汽轮机启动调试方案.doc

汽轮机启动调试方案 都江堰拉法基水泥有限公司余热发电工程9MW汽轮机机组整套启动调试方案编制 审核 批准 江苏华能建设工程集团有限公司二0一0年十二月简要概述工程简要概述 都江堰拉法基水泥余热电站设备简介汽轮机由杭州中能汽轮动力有限公司生产的N9-125型单缸直联冷凝式汽轮机额定功率为10MW汽缸采用整锻结构通流部分由一个调节级和八个压力级组成转子上设有平衡活塞不设回热抽汽口调速系统为纯液压方式热力系统流程锅炉来的新蒸汽进入汽轮机内做功在凝汽器内凝结成水通过凝结水泵送至除氧器再通过给水泵送至AQC炉和SP炉整套启动调试的目的和任务调试目的整套启动调试是汽轮发电机组安装工程的最后一道工序通过机组整套启动试运行可以检验考核电厂各设备及系统的制造设计安装质量以及各设备及系统的运转情况通过试运过程中对设备的静态动态特性参数的调整试验以及让各种可能的缺陷故障和隐患得到充分暴露并消除之使主辅机及至整套发电设备满足设计要求以安全可靠稳发满发的优良性能将设备由基建移交生产启动调试的任务进行机组整套启动调整试验并网带负荷通过7224小时满负荷试运行检测调试和考验汽轮机各项控制系统的静态动态特性使其满足要求监测与考验汽轮发电机组在各种工况下的运行状况使其满足设计要求考验机组辅机及各子系统与主机在各种运行工况下的协调性记录采集机组所有设备和系统在各种工况下试运的原始数据积累有关原始技术资料为以后机组安全经济运行和检修提供依据试验并确认主机辅机和系统的最佳运行方式和最佳投用时机与条件投用和考验机组各项自控装置联锁保护及仪表考核投入率精度及工作状况进行50及100B-MCR甩负荷试验考查汽轮机调速系统动态性能可靠及安全性主要设备技术范围汽轮机 型号 N9-125 型式 单缸直连冷凝式汽轮机额定出力 10 MW 调节方式 DEH 控制系统 主蒸汽压力 125 08516 MPa 主蒸汽温度 310 270360 主蒸汽流量 372 th 额定工况下汽耗 551 kg kWh 额定工况下热耗 15811 kJ kWh 制造厂 杭州中能汽轮动力有限公司发电机 型号 QF-W9-2 额定功率 9 MW 定子额定电压 63 kV 定子额定电流 1031 A 冷却方式 全空冷 功率因数 08 滞后 满载效率 97 励磁方式 无刷励磁 制造厂家 杭州发电设备厂 编制依据及标准本措施的编制参考以下有关资料 10MW单缸直连冷凝式汽轮机安装使用说明书 火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程1996年版部颁电力建设施工及验收技术规范汽轮机机组篇1992年版部颁火电工程启动调试工作规定部颁火电工程调整试运质量检验及评定标准1996年版部颁电力建设工程调试定额1996年版部颁设计院的系统设计及安装等设计资料并参照其它电厂同类型机组新机启动调试经验编制整套启动应具备条件整套启动除应达到有关整套启动的各项条款外对汽机方面还应满足以下要求各辅助设备及系统分部试运转合格各手动阀门动作灵活各调节阀电动门经启闭试验证明其动作正常功能完备且标明动作方向挂好标牌给水管道及主蒸汽管道经水压试验合格各汽水管道吹扫冲洗完毕经检查验收合格汽轮机透平油油循环冲洗结束管路恢复油质符合油质监督规定汽机盘车试转符合要求已可投用凝汽器灌水试验完毕真空系统调试结束确认真空系统严密良好调节保安油系统调试结束油泵阀门组块油过滤及仪表压力开关各功能均正常速关阀调节汽门动作正常汽机DEH控制系统静态调试完毕拉阀试验合格各项性能符合制造厂设计标准ETSTSI部件经校验合格热控DCS能投入使用满足启动要求DEHETSTSI等调试结束机炉电横向联锁保护经校验合格各报警记录信号光字牌显示正确无误发电机空冷系统调试完毕并合格各水箱油箱等容器按需要补足品质合格的水和油等介质整套启动汽机设备分系统一览循环水泵和循环水系统凝结水泵凝器补水系统及凝结水系统发电机空冷却系统真空泵及凝汽器真空系统汽机油润滑盘车系统包括各