MW机组冷态启动介绍.ppt

珲春发电厂珲春发电厂 330MW330MW汽轮机冷态启动介绍汽轮机冷态启动介绍 发电：张世伟发电：张世伟 2008 2008年年1010月月1414日日 1.1. 机组启动的划分机组启动的划分 l 冷态：汽机高压外缸下法兰金属温度190 l 热态：汽机高压外缸下法兰金属温度190; 其 中热态启动又分为三种方式： n温态：190高压外缸下法兰温度(TE017) 300。 n热态：300高压外缸下法兰温度(TE017)380 。 n极热态：高压外缸下法兰温度(TE017)380。 实际上汽轮机启动时冷态与热态区分是以高中压转子材料的低温脆性转变实际上汽轮机启动时冷态与热态区分是以高中压转子材料的低温脆性转变 温度（温度（FATTFATT）为标准的，大于）为标准的，大于FATTFATT为热态，小于为热态，小于FATTFATT为冷态，当转子金为冷态，当转子金 属温度降低至小于属温度降低至小于FATTFATT时，材料冲击韧性下降很多并出现脆性。因为转时，材料冲击韧性下降很多并出现脆性。因为转 子暂态温度分布复杂，转子温度不宜测量，因此区分冷热状态一般取其对子暂态温度分布复杂，转子温度不宜测量，因此区分冷热状态一般取其对 应的汽缸温度作为参考。应的汽缸温度作为参考。 2.2.我厂汽轮机启动的特点我厂汽轮机启动的特点 我厂采用的汽轮机为北京重型汽轮发电机有限公司生产的我厂采用的汽轮机为北京重型汽轮发电机有限公司生产的N330N330 -17.75/540/540-17.75/540/540凝汽式汽轮机凝汽式汽轮机 ，机组的启动采用中压缸启动方式，机组的启动采用中压缸启动方式 。这与其他厂家的汽轮机的启动方式有着明显的区别。这与其他厂家的汽轮机的启动方式有着明显的区别。 中压缸启动：中压缸启动：中压缸启动方式是大型中间再热机组在冲转时倒暖中压缸启动方式是大型中间再热机组在冲转时倒暖 高压缸，但启动初期高压缸不进汽。由中压缸进汽冲转，机组带高压缸，但启动初期高压缸不进汽。由中压缸进汽冲转，机组带 到一定负荷后，再切换到常规的高、中压缸联合进汽，直到机组到一定负荷后，再切换到常规的高、中压缸联合进汽，直到机组 带满负荷的启动方式。带满负荷的启动方式。 优点：优点：1 1、可以克服中压缸温升滞后于高压缸温升的问题，、可以克服中压缸温升滞后于高压缸温升的问题， 缩短启动时间缩短启动时间 2 2、汽缸加热均匀、汽缸加热均匀 3 3、转子提前越过脆性转变温度、转子提前越过脆性转变温度 4 4、对特殊工况具有良好的适应性（如甩负荷、小岛运行、对特殊工况具有良好的适应性（如甩负荷、小岛运行 等特殊情况）等特殊情况） 5 5、对控制机组膨胀有利、对控制机组膨胀有利 缺点：操作比较复杂，达到一定负荷后还需要进行高中压缸切换缺点：操作比较复杂，达到一定负荷后还需要进行高中压缸切换 。启动后加负荷速度要受到高压缸温升速度影响，加负荷速度相。启动后加负荷速度要受到高压缸温升速度影响，加负荷速度相 对较慢。对较慢。 3 3、汽轮机冷态启动介绍、汽轮机冷态启动介绍 一般可以将汽轮机冷态启动划分为以下一般可以将汽轮机冷态启动划分为以下 几个阶段几个阶段 a.a.冲动前的准备阶段冲动前的准备阶段 b.b.汽轮机冲动至达到汽轮机冲动至达到3000r/min3000r/min定速定速 c.c.