220MW汽轮机极热态启动过程分析及注意事项

220mw220mw 汽轮机极热态启动过程分析及汽轮机极热态启动过程分析及 注意事项注意事项 汽轮机极热态启动是指汽轮机高压内缸上缸内壁金属温度大于 400 的启动 是对汽轮机威胁最大的一种启动方式 若汽缸壁 温差大或操作不当 会产生较大的热应力 引起汽轮机动静摩 擦 甚至会产生大轴弯曲 汽轮机启动方式按照汽轮机高压内缸上缸内壁金属温度划分为 冷态启动 壁温 150 温态启动 150 300 热态启动 300 400 和极热态启动 壁温大于 400 河北兴泰发 电有限责任公司集控运行规程 以下简称规程 规定 高压内缸 内 外 壁上下缸温差大于 35 或高压外缸或中压前缸内 外 壁上下缸温差大于 50 时 禁止汽轮机启动 该公司 5 号机为东方汽轮机厂生产的 220mw 汽轮发电机组 1986 年 10 月投入运行 1999 年 12 月进行了 dcs 热控及 deh 系统改造 同时进行了通流改造 现额定功率 为 220mw 机组正常运行中发现 1 号喷油试验阀阀杆自动顶起 2005 04 22 进行低谷消缺 经查为 1 号喷油试验阀阀杆连接锁 母松动 消除异常情况后 机组准备启动 1 启动过程 2005 04 23t03 10 5 号炉点火 当时高压内缸内上壁温度为 420 为极热态启动 提升参数过程中 当主蒸汽温度高于高 压内缸内上壁温时 开启法兰 夹层加热联箱及分联箱疏水门 进行法兰 夹层联箱暖管 汽封高温备用汽管道疏水门开启 分门前暖管 04 20 高压外缸内壁上下温差突然由 21 增大 至 132 检查发现高压外缸内下壁温由 390 突然降至 280 其它缸壁温度正常 就地检查夹层联箱进汽一 二道门均在关 严位置 05 50 温差恢复正常 小于 50 机组挂闸暖管时盘 车被顶掉 转速达到 20r min 打闸 转子静止后 投入连续 盘车 重新挂闸 05 55 具备冲车条件后 冲车 06 10 定 速 做喷油试验正常 06 20 5 号汽轮发电机组与系统并网 2 过程分析 1 运行规程规定 当主蒸汽温度高于高压内缸内上壁温时 检 查汽封高温备用汽源进汽门及 3 个供汽分门在关闭位置 法兰 夹层加热联箱供汽门在关闭位置 开启联箱及分联箱疏水门 法兰 夹层联箱暖管 汽封高温备用汽管道疏水门开启 分门 前暖管 暖管时应注意机组不应被冲动 在暖汽封及疏水倒至 扩容器过程中 应设专人监视缸壁温度变化 监视各加热器水 位 发现异常时及时采取措施处理 由于 5 号机夹层加热联箱 疏水管与汽封高温备用汽源疏水管汇集到一根疏水总管后排至 高压疏水扩容器 汽封高温备用汽源疏水反窜至夹层联箱 又 因为上联箱进汽门漏流 导致疏水直接进入夹层 故而高压外 缸内壁上下温差直线上升至 132 现机组正常运行中夹层加热联箱温度为 290 左右 运行中适当开关活动夹层上联箱供汽门无效 仍然 漏流 2 本次极热态启动过程中 疏水扩容器减温水门开度太小 当 时疏水扩容器内温度为 300 左右 没有形成高度真空 致使 疏水不畅 反串至夹层加热联箱 引起下缸温度降低 规程规 定 机组温热态启动时 凝汽器真空 40kpa 以上才可将机组疏 水倒至疏水扩容器 倒换疏水前 应全开高压疏水扩容器减温 水门 并根据汽轮机机前压力 扩容器压力等掌握适当的疏水 门开度 运行值班员没有严格执行规程规定 3 机组挂闸暖管时 经短时间滞延 汽轮机转子被冲动 盘车 自动掉闸 分析其原因主要是 级旁路蒸汽调节阀开度小 再 热汽压力较高 当时为 2 0mpa 高排逆止门不严 级旁路后蒸汽从高压缸排汽反向 进入高压缸内 汽轮机转子被冲动 规程规定 旁路系统投运 时 应先投入 级旁路 再投入 级旁路 防止再热器超压 温热态启动过程中 注意调整 级旁路蒸汽调节阀的开度 级旁路蒸汽调节阀的开度要大于 级旁路蒸汽调节阀的开度 保持再热汽压力不大于 0 4mpa 旁路系统投运后 级旁路 蒸汽调节阀的开度应大于 10 后汽温达 360 时 稍开 级旁 路减温水门 维持该汽温在 300 360 级旁路后汽温达 160 时 开 级旁路减温水门 防止 级旁路后超温 停 运旁路系统前 应先关闭减温水门 按照先停 级旁路再停 级旁路的原则停运旁路系统 运行值班员没有严格执行规程 级旁路蒸汽调节阀的开度不匹配 致使再热汽压力升高 3 极热态启动注意事项 1 极热态启动凝汽器要保持较高真空 以便于各疏水顺利排放 按规程规定 疏水倒至扩容器前 全开疏水扩容器喷水减温水 门 2 温热态启动提升参数过程中 旁路系统投 运 应保持再热汽压力不大于 0 4mpa 冲车前用启动阀开启自 动主汽门 40mm 全行程为 80mm 暖管 10 15min 期间再热汽 压力不应超过 0 2mpa 防止高排逆止门不严 汽轮机转子被冲 动 3 极热态启动 法兰 夹层联箱开启疏水预暖 并及时检查转 子是否被冲动 此时汽缸温度很高 视具体情况可不投入法兰 夹层加热装置 规程规定投入加热装置的使用条件为 机组启 动时 根据缸温 法兰温度及胀差等情况投入汽缸夹层及法兰 加热装置 即高压外缸内外壁上 下温差或高压外缸内壁与高 压内缸外壁温差在 20 40 时 投入汽缸夹层加热装置 高压 外缸内壁与法兰内壁温差达 25 投入法兰加热 根据汽缸温度 机组并网后迅速升至起始负荷点 高压内缸内 上壁温 420 时 对应起始负荷点为 150mw 左右 规程规定 负荷升至 180mw 时 停用法兰 夹层加热装置 4 在 dcs 画面中做出汽缸温度和温差的变化趋势图并严密监视 发现异常情况立即进行原因分析 杜绝事态进一步扩大 4 改进措施 1 建议将夹层加热联箱疏水管与汽封高温备用汽源疏水管分离 并分别接至高