用; 2、隔板轴封间隙因磨损而漏气增大; 3、蒸汽品质不良,引起通流部分结垢; 4、发生水冲击; 5、负荷变化,一般来讲汽轮机的轴向推理随负荷的增大而 增大。
5、甩负荷过程中,对有关数据要有专人记录。
六、禁止启动汽轮机的情况
1、调节系统无法维持空负荷运行火在机组甩负荷后,不能 将汽轮机转速控制在危机保安器的动作转速之内;
2、危机保安器动作不正常,自动主汽门、调节汽门、抽气 逆止阀卡涩或关闭不严;
国产600MW亚临界机组中压缸启动

因为中压缸缸壁薄 , 升温快 。另外 由于热应力 较小 , 从而对汽轮机胀差及轴向位移影响较小, 同时 中压缸启动对蒸汽参数要求没有高、 中压缸联合启 动高 , 可以缩短启动时问( 2 。 图 )
③适合机组调峰
・
I l V
中压缸启动通过阀门的顺序操作及 高、 低压旁
路的分流作用, 使机组启动操作程序简单 、 受热冲击 小, 启动速度 陕, 从而具有 良好的调峰性能和节省启
1 概 述
汽轮机的启动方式按进汽方式不同可以分为高 压缸( 即高、 中压缸联合启动) 和中压缸启动两种方
中压缸冲转阶段 , 高压缸不进汽或只进很少量 的汽 , 高压缸排汽温升只有 1 O多度 , 因此高压缸热 应力较小。为防止高压缸因鼓 风磨擦发热, 高压缸
必须抽真空或通风 冷却, V阀起 了调节控制高压 V
要 本文 以盘南电厂国产 60 0 MW 机组作 为例 子 , 简要叙述了 国产 60 0 MW 亚临界机组中压缸 启动的优 、 缺点 ,
并提出了中压缸启动存在的一些问题并给出了合理的解决方案并实施, 取得了很好的社会效益和经济效益。通过
实例 , 证明 了国产 60 0 MW 亚临界机 组采用 中压缸启动对机组的安全 、 寿命及机组节能都是非常有效并值得提倡。 关键词 汽轮机 中压缸启动 暖机 缸切换
的或国内引进其技术生产的机组如邹县 、 北仑 、 2 托 克托 一 2 盘南 电厂 ( 1 、 引进 日立技术) 60 W 等 0M
机组等默认启动方式均为中压缸启动方式。本文以
高压缸和转子将产生较大 的热应力, 影响机组安全 运行 。
② 启 动快
贵州盘南电厂机组 ( 1 为例 , 图 ) 叙述中压缸启 动方 式的优缺 点及 启 动 过程 中出现 的问题及 改 进 的
600MW亚临界机组汽轮机启动中的胀差控制

600MW亚临界机组汽轮机启动中的胀差控制发表时间:2019-03-12T16:17:35.030Z 来源:《电力设备》2018年第27期作者:赵振威[导读] 摘要:本文分析了600MW机组汽轮机在启动过程中,汽轮机胀差控制的重要性、变化规律、影响因素以及控制技术措施,提高了机组安全性,对于其它汽轮机具有一定参考价值。
(华电内蒙古能源有限公司包头发电分公司内蒙古包头市九原区巴尔泰 014013)摘要:本文分析了600MW机组汽轮机在启动过程中,汽轮机胀差控制的重要性、变化规律、影响因素以及控制技术措施,提高了机组安全性,对于其它汽轮机具有一定参考价值。
关键词:机组;启动;汽轮机;胀差;控制1、引言汽轮机转子与汽缸的质量、表面积、结构等各有不同,转子质面比小于汽缸质面比(转子、汽缸的质量与转子、汽缸和蒸汽的接触面积之比),且蒸汽对转子的放热系数比对汽缸的放热系数大,因此转子温度变化较汽缸要快,转子膨胀或收缩的速度较汽缸要快。
转子与汽缸的热膨胀差值称为相对胀差,简称胀差,转子膨胀大于汽缸膨胀时的胀差值为正胀差,汽缸膨胀大于转子膨胀时的胀差值为负胀差。
根据汽缸分类又可分为高差、中差、低差。
胀差是重要的监视参数,其大小表明汽轮机内部动静部分轴向间隙变化,若胀差超限,则热工保护动作使主机脱扣,避免动静部分发生碰撞,损坏设备。
