浅谈660MW临界汽轮机中压缸启动特性

浅谈660MW临界汽轮机中压缸启动特性

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浅谈660MW超临界汽轮机中压缸启动特性-机电论文

浅谈660MW超临界汽轮机中压缸启动特性

周锋

（河南恩湃高科集团有限公司，河南郑州450000）

摘要：介绍我国自主技术生产的超临界660 MW汽轮机启动过程，为同类型机组调试提供借鉴和参考。

关键词：660 MW汽轮机；中压缸启动；调试

0引言

汽轮机的启动方式按进汽方式的不同可以分为高压缸启动、高中压缸联合启动、中压缸启动。对于高压缸启动和高中压缸联合启动的启动方式，在冷态启动时，一般要求中速暖机或高速暖机时中压排汽温度必须超过脆性转变温度（FATT），以避免灾难性的转轴脆性断裂事故问题。冷态启动时，由于再热温度较低，冲转及升速过程中蒸汽流量较小，有可能出现中压缸转子温度尚未超过FATT时，机组已定速的现象，这就限制了启动速度。中压缸启动能够较好地克服这些缺陷，减少热冲击程度，提高启动速度。现以鹤壁鹤淇发电有限公司660 MW机组为例，浅谈中压缸冷态启动（长期停机）特性。

1机组概况

鹤壁鹤淇发电有限公司采用东方汽轮机厂自主技术生产的C660/578-25/0.3/600/600超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、抽汽凝汽式汽轮机。采用双侧节流进汽，配置了两个TV和GV、两个RSV和IV。汽轮机数字电液控制（DEH）与分散控制系统（DCS）采用艾默生OVATION 系统，机组默认方式为中压缸启动。

2启动过程简介

2.1从锅炉点火到冲转

2.1.1高压缸预暖

在冷态启动中，高压缸不进汽或只进少量蒸汽，因而得不到充分加热，启动前需对高压缸进行预暖，实现预暖最有效的措施是高压缸中通入蒸汽使汽缸内压力升高，从而使汽缸金属温度升高至蒸汽对应的饱和温度或更高，通常规定此压力为0.5～0.7 MPa，温度测点为高压第一级后高压内缸上半内壁温度和高压第一级后高压内缸下半内壁温度。当此两点温度低于150 ℃时，应进行高压缸预暖；当温度大于150 ℃时，就不需要预暖了。预暖时，汽轮机处于遮断状态，盘车投入运行，真空在-86.8 kPa以上，冷段再热管道疏水阀完全打开，VV阀全关。预暖蒸汽参数温度比饱和温度高28 ℃以上，否则会产生附加的推力。通过操作高压缸倒暖阀、导汽管疏水阀、冷段管道疏水阀，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控制温升率。预暖中，如汽封蒸汽漏入高压缸，使缸内压力升高，必要时可打开VV阀控制缸内压力。待高压第一级后高压内缸内壁温度达到150 ℃之后，应立即进行高压缸闷缸。闷缸时应按制造厂提供的闷缸时间曲线进行。闷缸时间曲线如图1所示，高压缸预暖程序如图2所示。

2.1.2阀壳预暖

高压缸预暖结束后，当高压调节阀蒸汽室内壁或外壁温度低于150 ℃时，在汽轮机启动前必须预热调节阀蒸汽室，以免汽轮机一旦启动，调节阀蒸汽室遭受过大的热冲击。预热用的主蒸汽通过右侧高压主汽阀预启阀进入调节阀蒸汽室。为实现暖阀的控制，调节保安系统专门配备了暖阀主件，以控制右侧高压主汽阀预启阀的开启。暖阀时，汽机挂闸，盘车投入，高压调节阀内外壁温度偏差在80 ℃以下。点击控制画面的“阀壳预暖”按钮，右侧高主门试验电磁阀失电，暖阀隔离电磁阀带电，暖阀开电磁阀带电，控制阀门开度达到21%后，暖阀开电磁阀失电保位。当高调阀内外壁温差大于80 ℃时，暖阀主件电磁阀控制主汽门关闭，当温差小于70 ℃时重新打开。DEH自动控制阀门的开关，直至调阀蒸汽室内外壁温度达到150 ℃以上，温差在50 ℃以下。为防止电磁阀不能保位，暖阀主件中设置了暖阀关电磁阀，当右侧主汽门开度达到25%时，使暖阀关电

磁阀带电，控制温度不会上升得过快和过高。

2.2从汽机冲转到切缸

2.2.1摩擦检查

选择目标转速200 r/min，按每分钟100 r/min的升速率由中调门控制进行升速。当汽机转速升至200 r/min时，按下控制画面的“摩检”按钮，DEH阀位指令切为0，给定转速跟踪实际转速。所有调节汽门全关，转速下降。降速过程中进行摩擦检查，用听音针检查汽机动静部分是否有摩擦声音，并监视各轴承温度及振动值，一旦有异常应立即打闸停机。摩检完成后机组不打闸停机，继续维持200 r/min运行。

2.2.2中速暖机

摩检结束后，中调门维持汽机200 r/min运行，这时可设置中速暖机目标为1 500 r/min，可投入正暖方式。正暖方式投入条件为实际转速低于300 r/min，目标转速大于202 r/min。正暖方式投入后，VV阀全开，中调门指令置0，这时点击“进行”按钮，实际转速在400 r/min以下，按每分钟30 r/min的升速率由高调控制升速。当转速给定值达到400 r/min以上时，给定值保持，等待实际转速达到400 r/min。当实际转速达到400 r/min时，高调门的流量指令被锁定。暖机10 s后，DEH自动投入“进行”，转速以每分钟100 r/min的升速率由中调门控制升速到1 500 r/min。中速暖机的目标为：中压缸排汽温度达到250 ℃，正暖结束，此时认为中压转子心部温度高于脆性转变温度（80 ℃）。当暖机完成后，按下正暖“切除”按钮，VV阀全关，高调门指令置为0，高调门的开度以一定的速率转移至中调门上继续控制转速。

