N300-16.7538538型300MW中间再热空冷凝汽式汽轮机概述及运行说明书.doc

N300-16.7/538/538型300MW中间再热空冷凝汽式汽轮机说明书概 述 及 运 行 说 明产品编号：A1531 主要技术规范2 汽轮机纵剖面图3 概述4 汽轮机控制整定值5 汽轮机运行5.1 引言5.2 监测仪表5.2.1 汽缸膨胀5.2.2 转子位置5.2.3 差胀5.2.4 转子偏心5.2.5 振动5.2.6 零转速5.2.7 转速5.3 测定蒸汽及金属温度的热电偶5.4 调节级叶片的运行建议5.4.1 引言5.4.2 运行建议5.4.3 汽轮机阀门控制方式的变换5.5 蒸汽参数的允许变化范围5.5.1 进出压力5.5.2 再热压力5.5.3 进口温度5.5.4 再热温度5.5.5 高中压合缸5.6 汽轮机蒸汽品质5.7 运行限制及注意事项5.7.1 一般注意事项5.7.2 汽轮机的偏周波运行5.7.3 汽封用蒸汽5.7.4 低压排汽及排汽缸喷水装置5.7.5 进水5.7.6 疏水阀5.7.7 监测仪表5.7.8 轴承及油系统5.7.9 备用电源5.7.10 其它5.8 汽轮机进水5.8.1 运行5.8.1.1 总则5.8.1.2 疏水系统5.8.1.3 主蒸汽系统5.8.1.4 再热器温度控制站5.8.1.5 盘车5.8.1.6 冷再热管道系统5.8.1.7 抽汽与给水加热器5.8.1.8 汽封系统5.8.1.9 给水泵汽轮机的汽源5.8.1.10 温度调节喷水5.8.2 维护5.8.2.1 启动期5.8.2.2 每月一次检查5.8.2.3 每三个月一次检查5.8.2.4 每年一次检查5.9 启动和负荷变化的建议5.9.1 目的5.9.2 汽轮机转子的热应力5.9.3 汽轮机启动程序5.9.3.1 冷态启动程序5.9.3.2 热态启动程序5.9.3.3 启动方式5.9.4 负荷变化建议5.9.4.1 负荷变化概述5.9.4.2 采用“喷嘴调节”和“节流调节”模式改变负荷5.9.4.3 采用“变压和喷嘴调节”模式（或称“混合调节”模式）改变负荷5.9.5 转子疲劳寿命损耗的确定5.10 调节阀的管理（节流喷嘴）5.10.1 冲转与最小负荷5.10.2 负荷变化5.10.2.1 加负荷5.10.2.2 减负荷5.10.3 停机5.10.4 调节方式的转换5.11 初步检查运行5.11.1 检查步骤5.11.2 预防措施及规则5.12 进汽前的启动程序5.13 冷态启动用蒸汽冲转5.13.1 供蒸汽前的状态5.13.2 蒸汽冲转5.13.3 在暖机期间避开低压汽轮机叶片的共振转速5.13.4 冷态启动转子加热（中速暖机）过程5.13.5 从主汽阀控制切换到调节汽阀控制5.13.6 同步和初始负荷5.13.7 超速遮断试验5.14 热态启动用蒸汽冲转5.14.1 供蒸汽前的状态5.14.2 用蒸汽冲转5.14.3 在暖机期间避开低压汽轮机叶片的共振转速5.14.4 从主汽阀控制切换到调节汽阀控制5.14.5 同步和初始负荷5.15 负荷变化5.16 停机程序5.16.1 正常停机5.16.2 应急停机5.17 在停机期间的盘车运行5.18 给水加热器运行5.18.1 投用5.18.2 解列5.18.3 应急运行5.18.4 多级加热器5.19 定期的性能试验5.19.1 每周一次的试验5.19.1.1 主蒸汽和再热蒸汽进汽阀5.19.1.2 辅助油泵和控制器5.19.1.3 辅助油泵压力开关整定5.19.1.4 抽汽逆止阀5.19.2 每月一次的试验5.19.3 每半年一次的试验5.19.3.1 超速遮断机构（超速停机试验）5.19.3.2 超速保护控制器5.19.3.3 遥控停机5.20 遥控自动运行模式5.20.1 自动同步器5.20.2 遥控5.20.3 汽轮机自动控制（ATC）5.21 汽轮机手动操作运行模式6 运行曲线及图表6.1 汽轮机暖机转速的建议6.2 冷态启动暖机规程6.3 热态启动的建议冲转和带最低负荷6.4 启动蒸汽参数6.5 空负荷和低负荷运行导则6.6 负荷变化的建议（定压运行）6.7 负荷变化的建议（变压运行）6.8 停机曲线实例6.9 不同增减负荷率的循环指数6.10 汽封蒸汽温度的建议6.11 典型高压汽轮机的冷却时间6.12 汽轮机偏周波运行6.13 限制值、预防措施和试验6.14 叶片背压负荷限制曲线1 主要技术规范产品编号：A153额定功率MW300额定汽压MPa16.7额定汽温C537(538)再热汽温C537(538)工作转速r/min3000回热级数三高、三低、一除氧低压末级叶片高度Mm6653 概 述本装置是双缸、双排汽、空冷、中间再热、凝汽式汽轮机，具有运行效率高和可靠性大的特点。