在稳定工况下汽缸和转子的温度趋于稳定值,胀差也趋于稳定。
汽轮机在启动时,转子和汽缸分别以各自的死点为基准进行膨胀或收缩,由于汽轮机转子和汽缸温度随蒸汽温度变化的速度不同,因此胀差会产生较大变化。
若胀差超限,则动静间轴向间隙消失,发生动静摩擦,引起机组振动增大,甚至掉叶片、大轴弯曲等严重事故。
因此,在汽轮机启动过程中必须严密监视并严格控制汽轮机胀差,确保汽轮机设备的安全运行。
2、设备概述以哈尔滨汽轮机厂生产600MW亚临界、中间再热、单轴、三缸四排汽、冲动凝汽式汽轮机为例,汽机采用高中压缸合缸结构,低压缸为双流反向布置。
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国产亚临界600MW汽轮机安全快速启动摘要:主要分析了国产亚临界600MW汽轮机在快速启动中的注意事项,跳闸后的完整操作,合理检查,抓住重点,掌握参数,稳步冲转,快速并网。
合理疏水,合理控制主蒸汽温度和再热蒸汽温度,选择合适的主蒸汽压力,充分暖机,避免各轴瓦的大幅振动。
以及在启动中容易发生的问题,比如对减温水波动大、汽包水位不易调整、挂闸时机不好掌握等问题采取措施合理避免。
对操作过程中的步序及要领进行了详细的分析。
并对汽轮机并网后到升负荷过程中的胀差变化进行了分析。
关键词:极热态启动安全该厂的汽轮机组为哈尔滨汽轮机厂生产的亚临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、间接空冷凝汽式汽轮机,机组型号为NJK600-16.7/538/538型。
600MW汽轮机安全快速启动主要就是说极热态启动,需要快速判断跳闸原因,如果不影响启动,比如发生煤粉锅炉掉焦灭火导致汽轮机跳闸、电气保护误动导致汽轮机跳闸、主机润滑油和控制油保护误动导致汽轮机跳闸等等则汇报相关领导后,马上组织启动。
极热态启动规定:汽轮机第一级金属温度≥420℃,停机1h以内。
1 跳闸后的操作1.1 检查机组厂用电切换是否正常机组跳闸后迅速检查厂用电是否切换为启备变接带。
若厂用电没有正常切换,应立即到就地检查启备变、10kV、3kV高压侧开关是否正常,就地检查无异常后手动将厂用电切换为启备变带。
1.2 检查主机润滑油、密封油系统运行正常检查主机交流润滑油泵、氢密封油备用泵联启,润滑油母管压力不小于0.23MPa,顶轴油泵子回路投入;检查空、氢侧密封交流密封油泵运行正常,空侧密封油主差压阀调节正常,油氢差压±84KPa。
如油系统交流油泵没有联启或者运行不正常,应立即手动启动直流油泵运行,并立即通知设备部相关专业人员处理。
1.3 保证汽包水位1)检查高、低旁路是否为100%开度,如高低旁全开应将旁路解除自动,手动关小高低旁,维持主汽压力为机组跳闸前的压力。
2)锅炉灭火后汽包压力较高,上水困难,此时给水泵运行工况较为恶劣,应注意防止给水泵出工作区跳泵。
上水过程中适当开大旁路,利用旁路控制主汽压力,使其缓慢下降,减缓上水困难,同时注意监视给水流量的变化。
当给水流量开始减小,汽包水位开始回升时,选择一台电泵解除自动,手动减小其出力列备或停运。
3)灭火后炉内温度下降较快,使得汽包水位迅速下降,此时上水量过大容易引起汽包水位过调,因此上水过程中要兼顾汽包压力和水位的控制,防止汽包压力下降过快,且给水量大引起的汽包水位过高。
汽包水位高降不下来,锅炉主保护MFT就无法复位,将直接影响锅炉点火时间。
1.4 保证凝结水系统运行正常1)检查凝泵运行是否正常,凝结水流量应大于凝泵最小流量。
2)及时复位凝结水画面上的报警。
