汽轮机的中压缸启动
- 格式:docx
- 大小:16.79 KB
- 文档页数:5
汽机启动步骤(冷态中压缸启动)汽机启动步骤(冷态中压缸启动)1、各辅助系统投运正常,汽机具备冲转:冲转条件:主汽温度/压力:8.73MPa/380-420℃;再热温度/压力:1.1MPa/330℃;高中压缸上下温差小于42℃;真空小于-87KPa;油温40-46℃。
2、高缸预暖(高压缸第一级后汽缸内壁温度低于150℃):条件:汽机处于跳闸状态,盘车运行正常,凝汽器真空小于-87KPa,冷再压力大于0.7MPa,冷再过热度大于28℃。
步骤:调整导汽管疏水阀开度20%左右;RFV阀截止阀开,联关VV阀;RFV阀开至10%;20min后RFV阀开至30%;20min后RFV阀开至55%;调整预暖阀和疏水阀,维持高压缸内蒸汽压力应当增压至0.39-0.49MPa,汽缸温升率小于50℃/h;高压第一级缸温达到150℃结束。
3、阀壳预暖(CV内壁或外壁温度小于150℃):条件:主汽温高于271℃;MSV、CV与汽缸导汽管上疏水阀打开;汽机挂闸;步骤:将“阀壳预暖”置“投入”,则MSV2开启至21%;当CV阀蒸汽室内外壁金属温差大于80℃时“切除”,则MSV2关闭;当温差小于70℃时再开启;如此反复,至CV阀内外壁温度大于180℃且温差小于50℃时结束,打闸。
4、选择冲转方式:冲转方式只能在挂闸之前选择,一经挂闸,将不可能更改;DEH将启动方式默认为中压缸启动方式。
5、汽机挂闸:按“汽机跳闸”按钮后,弹出“复位”键,选中并“执行”后,机组将挂闸,确认左右侧中压主汽门开启。
6、将“阀位限制”置100%。
7、将“暖机”置“投入”:暖机置投入后,在汽机400rpm前CV将开启并锁定开度,直至3000rpm时手动切除暖机;暖机投入只有在100rpm之前设定才有效,若不设暖机投入,则在升速时只开启ICV阀,CV阀保持关闭状态;在任何转速下,将暖机置“切除”,则CV阀将关闭。
8、设定目标转速为200rpm,升速率设定为100rpm/mim;确认MSV1和MSV2开启,然后ICV逐渐开启,转速达到200rpm,盘车自停。
汽轮机组高中压缸联合启动过程中的控制要点陆瑞源,朱 军(广东珠海金湾发电有限公司,广东珠海519050)摘 要 结合2台600MW超临界机组调试运行的实际情况,探讨了超临界汽轮机组高、中压缸联合启动过程中的控制要点,解决了机组启动过程中主、再汽温上升过快,汽轮机高排温度不易控制等难题。
关键词 超临界机组 高中压缸 联合启动1 前言广东珠海金湾发电有限公司2台600MW机组锅炉是超临界参数变压螺旋管直流锅炉,单炉膛,一次中间再热,平衡通风,露天布置,固态排渣,全钢结构,全悬吊 型布置,是在引进美国ALSTOM公司超临界锅炉技术的基础上,结合上海锅炉厂有限公司燃用神府东胜煤的经验进行设计的锅炉。
B M CR蒸发量1913t/h,额定蒸汽压力25.4MPa,额定蒸汽温度571,再热蒸汽温度571。
采用苏尔寿公司的旁路系统,配置30%高压旁路及40%低压旁路,以配合超临界直流机组快速启动及汽轮机高、中压缸联合启动;中速磨煤机正压直吹制粉系统,每台炉配6台中速磨煤机,低NOx同轴燃烧系统(LNCFSTM);先进节能的等离子点火技术。
汽轮机为上海汽轮机有限公司与美国西屋公司联合设计制造的600MW凝汽式汽轮机,机组型号为N600﹣24.2/566/566,机组型式为超临界、单轴、三缸、四排汽、一次中间再热。
采用数字电液调节系统(DE H)控制,操作简便。
汽轮机冲转方式采用高、中压缸联合启动;汽轮机的调节汽阀管理方式为单阀和顺序阀。