它的设计蒸汽参数、功率和正常转速都在说明书的“主要技术规范”中列出。整个装置在“本体传递图”上表示。内部结构用纵剖面图表示，此图是通过汽轮机垂直中心线的一个视图。高、中压汽轮机是冲动和反动的混合型式。蒸汽进入汽轮机首先经主汽阀，然后流到调节阀。调节阀控制通过高压进汽管进入高压缸的蒸汽流量。这些进汽管是由上缸上三个进气套管和下缸上的三个进汽套管连接到汽缸上的。每个套管是用滑动接合连接到各喷嘴室。蒸汽流经冲动级和高压缸叶片，并通过外缸下半的一个排汽口流到再热器。蒸汽从再热器通过两个再热主汽阀调节阀返回到中压缸。调节阀的出口用滑动接合连接到中压缸的进汽室，这两个接头都在下缸。蒸汽流经高中压转子电机端的中压叶片，然后通过连通管流到低压缸。低压缸是双流反动式的，蒸汽在叶片通道的中央进入并分别流向两端的排汽口。汽缸上设有抽汽口，从此口可抽汽供加热给水之用。这些抽汽口的尺寸和位置已在“汽轮机外形及接口图”上表明。进 汽 阀本装置配有两个主汽阀蒸汽室组装件，位于高中压缸两侧各一个。每一蒸汽室有一个主汽阀和三个调节阀。这些阀门的开启位置是受装在靠近每个阀上的伺服执行机构所控制。伺服控制机构是受数字电液（DEH）控制器的控制信号所指挥。汽 缸汽缸的结构形状及其支承方法都经过精心设计，使在温度变化时能自由和对称地移动，从而使变形的可能性减至最小。高中压外缸是合金钢铸造而成，沿水平中分面分开，形成上缸和下缸。内缸同样是一个合金钢壳，在中分面处分开，形成下缸和上缸。它在水平中分面处支承在外缸上，顶部和底部用定位销导向，以保持对汽轮机轴线的正确位置，同时允许随温度变化能自由的膨胀和收缩。高压缸喷嘴室进口都焊在内缸上，靠喷嘴室上的键槽镶嵌在内缸上、下半的凸缘上定位。进汽套管用滑动接头连接到各个喷嘴室，使由于温度变化引起变形的可能性减至最小。拆卸外缸时，上缸用千斤顶升起，直到进汽套管脱离喷嘴室，然后以通常方式用行车吊起。拆卸内缸下半时，下缸用千斤顶升起，直到进汽套管脱离喷嘴室，然后以通常方式用行车吊起。装配外缸上半及内缸下半时，各个喷嘴室进汽处的形状使密封环在汽缸放下时能同心。高压侧平衡活塞汽封、高压静叶持环、中压侧平衡活塞汽封以及中压缸的第一反动叶片环都在水平接合处受内缸所支承，并在顶部和底部用定位销引导，其方式与外缸支承内缸相同。中压2号静叶持环、内汽封环和高压排汽侧平衡活塞汽封都以同样方式支承在外缸中。高压外缸是由四个与下缸端部铸成一体的猫爪所支承，这样使支承点尽可能靠近排汽端的水平中心线。在排汽端，这些猫爪支承在键上，此键装在猫爪和低压下缸的轴承座之间，在键上猫爪可自由滑动。在推力端，汽缸猫爪也同样支承在装在它们和前轴承座之间的键上，也同样可自由滑动。在每一端，外缸用一个H形梁与邻近的轴承座连接。H梁用螺栓与定位销连接到汽缸和邻近的轴承座上。这些梁使汽缸相对于轴承座可保持正确的轴向和横向位置。中轴承座通过低压缸调阀端汽封连接到低压缸上（低压端汽封装有一个大的补偿器），并用锚固板在横向和轴向固定住。推力端的轴承座可在它的机座上轴向自由滑动，但为了防止横向移动，由一个纵向键放在它和机座之间的纵向中心线上。任何歪斜或升起倾向都受到边上压板的限制。压板与轴承座之间有足够的装配间隙，可允许轴向自由移动。汽缸离升轴承座的任何倾向都受到每个猫爪上的双头螺栓所限制。这些螺栓装配时在其周围和在螺母下都有足够间隙，以便使汽缸猫爪能随温度变化而自由移动。低压内缸和外缸是由冷焊的下部和上部组成。外缸垂直分为两部分，并各在水平面上分开形成下缸和上缸。安装时使垂直接合面永久连接，因而缸盖可作为一个整件对待。由于是双向流动，蒸汽在中央进入，分别流向各端，然后再向下流过排汽口，进入凝汽器。低压缸由连续底脚所支承。这底脚与外缸下部制成一体并在下缸周围。底脚是支承在灌浆到基础的座板上。它由穿过底脚与座板的两个键（锚固板）来保持纵向位置。键安放的位置如下：两个键，每侧各一，使汽缸在轴向定位而允许横向自由膨胀。低压缸通过安排低压缸端部汽封（调阀端和电机端），与邻近的轴承座连接，低压端部汽封包含有一个补偿器，并在汽封体下半的轴承座端有一个法兰以连接到相邻的轴承座上。两个键，在低压缸下半调阀端和电机端各一个，嵌入锚固板中，这些锚固板位于相邻轴承座下并在两个轴承座的汽缸端。于是这两块锚固板使低压缸和中、后轴承座在横向定位而允许轴向自由膨胀。低压缸在汽缸中部有一垂直结合面。因此，以距离低压缸排汽中心线600毫米并朝向调阀端的一点（低压缸的绝对死点）为中心，低压汽缸可在基础座板上部的水平面上沿任何方向自由膨胀。高、中压缸的水平中分面是用大双头螺栓连接。为了使每一个螺栓都有适当的应力，它们必须预紧以产生一定的应力。