重点检查凝泵最小流量调阀、除氧器上水调阀自动调节是否正常,如不正常应快速复位报警,并解为手动调整。
3)检查凝汽器水位是否在正常范围内,因为汽轮机跳闸后大量蒸汽不再做功,而是通过高低旁进入凝汽器,所以凝汽器水位会升高。
如水位大于1100mm且还有上升趋势时,应开启低加出口排污电动门,把水排至地沟,降低凝汽器水位。
1.5 保证除氧器水位及压力1.5.1 除氧器水位控制除氧器上水调阀逻辑控制中取主汽流量做为前馈,机组跳闸后调阀会先快速关闭,而后再根据除氧器水位进行调节。
此时,应该注意调阀的自动动作情况,必要时及时解除自动,手动控制除氧器水位至正常值后,再将其投入自动运行。
1.5.2 除氧器压力机组跳闸后四抽供除氧器电动门保护关闭,除氧器汽源切换为辅汽。
此时应检查辅汽供除氧器调阀是否开启,必要时手动开启,维持除氧器压力不低0.2MPa。
除氧器压力恢复正常后,将除氧器压力设定值修改为当前值或稍高于当前值,然后将辅汽供除氧器调阀投自动。
2 机组启动2.1 锅炉点火汽包水位正常,锅炉灭火原因清楚后,应立即进行锅炉点火。
1)联系热工检修人员复位锅炉主保护MFT,投入炉前油循环。
2)快速增加炉负荷,逐渐投入6~8支油枪,以保证汽温平稳回升。
启动一次风机、快速起磨。
保证蒸汽参数符合冲转要求。
2.2 汽温调整1)点火后炉侧燃烧与旁路配合,确保主汽压力和主、再热汽温平稳上升。
2)控制烟气联合挡板得当,平衡主再热汽温上升速度。
以再热器侧为例,灭火后开始开度为100%,当主汽流量为600t/h时,开度30%。
3)减温水调节。
(1)通过保持给水母管与汽包压力之间压差恒定,使减温水控制特性良好。
发挥一级减温水的粗调作用,一级减温水较大,控制屏过后汽温较为稳定,可避免汽温大幅度波动。
(2)保持较大的主汽流量和较高的主汽压力。
主汽压力较高,其过热部分的吸热量将增大,汽温升降容易控制;主汽流量大,有利于减温水控制,汽温不容易过调。
2.3 冲转参数的选择合理控制冲转前参数,确保冲转、并网、带负荷过程不出现汽机高中压缸涨差增大、轴振大、上下缸温差增大等现象。
(1)机组极热态启动,汽机调节级后金属温度一般在470℃以上,为避免冲转蒸汽温度过低造成汽机转子和汽缸温度快速下降引起的胀差过大,要求冲转蒸汽温度大于调节级后金属温度35℃以上,且有至少50℃以上的过热度。
冲转参数选择如表1所示。
(2)主汽压力也不能过高。
主汽压力过高,则高压缸进汽量少,调门开度小,在汽机冲转过程及定速过程中会造成高压缸排汽温度高、汽缸上下壁温差增大。
在进汽量小的情况下,汽缸上壁温度增加的速度远远大于下壁温度的增加。
所以在保证冲转蒸汽温度平稳上升的同时,应该尽量降低冲转蒸汽压力。
(3)冲转时机的掌握。
汽机停机后,进入惰走,在真空状态下,一般不大于60min。
所以机组跳闸后应迅速恢复,尽力在转速未到零前,进行冲转。
在冲转时应避开汽机临界区。
(转速在682~850rpm 和1152~1864rpm及2000~2180rpm)机组热态、极热态启动,要求汽机惰走转速在600~100rpm的范围内挂闸。
如果转速到零,进入盘车状态,则必须连续盘车2~4 小时。
从机组跳闸到再次冲转,时间最多只有50min。
因此,启动过程的所有操作必须迅速、果断、有效,否则就会延误冲转时机。
2.4 挂闸导致汽机跳闸的原因总结起来有两个:一个是汽机危急保安装置动作后保安油压消失,薄膜阀动作后将控制油母管内的抗燃油排泄掉,所有主汽门、调门关闭;另外一个是AST电磁阀跳闸,AST电磁阀开启后直接将抗燃油排掉引起所有主汽门、调门关闭。