投产运行初期,常会出现不正常的压力和温度偏差,一般采用单阀方式,即蒸汽通过所有的控制阀和喷嘴室,调节级叶片360全周进汽,使各部件受热膨胀均匀。
运行6个月后,金属蠕变可达到一定稳定阶段,经试验后才可采用单阀和顺序阀的混合运行方式。
2台机组分别于2007年2月10日和17日通过168h试运并投入商业运行。
2 超临界直流机组启动时的控制与调整2.1 直流炉启动系统锅炉采用简单启动系统,包括汽水分离器、疏水扩容器、疏水控制阀(NW L、HWL1、HWL2)。
600MW汽轮机中压缸启动方式一、汽轮机启动应遵循的原则:汽轮机的启动应遵循安全、经济的原则,而且要尽量减少汽轮机的寿命损耗。
在此原则要求下,汽轮机的启动应平稳升速和带负荷,并防止发生胀差超限、缸体温差的超限、动静部分摩擦、轴系振动超限等异常。
在安全启动的基础上,要尽量缩短启动时间,减少机组启动过程中的水、电、汽等损耗,以取得最佳的经济效益。
二、600MW汽轮机启动的两种方式:1、高、中压缸联合启动方式:启动时高压缸和中压缸同时进汽,这种启动方式由于在启动阶段高压缸排汽温度及再热蒸汽温度偏低,中压缸及中压转子温升速度较慢,汽缸膨胀迟缓,甚至还会出现中压转子温度尚未超过金属的脆性转变温度时汽轮机已达全速,对中压转子的安全不利,如果延长暖机时间,则延长了整个启动时间,增加了启动能耗。
2、中压缸启动方式:就是在冲转之前倒暖高压缸,但启动初期高压缸不进汽,由中压缸进汽冲转,机组带到一定负荷后,再切换到常规的高、中压缸联合进汽方式,直到机组带满负荷,这种启动方式称为中压缸启动,切换进汽方式时的负荷称为切换负荷(倒缸负荷)。
三、中压缸启动方式的优点:1、可避免高压缸在低流量下运行,因而避免了高压缸排汽口的超温问题。
2、缩短启动时间。
由于汽机冲转前对高压缸进行倒暖,因此在启动初期启动速度不受高压缸热应力和胀差的限制;另外,由于高压缸不进汽做功,在同样的工况下,进入中压缸的蒸汽流量大,暖机更充分迅速,从而缩短了机组的启动时间。
3、汽缸加热均匀。
中压缸启动时,高、中压缸加热均匀,温升合理,汽缸易于胀出,胀差小。
与常规的高、中压缸联合启动相比,虽然多一个切换操作,但从整体上可提高启动的安全性和灵活性。
4、提前越过脆性转变温度。
中压缸启动时,高压缸倒暖,启动初期中压缸进汽量大,这样可使高压转子和中压转子尽早越过脆性转变温度,提高了机组高转速运转的安全可靠性。
5、对特殊工况具有良好的适应性。
主要体现在空负荷和极低负荷运行工况,机组启动并网过程中,有时遇到故障等待处理,或在并网前要进行电气试验或其他试验时,就常常遇到要在额定转速下长时间空负荷运行的情况,在采用高、中压缸联合启动的传统方法时,即使是冷态启动也会带来很多问题,比如高压缸超温。
汽轮机启动方式分类及操作步骤释义汽轮机的启动方式是由机组的结构特点、机组启动前金属温度水平及锅炉的启动方式综合考虑后确定的,汽轮机的启动按下述方法进行分类一、按冲转时汽轮机的进汽方式分类按冲转时汽轮机的进汽方式不同,汽轮机启动可分为高中压缸联合启动和中压缸启动1.高中压缸联合启动。
启动时,蒸汽同时进入高中压缸冲转转子这种启动方式可以使汽缸和转子所受的热冲击减小,加热均匀,启动时间也短,尤其是高中压缸合缸的机组分缸处加热比较均匀,是传统的启动方式,但这种方式因高压缸排汽温度低,造成再热蒸汽温度低,中压缸升温慢,限制了启动速度。
① 带旁路;② 冷态或热态;③ 启动时,高中压缸同时进汽冲动转子,对合缸机组有好处,减少热应力,缩短启动时间。
2.中压缸启动。
启动初期,高压缸不进汽而中压缸进汽冲转,待汽轮机蒸汽参数达到一定值后,才开始向高压缸送汽。
为防止高压缸鼓风摩擦发热,高压缸必须抽真空或通汽冷却,用控制高压缸内真空度或高压缸冷却汽量的方法控制高压缸温升率。