油泵供排回油及净化过滤冷却等主机DEHETSTSI系统以及横向联锁保护等除氧系统辅助蒸汽及轴封汽系统电动给水泵及系统环境和人员需要具备的条件进一步明确如下设备现场的楼梯平台沟道盖板应完备齐全照明充足通讯方便障碍垃圾以及其它易燃物已经清除消防设施备齐消防水源充足可靠厂房土建封闭良好防雨确实可靠调试所用仪器仪表准备就绪现场所需规程系统图等已挂出标明系统图与现场实际确实应相符合备足阀门钩运行板手记录表夹手电筒和听棒等现场设备应有清楚的命名编号设备标志如转动机械的转向主要管道介质流向操作机构的动作方向和极限位置等均应正确明显参与启动的各方人员已分工明确职责清楚有关人员名单张榜贴出以便联络运行人员已经培训能熟练掌握运行技术和事故处理能力并能协助调试人员搞好专项试验记录启动现场已用红白带围起无关人员不得入内机组整套启动主要原则方式空负荷试运行机组通过首次冲转启动升速直至3000转分对其机械性能进行检查考验当汽轮机开始升速和到额定转速后应完成如下工作进行各项原始记录包括膨胀差胀等绘制机组冷态启动曲线或结合DCSDEH等系统采集数据测量和监视机组振动实测临界转速检查各轴承润滑油回油情况考察记录机组相对膨胀和汽缸绝对膨胀等考察校核DEH系统的静态特性检查复核有关整定参数做机械危急保安器喷注油试验做主汽门严密性试验汽机各项检查完毕并确认正常后可通知电气专业做各项试验汽机超速试验电气试验结束后汽机做各项检查以确认汽机可以并网机组并网带负荷153MW负荷左右稳定运行46小时然后减负荷解列做汽机电超速3270rmin0100额定负荷的变负荷试验以及各种设备的动态投用和各种工况出力考验配合热控自动投运和调整机组的7224小时满负荷试运行此间在负荷80额定负荷时可做汽机真空严密性试验机组启动调试阶段以就地手动启动方式机组就地手动启动方式要领就地手动启动汽压汽温及真空等参数满足条件时汽机挂闸选择就地启动置电动主汽门关闭自动主汽门高压调门全开位置手动调整电动主汽门的旁通门来暖机升速并通过临界转速直至2com高调门手动启动此时电动主汽门打开高调门开始关并控制转速保持2com输入目标值及升速率将转速升至额定值在机组转速冲到额定转速及并网带10左右负荷加热转子试运期间要求锅炉保持汽温汽压稳定在带10负荷之后随着负荷的增加锅炉蒸汽参数可逐步滑升到80负荷后可根据现场情况决定是否采用定压方式运行机组调试阶段DEH系统的控制方式以手动操作方式为主如条件成熟可试用DEH的汽机自动控制方式 高调门手动启动高调门曲线启动 汽轮机冷态启动冷态启动前的准备工作系统阀门状态应作详细检查使其处于准备启动状态如发现影响启动的缺陷或问题应及时汇报处理联系电气测量电机绝缘送DCS控制系统仪表和保护信号等有关设备的控制电源和设备动力电源气动阀门及执行机构还须送上稳定的压缩空气气源凝汽器补水到正常水位处做辅机联动试验及电动门操作试验电动门动作时间均记录在册准备好调试用仪器仪表和冷态启动前的全部原始记录及曲线绘制仪器器具 锅炉已供汽至分汽缸循环水管道及凝汽器排空气投入循环水泵向凝汽器通水投入润滑油系统投用盘车装置辅助油系统开始工作供油压力0883MPa油温3745启动凝结水泵投用凝结水系统除氧器上水至正常水位开启真空泵对冷凝器抽真空并通知暖管至电动主汽门前投用除氧器检查并确认主汽汽机本体各疏水门均开启发电机空冷系统投用热工各控制监视操作装置送电投用作ETS危急遮断系统等保护试验根据锅炉要求启动电动调速给水泵向锅炉供水汽轮机冷态启动程序冲转 汽轮机冷态启动参数和控制指标 主蒸汽压力 0610MPa 主蒸汽温度 250以上 凝汽器压力 004-0053MPa 润滑油压力 0080145MPa 润滑油温度 3540 高压油压 0885MPa 高压缸差胀 30-20mm 汽缸上下温差 