取得这个应力的正确方法将在“螺栓拧紧”内说明。汽缸中分面经过精加工，使在表面干燥和金属与金属相接触时，进行标准水压试验和泵汽试验，都能保持紧密贴合。当组装机器准备运行时，应该在接合表面涂以沸三遍的亚麻仁油。转 子高、中压转子是由整体合金钢锻件加工制成。另用一短轴以螺栓连接在进汽端，以形成推力盘并装有主油泵叶轮和危急遮断器。低压转子同样也由整体合金钢锻件加工制成。整个转子在全部装完叶片和加工后，进行精确的动平衡试验。高、中压转子和低压转子之间用一个带法兰的刚性联轴节连接。这样形成的旋转单元是由高压转子推力轴承轴向定位。低压转子依次用一刚性联轴节连接发电机。这样形成的主旋转单元（包括高、中压转子、低压转子、发电机转子和励磁机等）是被支承在七个轴承上。叶 片叶片通道包括部分进汽的冲动级叶片，后面的高、中压缸中的反动级叶片，以及低压缸中的双流反动级叶片。确切的叶片布置和级数或列数都在“纵剖面图”上表示。整个叶片通道中大量的旋转和静止零部件都用相当大的间隙分开，为减少漏汽所需的间隙是由薄的汽封齿来保持。这些汽封齿是由合金钢制成。如果在正常情况下发生接触，则这些齿将被磨去。平 衡 活 塞在高压缸进汽区域，转子被加工成一个二级平衡活塞，它用来平衡叶片的推力，因而在正常运转条件下，向汽轮机的进汽端产生一推力。对于这种配置，转子的任何浮动（在减小负荷的情况下这有可能）只会朝排汽端发生，这样就暂时使轴向运行间隙增加一个推力轴承中间隙的数量，但任何时候至少可保持所需的最小间隙。平衡活塞的汽封都是径向间隙型式，将单独说明。在本机组第一个监控运行月的启动和停机期间，可移动转子（用推力轴承定位机构）以改变整个装置的轴向间隙。这时，可进行测量，以确定汽缸和转子的最大相对移动量。进行了这些移动之后，可整定推力轴承保持架的止动器（如“推力轴承定位机构”所述），就不需要再进一步调整该机构。4 汽轮机控制整定值4.1 油压值名 称说 明符 号设计值MPa主油泵出口在额定转速A1.4421.75吸入口交直流危急油泵工作A0.0680.1373吸入口在额定转速A0.0680.31辅助油泵高压调速泵A0.8380.896交流润滑油泵A0.0830.124直流危急油泵A0.0830.124交流顶轴油泵A812压力整定（在额定转速）润滑油0.0960.124自动停机油压0.690.76超速保护遮断整定值3330r/min 符号A在调整油压之前，油温必须大于或等于32C，所有的压力均在透平中心线读得。4.2 高压油数值 加载（卸载阀应在14.49Mpa卸载）设计值 12.4Mpa 溢流阀 16.2Mpa 油箱中油的工作温度范围3760C4.3 变送器数值符号XD名 称标准范围输出ma直流TP主蒸汽压力016MPa420IP第1级压力012MPa420HPE高压排汽压力05MPa420IPE中压排汽压力00.9MPa420GRH冷再热压力05MPa420CP凝气器压力06MPa420GSP汽封供汽集管压力00.15MPa420排汽缸喷水控制器整定点为0.1 MPa表压加上0.01 MPa/m乘上标高差。 此标高差是指当控制器比冷凝器颈部管子接口低时，凝汽器颈部的管子接口与喷水控制器之间的标高差。4.4 调节汽阀阀门管理程序中所用的数据占总流量（FDCF*）%流量系数曲线坐标值（COEF*）0.0001.00075.001.000082.270.99786.840.97989.120.96491.400.94795.980.903100.000.864* DEH程序变量名称阀 号喷嘴数131230330431阀门流量（FL*）%基本阀门特性曲线的坐标值（PZ*）0.00000.00004.5251.240.0502.4813.5753.7218.1005.0322.6246.3927.1479.65 调节汽阀开启顺序及布置示意图(加入300运行说明书中19页图)调节汽阀主蒸汽管喷嘴组布置（从调速器端向发电机方向看）4.5 转子位置（轴向位移）遮断记录仪刻度-202mm整定点探头间隙(mm)PU/输入电流(记录仪及DEH)mA仪表读数(mm)RP1A及RP1B(调整器向)遮断(TB)1.55.610(调整器向)报警(TB)1.66.409零位整定*2.5120(发电机向) 报警(TB)3.417609(发电机向) 遮断(TB)3.518.4104.6 监视仪表数值 * 转子推力盘是位于推力轴承的调速器端及发电机端推力面中间。差胀发电机端（LP*）刻度020mm。