待转速达一定值或待少量负荷后,再逐步向高压缸进汽,这种启动方式可克服中压缸温升大大滞后于高压缸温升的问题,提高启动速度,对控制相对膨胀有利,可以将高压缸的相对膨胀排除从而使汽轮机寿命延长,且运行灵活、可靠;其缺点是操作复杂、启动时间较长。
二、按冲转转子的方式分类按冲转转子的方式分类,启动可分为调速汽门启动、自动主汽门启动和电动主汽门的旁路门启动1.调速汽门启动。
启动时在自动主汽门和电动主汽门汽门全开的情况下,用调速汽门来控制进入汽轮机的蒸汽流量,这种启动方式是在喷嘴调节的汽轮机启动时采用。
这种启动方式可减少蒸汽的节流作用,但汽机进汽处圆周方向温差较大,受热不均匀,且蒸汽通过喷嘴后焓值下降,调节级汽温降低,这在热态启动中极为不利。
2.自动主汽门启动。
启动时,调速汽门全开,进入汽轮机的蒸汽量由自动主汽门控制,这种启动方式称为自动主汽门启动。
这种启动方式在启动初期,汽轮机全周进汽,汽轮机上下左右各侧受热均匀,但容易造成自动主汽门的冲刷,使自动主汽门关闭不严,降低了自动主汽门的保护作用。
汽轮机中压缸启动及故障的分析处理0 引言新昌电厂2×660MW超临界机组汽轮机为东方汽轮机厂引进日立技术生产制造的超超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、双背压凝汽式汽轮发电机组,型号为:N660-25/600/600,机组默认启动方式为中压缸启动模式。
1 启动过程及分析[1,2]1.1 机组启动总则根据机组初始状态不同,汽轮机的启动可分成不同的启动状态。
其目的是对汽轮发电机组的缸体和转子的寿命影响在满足要求的前提下,获得最快的启动速度和经济性。
划分冷热态启动的依据是高压缸内下缸第一级金属温度和中压内下缸第一级金属温度值。
对于中压缸启动,高压缸第一级后汽缸金属内表面温度低于150℃,采用冷态启动方式(中压缸启动)。
一般情况下我们把机组的启动过程分成以下三个阶段:a. 锅炉点火到汽轮机冲转;b. 汽轮机冲转、升速到发电机并网;c. 从并网、切缸到带满负荷。
1.2 冷态启动过程介绍1.2.1 锅炉点火到汽轮机冲转锅炉点火后,确认高、低旁路控制压力、温度上升率正常,高、低旁减温器及三级减温减压装置均正常投入运行。
1.2.1.1高压缸预暖检查冷段再热管道内蒸汽压力应不低于700 kPa(g)。
确认1段抽汽管道逆止门处于全关状态。
确认冷再管道疏水阀开启,疏水正常。
检查凝汽器压力不高于13.2kPa(a)。
确认汽轮机处于跳闸状态。
检查并确认高压缸第一级后汽缸内壁金属温度低于150℃。
1.2.1.2高压缸预暖的操作程序:(1)辅助蒸汽系统来汽管道充分疏水。
(2)将汽轮机导汽管疏水阀门由100%关闭至20%开度。
1.2.1.3预暖操作:(1)将高压缸预暖阀开启到10%开度,同时检查通风阀处于全关状态。
(2)高压缸预暖阀10%开度保持30分钟后,再开启到30%开度。
(3)高压缸预暖阀30%开度保持20分钟后,再开启到55%开度,保持此开度直到高压缸第一级后汽缸内壁金属温度升到150℃。
(4)一旦高压缸第一级后汽缸内壁金属温度升到150℃,应立即进行高压缸热浸泡。
汽轮机的中压缸启动1、什么叫汽轮机的中压缸启动?汽轮机启动中,由中压缸进汽冲动转子,而高压缸只有在机组带10%—13%负荷时才进汽,这种启动方式即为中压缸启动方式。
2、中压缸启动具备的条件:(1)具有高低压串联的旁路系统;(2)调节系统具有对中压调节汽门单独控制的能力;(3)具有相应的高压缸抽真空系统及可以反流预暖高压缸的可控高压缸排汽逆止门或其旁路系统。