35注意在汽轮机冲转满速直至带10负荷期间要求锅炉维持上述参数基本不变主蒸汽温度在对应压力下至少有50的过热度冷态启动前检查完毕确认所有保护投入遥控脱扣一次结果正常就地脱扣一次结果正常投汽轮机汽封系统投入轴封加热器启动轴封风机均压箱新蒸汽送汽压力控制30Kpa缓慢开启高低轴封阀真空达到-006MPa投入后汽缸喷水控制排汽温度80短时间内也120控制汽机润滑油温度调节润滑油温度在3845油压在0080145MPaDEH系统进入就地手动启动方式真空达到 007Mpa及以上要求锅炉将主汽参数调整到0810 MPa 250并确认通过分汽缸疏水热力管道疏水对汽温汽压调整冲转前应密切监视汽包水位防止水位出现大的扰动确认电动主汽门及旁路门处于关闭状态主汽门调节汽门全开汽轮机挂闸在DEH控制器画面上选定就地手动启动联系值长和锅炉专业控制好主汽温度和压力准备冲转缓慢开启电动主汽门旁通门汽机冲转盘车应自动脱开停盘车控制转速适当开启旁通门确认转速上升冲转转速到500rmin 后手动脱扣一次确认动作正常进行听音即摩擦检查确认机组振动正常各轴承进回油压力温度正常无漏油漏汽现象转速到200rmin后重新挂闸升速稳定在500rmin暖机30分钟com 119 项检查确认正常联系锅炉操作人员注意汽温汽压及汽包水位目标转速800 rmin暖机时间30分钟缓慢开启旁通门继续升速当转速升至1200rmin时全面检查暖机30分钟暖机的转速及时间根据现场情况作相应的调整在升速和暖机的过程中视上下缸内外温度中速暖机结束后检查高压内缸下缸温度在90以上汽缸整体膨胀大于18mm继续冲转设置目标转速2350 rmin按下确认开始升速通过临界转速时使机组平稳而快速地通过临界转速临界转速约1600rmin升速到3000 rmin后远方打闸一次汽轮机重新挂闸升速到3000rmin此时对汽机本体及各相关管道疏水进行一次全面检查以确保本体及各管道疏水畅通观察排汽温度满速后继续暖机30分钟待高压内缸下缸温度达150以上汽缸整体膨胀在2-4mm时可进行满速后的试验工作升速过程中的注意事项随时联系锅炉调整蒸汽参数按冷态滑参数启动曲线进行升温升压注意汽轮机本体的有关管道疏水应畅通无水击及振动现象新蒸汽参数的变化情况应和启动曲线偏离不大注意汽缸各点膨胀均匀轴向位移高低压汽缸与转子相对膨胀等正常汽轮机各点金属温度温升温差不应超限首次满速后的工作远方打闸检查确认主汽门调节汽门关闭正常重新启动确认主油泵出口压力正常后停用启动油泵和润滑油泵并将其设置在连锁状态通知值长进行电气专业有关试验并网和带负荷暖机机组转速稳定在3000 rpm检查发电机油系统空冷系统等工作正常在电气试验结束后即可做发电机并列操作全面进行热力系统检查通知锅炉控制负荷调整汽包水位一切就绪后即可以并网并网后立即接带负荷0615MW暖机当排汽温度正常后停用自动喷水装置增加负荷时注意机组振动情况和倾听各转动部分声响均正常在增加负荷过程中应经常监视汽轮机轴向位移推力瓦块温度油温油压油箱油位等经常分析金属温度变化情况监视主蒸汽压力温度及再热器压力温度上升情况不使蒸汽参数偏离启动曲线太大维持23MW负荷要求锅炉稳定参数连续运行46小时后解列解列后完成下列试验电气超速试验机械超速试验超速试验的检查注意事项试验由专人负责指挥应在控制室和机头就地设专人在转速超过3360 rmin且超速保护拒动的情况下手动打闸确保机组的安全试验前确认润滑油泵高压启动油泵自启动试验结果正常建议为确保安全在做超速试验时应将高压启动油泵手动开启超速试验中应有专人负责监视记录机组的转速轴承油压油温各瓦振动轴向位移差胀排汽温度调节门和主汽门位置等参数试验中应派专人监视润滑油压机组重新并网至额定负荷运行机组并网至升负荷过程中主蒸汽参数满足制造厂要求超速试验合格重新满速后再次并网并接带12MW负荷检查机组各参数是否正常稳定30分钟当负荷达2MW时检查隔离门前及其他疏水应关闭设置目标负荷4MW升负荷率01MWmin开始升负荷负荷达到25MW后投入补汽开启补汽电动门设定补汽阀前后压差略低于表显压差值补汽阀缓慢开启压差设定值必须003Mpa负荷达4MW后稳定60min通知化水化验凝结水凝结水合格后回收除氧器联系值长和锅炉人员准备继续升负荷设置目标负荷6MW升负荷率01MWmin继续升负荷到达6MW负荷后在DEH上按下保持键此时主汽参数应达额定值升负荷过程中根据真空油温水温决定是否再投入一台循泵负荷到达6MW时参数应达到额定参数联系化学化验炉水若其品质不合格则应维持负荷进行蒸汽品质调整负荷到达7MW后参数稳定的情况下投入自动运行方式运行观察确认自动投入后各参数是否稳定负荷到达12MW后参数稳定的情况下投入自动运行方式运行观察确认自动投入后各参数是否稳定注意在整个升负荷过程中为了配合锅炉汽水品质调整要求每次加负荷时应和化学调试人员保持密切联系汽轮机热态启动一般来说凡停机时间在12h以内汽轮机再启动称为热态其他情况下汽轮机启动则称为冷态启动热态启动冲转参数热态新蒸汽温度至少比前汽缸处上汽缸壁温度高50升速时的最大速率为500rmin蒸汽温度在相应压力下必须具有50以上的过热度热态启动必须遵守下列规定和注意事项应在盘车投入状态下先向轴封送汽后拉真空防止将冷空气拉入缸内向轴封送汽时应充分疏水提高轴封温度使轴封蒸汽温度接近轴封体壁温度与高压轴封体温差不超过30防止送轴封汽时使轴径冷却引起大轴弯曲冷油器出油温度应维持较高一些一般不低于40为了防止高压主汽门和调速汽门不严密引起汽轮机自动冲转或高温部件受冷却故在锅炉投用后和汽轮机冲转前凝汽器真空及主蒸汽压力不宜维持过高在锅炉尚有余压的情况下在锅炉投用前必须投入抽气系统建立凝汽器真空防止低压缸排汽安全膜动作由于自动主汽门调速汽门导汽管等部件停机后冷却较快因此启动时 应注意这些部件的升温速度防止加热过快并注意机组振动情况在增加负荷过程中应密切注意汽缸与转子相对膨胀的变化启动过程中升速率升负荷率由启动曲线确定以汽缸金属不受冷却为原则尽快过渡到金属温度相应的负荷点冲转开始升速率200rminmin以上达到500rmin后进行主机摩擦听音和系统检查并尽快结束以200300rminmin的升速率升速到 3000rmin要求尽快并网按启动曲线继续升负荷或暖机以后操作和检查与冷态启动相同到达金属温度相应的负荷前升速升负荷过程比较快应注意观察机组振动膨胀差胀各点金属温度和轴承的金属温度回油温度等必要时使用趋势图作仔细监视运行应有专人负责汽轮机运行平台润滑油系统的检查遇故障及时汇报控制室减负荷及停机操作根据锅炉和汽机的减负荷率取适当值作为正常停机的减负荷率每降低20负荷停留半小时进行系统及辅机切换工作停机操作前应确认辅助汽母管压力温度正常润滑油泵盘车装置均经试验正常并在自动状态汽轮机正常停机程序确认停机命令 停机步骤开始前开供汽管道疏水试验交直流油泵事故油泵结果正常切除功率自动控制回路联系锅炉减负荷在DEH上设置目标负荷5MW减负荷率02MWmin 负荷3MW联系锅炉负荷15MW时蒸汽管道所有疏水开启降负荷到1MW联系值长发电机解列解列后若转速明显上升须手动打闸停机并汇报值长启动交流润滑油泵检查油压正常手动脱扣停机观察所有汽门应关闭转速下降将盘车切到自动位置转速400rmin盘车齿轮喷阀打开转速200rmin检查各瓦顶轴油压正常转速到0记录惰走时间检查盘车装置自动投入否则手动投入并注意盘车电流盘车时注意维持润滑油温2135若机内有明显摩擦或撞击声应停止连续盘车改为每半小时人工旋转转子180不允许强行连续盘车临时中断盘车必须经调试单位生产单位安装公司领导批准汽包压力降到02Mpa时破坏真空停真空泵维持轴封供汽压力真空到0后停轴封供汽停轴加风机根据锅炉要求决定何时停电动给水泵排汽温度低于50时停凝结水泵经值长同意停循环水泵正常停机后汽机连续盘车直至高中压内上缸内壁温度 150方可停用盘车停运润滑油泵油箱风机停机操作应按程序有序地进行次序不能颠倒每个操作实施后都应检查结果临时改变停机程序或有其他的重大操作需经调试所当班值长的批准由电厂值长下达指令方可进行停机过程中应有专人负责运转平台调节及润滑油等系统的检查有异常情况及时与控制室联系机组减负荷时负荷率的设置应根据规程的要求不可随意加快速度满负荷7224小时试运行注意事项并网后一分钟内DEH和DCS盘上应有功率显示否