整定点输入电源（EDH）mA记录指示mm转子伸长遮断16.7415.92报警16.1415.17冷态6.022.52转子缩短报警5.51.88遮断4.91.124.7 监视仪表数值偏心报警0.0761mm振动报警0.127mm遮断0.254mm汽缸膨胀050mm转速05000r/min继电整定SD-1释放600r/min（至顶轴及盘车回路）SD-2励磁600r/min（至喷水回路）零转速整定1r/min（至盘车回路）超速动作整定3330r/min4.8 压力开关调整值符号63开关号常开接点*要求值D MPa符号63开关号常开接点*要求值D MPa压力增加/VAC压力减少/VAC压力增加/VAC压力减少/VAC/BOP1打开0.07-2*/LV1闭合0.0203(a)2打开0.072闭合0.0203(a)/BOR1闭合0.070.08*/LVA1闭合0.0169(a)2闭合0.070.082/EOP1打开0.060.07-1/LP1打开9.312打开0.060.072打开10/EPR1闭合0.060.07-2-4/LP1打开9.312闭合0.060.072打开9.31-1/LBO1打开0.0350.045-1及-2/TT1打开0.32打开0.0350.0452打开0.3-2/LBO1打开0.0350.045/ASP1闭合0.252打开0.0350.0452闭合0.65-1*/LV1闭合0.0203(a)/OST1闭合0.12闭合0.0203(a)2/AOP1打开1.8/RS1闭合0.62打开1.82/AOR1闭合1.8-1/BLS1打开0.022闭合1.8/EHS1闭合/LBOA1打开0.0450.055-2/BLS1打开0.0482-1/BLD及2/BLD1闭合4.13-1及-2/OVR1打开-0.00498/HP1闭合15.862闭合15.86-1及-2XO1闭合/MPC1及21闭合0.07(差压)*绝对压力开关至0mm水银柱（绝对压力），一副常开接点打开（常闭接点闭点）。当绝对压力增加到压力开关的整定点时，常开接点就闭合（常闭接点就打开）。*所有的压力开关整定点均是指每个开关的常开接点而言的，不管某个开关是用常开接点还是常闭接点。D表格中出现“最大”字样，表示调整开关使其离开工作范围，以给出相对于同壳体中其它工作开关的最小“开关”差。4.9 DEH控制器主汽压力控制监视器整定眯-90%的额定压力。超速遮断整定点整定值与机械超速遮断转速相同。OPC转速整定点103%的额定转速。润滑油箱液位开关图当油达到下表所列油位尺寸时液位开关动作。油箱容量AmmBmmCmm25m318081001004.10 发送头间隙整定值符 号发送头图 例PU/RXPU/KfPU/VB1至VB8PU-1至7/SDPU/ZS1和2PU/DEA及BPU/RP1A和1BPU/CE转子偏心TSI鉴相器（Kf）转子振动转速零转速差胀*1轴向位置缸胀33533124* 安装好后应校验前置器输出电压，电压值应在-11-12V范围内，如不能满足，则更改间隙满足之。5 汽轮机运行5.1 引 言本运行说明仅适用于汽轮机的启动并投入运行，它们不能应用于汽轮机新安装后的初次启动。这一运行说明的各项条款仅适用于正常状况，在不正常状况下则必须根据负责汽轮机运转的工程师的最佳判断，采用经过修改的运行规程。汽轮机初运转的六个月，建议采用节流调节方式（全周进汽），见“火电汽轮机调节级叶片的运行建议”。5.2 监测仪表下列各监测仪表都配备于这一机组，如应用时，则必须在启动、运行、停机过程中注意观察。对于监测仪表的报警和自动停机极限见“运行限制和注意事项”和“控制整定说明”。5.2.1 汽缸膨胀机组从冷态进入高温带负荷状态，温度的变化必然会导致汽缸膨胀。汽缸膨胀仪测定自低压缸的固定点至调阀端轴承座间轴向尺寸的伸长。设计时考虑到使调阀端轴承座可在经过润滑的轴向导键上自由移动。如汽缸膨胀时，若机组的自由端在导键上的滑动受阻，则可能会导致机组的严重损坏。汽缸膨胀仪测定调阀端轴承座相对于基础固定点的位移。它显示出在启动、停机、负荷及蒸汽温度变动和缸的膨胀和收缩。如汽缸膨胀仪不能显示出上述各种瞬态，那就必须弄清情况。负荷、蒸汽状态、真空度等情况如果相似，则仪器所示调阀端轴承座的相对位置应当大致相同。5.2.2 转子位置转子位置测定仪测定汽轮机推力盘相对于推力轴承支架的相对轴向位置。推力盘对位于其两侧的推力轴承瓦块施加轴向压力。轴瓦磨损，造成转子的轴向移动将在轴向位置监视器上显示出来。测定仪备有报警继电器，当转子的轴向移动超越一预定位置时，便自动报警。如转子继续轴向移动超越第二个更远的预定位置时，轴向位移自动停车，继动器就通过紧急停车系统使汽轮机停机。测定仪备有两只转子位置检测器及2通道与门逻辑，以防虚假停车。5.2.3 差胀当蒸汽进入汽轮机后，转子及汽缸均要膨胀。