2.2.3升至额定转速及并网控制

中速暖机结束后，汽机继续进行升速。目标转速3 000 r/min，升速率设置为每分钟100 r/min，根据汽机振动情况，设置三阶临界转速，分别为第一阶851～1 051 r/min、第二阶1 651～2 043 r/min、第三阶2 444～2 644 r/min。当转速进入临界区域后，汽机以每分钟400 r/min的升速率快速通过临界区。汽机转速升至额定3 000 r/min时，可投入同期信号，DEH自动接收同期信号增减转速，找到同期点后，油开关闭合。DEH在原阀位指令的基础上和主汽压力修正阀位指令叠加后乘以中调阀位指令修正系数3.46，带5%的初负荷。

2.3从汽机切缸到带额定负荷

2.3.1汽机进行中压、高压缸切换

并网后，中调门开度在85%，维持初负荷，选择合适的主蒸汽参数及再热蒸汽参数进行切缸操作。按下控制换面“缸切换”按钮，高调门阀位指令系数实现从0到1的切换转换，转换速率为0.01/s，即100 s后，高调指令系数转换为1，高调门开始接受流量指令的控制，负荷控制切换到高压缸。高调门开始开时，关闭VV阀。高中压汽缸切换期间机组以33 MW/min的升负荷率增加负荷，切换完成后机组负荷升至120 MW。从参数上看，切缸完成特征如下：1）高排压力大于再热蒸汽压力，高排逆止阀顺利打开；2）高压缸排汽金属温度不再有上升趋势。若出现高排逆止阀打不开，高压缸排汽金属温度大于440 ℃，保护停机。

2.3.2机组升负荷

切缸操作完成后，高、中、低压缸金属温度达到带20%～30%负荷水平。为防止汽缸被冷却，应提升主蒸汽及再热蒸汽参数，以3.3 MW/min的升速率提升负荷至200 MW，并进行低负荷暖机，暖机时间为30 min，再按制造厂提供的启动曲线升负荷至额定负荷。冷态启动曲线如图3所示。

3结语

本文总结了超临界汽轮机中压缸启动过程及步骤，为以后同类型机组基建调试工作提供了借鉴和参考。

［参考文献］

［1］金生祥，周小明，卜保生.日立600 MW机组中压缸启动［J］.中国电力，2004（10）.

［2］东方汽轮机有限公司.汽轮机启动运行说明书［Z］，2014.

收稿日期：2015-08-19

作者简介：周锋（1981—），男，河南郑州人，技术员，主要从事火力发电厂热工自动化控制工作。

汽轮机的中压缸启动

汽轮机的中压缸启动 1 、什么叫汽轮机的中压缸启动？ 汽轮机启动中，由中压缸进汽冲动转子，而高压缸只有在机组带10%~13%负荷时才进汽，这种启动方式即为中压缸启动方式。 2、中压缸启动具备的条件： （1）具有高低压串联的旁路系统； （2）调节系统具有对中压调节汽门单独控制的能力； （3）具有相应的高压缸抽真空系统及可以反流预暖高压缸的可控高压缸排汽逆止门或其旁路系统。 2.1 中压缸启动的优、缺点 2.1.1 优点 1)中压缸启动为全周进汽，对中压缸和中压转子加热均匀；同时，对高压缸进行倒暖缸，使高压缸及其转子的受热也较均匀，不会产生预热过程中的温升率过大的问题，这就减少了启动过程中汽缸和转子的热应力，延长了机组的使用寿命。 2)易于实现蒸汽与金属温度的匹配。中压缸启动，一方面再热蒸汽经过连续两次的加热，其温度极易实现与中压进汽部分的汽缸及转子金属温度的匹配；另一方面再热蒸汽与主蒸汽间的温差比高中压缸联合启动时小的多，因此在负荷切换时就较易实现主蒸汽、再热蒸汽的温

度与高压调节级、中压第一级处金属温度的同时匹配，对机组避免热冲击，减少因蒸汽与金属温差引发的寿命损耗有一定的益处。 3)提前过渡低温脆性转变温度，增加机组安全性。 汽轮机的启动过程，实质上就是对汽轮机各部件按照一定速率的加热过程。启动过程不但要使汽缸的金属温度提高到工作温度，而且必须使转子温度尽快地升高到一定值以避免转子发生低温脆性断裂。高、中压缸联合启动时，由于蒸汽流量小，转子往往不能得到有效的加热，尤其是在冷态启动时，转子温度不能很快加热到转子的脆性转变温度以上，延长了中低速暖机时间，影响启动速度。在中缸启动时，由于中、低压转子通过的蒸汽流量大，就可以提高再热器的压力，从而可通过提高锅炉的蒸发量来加快再热汽温的提升速度，使中压转子快速越过脆性转变温度。同时可以通过倒暖使高压缸在进汽前转子温度越过脆性转变温度，加快机组的启动速度，提高机组在高速下的安全性。 4)抑制低压缸温度水平，提高低压转子的安全性。 中压缸启动使低压缸进汽量增加，能有效地带走低压缸的鼓风热，防止了低压缸的鼓风超温，同时进汽量的增加也减小了小容积流量下低压叶片的颤振，保证了低压转子的安全性。 5)对特殊工况具有适应性。 可在空负荷或带厂用电长时间运行，便于在启动并网过程中处理