远方挂闸的作用就是复位危急保安机构,即汽机数字电液控制系统通过控制安装在汽轮机前箱附近的板式气动挂闸电磁阀使得保安油压重新建立起来。
2.5 冲转1)确认汽机高中压缸涨差的变化趋势,通过比较图1和图2,可以知道,汽机刚跳闸时,由于蒸汽的加热,使高中压缸涨差会先变大,后慢慢变小;汽机挂闸时,高中压缸涨差会先变小,然后随着蒸汽参数的升高,趋于平稳。
所以冲转过程,要重点监视高中压缸涨差,如果高中压缸涨差变化趋势异常,就应该重点检查滑销系统,防止卡涩。
2)在DEH画面设定目标转速:3000rpm;设定升速率:100rpm/min。
汽机冲转。
为保证汽机安全通过临界区,当实际转速在682~850rpm和1152~1864rpm及2000~2180rpm时,升速率自动设置为300rpm/min。
当转速到达2150rpm时,中压调门全部打开;当转速超过2900rpm 时,程序自动将升速率降低为60rpm/min,使得3000rpm定速时转速更稳定。
3)合理控制高低旁,监视高压缸排汽温度。
冲转时,一般高旁开度30%左右,低旁要保持较大的开度,90%左右。
高排压力小于高旁压力时,高排逆止门顶不开,高压缸排汽会通过高排冷却蒸汽阀进入凝汽器。
4)升速至2450rpm进行短暂停留,汽机振动,轴瓦温度正常后,即刻升速3000rpm。
3000rpm后,进行短暂停留,汽机振动及轴瓦温度正常后,即可并网。
2.6 快速并网机组冲到3000rpm,检查一切正常后,应立即并网。
推迟并网可能造成的后果是:汽机上下缸温差增大,导致胀差增大,轴振增大;高压缸排汽温度升高导致汽机保护跳闸。
所以,定速后一定要快速并网,增大汽机进汽量,使得汽机转子及缸体得到均匀的加热。
2.7 并网后发电机并网后,汽机数字电液调节系统在现有主汽调阀阀位参考值上加3%,这个开度对应于3%的初负荷,初负荷的实际大小决定于当时主蒸汽压力,因此引入了主蒸汽压力进行修正,即主蒸汽压力较高时阀门开度小,反之则较大。
并网前输入的目标值为转速,并网后根据控制回路投/切分别为负荷、阀位。
并网前输入的变化率为转速,并网后根据控制回路投/切分别为负荷、阀位。
3 机组启动过程中的注意事项(1)汽温调整是保证汽机能否再次冲转的关键所在。
汽温调整一定要结合加强燃烧、旁路控制、减温水调节三个方面,缺一不可。
快速加强燃烧可以使得蒸汽温度快速回升;通过旁路控制蒸汽压力可以减缓蒸汽温度的下降速度,同时适当增加主汽流量也可以减少汽温控制的难度;通过减温水的调节,保证蒸汽温度平稳上升。
切忌蒸汽温度大起大落。
(2)汽机跳闸后,一定要保证汽机本体及主、再热蒸汽管道疏水气动门开启,且就地检查所有疏水手动门在开启状态。
(3)各抽汽管道疏水气动门在汽机跳闸保护持开启10min后,将抽汽疏水子回路解除自动,手动关闭抽汽逆止门前疏水气动门。
防止有冷气从上述疏水气动门返至高中压缸,造成上下缸温差增大。
在汽机冲转前再将抽汽疏水子回路投自动。
4 结语综上所述,所有的操作,都是为了让汽轮机的转子和汽缸充分、均匀的受热。
只有它们膨胀的相互协调,差距不大,就能避免各轴瓦的振动突增。
主要是涨差的变化,一般的规律是,冲转初期,先减小,甚至变负,因为转子质量小,受热变化快;然后涨差会慢慢增大,然后随着负荷的增加,涨差会慢慢变小,趋于平稳。
如果在操作过程中,发现涨差变化的太快,则应适当放慢升负荷,让汽缸膨胀的速度赶上转子膨胀的速度。
直到涨差回头以后,就可以放心大胆的升负荷了。
参考文献[1] 王国清.火力发电职业技能培训教材汽轮机设备运行[M].北京:中国电力出版社,2005.[2] 成刚.火力发电职业技能培训教材发电厂集控运行[M].北京:中国电力出版社,2005.。