循环流化床机组整套系统全冷态启动讲课资料

机组全冷态启动 2016 9 25冯福云 全冷态启动的顺序 1 压缩空气系统运行空压机 杂用空压机 仪用空压机杂用压缩空气用户 输灰 布袋除尘器清灰 吹灰用气 冷却风机 检修用气以及一些对压缩空气质量要求不高的设备及系统用气仪用压缩空气用户 阀门的控制用气 控制柜吹扫用气 仪表控制吹管用气仪用压缩空气是在去除杂质 油以及大部分的水分后的空气 以防止控制系统及阀门卡涩 仪用系统的投运要先与杂用系统的投运 2 辅机 开式 冷却水系统辅机冷却水 顾名思义就是给全厂的辅机提供冷却水 冷却辅机设备的轴承 电机 油站以及一些必要的换热设备其辅机冷却水的冷却通过机力通风设备或冷却塔进行冷却辅机冷却水系统的组成由机力通风塔及风机 辅机循环水泵 电动滤网 换热器等组成 3 闭式冷却水系统闭式冷却水为整个机组的各种换热器 轴承等提供清洁的冷却水源 整个系统形成一个闭式的循环 冷却水量损失不大 其补充水源为除盐水或凝结水 闭式冷却水的冷却由开式水承担 系统包括闭式循环冷却水泵 膨胀箱 换热器以及一些阀门组成 4 启动发电机定子冷却水系统 汽轮发电机的定子绕组采用水内冷 定子线圈 定子引线 定子出线等 方式 冷却水系统由一套独立闭式自循环系统组成 系统中设置有自动水温调节器和离子交换器等辅助装置 还有监视水温 水压 电导率 流量等参数的表计 并可在超限时发出报警信号 定子冷却水系统参数的控制指标如下 定子冷却水进水压力 0 1 0 2MPa定子冷却水进水温度 40 2 定子冷却水回水温度 80 定子冷却水母管冷却水流量 50t h 定子线圈冷却水进水流量 45t h定子引线冷却水进水流量 5t h定子冷却水化学监督指标 电导率 1 5 S cm 铜 40 g L PH 7 8 发电机断水保护 当冷却水流量低于34t h时 发电机发断水保护并延时30s 当氢气压力低于0 2MPa且汽轮发电机已停运时方可停运定子冷却水系统 定子冷却水补水采用除盐水和凝结水 当定子冷却水PH值低时用凝结水补水 当电导率大于规定值时采用除盐水补水 5 汽轮机润滑油系统主机的润滑油系统是由主轴传动的主油泵和电动机带动的辅助油泵提供油源主轴传动的主油泵在汽轮机达到额定转速时与主油箱的注油器共同给汽轮机各个轴承供油并提供密封油系统及顶轴油系统油源润滑油系统采用两台顶轴油泵给汽轮发电机组的3 4 5 6瓦提供顶轴油源汽轮机润滑油源大多采用套装油管路 油管外层为保护套管 兼作回油管 套管内是一根或多根小口经的压力油管 集装油箱 润滑油系统是给汽轮发电机的支持轴承 推力轴承和盘车装置提供润滑 为氢密封系统供备用油以及为操纵机械超速脱扣装置供压力油 润滑油系统由汽轮机主轴驱动的主油泵 冷油器 顶轴装置 盘车装置 排烟系统 油箱 润滑油泵 事故油泵 滤网 加热器 油位指示器以及连接管道 阀门 逆止门 各种监测仪表等组成 两个装在油面下管道上的射油器 主要由喷嘴 混合室 喉部和扩散段组成 射油器喷嘴进口和提供压力油的主油泵出口相连 油通过喷嘴到混合室 然后进入射油器喉部 最后进入扩散段 油通过喷嘴时 速度增加 这种高速油通过混合室 在混合室中产生一个低压区 使油从油箱中吸入混合室 然后被高速油带入射油器喉部 油通过喉部进入扩散段 在扩散段油的速度能转换成压力能 射油器出口油送往主油泵进油口 射油器出口油通过冷油器 由管道送入轴承润滑油母管 当系统润滑油压下降到一定值时 由电动机带动的交流润滑油泵提供轴承润滑所需的油压 此时若交流电源消失时 由直流润滑油泵提供轴承润滑油汽轮机润滑油供至5 6瓦的润滑油回油给汽轮机密封油系统提供油源6 顶轴油系统两台顶轴油泵运行是当汽轮机转速在1200r min以下保持连续运行 汽轮机在此转速以下轴的旋转不能形成油楔 轴与轴 顶轴油孔 瓦会发生干磨 因转子与发电机铁芯重达几百吨 损坏轴承 因此要在1200r min以下要保持顶轴油泵连续运行以保证轴能够顶起一定的高度 利于盘车 同样的当汽轮机转机达1200r min以上时 轴的旋转与轴瓦的润滑油之间可以形成稳定的油楔 这样顶轴油泵就可以停运 作为备用 7 密封油系统为了防止氢冷发电机内部氢气泄漏 在发电机两端 轴的伸出处静子与转动部分之间 需供以压力比氢压高一些的压力油形成油隔离 这就是密封油的轴密封 