发电机并列至高压缸切缸结束发电机并列至高压缸切缸结束 d.d.至机组定温定压、带满负荷至机组定温定压、带满负荷 3.13.1冲动前的准备阶段冲动前的准备阶段 1 1、检查影响机组启动的检修工作已结束，安全措施已拆除，工作票已收、检查影响机组启动的检修工作已结束，安全措施已拆除，工作票已收 回，工作场所照明充足，厂用、仪用压缩空气系统投运，各表计电回，工作场所照明充足，厂用、仪用压缩空气系统投运，各表计电 源已投入，源已投入， 2 2、检查各电动门、辅机电源投入，电动门、气动门开关试验合格，各辅、检查各电动门、辅机电源投入，电动门、气动门开关试验合格，各辅 机处于备用状态。启动前应确认汽机调节系统、数据采集系统、协机处于备用状态。启动前应确认汽机调节系统、数据采集系统、协 调控制系统、计算机监控及事故追忆等热工系统均已调试完毕。调控制系统、计算机监控及事故追忆等热工系统均已调试完毕。 3 3、各种主机、辅机联锁及保护试验合格并投入。、各种主机、辅机联锁及保护试验合格并投入。 4 4、投入热机辅助设备（包括循环水、开式水、闭式水、压缩空气、润滑、投入热机辅助设备（包括循环水、开式水、闭式水、压缩空气、润滑 油、密封油、定冷水、凝结水、给水、辅汽、抽真空、轴封、油、密封油、定冷水、凝结水、给水、辅汽、抽真空、轴封、 EHEH 油各系统）油各系统） 5 5、盘车装置至少在冲转前、盘车装置至少在冲转前1212小时投入连续运行。（可以减少冲转力矩，小时投入连续运行。（可以减少冲转力矩， 消除转子弹性热弯曲，消除转子残余热应力。）消除转子弹性热弯曲，消除转子残余热应力。） 6 6、定冷水系统应在发电机充氢且氢压、定冷水系统应在发电机充氢且氢压0.2MPa0.2MPa时才可以投入。（防止定时才可以投入。（防止定 冷水系统有漏泄，定冷水漏入发电机，损坏发电机绝缘）冷水系统有漏泄，定冷水漏入发电机，损坏发电机绝缘） 7 7、凝结水系统应进行分段水冲洗按照除盐水箱凝汽器凝结水管道、凝结水系统应进行分段水冲洗按照除盐水箱凝汽器凝结水管道 除氧器的顺序，直至水质合格。除氧器的顺序，直至水质合格。 8 8、锅炉点火前启动真空泵抽真空，投入轴封供汽。、锅炉点火前启动真空泵抽真空，投入轴封供汽。 9 9、锅炉点火后及时投入高低压旁路系统。、锅炉点火后及时投入高低压旁路系统。 高低旁系统简介：高低旁系统简介： n n 旁路系统作用：旁路系统作用： 1 1、改善机组启动性能，在机组冷热态启动期间，回收工质，热态启动时、改善机组启动性能，在机组冷热态启动期间，回收工质，热态启动时 锅炉可以有较大的燃烧率，提高蒸汽温度，使之与汽轮机的金属壁温匹配锅炉可以有较大的燃烧率，提高蒸汽温度，使之与汽轮机的金属壁温匹配 ，缩短启动时间。，缩短启动时间。 2 2、能适应机组中压缸冲转的要求。启动时，控制主汽压力在定值，便于、能适应机组中压缸冲转的要求。启动时，控制主汽压力在定值，便于 冲转、切缸，正常运行时，监视锅炉出口压力，防止超压。冲转、切缸，正常运行时，监视锅炉出口压力，防止超压。 