由于转子质量较小，温升较快，故而膨胀较汽缸更为迅速而产生差胀。在汽轮机的固定部分和转动部分之间具有轴向间隙，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固定部分相碰。差胀仪的作用是以图表显示固定部分和转动部分之间的相对轴向位移。它连续显示出汽轮机在运转过程中之轴向间隙。仪表备有报警和自动停车报警继电器，如达到极限轴向间隙，它们将各自发挥其功能。通过一段瞬态过程后，转子和固定部分温度逐步趋向一致，差胀值随之减少，便产生较大轴向间隙。这时汽轮机的蒸汽流量和温度又可改变。5.2.4 转子偏心当汽轮机停机时，如汽缸上部温度较下部为高，则转子受到不均匀冷却而使之弓弯。使用盘车装置使转子慢慢旋转，可使转子承受较均匀的温度，因此可减少弓弯值。在低速时，从转子转速到600r/min左右，转子的弓弯值是被作为转子偏心值连续记录下来的；在高速时，则被作为振动值（见振动仪表说明）。偏心仪配备报警信号，达到极限偏心值时就发挥功能。如不盘车而停车时，应停于转子向下弓弯的位置，这样可减少转子上下部分的温度梯度。瞬间偏心值仪表读数最小时，就是最佳转子停车位置。注意：偏心值检测器位于汽轮机调阀端轴承座垂直中心线之顶端。其读数之最小值便是转子至检测器的最小间隙。在这一位置，转子的上半部（较冷部分）在较高的温度中，如此可减少弓弯。5.2.5 振动振动仪用来测定汽轮机转速在600r/min以上时转子的振动；低于这一转速，转子弓弯值是被作为偏心值记录下来的。振动值是转子邻近主轴承部分的。过大的振动预示汽轮机可能发生危险或表示汽轮机不正常。每一振动仪都配备报警危急断电器，在任何一只轴承处测得过大的振动，它们便发挥功能。5.2.6 零转速零速仪具有继电器，当机组转速小于1r/min时便发挥其功能。零速仪使用两只转速检测器，它能测出调阀端轴承座内装于转子上一只具有齿形刻痕的轮的转动。该仪具有两条各不相关的测定渠道，每渠道的输出继电器都成2通道与门逻辑，以防止虚假信号。继电器的输出为盘车装置啮合用，也可用于信号装置。5.2.7 转速转速仪使用一只转速检测器作为输入装置。一组模拟的转速输出信号接通记录仪，连续记录其转速。另有两只继电器作为附加输出，它们分别对应两个各不相关的预定转速，当转速超越某一预定值时，其相应的继电器便会发挥功能。它们用来控制盘车喷油装置，控制排汽缸喷水，还可用于控制顶轴油泵。5.3 测定蒸汽及金属温度的热电偶下列表中热电偶的位置均示于传递图“汽轮机热电偶测点布置图”中。项号热电偶号热电偶位置测温对象说 明017018TC3010TC3020蒸汽室-深-左方蒸汽室-深-右方金属与“汽轮机主汽阀处的启动时蒸汽状态”图表对照，以便在从主汽阀控制转为调节阀控制前(见“运行限制和注意事项”）适当加热蒸汽室。用以保证深、浅两处热电偶所测得温差不大于83.3C。019020TC3030TC3040蒸汽室-浅-右方蒸汽室-浅-左方金属021TC3050第一级（高压内缸下半）金属与项号024的温度比较以决定：a)是冷态启动还是热态启动。b)是冷态启动，则决定转子加热时间。如温度过低，则须先采取适当步骤（见“冷态启动暖机规程”图）。c)是热态启动，则决定达到额定转速的全部冲转时间（见“热态启动建议”图）。参阅“启动和负荷变化建议”部分。022023TC3070TC3080第一级室蒸汽与项号021对照，将实际温度和基于本运行说明所预定的温度进行比较。024TC3091中压#1静叶持环（下半）金属与项号021的温度比较决定：a) 是冷态启动还是热态启动。b) 是冷态启动，则决定转子加热时间。如温度过低，须先采取适当步骤（见“冷态启动暖机规程”图）。项号热电偶号热电偶位置测温对象说 明026027TC3210TC3220高-中压缸端壁金属与项号028对照，以监测汽封区转子金属与汽封蒸汽间的温差（见“汽封蒸汽温度的建议”图）。028TC3230高压汽封蒸汽集气管（高、中压汽封公用集气管）蒸汽测出汽封蒸汽温度，以供与项号026，027对照。029030TC3240TC3250中压进口-再热阀-左方中压进口-再热阀-右方蒸汽当这一温度达到最低值260C时，开始计算转子加热时间（见“冷态启动暖机过程”图）。各再热阀进口的最大温差为13.9C(见“蒸汽参数允许变化范围”)。031032033034036037TC3260TC3270TC3320TC3330TC3450TC3440高压排汽区-下部高压排汽区-上部中压排汽区-下部中压排汽区-上部中压#1抽汽口-上部中压#1抽汽口-下部金属进水监测热电偶，在所述温度区成对使用。当下部温度低于上部41.7C时，即行报警。