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1000MW机组汽机切缸操作及注意事项 我司汽机启动方式为中压缸启动，要求并网带初负荷暖机后要进行切缸操作。切缸就是将高、低压旁路的通流量倒至高、中压缸，主要是由高旁倒至高压缸。因DEH未做自动升负荷方式，所以手动调节器指令操作。目前进行了三次切缸操作，现将第三次的操作简要说明如下： 2014/1/7 10:12发电机程控并网，初负荷24MW。升负荷至60MW，主汽6.4MPa/473℃,再热蒸汽1.3MPa/457℃，调节器指令11.4%，旁路开度（高/低）：67%/12%，手动关闭低压旁路，准备高压缸切缸。切缸时，手动输入或箭头增加调节器指令，同时专人操作旁路保证主汽压力。当ICV开至90%时，CV阀开始开启。在指令至22.5%时V-V阀联锁关闭。当V-V阀关闭后尽快增加调节器指令，可以5%的指令速率快加，在五分钟之内完成切缸，否则高缸末级鼓风摩擦会引起高排温度快速升高。本次切缸完成后调节器指令62%，负荷81MW，CV开度31%、24%、25%、12%。 注意事项： 1、专人控制旁路，DEH与DCS旁路协调操作，保证旁路动作良好与主汽压 稳定。 2、监视高排金属温度及高排逆止门动作情况。切缸时高排金属温度会有一 个上升的过程，当高排逆止门开启、高缸通汽后金属温度会下降。高排 逆止门在机组并网后会处于自由状态，切缸时确保高排逆止门打开。（因 本机未设高排金属温度高跳机保护，若高排逆止门因故未开导致高排金 属温度快速升高，可考虑汽机打闸----个人意见） 3、注意主汽温与高压调节级温度的温差，防止切缸时引起过大的热应力。 此温差可由充分的中速暖机与旁路调节保证。 4、锅炉稳定燃烧，保证主再热蒸汽参数和储水罐水位稳定。 点评： 操作过程准确无误，除以上总结外，还应注意以下几点： 1、当中调门（ICV）开至90%时，高调门（CV）逐步开启过程中，增加阀位

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高中压缸联合启动(全)

600MW汽轮机启动曲线说明(高中压缸联合启动) 1冷态启动 1.1起机前第一级金属温度为105摄氏度，由冷态启动转子暖机规程时间为1小时，此时间从中压进汽温度达260摄氏度时开始 计算，任何情况下不得缩短。 1.2在暖机期间要限制主蒸汽温度不超过425摄氏度，再热进汽温度保持在260摄氏度以上。 1.3冲转参数为主蒸汽温度340摄氏度，主蒸汽压力6MPa。 1.4如要做超速试验，则在试验之前应在10％负荷下至少运行4小时。 1.5蒸汽室金属温度达到当时的主蒸汽压力的饱和温度后，才能进行控制阀门的切换。 1.6初始起机，在5％负荷下至少要停留30分钟，且在停留期间主蒸汽温度每变化3摄氏度再增加1分钟的停留时间。 2温态启动 2.1起机前第一级金属温度为260摄氏度，由温热态启动推荐值确定从冲转至并网转速最短只需10分钟。 2.2冲转至额定转速蒸汽参数为主蒸汽压力8MPa，主蒸汽温度420摄氏度，由温热态启动推荐值确定，最低负荷保持时间为5分 钟。 2.3由变负荷推荐值确定，在最低负荷保持至额定负荷时间，汽轮机不受限制，可以根据锅炉状况而定。 3热态启动 3.1起机前第一级金属温度为400摄氏度，由温热态启动推荐值确定，从冲转至并网转速需10分钟。 3.2冲转参数为主蒸汽压力8MPa，主蒸汽温度470摄氏度，由温热态启动推荐值确定最低负荷保持时间及至额定负荷时间不受限 制。 4极热态启动 4.1起机前第一级金属温度为450摄氏度由温热态启动推荐值确定，从冲转制并网转速需10分钟分钟。 4.2冲转参数为主蒸汽压力10MPa，主蒸汽温度520摄氏度，由温热态启动推荐值确定温热态启动推荐值确定最低负荷保持时间 及至额定负荷时间不受限制。

汽轮机启动步骤工作

汽轮机启动步骤工作 2009-12-11 20:04:05 阅读215 评论0 字号：大中小订阅 . 6.5汽轮机首次启动（冷态）步骤 6.5.1辅助设备及系统投入且参数符合要求 6.5.1.1循环水系统充水，正常后，启动一台循环水泵,向开式循环系统供水。 6.5.1.2 开式冷却水系统投入。 6.5.1.3 闭式冷却水系统投入,化验水质应合格,否则放水。 6.5.1.4 投入主机润滑油系统,油温35℃～40℃,润滑油压0.176MPa左右，主油泵进口油压0.098—0.147MPa。 6.5.1.5 投入发电机密封油系统. 6.5.1.6 发电机充干燥、清洁的压缩空气,机内空气压力0.05MPa。检查油压跟踪阀动作正常,密封油—气差压正常。 6.5.1.7 启动顶轴油泵及盘车运行，记录转子原始偏心率数值。 6.5.1.8 发电机定子冷却水投入，水质应合格。 6.5.1.9 投入凝结水系统。

(a) 检查凝结水储存水箱水位应正常。 (b) 启动凝结水输送泵,向凝汽器补水至正常位置,向凝结水泵供密封水和凝水系统注水。 (c) 启动凝结水泵,水质合格后向除氧器上水。 6.5.1.10 辅助蒸气系统投入,由启动锅炉供汽。 6.5.1.11 除氧器加热制水。 6.5.1.12 真空系统投入,根据情况确定真空泵投入的台数。 6.5.1.13 轴封系统投入,控制轴封进汽压力0.026～0.028MPa,温度150℃～260℃,轴端不应有明显外漏现象。 6.5.1.14电动给水泵的检查、准备,使之具备启动条件,锅炉上水根据情况确定由凝泵或给水泵。 6.5.1.15 EH油系统投入，EH油压11.2MPa左右，油温小于45℃。 6.5.1.16 检查并确认以下条件达到后通知锅炉点火。 (a) 盘车装置正常运行。