3 3、启动工况或汽轮机跳闸时，高旁开启，使再热器有蒸汽流过，保护再、启动工况或汽轮机跳闸时，高旁开启，使再热器有蒸汽流过，保护再 热器热器 4 4、使机组运行灵活，电网事故时，可保持锅炉在锅炉稳定工况燃烧，汽、使机组运行灵活，电网事故时，可保持锅炉在锅炉稳定工况燃烧，汽 轮机短时间带厂用电或空负荷运行，待故障消除后能迅速恢复机组运行，轮机短时间带厂用电或空负荷运行，待故障消除后能迅速恢复机组运行， 有利于系统的稳定性。有利于系统的稳定性。 n n 检查、高低旁减温、减压阀均在自动位，在旁路操作画面上点击检查、高低旁减温、减压阀均在自动位，在旁路操作画面上点击“ “旁路启旁路启 动动” ”按钮。按钮。 n n 旁路进入旁路进入“ “启动启动” ”运行方式，检查运行方式，检查“ “截止阀开截止阀开” ”背景变红，高旁减压阀按一定背景变红，高旁减压阀按一定 速率逐渐开至最小开度（速率逐渐开至最小开度（10%10%），当主汽压力达到），当主汽压力达到1MPa1MPa，高旁自动保持，高旁自动保持 主汽压力主汽压力1.0MPa1.0MPa不变，逐渐开至最大开度（不变，逐渐开至最大开度（30%30%）保持不变，主汽压力）保持不变，主汽压力 逐渐升高逐渐升高, ,低旁维持再热汽压力低旁维持再热汽压力1.5MPa1.5MPa。高、低压旁路减温水自动投入。高、低压旁路减温水自动投入。 n n 主汽压力升至主汽压力升至4MPa4MPa时，旁路自动进入时，旁路自动进入“ “定压运行定压运行” ”方式，检查方式，检查“ “定压运行定压运行” ”按按 钮背景变红；高旁随锅炉燃烧率不断增加而逐渐开大，保持主汽压力钮背景变红；高旁随锅炉燃烧率不断增加而逐渐开大，保持主汽压力 4.0MPa4.0MPa不变。不变。 n n 投入高低压旁路系统后，注意旁路系统动作情况正常，并注意高排部分的投入高低压旁路系统后，注意旁路系统动作情况正常，并注意高排部分的 温升及凝汽器真空的变化。温升及凝汽器真空的变化。 汽轮机置位汽轮机置位 n n 置位目的：对主汽门后、调门前管道及主汽门、调门门体置位目的：对主汽门后、调门前管道及主汽门、调门门体 进行暖管。高压缸进行倒暖，对高压缸及转子预热。进行暖管。高压缸进行倒暖，对高压缸及转子预热。 n n 复置条件复置条件 检查检查TSITSI系统报警指示正常。检查所有监视设备、显示系统已系统报警指示正常。检查所有监视设备、显示系统已 投入正常，热工保护已全部投入。检查高、低压旁路系统和投入正常，热工保护已全部投入。检查高、低压旁路系统和 自动控制系统正常。自动控制系统正常。 检查主蒸汽、再热蒸汽管道上的疏水门开启检查主蒸汽、再热蒸汽管道上的疏水门开启, , 主蒸汽、再热蒸主蒸汽、再热蒸 汽管道温升应汽管道温升应82KPa82KPa n n EHEH油压油压 12.412.414.6 14.6 MPaMPa n n EHEH油温油温 35355050 n n 润滑油压润滑油压 0.150.150.2MPa 0.2MPa n n 润滑油温润滑油温 35354040 高、中压缸上、下温差高、中压缸上、下温差DEHDEH当前流量当前流量 最小冷却流量）最小冷却流量） 如果由于测点故障或变送器等原因，高压缸不如果由于测点故障或变送器等原因，高压缸不 能自动切换，但高旁开度、流量等满足，主汽能自动切换，但高旁开度、流量等满足，主汽 温度在切缸曲线范围内温度在切缸曲线范围内, , “ “高缸允许高缸允许” ”灯亮灯亮, ,可手动可手动 按下按下DEHDEH主画面主画面“ “阀门方式阀门方式” ”内内 “ “高缸控制高缸控制” ”按钮，按钮， 进行高压缸手动切换。