密封油对静止和转动部分也起到润滑和冷却作用 密封油系统一般采用双流双环式密封瓦 两个环路各自形成独立的循环 靠近发电机内侧的密封瓦的油循环叫氢侧密封油 靠近空气侧的密封油循环叫空侧密封油 在两个独立的油循环之间有压差阀对两路油压进行调整 使两路油在密封瓦 处的油压相等 此时空气也进不了发电机内部 氢气也漏不到发电机外 形成的密封油系统 密封油备用油源 第一备用油源 即主要备用油源 是汽轮机主油泵来的1 6 1 8MPa高压油 该备用油经管路上的减压阀后供给空侧密封瓦 减压阀的出口油压为0 88MPa 油量为300L min 当主工作油源发生故障 氢油压差降到0 056MPa时 该备用油源自动投入运行 第二备用油源也由汽轮机油系统提供 它由汽轮机主油箱上的备用交流电动机密封油泵供给 因为与第一备用油泵油源接在同一管路中 所以该 备用油源也经过备用压差阀 然后进入密封瓦 也是当压差降到0 056MPa时投入 当汽轮机的同轴转速为额定转速的三分之二以上时 汽轮机主轴油泵能够提供第一备用油源 当低于三分之二转速或发生故障时 则只能由第二备用油源提供 第三备用油源是密封油系统内自备的直流电动油泵 它与交流电动油泵并接在同一油管上 当压差降到0 035MPa时 启动直流油泵 氢油压差可恢复到0 085MPa 该油源只允许运行1小时左右 应尽快检修交流油泵 第四备用油源也由汽轮机油系统提供 由汽轮机轴承润滑油泵供给 提供的油压较低 为0 035 0 105MPa 此时必须及时将机内氢气压力降低到0 014MPa 工作压差阀 自动调整空侧油压与机内氢气压力在0 085MPa左右 安装在空侧主回路的旁路上备用压差阀 安装在空侧高压和低压备用油路中 其信号油压取自机内气压和密封油空侧入口压力 该阀门通过直接调节备用油主油路的流量 保证氢油压差0 056MPa 可靠运行 平衡阀 自动调整空侧 氢侧油压在0 05MPa左右 维持空 氢侧油压平衡 及安装在氢侧供油管路励端和汽端各一个 8 定冷水系统发电机采用 水氢氢 冷却方式 其中定子绕组 包括定子线圈 定子引线 定子出线 采用水内冷方式 冷却水系统由一套独立闭式自循环系统组成 系统中设置有自动水温调节器和离子交换器等辅助装置 还有监视水温 水压 电导率 流量等参数的表计 并可在超限时发出报警信号 定子冷却水的补水采用除盐水供给 机组在启动之前要对系统进行冲洗直至电导率小于1 5us cm 9 发电机充氢水氢氢发电机 其定子铁芯水内冷 转子绕组氢内冷 转子铁芯氢表面冷却 发电机和其它电机一样在运行中也发生能量的损耗 其中包括导线和铁芯的发热损耗 转子转动时由于气体与风扇和转子相摩擦而引起的通风损耗 励磁损耗 轴承摩擦损耗等 随着汽轮发电机组容量的增大 运行中产生的损耗也增大 这些损耗最终都转化为热 使发电机温度升高 如果不将这部分热量迅速排出 将造成发电机的绝缘材料超过最高允许温度而老化和烧坏 因此 为了保证发电机绕组在绝缘材料允许的温度下长 期运行 必须及时地将由上述各种损耗所产生的热量导出 这就需要对发电机进行强制冷却 充氢的注意事项 a 发电机充氢工作必须在盘车停运的情况下进行 b 发电机充氮 二氧化碳 当氮气浓度达98 以上时 此时可以充入氢气 充氢时要使用专用的铜板手 且设专人充氢并做好联系工作 c 发电机充氢前密封油系统应运行正常 以防止漏氢及氮气泄漏 影响工作的顺利进行 d 当发电机内是空气时禁止直接向发电机充氢气 以防止爆炸 同样发电机内是氢气时禁止向发电机内直接充入空气 10 启动盘车汽轮机冲转前4小时启动盘车装置运行 使发电机及汽轮机转子连续旋转 目的是防止汽轮机转子轴弯曲 盘车装置投运前要确保润滑油及顶轴油系统运行正常 密封油系统运行正常 各轴承的顶轴油压不低于8MPa 转子的顶起高度足够 才可以启动盘车 盘转启动后 转子的挠度不大于0 076mm 检查盘车电流正常 转子旋转无异音 11 锅炉点火锅炉点火前4小时启动空预器运行 检查空预器油箱油位正常 导向轴承及支持轴承油泵试转正常 空预器主 辅电机联锁试验正常 锅炉启动前2小时 启动风机各油站油泵运行 并做油泵的联锁试验正常 锅炉的各项试验正常 最低流化风量试验 布风均匀性试验 阀门开关试验 锅炉主保护传动试验 油枪打火试验等 启动油泵检查油系统正常 锅炉启动风机 