660MW超超临界机组汽轮机轮机组轴系安装工艺控制研究

图1汽轮机轴承座布置图 低压缸的支撑系统 低压外缸与低压内缸无刚性连接,只在低压内缸猫爪支撑和中心导向销的位置采用波纹管进行补偿和密封。低压外缸直接支撑在凝汽凝汽器支撑在刚性基础上。低压内缸猫爪穿过低压外缸上面的四个孔支撑在落地式轴承座上。由于低压内缸和低压转子都支撑在轴运行时转子与内缸的径向间隙不会像传统机组那样受到支撑点温度高低膨胀不均的影响。 滑销系统设计点 整个轴系的死点在2号轴承,高压转子向车头方向膨胀 子连带着两根低压转子向发电机方向膨胀,本台机组中低压转子整体

图2轴系找中示意图 联轴器联接 本机组的所有联轴器现场都不需要绞孔,联轴器螺栓的安装在整个轴系的找中心完成后进行,此时联轴器已经被临时螺栓联接 径较正式螺栓小1mm左右),为保证联接前联轴器的同心度 。 图3盘车找中示意图 。 图4晃度测量百分表架设位置及托环使用示意图6)缓慢盘动发电机转子带动励磁机转子转动,测取水平位移表计的晃动值,为保证准确性至少有二遍重复数据出现后,以每次增加100~200Nm的力矩,对角地均匀地紧固联轴器螺栓一遍。紧固时先从需借正晃度的一组螺栓开始,如此反复紧固和测量后直至螺栓紧固力矩达到1250Nm左右,盘动转子多次测量晃度达到稳定状态后,可视晃度情况,以不同的力矩分别紧固螺栓,目的在于校准晃度。校准结束后,要求最小力矩值大于1660Nm,最大力矩不超过1930Nm即可,且最终测得晃度应小于0.05mm。 7)需要严格注意的是:螺栓紧固时,应逐步增大力矩,不可采用松 验收,确保达到设计要求 。 Science&Technology Vision 科技视界

。 其意义最根本的是我从这个实验中体会到科学实验要有严谨的治。 对教师素质的要求更加严格,师德建设也必须与时俱。 型圈设计完成后。 以提供高品质的服务为重点举措。