当下部温度低于上部温度达56.6C时，自动停机或采取适当措施，如“汽轮机进水”章节中所建议。038039TC3760TC3770主汽阀进口-左方主汽阀进口-右方蒸汽测定每一主汽阀进口的蒸汽温度。各主汽阀进口处的最大温差为13.9C（见“蒸汽参数的允许变化范围”）。055056TC3110TC3120低压排汽缸-调阀端低压排汽缸-电机端蒸汽用以报警和记录低压排汽缸蒸汽温度。79.4C报警，121.1C为极限值，持续时间15分。如超过121.1C，操作者必须紧急停机。（见“运行限制和注意事项”）。025TC3500低压汽封蒸汽蒸汽用以监视低压汽封蒸汽温度，如温度超越176.7C或低于121.1C，即予报警。5.4 调节级叶片的运行建议5.4.1 引言 （1）汽轮机设计成可使用喷嘴调节（部分进汽）运行的。这一调节方式具有最有效的热力性能，从而在整个负荷变动范围内达到最低的热耗值。然而与节流调节运行（全周进汽）相比，它对调节级（第一级）叶片在部分负荷时作用着很大的负荷。这是由于在这一级上的作用力和压力降均较高。（2）调节级叶片与转子的连接方式为在转子和叶片根部设有相应的负荷承受面（侧装式叶片）。在冷加工及装配时，叶片和转子接触面上的作用负荷并不一定均匀分布，这就会导致接触面上局部高应力。部分进汽运行时会导致这些应力过高，尤其是新安装机组初始启动时，经常遭遇到不正常的蒸汽压力及温度，更会使之恶化。然而由于运转时周围条件和温度的时效作用，可使叶片和转子接触的均匀性改善，从而运行一段时期以后使负荷分布趋向均匀，增加了调节级叶片的机械可靠性。（3）汽轮机采用全周进汽方式运行，与采用部分进汽相比，在部分负荷时，调节级的负荷较小。同时也使叶片在部分负荷时处于较高温度之下，这对叶片和转子接触面上的负荷分布趋于均匀是有益的。5.4.2 运行建议 （1）为增加调节级叶片的可靠性，建议火电汽轮机下列范畴内的转子和调节级叶片在新机使用之初，必须通过至少六个月的全周进汽方式运行。a 凡具有侧装式调节级叶片的新转子。b 凡具有侧装式调节级叶片的备用转子。c 凡具有侧装式调节级叶片的更换的转子。d 凡新装侧装式调节级叶片的旧转子。（2） 六个月的运行周期是以5.4.1(2)所述的转子和叶片的接触条件为基础的。如到时5.4.1(2)节中所指出的不正常压力及温度还是存在，则全周进汽的运行方式尚须继续，直至达到稳定的参数为止。这一时期结束，汽轮机便须转为正常的部分进汽。具备阀门管理性能的机组，此时便可采用效果最佳的喷嘴调节方式运行。5.4.3 汽轮机阀门控制方式的变换所有配备单独的调节阀操纵机构的汽轮机可从全周进汽变为部分进汽，反之亦然。在这种具备阀门管理性能的汽轮机上，进汽方式的变换只须按下控制板上相应的键钮，这种变换可在机组带负荷运转时进行。5.5 蒸汽参数的允许变化范围汽轮机的功能、容量、蒸汽流量、转速调节及压力控制都是基于额定蒸汽参数下的运行。汽轮发电机组可以在下述蒸汽压力和温度变动范围内运转。这些允许变化范围仅供紧急情况使用，因而要尽可能将这种不正常运行减至最小限度，尤其是对于压力及温度同时发生变动的情况，更须竭力避免。5.5.1 进汽压力在任意十二个月的运转期内，汽轮机主汽阀进口处的压力须控制在平均压力不超过105%的额定压力。在维持这一平均压力时，又不得使压力超过105%额定压力的1%，时间不得超过控制所需的合理时间。在不正常条件下，进口处瞬时压力波动的最大值不得超过额定压力的30%，并且在十二个月的运转周期内，这些超过105%额定压力的瞬时波动时间总和不得大于12小时。5.5.2 再热压力高压汽轮机排汽口处的压力不得超过汽轮机高压缸排汽口的最大压力25%。此最大压力是汽轮机高压缸流过额定压力的最大计算蒸汽流量及在正常条件运行时高压缸排汽口的压力。用户必须为机组提供合适的安全阀。5.5.3 进口温度在任意十二个月的运转期内，汽轮机主汽阀进口处的蒸汽温度平均值不得大于额定温度。在维持这一平均值时，温度值不得大于额定温度8.3C。在不正常运行条件下，汽轮机主汽阀进口处之温度不得超过额定温度13.9C，在十二个月运转期内的时间总和不超过400小时。如有温度波动则波动的最大值不得超过额定温度27.8C，时间不超过15分钟，并在十二个月运转期内的波动时间总和不大于80小时。在保持上述的温度规定下，还须做到同时进入汽轮机各主汽阀的蒸汽温差须保持在13.9C以下。在不正常情况下，差值允许达到41.7C，但时间不得超过15分钟，且两次发生这种不正常情况的时间间隔至少4小时。5.5.4 再热温度在任意十二个月的运转期内，汽轮机再热进口处的蒸汽温度平均值不得大于额定再热温度。在维持这一平均值时，再热温度不超过额定值8.3C。