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              樂山仁智機電有限公司
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              汽輪發電機組運行、調試
              更新時間:2022-08-27 15:54:12
              汽輪發電機組運行操作與調試對設備運行來說是非常重要部分,不僅影響設備發電量,更會影響設備是否能正常運行和設備的壽命。本文以50mw以下...
              汽輪發電機組運行操作與調試對設備運行來說是非常重要部分,不僅影響設備發電量,更會影響設備是否能正常運行和設備的壽命。本文以50mw以下余熱發電汽輪發電機組為例,從機組啟機、調試到生產運行、停機等作相關知識說明。
              1.概述
              (1)啟機:汽輪發電機組從靜止狀態到工作狀態的過程。其過程為啟動前的準備→沖轉→升速→并網→帶負荷,啟動時加熱過程,啟動方式一般分冷態啟動和熱態啟動。
              (2)停機:汽輪發電機從工作狀態到靜止(或帶盤車)狀態。其過程為減負荷→解列→轉子惰走 →投盤車。停機是降溫過程。
              (3)設備聯動試機:余熱發電系統聯動調試工作是工程項目由建設安裝或大修階段進入到生產階段不可缺少的一個重要環節。主要目的是檢驗整套余熱發電系統設備的制造和安裝質量,調整校驗系統運行控制參數,為工程項目的投產運行創造條件,******余熱發電系統投產后的安全穩定運行。
              (4)汽輪發電機組啟動調試:是新機組或大修后的機組從啟機到高質量運行非常重要環節,其目的一是通過相關靜態、動態試驗,確保機組的******性和安全性,二是通過調整機組相關參數,以******汽輪機高效率高質量投運生產。
              2.冷態啟動相關說明
              (1)啟機條件
              試生產前,運行人員熟悉汽輪機運行規程、發電機運行規程、中控室運行規程,安全運行規程;
              確保所有設備安裝、檢修工作已全部完成;
              現場儀器儀表數值和中控一致且指示正確,所有控制、聯鎖關系符合工藝要求,緊急停車及聯鎖************,pc系統指示故障點、報警信號******;
              機組靜態試驗合格,全部電氣試驗合格,輔助設備完成聯動試機正常,鍋爐部分已具備開機條件;
              已獲得供電部門的并網許可。
              (2)啟機步驟
              由于每臺機組的型式不同,所以冷態沖轉前的操作內容會有區別,而且操作順序也會有些不同,但大部分操作內容和程序都是相同的。
              1)啟動前的準備工作
              疏水門全開,油泵試轉供油正常,盤車馬達試運轉正常。
              油泵、給水泵、凝結水泵聯動試驗。
              真空系統、循環水系統檢查。
              重要表計正常:轉速、晃動、汽缸金屬溫度、水位計等。
              除氧器水位 2/3,凝結器水位 3/4,油箱油位 2/3。
              投油循環:投啟動油泵(高壓油泵),開冷油器油側進、出口門,水側進口門開、出口門關注意油箱油位變化,
              2) 投盤車
              汽輪機啟動前必須先投盤車, 作用:啟動盤車后可先對機組進行檢查碰摩擦;盤車時使軸瓦形成部分油膜,有助于沖轉時油膜的建立;沖轉前會有部分蒸汽進入機內,若轉子靜置,會產生熱彎曲。建議一般啟機前盤車不少于24小時。
              3)啟動凝結水循環和其它給水循環
              檢查設備系統工作情況是否正常,并建立凝結水系統循環,以便啟動給水循環。
              4) 除氧器加熱
              汽包爐進水前及直流爐點火前應對除氧器的水進行加熱,將其加熱到微正壓下的飽和溫度,進行熱力除氧(除氣),以******鍋爐點火時爐內給水水質合格,防止鍋爐腐蝕。
              5) 抽真空,投入軸封系統
              目的:創造暖管、沖轉條件
              操作順序:投循環水→投凝結水→投盤車→投抽氣器→投汽封  (防止軸承油中帶水)。
               在除氧器加熱凝結水后進行,因為這時已可能會有熱水進入凝汽器,待到鍋爐點火汽機進汽管暖管時,更會有大量的蒸汽進入凝汽器。如果凝汽器內沒有建立一定的真空,汽水進入凝汽器,會使凝汽器內形成正壓,損壞排汽缸安全門等設備。
              注意事項:
              ①必須在盤車狀態下,才能投入軸封供汽。
              ②軸封送汽時間盡可能短
              ③將真空維持到沖轉要求的數值。
              凝汽設備建立真空更是汽輪機沖轉必不可少的條件!