330MW汽轮发电机组中压缸启动分析

330MW汽轮发电机组中压缸启动分析 发表时间：2019-09-10T09:59:30.030Z 来源：《当代电力文化》2019年第09期作者：王向红 [导读] 结合陕西华电蒲城发电有限公司3号机组的实际情况，介绍了机组在启动过程中高低压旁路的配合，详细论述了机组冲转、并网带负荷、切缸的全过程以及各阶段的相关注意事项。 陕西华电蒲城发电有限公司陕西省渭南市 715501 摘要：文章结合陕西华电蒲城发电有限公司3号机组的实际情况，介绍了机组在启动过程中高低压旁路的配合，详细论述了机组冲转、并网带负荷、切缸的全过程以及各阶段的相关注意事项。 关键词：中压缸启动旁路切缸注意事项 1 概述 陕西华电蒲城发电有限公司3号机组系北京汽轮电机有限责任公司自行设计制造的330MW汽轮发电机组，型号为N330-17.75/540/540。该机组采用中压缸进汽启动方式，由中压调节门控制冲转升速，高压缸根据受热情况处于倒暖加热或真空隔离状态，并且通过高、低压旁路的配合，分别对应控制主蒸汽和再热器出口的压力，高低压旁路的控制逻辑进入DEH。当机组定速并网在一定的负荷下运行满足切缸的条件后，自动切换到高压缸运行。 2中压缸启动机组系统配置和旁路控制 2.1 系统配置 中压缸启动方式下，汽机主要的问题是控制高压缸在鼓风摩擦作用下所产生的热量，因此在热力系统上考虑设置了高压缸抽真空阀、并在高排逆止门加装旁路门作为高压缸倒暖阀。 高压缸抽真空阀的作用：抽真空阀与凝汽器相通，使高压缸在机组冲转和低负荷阶段处于真空隔离状态，以防止鼓风效应引起高压缸金属温度过高。 高压缸倒暖阀的作用：在冷态启动的最初阶段预热高压缸。 2. 2 旁路控制 锅炉点火后，为维持锅炉的燃烧稳定，满足汽轮机的启动要求，可以投入旁路运行。本机组所配为苏尔寿高、低串联二级旁路系统。高旁投入自动以后，减压阀自动开启至最小流量控制阀位Ymin（10% 可设定），以保证炉侧的燃烧。对应此高旁开度的蒸汽压力由当前的炉侧燃烧水平所决定，即在最小阀位Ymin处滑压。一旦蒸汽压力达到最小值Pmin（1MPa 可设定），压力控制器开启高旁，在增加蒸汽流量时以保持蒸汽压力恒定在Pmin上。如果高旁阀的开度达到阀位Ym（30% 可设定），压力设定值就由压力控制器开始增加，随着锅炉蒸发量的增加，主汽压力上升，从而保证在阀位Ym滑压。另外压力增加的梯度被限制，且负梯度被置零，因此可以保持已经达到的锅炉压力。当锅炉的出口压力达到汽机冲转压力Psynch（4 MPa 可设定），压力设定点的生成将转为压力控制模式，压力设定点保持在一个恒定值上，但操作人员可以改变其值。当汽机切缸完成后，所有蒸汽通过汽机时，高旁阀关闭，压力设定值生成切换至“跟踪”模式。 3机组的启动过程 3.1 启动前的准备 当锅炉出口蒸汽达到一定温度时，就可以进行汽轮机的预热。此时可进行汽机的“挂闸”操作，开启主汽门并联开倒暖阀，高压缸进入预热状态。需要说明一点：由于本机组在自动切缸时逻辑要求主汽温度达到一定条件，而进入逻辑的主汽温度信号取自汽机主汽门前。所以提早挂闸有利于该点温度的升高，以便于机组迅速切缸接带大负荷运行，否则即使炉侧主汽温度上升而并未及时挂闸，那么主汽门前的该点温度也因蒸汽不流通而很难提高。但是提前挂闸一定要防止高压调节门不严造成汽缸进汽，甚至冲动转子的情况发生。 汽机挂闸后，检查下列阀门位置：高排逆止门关闭、抽真空阀关闭、倒暖阀开启。蒸汽经过高压旁路和倒暖阀进入高压缸。此时高压缸内的压力随着再热器压力的上升而上升，高压缸的金属温度也将上升至再热器压力相对应的饱和温度。 3. 2 冲转 3. 2. 1 冲转蒸汽参数 主蒸汽压力：4 MPa ；主蒸汽温度：380℃；再热蒸汽压力：1.5 MPa ；再热蒸汽温度：360℃。 3. 2. 2 升速过程的注意事项 当实际转速大于54 r/min后，检查盘车是否已自动脱扣。冷态启动时需暖机30分钟，转速维持在1000 r/min直到高压外缸下法兰温度达到190℃时，才允许升速。 转速达到1020 r/min时，检查抽真空阀应开启，而倒暖阀应关闭，高排逆止门关闭。当转速达到1050 r/min时，检查高压主汽门应自动关闭，再次复查高排逆止门、抽真空阀、倒暖阀的正确位置。鉴于中压缸启动的特殊性，在高压缸暖缸到隔离抽真空的这段时间里一定要对高压外缸下法兰温度、高压缸排气压力加强监视。笔者在#3机组的调试工作中，曾经历过一次高压缸抽真空阀的关闭保护动作：当时汽机在1000r/min暖机，高压外缸下法兰温度接近180℃。随着暖机时间的持续，当高压外缸下法兰温度至190℃时，抽真空阀自动开启。由于炉侧燃烧不稳定，汽机没有立即升速，可就在这时汽机却突然跳闸。经查跳闸原因系高压缸抽真空阀的关闭保护动作。 升速过程中需密切监视振动、推力/径向轴承温度、中/低压缸差胀等参数的变化。当转速升至3000r/min准备同步运行。 3. 2. 3 切缸的条件及注意事项. 机组并网后会自带7MW负荷以免逆功率保护动作。全面检查各运行参数，准备逐步提升负荷。当负荷＞20%额定负荷时，检查汽机本体疏水阀关闭。随着汽机进一步接带负荷，做好切缸的准备，尤其要将切缸前的中压缸缸温控制在合理的范围内。如果切换前中压缸缸温过高，在切换后也许会因接带负荷的限制而不能达到此时中压缸缸温下对应的负荷点，或者因再热蒸汽温度下降，反而会造成中压缸不必要的冷却。在多次启动的过程中我们将中压缸缸温控制在360℃左右，事实证明切缸后，增加负荷稳定而且中压缸缸温也不会降低。 切缸完成后，确认高压主汽门、高压调节门、高排逆止门均已开启，抽真空阀应关闭。密切注意高压缸排汽温度的变化。高压缸排汽金属温度达到420℃，汽机将跳闸。因此如果高压缸排汽温度上升过快，可以适当开启高压调节门增加负荷，以增大高压缸的通流量。但是这样操作的前提必须是锅炉燃烧的稳定，否则当锅炉压力下降，机侧再加负荷增大通流量无疑会影响炉侧调整，甚至由于主蒸汽参数的下