在不正常运行条件下，再热温度不得超过额定值13.9C，在十二个月运转期内的时间总和不超过400小时。如有波动，则波动的最大值不超过额定再热温度27.8C，时间不超过15分钟，并在十二个月运转期内的波动时间总和不大于80小时。在维持上述再热温度平均值的条件下，同时进入汽轮机各高温再热阀的蒸汽温差必须保持在13.9C以下。在不正常情况下，这一温差允许高达41.7C，但时间不得超过15分钟，且两次发生这种不正常情况的时间间隔至少相隔4小时。5.5.5 高-中压合缸由于主蒸汽进口及再热蒸汽进口被安置在同一汽轮机汽缸上，因此主蒸汽及再热蒸汽进口之温差必须加以控制，以使设备能达到设计的最理想寿命。主蒸汽和再热蒸汽的温差不得偏离额定条件的27.8C。在不正常条件下，这一偏离值允许高达41.7C，但仅限于再热温度低于主蒸汽进口温度。一般说来，这些限制是在接近满载时使用。当负荷减少时，再热温度将低于主蒸汽进口温度，在这种情况下，当负荷趋近空载时，温差可达93.3C。短暂的温度周期性波动，应予避免。5.6 汽轮机蒸汽品质（注）蒸汽中存在不需要的腐蚀性杂质，会导致汽轮机部件由于腐蚀、应力腐蚀及腐蚀疲劳而损坏。杂质的沉淀会导致叶片效率的降低，影响压强的分布，阻塞阀门中的间隙和密封。如欲避免这些情况所引起的各种损坏、长期停机及昂贵的修理费用，则必须对整台汽轮机内蒸汽的品质严加控制。此外，还须采取有效措施，以防对厂内设备、管道所采取的化学清洗程序中的杂质进入机内。为使蒸汽品质取得最佳控制，建议对高压汽轮机进口蒸汽进行连续的分析，测定其钠、氯、阳离子传导率和氧。如采用分析锅炉用水的方法来控制蒸汽品质，那么必须了解并考虑水的机械性和蒸发带出、储放、泵入疏水、减温水化学品质对化学物质浓度的影响。如在高压进口之后还把化学物质和附加水注入蒸汽，则必须在注入口之后另加分析，以确保仍能保持蒸汽品质。注入之附加水必须采用蒸馏水。从汽轮机运行角度看，可使用氨、环己胺、莫尔弗林（MORPHOLINE）调节酸碱度。汽轮机所用蒸汽中常见杂质的建议极限列于表1。其中正常值为制造厂所建议，能保持汽轮机可靠运转。这些数值表示蒸汽中杂质浓度低于汽轮机任何干燥区中预期的极限。表中所列极限值系代表我们并不希望的情况，应在所列时间之内得到纠正。在有条件可保持较高蒸汽品质的工厂，则须尽一切努力保持之。表1 关于蒸汽品质的建议注正常值极限值两星期24小时*控制参数阳离子传导率，10-6/cmb，c0.30.30.50.51.0溶解氧，ppbb，c10103080100钠，ppbb，c55101020氯，ppbb，c55101020硅，ppbb1010202050铜，ppb铁，ppbNa/PO4克分子比亚硫酸盐及硫酸盐aaa，cd2202.32.7*任何时刻均应避免超过上限值运行，并立即采取措施纠正。注：a. 标准值，至少每周分析测定一次。b. 采用连续直接分析凝结的进口蒸汽以作化学控制或用作对锅炉用水和机械蒸发带出物的复算。c. 建议采用连续分析。d. 对于含量极微不可查明之成分，也至少每周分析一次。e. 适用于经磷酸盐水处理的机组。5.7 运行限制及注意事项5.7.1 一般注意事项 （1）在蒸汽输入汽轮机之前，应根据转子的初始温度来决定采用冷态启动或热态启动。透平的启动步骤“启动及负荷变化建议”一节中已作详细说明。（2）当采用冷态启动程序时，可利用“冷态转子升温程序”图表来决定转子的升温时间。在紧急状态下，运行人员往往会因事急燃眉而企图使机组更快地与电网耦合，但此时应加注意的是，根据转子启动时的初始温度所决定的升温时间不容缩短。暖机过程的允许持速范围可查阅“透平持速建议”图表。（3）当采用热态启动程序时，应控制主汽阀入口处的蒸汽状态，使调节级后蒸汽温度和金属温度相匹配。在任何情况下，调节级后蒸汽温度均不得比当地金属温度高111.1或低55.6C（参阅“热态启动建议”图表）。（4）该汽轮发电机组的低压汽轮机叶片的共振速度范围示于“透平持速建议图表中。如汽轮机在加速过程中必须持速，应保证该速度不在共振区内。如果是的话，则应将此速度降至共振区以下。（5）为了使蒸汽室在汽轮机由主汽阀控制转换到调节阀控制前得到足够的加热，蒸汽室内表面的温度（由内表面的深孔热电偶测得）应等于或大于主汽阀前蒸汽压力的饱和蒸汽温度，这样可防止蒸汽室内因控制方式转换至调节阀控制而腔内压力升高时形成水滴。这个加热过程在主蒸汽压力高时可能较难实现，因蒸汽流经主汽阀的预启阀时，将有较大的温度损失。为使蒸汽室达到所需的温度，而在主汽阀入口处必须保持的蒸汽压力和温度，可以从表明压力与温度之间关系的“汽轮机主汽阀处的启动蒸汽参数”图表中查得。例如当进口蒸汽压力为6.89MPa时，主汽阀处蒸汽的最低温度应为357.2C。