进行高压缸手动切换。 切缸时切缸时, ,检查高压主汽门缓慢开启检查高压主汽门缓慢开启, ,真空疏水门自真空疏水门自 动关闭动关闭, , 检查高压缸进入滑压上升状态，在检查高压缸进入滑压上升状态，在2 23 3 分钟内高压排汽超过分钟内高压排汽超过1.5MPa1.5MPa，高排逆止门自由，高排逆止门自由 释放释放, ,高压缸自动投入运行，并注意高压缸排汽高压缸自动投入运行，并注意高压缸排汽 温度的变化温度的变化. . 切缸时切缸时, ,高、低旁应在自动方式运行高、低旁应在自动方式运行, ,切缸后切缸后, ,应应 注意高、低旁动作情况。注意高、低旁动作情况。 切缸期间保持锅炉参数稳定。切缸期间保持锅炉参数稳定。 切缸结束后，升负荷至切缸结束后，升负荷至404050MW50MW低负荷暖机低负荷暖机 30min30min，以稳定高压缸温度。，以稳定高压缸温度。 切缸注意事项切缸注意事项 1.1.切缸时锅炉负荷应保持稳定，如切缸时锅炉正切缸时锅炉负荷应保持稳定，如切缸时锅炉正 在启磨升压过程中，则高调门开时，由于主汽在启磨升压过程中，则高调门开时，由于主汽 压力还在上升，则高旁在切缸的时候可能不关压力还在上升，则高旁在切缸的时候可能不关 ，甚至还会随着主汽压力的上升而开大。这时，甚至还会随着主汽压力的上升而开大。这时 应改变高旁压力的设定值。应改变高旁压力的设定值。 2.2.注意监视高排温度和高压胀差的变化，如高排注意监视高排温度和高压胀差的变化，如高排 温度上升趋势很快，可以通过升负荷来缓解，温度上升趋势很快，可以通过升负荷来缓解， 但要监视、控制好胀差，防止加负荷过快，胀但要监视、控制好胀差，防止加负荷过快，胀 差正值方向增长过快，超过规定值。差正值方向增长过快，超过规定值。 3.3.为避免切缸后再热汽压低于为避免切缸后再热汽压低于1.0MPa1.0MPa，应由运行，应由运行 人员投入人员投入“ “中压缸限制中压缸限制” ”，投入中压缸限制后，如，投入中压缸限制后，如 再热器压力低于再热器压力低于1.0MPa1.0MPa，将自动关小中压调速，将自动关小中压调速 汽门，维持再热器压力不低于汽门，维持再热器压力不低于1.0MPa1.0MPa 3.4 3.4 切缸结束至机组定温定压、带满负荷切缸结束至机组定温定压、带满负荷 当高压内缸上法兰中壁金属温度（当高压内缸上法兰中壁金属温度（TE008TE008） 220220时，对高压缸切缸后的暖缸结束，按时，对高压缸切缸后的暖缸结束，按“ “目目 标值标值” ”设定目标负荷设定目标负荷70MW70MW，“ “保持保持” ”灯亮，设定升灯亮，设定升 负荷率为负荷率为3MW/min3MW/min，按下，按下“ “进行进行” ”键，键，“ “保持保持” ”灯灭灯灭 ，“ “进行进行” ” 灯亮，机组升负荷。当高压旁路完全灯亮，机组升负荷。当高压旁路完全 关闭后，检查旁路转入跟随方式关闭后，检查旁路转入跟随方式, ,显示显示“ “滑压运行滑压运行 ” ”。 