将一次风量调至不低于最低流化风量时 锅炉点火 12 汽轮机投轴封汽轮机投轴封之前要对轴封母管进行充分的疏水暖管 当轴封高压轴封供汽温度达250摄氏度以上时可以投入高压轴封供汽 当低压轴封供汽温度达121 177摄氏度时可以投用低压轴封 在投轴封之后才可以抽真空 防止低压缸漏入冷空气 轴封的供汽汽源一般有三种 每一路轴封汽源的选择要根据高压缸上下缸的温度进行选取 一般轴封供汽温度与高压缸上下缸的温度差在正负50摄氏度范围内较合适 因转子及轴的 低温脆性转变温度 是121摄氏度 因此在任何情况下都不可以提供低于此温度的轴封供汽汽源 汽封 13 抽真空抽真空系统主要是由水环真空泵 冷却器以及管道阀门等组成 其水环真空泵的工作原理如下图 水环真空泵的工作原理是 水环式真空泵是液环式真空泵中最常见的一种 液环式真空泵是带有多叶片的转子偏心装在泵壳内 当它旋转时 把液体抛向泵壳并形成与泵壳同心的液环 液环同转子叶片形成了容积周期变化的旋转变容真空泵 当工作液体为水时 水环真空泵在系统内的作用 1 机组启动初期 启动真空泵 将空冷系统及排汽装置抽成真空状态 70 80KPa 以利于蒸汽能够顺利的通过空冷系统冷却 2 机组运行期间 真空泵的主要作用是抽出空冷 凝汽器内的不凝结汽体及空气 维持汽轮机真空 抽真空必须在机组投运轴封前投用 防止汽轮机进冷空气 冷却转子及汽缸 14 汽轮机冲转冲转的条件 1 高压缸启动 主蒸汽压力 3 5 4 2MPa 主 再热蒸汽温度 320 360 高中压缸联合启动 主蒸汽压力 3 5 4 2MPa 再热蒸汽压力0 8Mpa 主 再热蒸汽温度 320 360 2 主蒸汽 再热蒸汽两侧温度偏差 10 3 凝汽器真空 65KPa4 主蒸汽有56 以上过热度 5 高中压内缸上 下温差 42 6 转子偏心度 0 076mm 7 盘车连续运行4小时 盘车电流正常 动静无异音 8 润滑油压 0 096 0 124Mpa 润滑油温 38 45 10 EH油压力12 4MPa EH油温度 30 54 11 机组各项保护投入正常 发电机断水保护等 12 汽机各阀门位置正常 高低旁后汽温 汽压正常 13 辅助设备运行正常 给水泵 交流润滑油泵 高压启动油泵 顶轴油泵 盘车等设备 机组在冲车升速过程中注意事项 1 机组冲车前检查转子挠度表退出运行 2 过临界转速区时要快速通过 升速度自动设定或人为设定升速率至300r min 400r min 根据电科院及厂家规定执行 过临界瓦振不大于100 m 轴振不大于260 m 否则应迅速打闸停机 严禁硬闯临界或降速暖机 3 冲车过程中要严密监视汽缸上下壁温差 当汽缸上 下缸壁温差大于42 时且快速下降可认为是汽缸进水 应立即打闸停机 并进行充分的疏水 当汽缸上下壁温度差恢复至正常值时才可能进行再次冲车 4 在汽轮机冲车过程中 应严密汽轮机的胀差 热膨胀 轴向位移 当超过规定值时应加长暖机时间或采取必要的措施解决 5 升速过程中注意监视和及时调整除氧器水位 排汽装置水位 润滑油温在正常范围内6 监视低压缸排汽温度 小于120 高压缸排汽温度 小于420 经采取措施达保护动作 值时及时手动打闸停机 7 注意及时调整汽轮机真空 及时的投入空冷风机进行冷却 维持排汽压力不大于50KPa 汽轮机进行暖机的目的 使汽轮机各部金属温度得到充分的预热 减少汽缸 法兰内外壁 法兰与螺栓之间的温差 从而减少金属内部应力 使汽缸 法兰及转子均匀膨胀 高压胀差值在安全范围内变化 保证汽轮机内部的动静间隙不致于消失而发生摩擦 同时使带负荷的速度相应加快 缩短至带满负荷所需要的时间 达到节约能源的目的 汽轮机定速3000r min时的主要操作 1 停高启泵 交流润滑油泵 交流润滑油泵停运后要检查润滑油压是否正常 否则要重新启动查明原因 2 进行空负荷暖机3 投入发变组相关保护4 发变组转热备用 合发变组开关上母线刀闸 5 投入发变组误上电 启停机保护6 检查氢气温度视情况投入氢气冷却器7 检查各系统运行正常 8 做喷油试验 记录好喷油压力并做好台帐 以备下次查阅 9 发变组准备零起升压并网工作 15 发电机并网 一 发电机升压 投入启动励电源 合 灭磁开关 检查定子电流及定子电压应等于或接近于0时 说明定子回路正常 点击 建压 逆变 当定子电压接近于额定值时 点击 增磁 或 减磁