启动时建议使用减压蒸汽。（6）蒸汽室内的深孔热电偶与浅孔热电偶间的最大温差不应超过83.3C。（7）在汽轮机运行的全过程中，均应注意蒸汽及金属热电偶的极限值，请参阅“透平蒸汽及金属热电偶”一节。（8）运行时应严格遵守“控制整定值指导”中规定的调节阀最终开启程序。任何其它程序均将导致一级叶片发生故障。（9）切勿在一侧汽室的主汽阀开启而另一侧汽室的主汽阀关闭时运行。但这一限制不适用于极短的时间，例如测试阀杆的动作是否灵活时。（10）切勿在汽轮机一侧的再热截止阀和/或调节阀开启而另一侧的再热截止阀和/或调节阀关闭时运行。这一限制不适用于极短的时间，例如测试阀杆的动作是否灵活时。（11）如果再热器采用喷水装置，则必须遵守下述运行条件：以最大工况热平衡的蒸汽量为基础，测定再热器的喷水量，当喷水量每达此蒸汽流量的1%时，应将负荷减少0.6%。（12）避免在额定负荷的5%以下运行。如确有需要，则可在下述条件得到满足的情况下，随着主负荷的卸除而不断增加发电机的附加载荷。a “空负荷及低负荷运行准则”中规定的再热温度及低压排汽压力的极限值得以维持。b 低压汽轮机的排汽温度没有超过5.7.4节“低压排汽及排汽缸喷水装置”第（4）条规定的极限及条件。c 所有监测仪表的读数均在允许（报警）限度以内。（对差胀的读数尤应注意读数迅速或继续变动的情况下，可能需要及时采取措施，以避免超越允许的限度。此措施包括解列或带足够的负荷，以重新建立安全运行的条件）。（13）当汽轮机运行时，如DEH控制柜的箱门未曾关闭，则在控制室内或其邻近，除声发动电话机外，不得操作其它手提式无线电设备。在控制箱门开启的情况下，一台5瓦的发讯机可使调节阀的开启位置产生1015%的变动。（14）如机组在下列各种偏离正常工况条件下运行，例如：停止使用给水加热器。再热喷水量大于热平衡所需的量。汽轮机驱动的锅炉给水泵换为电动泵。用以加热空气的抽汽量低于热平衡计算值等。会造成变动点下游的主机流量大于设计流量的后果。在这种情况下，若不卸除足够的负荷来防止叶片承载超越设计条件，则最终将导致汽轮机，特别是叶片损坏。在超越设计允许的最大负荷称为“最大允许极限负荷”时，低压缸最后三级的叶片尤易损坏。运行说明书其他部分的各种运行规程，是用来指导运行人员在机组处于上述各种不正常条件下，如何减轻机组负荷，以免造成损坏。（15）如在蒸汽参数不符合规定要求的情况下运行，则可参阅“蒸汽参数的允许变动范围”一节。（16）对汽包式锅炉的机组而言，如在主汽阀压力控制器（或限止器）停止使用的场合，主汽阀处的蒸汽压力在失控情况下跌至额定压力的90%（配备直流锅炉的机组为95%）以下，或主蒸汽温度或再热温度在失控条件下降落83.3C以上时，应卸除负荷，事故停机。在使用压力控制器（或限止器）时的正常停机，可参阅“停机步骤”一节。（17）汽轮发电机组不能处于电动机状态过久。无意的电动机状态应限于一分钟以内，以防汽轮机叶片因鼓风及缺少通风而过热。有意的电动机状态在任何情况下都是不允许的。（18）危急遮断机构a 经过任何的大修或前轴承座经过整修后，危急遮断机构的原有整定值都将受到影响。为了保证危急遮断机构的正常动作，在上述作业之后的首次试车时，都应超速试验，以后每隔六个月定期进行一次超速试验，如未满六个月又逢上述作业，则仍需在作业后立即进行超速试验。b 危急遮断机构的试验程序已在“蒸汽冷态启动冲转”一节中详加说明。c 危急遮断机构的整定值，已在“控制整定值指导”一文中加以规定。d 危急遮断机构的作用原理，已在“危急遮断机构”一文中加以描述。（19）停机期间，盘车装置仍应保持运转，除非“停机时盘车装置的运行”一节中有所说明。（20）切勿在转子静止条件下将蒸汽注入汽轮机内。（21）当锅炉至汽轮机间的蒸汽管道需进行现场水压试验时，主汽阀很可能被当作截止阀使用，在此情况下水温及受其影响的金属温度必需予以测定。这一点尤其是在机组因锅炉检修而停止运行时更为重要，由装在阀体突缘上的热电偶测得的主汽阀内表面的温度与水温差应在83.3C（150F）以内，为了避免阀体及内部附件因温度梯度过大而变形，上述温差值是绝不能超过的。进行水压试验时，主汽阀必须关闭，但根据阀碟与阀座的吻合状况，可能会有些水渗漏。5.7.2 汽轮机的偏周波运行为了防止汽轮机叶片可能发生共振，应避免偏周波运行，长时间偏周波运行可能引起过度的振动应力，而最终导致叶片产生疲劳裂纹。允许偏周波运行的数值和时间，规定在“图表与曲线”一节中“汽轮机偏周波运行”图上。5.7.3 汽封用蒸汽 （1）进入汽轮机汽封内的蒸汽应保持13.9C以上的过热度。（2）为了避免转子弯曲，故在盘车装置运行前，不得将汽封蒸汽系统投入使用。（3）低压汽轮机汽封所用蒸汽的温度下限为