在高旁未关闭时旁路按在高旁未关闭时旁路按“ “定压模式定压模式” ”运行，维持主运行，维持主 汽压力汽压力4.0MPa4.0MPa，视汽机金属壁温许可情况，机，视汽机金属壁温许可情况，机 组以组以1.51.5/min/min速度升温。速度升温。 在高旁关闭后旁路转为在高旁关闭后旁路转为“ “滑压模式滑压模式” ”运行，机组以运行，机组以 0.1MPa/min0.1MPa/min速度升压，以速度升压，以1.51.5/ /分速度升温。分速度升温。 当机组负荷当机组负荷 2020时时 1.1.检查汽机主、再热蒸汽管道疏水门关闭检查汽机主、再热蒸汽管道疏水门关闭 2.2.检查汽机本体疏水阀及抽汽管道疏水阀自动检查汽机本体疏水阀及抽汽管道疏水阀自动 关闭。关闭。 3.3.投入高加汽侧运行，注意给水温度及给水流投入高加汽侧运行，注意给水温度及给水流 量的变化，高加投入正常后，关闭抽汽管道量的变化，高加投入正常后，关闭抽汽管道 疏水门。疏水门。 4.4.检查低压缸喷水阀自动关闭，注意监视排汽检查低压缸喷水阀自动关闭，注意监视排汽 温度。温度。 5.5.当三段抽汽压力大于当三段抽汽压力大于0.2MPa0.2MPa时，将除氧器汽时，将除氧器汽 源由辅汽倒至三段抽汽供给源由辅汽倒至三段抽汽供给, , 关闭辅汽联箱至关闭辅汽联箱至 除氧器电动门，除氧器滑压运行。除氧器电动门，除氧器滑压运行。 从从30%30%升负荷至升负荷至50%50%额定负荷额定负荷 ： 根据锅炉要求投运第二台给水泵根据锅炉要求投运第二台给水泵 50%50%额定负荷至满负荷额定负荷至满负荷 1.1.升负荷至升负荷至270MW270MW时时: :主汽压力主汽压力17.4MPa17.4MPa， 主汽温度主汽温度540540，再热汽温，再热汽温540540。 2.2.机组按机组按“ “定压模式定压模式” ”运行运行 3.3.以以1.5MW/min1.5MW/min速度手动方式提升负荷，当速度手动方式提升负荷，当 负荷升至负荷升至285MW285MW时，应稳定时，应稳定1010分钟，再升至分钟，再升至 330MW330MW，防止锅炉蓄热饱和后引起机组超负，防止锅炉蓄热饱和后引起机组超负 荷荷 机组升负荷过程中注意事项机组升负荷过程中注意事项 1.1.主、再热蒸汽温度变化率、升负荷率必须按照机主、再热蒸汽温度变化率、升负荷率必须按照机 组启动曲线执行，计算表明热应力大小与金属材料的组启动曲线执行，计算表明热应力大小与金属材料的 物理性能和内外壁温差大小有关，因金属材料性能已物理性能和内外壁温差大小有关，因金属材料性能已 定，所以运行时汽缸和法兰的热应力仅与温差有关，定，所以运行时汽缸和法兰的热应力仅与温差有关， 其值与温差成正比。而负荷增加过快会使加热过程更其值与温差成正比。而负荷增加过快会使加热过程更 加剧烈，温差变得更大。加剧烈，温差变得更大。 2.2.高压调门进汽方式依据高压缸温度自动选择，当高高压调门进汽方式依据高压缸温度自动选择，当高 压内缸上法兰中壁温度（压内缸上法兰中壁温度（TE008TE008）270270采用部分进采用部分进 汽（多阀控制）汽（多阀控制）, ,反之则采用全周进汽（单阀控制），反之则采用全周进汽（单阀控制）， 如果全周进汽时间达如果全周进汽时间达3030分钟，且高压调门开度基准值分钟，且高压调门开度基准值 大于大于6060，手动切至部分进汽，即由单阀控制切换为，手动切至部分进汽，即