2.1中压缸启动的优、缺点2.1.1优点1)中压缸启动为全周进汽,对中压缸和中压转子加热均匀;同时,对高压缸进行倒暖缸,使高压缸及其转子的受热也较均匀,不会产生预热过程中的温升率过大的问题,这就减少了启动过程中汽缸和转子的热应力,延长了机组的使用寿命。
2)易于实现蒸汽与金属温度的匹配。
中压缸启动,一方面再热蒸汽经过连续两次的加热,其温度极易实现与中压进汽部分的汽缸及转子金属温度的匹配;另一方面再热蒸汽与主蒸汽间的温差比高中压缸联合启动时小的多,因此在负荷切换时就较易实现主蒸汽、再热蒸汽的温度与高压调节级、中压第一级处金属温度的同时匹配,对机组避免热冲击,减少因蒸汽与金属温差引发的寿命损耗有一定的益处。
3)提前过渡低温脆性转变温度,增加机组安全性。
汽轮机的启动过程,实质上就是对汽轮机各部件按照一定速率的加热过程。
启动过程不但要使汽缸的金属温度提高到工作温度,而且必须使转子温度尽快地升高到一定值以避免转子发生低温脆性断裂。
高、中压缸联合启动时,由于蒸汽流量小,转子往往不能得到有效的加热,尤其是在冷态启动时,转子温度不能很快加热到转子的脆性转变温度以上,延长了中低速暖机时间,影响启动速度。
在中缸启动时,由于中、低压转子通过的蒸汽流量大,就可以提高再热器的压力,从而可通过提高锅炉的蒸发量来加快再热汽温的提升速度,使中压转子快速越过脆性转变温度。
同时可以通过倒暖使高压缸在进汽前转子温度越过脆性转变温度,加快机组的启动速度,提高机组在高速下的安全性。
4)抑制低压缸温度水平,提高低压转子的安全性。
浅谈660MW临界汽轮机中压缸启动特性————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:浅谈660MW超临界汽轮机中压缸启动特性-机电论文浅谈660MW超临界汽轮机中压缸启动特性周锋(河南恩湃高科集团有限公司,河南郑州450000)摘要:介绍我国自主技术生产的超临界660 MW汽轮机启动过程,为同类型机组调试提供借鉴和参考。
关键词:660 MW汽轮机;中压缸启动;调试0引言汽轮机的启动方式按进汽方式的不同可以分为高压缸启动、高中压缸联合启动、中压缸启动。
对于高压缸启动和高中压缸联合启动的启动方式,在冷态启动时,一般要求中速暖机或高速暖机时中压排汽温度必须超过脆性转变温度(FATT),以避免灾难性的转轴脆性断裂事故问题。
冷态启动时,由于再热温度较低,冲转及升速过程中蒸汽流量较小,有可能出现中压缸转子温度尚未超过FATT时,机组已定速的现象,这就限制了启动速度。
中压缸启动能够较好地克服这些缺陷,减少热冲击程度,提高启动速度。
现以鹤壁鹤淇发电有限公司660 MW机组为例,浅谈中压缸冷态启动(长期停机)特性。
1机组概况鹤壁鹤淇发电有限公司采用东方汽轮机厂自主技术生产的C660/578-25/0.3/600/600超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、抽汽凝汽式汽轮机。
采用双侧节流进汽,配置了两个TV和GV、两个RSV和IV。
汽轮机数字电液控制(DEH)与分散控制系统(DCS)采用艾默生OVATION 系统,机组默认方式为中压缸启动。
2启动过程简介2.1从锅炉点火到冲转2.1.1高压缸预暖在冷态启动中,高压缸不进汽或只进少量蒸汽,因而得不到充分加热,启动前需对高压缸进行预暖,实现预暖最有效的措施是高压缸中通入蒸汽使汽缸内压力升高,从而使汽缸金属温度升高至蒸汽对应的饱和温度或更高,通常规定此压力为0.5~0.7 MPa,温度测点为高压第一级后高压内缸上半内壁温度和高压第一级后高压内缸下半内壁温度。
汽轮机的中压缸启动
1 、什么叫汽轮机的中压缸启动?