关于660MW超超临界机组汽轮机中压缸启动及故障的探讨

关于660MW超超临界机组汽轮机中压缸启动及故障的探讨 发表时间：2018-06-04T10:56:37.967Z 来源：《电力设备》2018年第1期作者：呼将将 [导读] 摘要：依据机组初始状态不同，汽轮机启动可分成不同的启动状态，其目的是对汽轮发电机组的缸体和转子寿命影响在满足要求的前提下，获得最快的启动速度和经济性。 （大唐吉木萨尔五彩湾北一发电有限公司） 摘要：依据机组初始状态不同，汽轮机启动可分成不同的启动状态，其目的是对汽轮发电机组的缸体和转子寿命影响在满足要求的前提下，获得最快的启动速度和经济性。基于此，本文简述了汽轮机启动方式，以某发电厂2×660MW超临界机组汽轮机为例，对660MW超超临界机组汽轮机中压缸启动及其故障进行了探讨分析。 关键词：超超临界机组；汽轮机；中压缸启动；故障分析；处理 一、汽轮机启动方式的分析 汽轮机的启动方式按进汽方式的不同可以分为高压缸启动、高中压缸联合启动、中压缸启动。对于高压缸启动和高中压缸联合启动的启动方式，在冷态启动时，一般要求中速暖机或高速暖机时中压排汽温度必须超过脆性转变温度，以避免灾难性的转轴脆性断裂事故问题。冷态启动时，由于再热温度较低，冲转及升速过程中蒸汽流量较小，限制了启动速度。中压缸启动能够较好地克服这些缺陷，减少热冲击程度，提高启动速度。 二、某发电厂660MW超超临界机组汽轮机的概况 某发电厂2×660MW超临界机组汽轮机为东方汽轮机厂生产制造的超超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、双背压凝汽式汽轮发电机组，型号为：N660-25/600/600，机组默认启动方式为中压缸启动模式。 三、660MW超超临界机组汽轮机中压缸启动分析 结合某发电厂660MW超超临界机组汽轮机，对中压缸启动分析，具体表现为： 1、高压缸预暖分析。（1）高压缸预暖的操作程序：第一、辅助蒸汽系统来汽管道充分疏水；第二、将汽轮机导汽管疏水阀门由100%关闭至20%开度。（2）预暖操作：第一、将高压缸预暖阀开启到10%开度，同时检查通风阀处于全关状态；第二、高压缸预暖阀10%开度保持30分钟后，再开启到30%开度；第三、高压缸预暖阀30%开度保持20分钟后，再开启到55%开度，保持此开度直到高压缸第一级后汽缸内壁金属温度升到150℃；第四、一旦高压缸第一级后汽缸内壁金属温度升到150℃，应立即进行高压缸热浸泡；第五、高压缸内蒸汽压力应当增压至0.5～0.7MPa，通过调整预暖阀和疏水阀来实现；第六、在预暖期间，金属表面的温度升高率不应大于制造厂提供的温差要求。（3）预暖完成后的操作：第一、完全开启汽轮机导汽管疏水阀门；第二、完全开启高排逆止门前疏水阀门；第三、将预暖阀开度关闭至10%的开度并保持5分钟，然后在5分钟内逐步关闭预暖阀。当预暖阀全开时，检查通风阀应全开。 2、汽轮机调节阀预暖。汽轮机启动前必须预热调节阀蒸汽室。预热用的主蒸汽通过1号主汽阀的预启阀进入调节阀蒸汽室。第一、检查并确认危急遮断阀处于跳闸位置，而负荷限制设定是关闭位置；第二、将主汽阀的疏水阀和导汽管疏水阀打开；第三、主蒸汽温度应高于271℃；第四、汽轮机重新复位；第五、点击“阀壳预暖”，此时1号主汽阀开启至预热位置；第六、注意观察调节阀蒸汽室内外壁温差，当温差小于80℃，继续预热；当温差大于90℃，停止预热。重复该过程直至调节阀蒸汽室内壁或外壁温度都高于180℃，并且内外壁温差小于50℃。 3、汽轮机冲转分析。第一、机组置位，安全系统油压建立，检查高压、中压主汽门全开；第二、投入汽机调节系统，设定目标转速200 r/min，转速升速率100 r/min/min，汽机开始升速；第三、冲转后，立即检查盘车装置应自动脱开；否则应立即打闸停机，待故障消除后重新冲转；第四、汽机首次冲转到 200 r/min后，检查设备运行无异常后按下“全关阀”按钮，检查所有高压调节阀（CV）和中压调节阀（ICV）应关闭。汽轮机转速下降，就地检查汽轮机本体内部和轴封处无金属摩擦声，各轴承金属温度及回油温度正常。在此期间，机组不允许停转。 4、暖机分析。（1）按下OIS上的暖机“按钮”，将转速目标值设定1500r/min，转速升速率100r/min/min，检查并确认OIS板上的“关全阀”指示灯灭。汽轮机转速上升。当转速升至400r/min时，检查高压调节门开度保持，中调门逐渐开启，监视转速上升情况。（2）根据油温、氢温调整润滑油冷却器和氢气冷却器冷却水量。（3）CV阀微微开启直到转速升至400r/min，检查并确认高排通风阀全开。当转速升至400转/分时，CV阀的开度被电液调节器锁定。而中压调节预启阀仍将开启，使汽轮机升速至1500转/分，进行中速暖机。在暖机运行时，汽轮机转速由中压调节阀控制。（4）在汽机暖机过程中按照冷态启动曲线将主蒸汽温度缓慢滑升至378℃，再热蒸汽温度缓慢滑升至335℃，控制温升率不得超过55℃/小时。（5）中速暖机160分钟，汽机中压内缸壁进汽部分温度达到320℃以上，高压调节级内壁温度达到320℃，相应中压排汽温度达到240℃，中速暖机结束。检查高中压缸体膨胀已均匀胀出，高中压缸胀差趋于稳定且回缩，低压缸胀差等各项控制指标不超限。做好暖机结束参数记录。 四、660MW超超临界机组汽轮机中压缸启动故障分析及其处理 结合某发电厂660MW超超临界机组汽轮机中压缸启动，对其存在的故障及其处理进行分析，主要表现：（1）汽机OPC超速保护动作时引起汽机跳闸。机组启动调试时，多次发生汽机OPC超速保护动作使汽机跳闸异常。在#2机组DEH汽机OPC超速保护静调时，发现汽机高、中压调门伺服阀缺一块控制板，加装该控制板后问题得到解决。（2）高、低压旁路打开缓慢。机组启动时，高、低压旁路开启缓慢，造成主、再热汽压力调节困难；汽机冲转过程中，需开大高旁而高旁开大缓慢，加之锅炉启动流量过低，使再热汽压力过低，进而ICV波动，汽机转速随之波动，紧急加强锅炉燃烧，主、再热汽压力又快速上升，机组转速随之上升，汽机OPC超速保护动作；机组切缸时，操作时高旁关小过快，需再次开大高旁而高旁开大缓慢，再热汽压力下降至过低，由于辅汽由冷再供汽，造成辅汽压力0.2Mpa过低，轴封供汽压力过低甚至中断。以上问题在高、低压旁路气动执行机构气源附近加装仪用压缩空气储气罐得到解决。达到设计要求：高旁阀门快关所能达到的最短时间为3～5S，低旁阀快关时间为2～4 s，调节时间8～25s。（3）汽机#2轴承轴振突发性振动增大。机组负荷500MW左右，主机CV开度88%，#4高调开度关至零，#2X轴振高高报警，且数值跳跃波动大。将主汽压力由21.3Mpa降至20.6Mpa，主机CV开度92.6%，#4高调开至17%。#2X轴振稳定在0.01～0.02㎜之间。#2X轴振为蒸汽激振，调节级喷嘴进汽的非对称性，引起不对称的蒸汽力作用在转子上，在极端工况下产生的蒸汽扰动力作用在转子上，使#2X轴振高高报警，且数值跳跃波动大。当#4高调稳定有一定的开度（17%左右）后#2X轴振稳定在较低的水平。此问题在厂家同意将高调的进汽阀门顺序改成#4高调最先进汽得到解决。