              特別注意:  
              ① 冷態啟動,應該先投入抽氣設備和軸封加熱器,后投入軸封供汽。
              ② 熱態啟動,應該先投入軸封供汽,后投入抽氣設備和軸封加熱器。
              6)暖管
              ①暖管內容:主、再熱蒸汽管道,輔助用汽管道。
              ②暖管溫升速度:不大于 3~5℃/min。
              ③暖管時間:10-15min。
              ④暖管目的:防止蒸汽帶水進入汽輪機;減小管道熱應力。
              7)汽機沖轉暖機
              按汽輪機使用說明書中的冷態啟動曲線圖要求的轉速和暖機時間要求進行沖轉暖機;
              注意事項:
              確認低速沖轉時汽輪機、發電機無摩擦,再升速;
              應隨時觀察沖轉過程振動、溫度等參數變化,應在要求范圍內,尤其觀察是過臨界振動情況;
              應根據實際情況設定中速、高速沖轉轉速,避開臨界轉速;
              8)升速至額定轉速
              機組達到升速條件后,即可進行升速至3000rpm。機組在 3000r/min 時,一般不安排暖機時間,只安排進行少量的操作,并進行全面檢查。操作和全面檢查結束并確認沒有問題后,將機組并入電網。
                注意事項:a.機組振動應符合規定要求,一般瓦振<0.03mm;
                          b.若新裝機組或大修后的機組應按要求進行超速試驗;
                          c. 注意檢查汽缸上下溫差、轉子振動、缸脹、脹差、軸向位移、軸承油壓油溫是否正常
                          d. 當主油泵出口油壓升高到規定值后或機組轉速達到3000r/min,檢查油壓正常工作后停下高壓電動油泵。
              9)發電機啟動、升壓、并列與帶負荷
              (3)熱態啟機說明
              熱態啟機區別于冷態在于啟機前汽缸達到一定溫度,且各部分金屬溫度及膨脹已達到或超過空負荷全速時的水平。
                原則上在此溫度啟動,沖轉后可不必暖機,只要檢查工作和操作能跟上,***可直接升到 3000 r/min 。但不同機組啟動性能差別,其冷熱態分界溫度的規定各制造廠不盡相同。
              熱態啟動注意問題
              ① 控制啟動前汽缸上下溫差不超出允許范圍:防止間隙變化,造成動靜摩擦。
              ② 熱態啟動時投用高溫軸封汽,軸封供汽溫度應和汽缸溫度相匹配,且必須充分暖管,以防止轉子軸封段受熱沖擊和高中壓負差脹的增大。
              ③ 送軸封汽前先投盤車。
              ④ 嚴格控制大軸彎曲值和盤車的使用。
              2.停機
              (1)發電系統的正常停機
              緩慢減******功負荷和無功負荷。
              根據負荷降低情況,聯系窯操作人員逐漸開啟煙氣旁路閥,全開后關閉鍋爐煙氣入口閥。
              隨著負荷的降低,將均壓箱改用備用汽源。
              調整主凝結水再循環管道上的閥門開度,保持凝汽器熱井水位。
              負荷減到零后,將發電機解列。
              按下停機令按鈕逆變滅磁(有刷)。
              分滅磁開關,分脈放電源(有刷)。
              分勵磁柜交直流電源開關(有刷)。
              打閘關閉汽輪機主汽門,記錄惰走時間。
              關閉發電機空冷器的進出水閥門。
              鍋爐汽壓升高時打開緊急放汽閥或蒸汽管道疏水閥,待壓力不再上升時關閉。
              停機降速過程中,檢查高壓電動油泵是否自動投入運行,否則應手動起動油泵。
              (2)緊急停機
              一般當發機組發生異常情況時(如有碰摩或其它設備故障)應進行緊急停機,非正常停機一般分手動和自動,手動即人為打閘或拉閘(打閘:卸油壓,汽門不動作;拉閘:油動機動作,掛油壓,汽門動作),自動跳機即當振動、真空度、油壓等參數超出設定保護值時由ets保護系統自動跳機。
              發生下列情況之一,應緊急停機(參數只作參考):
              突發強烈振動(超過0.07mm)或金屬撞擊聲。
              機組轉速超過額定值12%而未停機。
              發生水沖擊。
              任一軸承斷油,或回油溫度劇升。
              回油溫度超過75℃或軸瓦溫度超過100℃及發生軸承冒煙現象。
              油位突降至允許油位以下。  
              潤滑油壓少于限值(0.05mpa),低油壓保護未動作時。  
              廠用電中斷。
              3.余熱發電汽輪發電機組調試方案
              (1)靜態調試
              1)調速系統靜態特性試驗
              其目的一是驗證調速系統的靈敏性和行程指示******性。