汽轮机启动中,由中压缸进汽冲动转子,而高压缸只有在机组带10%~13%负荷时才进汽,这种启动方式即为中压缸启动方式。
2、中压缸启动具备的条件:
(1)具有高低压串联的旁路系统;
(2)调节系统具有对中压调节汽门单独控制的能力;
(3)具有相应的高压缸抽真空系统及可以反流预暖高压缸的可控高压缸排汽逆止门或其旁路系统。
2.1 中压缸启动的优、缺点
2.1.1 优点
1)中压缸启动为全周进汽,对中压缸和中压转子加热均匀;同时,对高压缸进行倒暖缸,使高压缸及其转子的受热也较均匀,不会产生预热过程中的温升率过大的问题,这就减少了启动过程中汽缸和转子的热应力,延长了机组的使用寿命。
2)易于实现蒸汽与金属温度的匹配。
中压缸启动,一方面再热蒸汽经过连续两次的加热,其温度极易实现与中压进汽部分的汽缸及转子金属温度的匹配;另一方面再热蒸汽与主蒸汽间的温差比高中压缸联合启动时小的多,因此在负荷切换时就较易实现主蒸汽、再热蒸汽的温
度与高压调节级、中压第一级处金属温度的同时匹配,对机组避免热冲击,减少因蒸汽与金属温差引发的寿命损耗有一定的益处。
3)提前过渡低温脆性转变温度,增加机组安全性。
汽轮机的启动过程,实质上就是对汽轮机各部件按照一定速率的加热过程。
启动过程不但要使汽缸的金属温度提高到工作温度,而且必须使转子温度尽快地升高到一定值以避免转子发生低温脆性断裂。
高、中压缸联合启动时,由于蒸汽流量小,转子往往不能得到有效的加热,尤其是在冷态启动时,转子温度不能很快加热到转子的脆性转变温度以上,延长了中低速暖机时间,影响启动速度。
在中缸启动时,由于中、低压转子通过的蒸汽流量大,就可以提高再热器的压力,从而可通过提高锅炉的蒸发量来加快再热汽温的提升速度,使中压转子快速越过脆性转变温度。
同时可以通过倒暖使高压缸在进汽前转子温度越过脆性转变温度,加快机组的启动速度,提高机组在高速下的安全性。
4)抑制低压缸温度水平,提高低压转子的安全性。
中压缸启动使低压缸进汽量增加,能有效地带走低压缸的鼓风热,防止了低压缸的鼓风超温,同时进汽量的增加也减小了小容积流量下低压叶片的颤振,保证了低压转子的安全性。
5)对特殊工况具有适应性。
可在空负荷或带厂用电长时间运行,便于在启动并网过程中处理
各种故障及进行电气或其它试验。
因为中压缸启动可通过关闭高排逆止阀,开启通风阀,就可隔离商压缸使之在真空状态下运行,从而避免了传统高中压缸联合启动时因空负荷或低负荷长时问运行而引起的高压缸超温问题。
6)利用旁路并向中压缸进汽来启动汽轮机的方法,其优越性可概括如下:
①在启动的初期能保持高的再热器压力,因此它允许使用较小的旁路管路而达到所需要的流量;
②使用的蒸汽流量大,锅炉可以维持在稳定的工况下运行,同时能供应足够高的蒸汽温度,因而就能与汽轮机的金属温度相匹配;
③可避免高压缸在低流量下运行,因而减少了高压缸第一级处和高压缸排汽口各处的热冲击;
④由于在低负荷运行时,高压缸被隔离且处于真空状态,因此,机组可以实现连续带厂用运行或额定转速下空负荷运行而不受时间限制,但凝汽器的真空须维持在—个适当值;
⑤利用锅炉升温升压的过程和时间来预热高压缸,又由于启动初期保持较高的再热蒸汽压力,高压缸预热的效果很好,可达到195oC,缩短了机组的启动及升负荷时间。
2.1.2 中压缸启动的缺点
中压缸启动的缺点是:
①必须装设汽机旁路和高压缸排汽通风阀(VV阀):前者是为了提供中压缸冲转所需汽源,后者是用于汽机冷态冲转前,在凝汽器真空建立正常后即进行高压缸倒暖,以确保汽机加热均匀、缩短启动时间。
②对我国现有引进型汽机(西屋公司技术)采用中压缸启动有困难,不单是DEH设计逻辑上有困难,而且还和中压调节汽门的调节特性很弱,无法满足中压缸启动的要求有关。
中压缸启动必须设置汽轮机旁路系统、高压缸暖缸阀和抽真空阀,因而系统较为复杂并增加了初投资,而且启动操作也比较复杂。
2.2中压缸启动方式有以下几个特点
(1)机组冷态下,中压缸启动的时间短,经济效益高.机组在冷态下,采用中压缸启动,由于中压缸进汽对蒸汽参数要求较低,从而可以在提高蒸汽参数的同时,实现汽轮机的冲转、定速检查、并网带负荷.同时也有利于尽早发现并及时处理汽机启动中可能出现的问题,大大缩短了机组从启动到投入商业运行的时间.而高中压缸联合启动,因为对蒸汽参数的要求比较高,在该种方式下,又常因主蒸汽、再热蒸汽的压力过高,冲转时,高、中压调节阀一般开度较小,在小开度下易产生不稳定振动,从而导致启动时间延长.一般机组在冷态启动时,采用中压缸启动方式要比高中压缸联合启动缩短机组启动时间,经济效益很大
(2)中压缸启动可以避免机组启动时缸体膨胀不畅等多项技术问题的发生.汽轮机热态下启动时,主蒸汽与再热蒸汽的温度同金属不易匹配,避免转子与汽缸间出现过大的负胀差,在高、中压联合进汽方式下不易做到.这是因为由于高压调节阀开度小、节流大,使高压调节级后汽温下降厉害,对高压转子冷却作用大.采用中压缸启动就无上述缺点。