中压缸启动注意事项

1.启机前的准备工作（同正常启机） 2.暖缸投加热 2.1汽包壁温加热至90度时，进行邻炉加热管道暖管（可以用辅汽气源暖管，若用邻炉气源暖管时应彻底将辅汽汽源解列，暖管应充分）2.2汽包壁温加热至100度时，解烈锅炉底部加热，投汽包邻炉加热，控制汽包壁温升不大于1.5℃/min，严格控制汽包壁温差不超过40℃ 2.3投入邻炉加热应缓慢操作，全开邻炉加热一二次门利用邻炉加热联箱至邻炉加热母管手动总门，控制升温升压速度 2.4冲转前4小时投入邻炉加热将炉膛温度加热至220-280℃ 2.5机组缸温加热至100-150℃时机组冷再联络管进行暖管 2.6机组缸温加热至100-150℃时，解列快冷装置，联系汽检封凝汽器喉部人孔 2.7机组启真空泵抽真空，轴封系统暖管 2.8冲转前对中压主汽门前管道预暖，开启冷再联络管上电动门用邻机冷再联络管上电动门旁路一二次手动门控制暖管速度，暖管温升率1-2℃/min 2.9机组再热系统暖管至中压主汽门前，当再热器系统温度高于高压缸温度50℃时，开启倒暖门对高压缸进行倒暖，预暖前机组处于盘车拉真空状态。暖高压缸利用高排逆止门旁路及汽缸夹层暖高压缸，暖缸温升率控制在35-45℃/小时，暖缸标准是当高压缸调节级上半内金属温度150℃以上停止升温并维持主此温度 2.10预暖期间注意事项：暖管温升率不得超过50℃/小时，当低压缸排气温度达到65℃以上时及时投入后缸喷水，暖管时进气量不应太大中压主汽门前压力不应超过1.5MPA，防止中压主汽门不严将汽轮机冲起 3.汽机中压缸冲转及点火 3.1联系热工投入汽机相关保护，发变组由冷备用转热备用操作3.2待中压主汽门前温度升至200℃，轴封供汽母管充分暖体后投

快冷装置在660MW超超临界汽轮机的应用

快冷装置在660MW超超临界汽轮机的应用 发表时间：2018-12-21T09:33:03.480Z 来源：《电力设备》2018年第23期作者：唐春飞胡小波 [导读] 摘要：介绍并分析了某电厂660MW超超临界汽轮机快冷装置投用操作及冷却效果，与自然冷却进行了比较，并提出了快冷系统投入的风险及控制措施，可为同类型机组快冷装置投入提供参考。 （重庆三峰百果园环保发电有限公司重庆 404100） 摘要：介绍并分析了某电厂660MW超超临界汽轮机快冷装置投用操作及冷却效果，与自然冷却进行了比较，并提出了快冷系统投入的风险及控制措施，可为同类型机组快冷装置投入提供参考。 关键词：超超临界；汽轮机；快冷装置；控制措施 1概述 某发电公司2×660MW机组汽轮机为上海汽轮机有限公司生产的超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、凝汽式汽轮机(型号：N660-25/600/600)。汽轮机的高排蒸汽从高压缸排出后，经由带有逆止阀的冷再热管道到达再热器，再进入中压缸，中压缸排汽不经任何阀门直接进入低压缸。高压缸设有通向凝汽器的高排通风系统；如果高排通风系统开启，则高排逆止阀关闭，这就意味着高、中压缸的快冷系统可单独带真空泵运行。 为了能尽早对汽轮机进行检查，必须减少冷却过程的时间以提高汽轮机的可用性，所以很有必要投用快冷系统使冷却过程的时间尽量缩短。整个冷却过程必须考虑到机 组的轴向与径向间隙，还必须要考虑到机组各部件之间的最大允许温差，避免对汽轮机造成任何损伤。 2快冷系统介绍 2.1快冷装置 “汽轮机快速冷却”简称快冷，是指通过强迫方式快速冷却汽轮机内部部件，其作用是尽可能快地使汽轮机冷却以便尽早停用盘车，缩短汽轮机冷却时间。快冷的投用有效地提高了机组的可用性。我厂快冷装置如图一。 图一快冷装置 为了保证冷却的效果，很有必要投用真空泵使外界空气通过高压主汽门后、调节汽门前的快冷接口和中压主汽门后、调节汽门前的快冷接口按顺流方式进入通流部分进行快速冷却、为了避免环境中的颗粒进入汽轮机必须在快冷接口处安装滤网装置。整个快冷系统的设计和过程必须保证可以同时冷却所有的高温部件，例如调节汽门、转子、内缸、外缸等。 图二高压缸快冷空气流向 高压缸的结构设计决定了高压内、外缸夹层之间为高压第五级后的蒸汽（根据各个项目的差异，夹层蒸汽参数可能略有差别），因此在稳态的情况下高压内、外缸的整体的平均温度会比高压转子的平均温度高、因此在冷却过程中，高压转子会比高压内、外缸冷却得快，这就意味着。在快冷过程末期，模拟的转子温度要比外缸（进汽部分）上下半测量的温度低、这种情况对TSE（汽轮机应力分析）在高压缸进汽区域的测点同样适用。由于高压内、外缸之间的辐射，因此高压外缸对冷却速率的影响是很显著的。