              505拉閥試驗:用505控制器完成執行器的定標,在汽輪機次運行前或檢修后可能影響執行機構或閥門維修后應按下述步驟進行閥門的標定以確保調速器的標定與汽輪機調節閥一致。
                建立油壓,開主氣門,操作505進行試驗:
              505設定零位,調整錯油門、連桿等完成行程零位標定;
              505設定位,調整錯油門、連桿等完成行程標定;
              從0按10%遞增至,記錄行程指示值和顯示值,繪制曲線,分析線性。
              2)靜態聯鎖、保護試驗
              主機連鎖保護
              潤滑油壓底、eh油壓底、凝汽器真空度底: 這三項保護信號均來自于壓力開關的di量,可***地手動短接壓力開關接點,壓力開關動作,則系統發出動作信號,跳閘電磁閥動作,主氣門立即關閉;
              軸向位移保護:可使用信號發生器模擬信號,則保護系統應動作;
              軸瓦振動大聯鎖試驗:短接軸承振動信號通道,則ets系統軸承振動大保護應動作;
              軸承溫度高聯鎖保護試驗:模擬各軸瓦溫度高(比如110℃)信號,發出軸瓦溫度高保護動作信號,動作結果應為主汽門關閉,調門和抽汽逆止門關閉;
              手動ets:試驗時只需要同時按下汽機操作臺上兩個手動停機按鈕,汽機保護系統***應動作;
              發電機主保護動作:在ets柜內投入電氣差動保護聯鎖開關,現場短接電氣送來差動保護動作接點,發出差動保護動作信號; 動作結果應為主汽門關閉,調門和抽汽逆止門關閉, 檢查soe工作是否正常。;
               
               
              輔機連鎖保護內容:循環水泵聯鎖、 疏水系統聯鎖 、除氧給水系統聯鎖保護、 凝結水系統聯鎖 、射水系統聯鎖;
              3)真空嚴密性試驗:
              停機狀態采用注水法,檢查凝結器汽側及真空系統嚴密性:用螺栓將凝結器支承起來,以免灌水后彈簧變形,關閉空氣閥,開啟軸封加熱器至凝結器疏水閥,關閉軸封加熱器進汽閥和小汽抽空氣閥,關閉軸封加熱器u型管疏水閥,關閉射汽抽氣器疏水閥;往凝結器汽側注入除鹽水,當水位升至下汽缸洼窩以下100mm處停止注水;檢查抽汽管道、真空系統有無漏水,漏水點即為漏汽點。定期檢查水位有所下降,則說明有漏點;排水時一定將其中的水排凈,以免造成水沖擊。運行中,查找凝結器汽側及真空嚴密性的方法:
              皂水泡沫法:在可能漏空氣處抹上皂水泡沫,若發現有汽泡冒出則可能該處有漏點。
              (2)動態試驗
              1)汽輪發電機組沖轉各項條件都滿足后即可按照冷態啟動方式沖轉汽輪機,啟機前滿足條件:完成設備聯動試機完成汽輪機靜態調試:
              2)自動主汽門嚴密性試驗:在調速汽門全開的狀態下,關閉自動主汽門2分鐘后,轉速能降至2000轉/分以下或2000轉/分為合格。
              3)調速汽門嚴密性試驗:在自動主汽門全開位置,用電超速磁閥關閉調速汽門,關閉調速汽門2分鐘后,轉速能降至2000轉/分以下或2000轉/分為合格。
              4)超速試驗
              汽輪機沖轉至額定轉速后,停下高壓電動油泵,做超速試驗。
              ******行電調裝置超速試驗,投入“超速試驗許可”,將轉速提升至3270r/min,電調裝置超速保護應動作。主汽門關閉后,將主汽門啟動閥手輪旋到底,等轉速降至3000r/min后,按程序重新起動。
              然后再進行機械超速試驗,進行兩次,每次都要******記錄其動作轉速,、二次轉速差不應超過18r/min,將轉速提升至3300~3360r/min,此時,危急遮斷器應動作,否則立即手擊危急遮斷油門。危急遮斷器動作后,將主汽門操縱座手輪和啟動閥手輪旋到底,等轉速降至3000 r/min后,按程序重新起動。
              5)甩負荷試驗
              汽輪機帶負荷運行正常后,進行試驗,目的是測定調節系統動態特性,即甩負荷時,調節系統的主要參數:如轉速、功率、油動機行程等隨時間變化的曲線記錄下來,用以評價調節系統動態特性。
              為了確保甩負荷過程機組的安全運行,試驗前必須滿足以下條件:
              a.靜態特性試驗已做,證明調節系統不等率和遲緩率等均為合格。
              b.危急遮斷器經手動和超速試驗證明其動作正常,動作轉速符合要求。
              c.通過自動主汽門、調節汽門等嚴密性試驗,證明汽門嚴密性符合要求。
              d.通過自動主汽門、調節汽門、抽汽逆止門關閉和時間試驗,證明汽門關閉時間符合要求。
              e.通過抽汽泄水逆止閥動作試驗,證明逆止閥動作正常,泄水試驗合格。
              甩負荷等級主要考慮機組在甩負荷時的安全,特別是當同類型機組都沒有過甩負荷時,則更應慎重考慮,一般分為甩1/2額定負荷、甩3/4額定負荷和甩額定負荷三個等級。
              將負荷調到規定值,待穩定后,統一指揮,操作油開關跳閘按鈕甩負荷。
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