浅谈660MW临界汽轮机中压缸启动特性

浅谈660MW临界汽轮机中压缸启动特性

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浅谈660MW超临界汽轮机中压缸启动特性-机电论文 浅谈660MW超临界汽轮机中压缸启动特性 周锋 （河南恩湃高科集团有限公司，河南郑州450000） 摘要：介绍我国自主技术生产的超临界660 MW汽轮机启动过程，为同类型机组调试提供借鉴和参考。 关键词：660 MW汽轮机；中压缸启动；调试 0引言 汽轮机的启动方式按进汽方式的不同可以分为高压缸启动、高中压缸联合启动、中压缸启动。对于高压缸启动和高中压缸联合启动的启动方式，在冷态启动时，一般要求中速暖机或高速暖机时中压排汽温度必须超过脆性转变温度（FATT），以避免灾难性的转轴脆性断裂事故问题。冷态启动时，由于再热温度较低，冲转及升速过程中蒸汽流量较小，有可能出现中压缸转子温度尚未超过FATT时，机组已定速的现象，这就限制了启动速度。中压缸启动能够较好地克服这些缺陷，减少热冲击程度，提高启动速度。现以鹤壁鹤淇发电有限公司660 MW机组为例，浅谈中压缸冷态启动（长期停机）特性。 1机组概况 鹤壁鹤淇发电有限公司采用东方汽轮机厂自主技术生产的C660/578-25/0.3/600/600超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、抽汽凝汽式汽轮机。采用双侧节流进汽，配置了两个TV和GV、两个RSV和IV。汽轮机数字电液控制（DEH）与分散控制系统（DCS）采用艾默生OVATION 系统，机组默认方式为中压缸启动。

2启动过程简介 2.1从锅炉点火到冲转 2.1.1高压缸预暖 在冷态启动中，高压缸不进汽或只进少量蒸汽，因而得不到充分加热，启动前需对高压缸进行预暖，实现预暖最有效的措施是高压缸中通入蒸汽使汽缸内压力升高，从而使汽缸金属温度升高至蒸汽对应的饱和温度或更高，通常规定此压力为0.5～0.7 MPa，温度测点为高压第一级后高压内缸上半内壁温度和高压第一级后高压内缸下半内壁温度。当此两点温度低于150 ℃时，应进行高压缸预暖；当温度大于150 ℃时，就不需要预暖了。预暖时，汽轮机处于遮断状态，盘车投入运行，真空在-86.8 kPa以上，冷段再热管道疏水阀完全打开，VV阀全关。预暖蒸汽参数温度比饱和温度高28 ℃以上，否则会产生附加的推力。通过操作高压缸倒暖阀、导汽管疏水阀、冷段管道疏水阀，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控制温升率。预暖中，如汽封蒸汽漏入高压缸，使缸内压力升高，必要时可打开VV阀控制缸内压力。待高压第一级后高压内缸内壁温度达到150 ℃之后，应立即进行高压缸闷缸。闷缸时应按制造厂提供的闷缸时间曲线进行。闷缸时间曲线如图1所示，高压缸预暖程序如图2所示。

660MW超临界汽轮机设计说明

660MW超临界汽轮机设计说明 1 概述 哈汽公司660MW超临界汽轮机为单轴、三缸、四排汽、一次中间再热、凝汽式机组。高中压汽轮机采用合缸结构，低压积木块采用哈汽成熟的600MW超临界机组积木块。应用哈汽公司引进三菱技术制造的1029mm末级叶片。机组的通流及排汽部分采用三维设计优化，具有高的运行效率。机组的组成模块经历了大量的实验研究，并有成熟的运行经验，机组运行高度可靠。 机组设计有两个主汽调节联合阀，分别布置在机组的两侧。阀门通过挠性导汽管与高中压缸连接，这种结构使高温部件与高中压缸隔离，大大的降低了汽缸内的温度梯度，可有效防止启动过程缸体产生裂纹。主汽阀、调节阀为联合阀结构，每个阀门由一个水平布置的主汽阀和两个垂直布置的调节阀组成。这种布置减小了所需的整体空间，将所有的运行部件布置在汽轮机运行层以上，便于维修。调节阀为柱塞阀，出口为扩散式。来自调节阀的蒸汽通过四个导汽管（两个在上半，两个在下半）进入高中压缸中部，然后通入四个喷嘴室。导汽管通过挠性进汽套筒与喷嘴室连接。 进入喷嘴室的蒸汽流过冲动式调节级，做功后温度明显下降，然后流过反动式高压压力级，做功后通过外缸下半上的排汽口排入再热器。 再热后的蒸汽通过布置在汽缸前端两侧的两个再热主汽阀和四个中压调节阀返回中压部分，中压调节阀通过挠性导汽管与中压缸连接，因此降低了各部分的热应力。 蒸汽流过反动式中压压力级，做功后通过高中压外缸上半的出口离开中压缸。出口通过连通管与低压缸连接。 高压缸与中压缸的推力是单独平衡的，因此中压调节阀或再热主汽阀的动作对推力轴承负荷的影响很小。 汽轮机留有停机后强迫冷却系统的接口。位于高中压导汽管的疏水管道上的接头可永久使用，高中压缸上的现场平衡孔可临时使用。 汽轮机的外形图及纵剖面图见图1。