大容量汽轮机中压缸启动方式及切缸过程的正确操作

一、中压缸启动进行转换操作（切缸操作）1.机组并网后带30MW左右初负荷暖机50分钟选择升负荷。

2.检查主蒸汽流量280-350t/h，主蒸汽温度390℃左右，主蒸汽压力保持8.73Mpa，再热蒸汽压力1.1Mpa，再热蒸汽温度360℃左右,检查确认高低旁压力调阀投自动，高旁压力调阀开度60-70%。

3.在DCS上开启高排逆止门（只是给出开启指令）。

4.设定目标负荷120MW，升负荷率30-40MW/min。

5.打开“进行/保持”操作窗，点击ON，点回车键，负荷开始以30-40MW/min上升。

6.当DEH流量指令增加到20％后，#1～#2ICV接近开满，#1～#4CV开始开启，当CV阀阀位开度反馈达12%时VV阀全关同时联锁低高压旁路均快关。

注意检查高排逆止门开启。

7.高低旁全关，“切缸”结束，高低旁压力调阀切手动。

8.切换过程中，注意检查CV阀阀位开度反馈与高低旁路关闭情况及负荷变化，如CV阀阀位开度太小，机组负荷不增加，根据主汽压力手动增加机组负荷。

9.转换操作过程中应注意给水流量的变化，加强机炉协调，稳定燃烧。

转换操作完成后，应全面检查、热紧各放水门。

二、汽轮机切缸风险及措施风险：1、汽温、汽压大幅度变化。

2、发电机逆功率保护动作。

3、主汽压力过高，闭锁关闭启动溢流阀。

4、给水流量下降。

5、高压缸排气温度高。

措施：1、切缸前维持稳定汽温、汽压，切缸结束后控制机组负荷，防止主汽压力较大幅度波动。

2、切缸前主汽温度、压力参数达到要求，高、低开度、流量达到切换流量。

切换过程中，注意检查CV阀阀位开度反馈与高、低旁路关闭情况及负荷变化。

采用功率模式控制，切缸操作中监视DEH阀位动作情况，当发现异常时停止切换。

当CV阀阀位开度反馈达12%时VV 阀全关同时联锁低高压旁路均快关，注意检查高排逆止门开启。

3、切缸前可适当增加煤量，切缸过程中，保持燃料量稳定，控制负荷或阀位动作速率，注意高旁关闭速率与调阀开启速率相协调，防止锅炉压力过高，导致闭锁关闭启动溢流阀。

一、中压缸启动中压缸启动是指采用再热蒸汽进入汽轮机中压缸后，将汽轮机冲转的启动方式。

以ALSTOM公司汽轮机为例，中压缸冷态启动过程如下：（参见图一）汽轮机进行盘车，开启高压缸排汽逆止阀的旁通阀A，关闭高压缸通冷凝器的真空阀B，开启高低压旁路阀C、D，开启汽机疏水。

锅炉点火，升压升温。

凝汽器抽真空。

蒸汽通过高压缸排汽逆止阀旁通阀A倒流入高压缸进行暖缸。

再热蒸汽冲转参数为：1.5MPa，360℃。

开启中压进汽阀F，汽机转速冲到1000r/min，高压进汽阀E关闭，直到高压缸温度达190℃。

高压缸温达190℃，关闭高压排汽逆止阀的旁通阀A，开启抽真空阀B，高压缸处于真空运行，直至3000r/min。

机组并网，开大中压进汽阀F增加功率。

满足切换高压缸进汽条件后，高压进汽阀E自动开启，高压旁路阀C自动将部份或全部蒸汽切换到高压缸，同时高压缸抽真空阀B自动关闭，高压排汽逆止阀G开启，高压缸进入正常运行。

滑压－定压运行直到满载。

图一、中压缸启动示意图二、中压缸启动优点保护锅炉再热器，防止干烧，降低对再热器管道材质的要求。

低参数启动，缩短启动时间，节省启动费用。

保护汽轮机高压缸。

在启动及低负荷时通过高压缸的启动流量小于最小冷却流量，造成鼓风效应，高压缸排汽压力、温度过高。

减少对高压缸的第一级热冲击。

低负荷运行不受时间限制，可长时间带厂用电运行。

启动过程中热应力较小，启动的时间短，延长汽轮机寿命，冷态启动到满载为3小时20分，热态启动到满载为35分钟。

三、中压缸启动运行时注意事项冷态启动时启动参数主蒸汽： 4MPa 380℃再热蒸汽： 1.5MPa 360℃再热蒸汽压力不能超过2MPa，否则导致高压缸蒸汽的比容减少，鼓风增加而且对中压缸热冲转较大，再热蒸汽压力太低（高）会导致中压调节阀门工作在非线性区。

主蒸汽压力不能太低，否则切缸时高排汽逆止门打不开。

预暖控制高压缸鼓风损失 LL＝Kλ[(D·B·μ)/ν]Kλ鼓风损失系数D叶轮直径（cm）B叶栅出口高度（cm）μ转子圆周速度（m/s）ν比容（m3/kg）应严格监视高压缸预暖过程。

1000MW机组汽机切缸操作及注意事项我司汽机启动方式为中压缸启动，要求并网带初负荷暖机后要进行切缸操作。

切缸就是将高、低压旁路的通流量倒至高、中压缸，主要是由高旁倒至高压缸。

因DEH未做自动升负荷方式，所以手动调节器指令操作。

目前进行了三次切缸操作，现将第三次的操作简要说明如下：2014/1/7 10:12发电机程控并网，初负荷24MW。

升负荷至60MW，主汽6.4MPa/473℃,再热蒸汽1.3MPa/457℃，调节器指令11.4%，旁路开度（高/低）：67%/12%，手动关闭低压旁路，准备高压缸切缸。

切缸时，手动输入或箭头增加调节器指令，同时专人操作旁路保证主汽压力。

当ICV开至90%时，CV阀开始开启。

在指令至22.5%时V-V阀联锁关闭。

当V-V阀关闭后尽快增加调节器指令，可以5%的指令速率快加，在五分钟之内完成切缸，否则高缸末级鼓风摩擦会引起高排温度快速升高。

本次切缸完成后调节器指令62%，负荷81MW，CV开度31%、24%、25%、12%。

注意事项：1、专人控制旁路，DEH与DCS旁路协调操作，保证旁路动作良好与主汽压稳定。

2、监视高排金属温度及高排逆止门动作情况。

切缸时高排金属温度会有一个上升的过程，当高排逆止门开启、高缸通汽后金属温度会下降。

高排逆止门在机组并网后会处于自由状态，切缸时确保高排逆止门打开。

（因本机未设高排金属温度高跳机保护，若高排逆止门因故未开导致高排金属温度快速升高，可考虑汽机打闸----个人意见）3、注意主汽温与高压调节级温度的温差，防止切缸时引起过大的热应力。

此温差可由充分的中速暖机与旁路调节保证。

4、锅炉稳定燃烧，保证主再热蒸汽参数和储水罐水位稳定。

点评：操作过程准确无误，除以上总结外，还应注意以下几点：1、当中调门（ICV）开至90%时，高调门（CV）逐步开启过程中，增加阀位指令的同时应关小高旁，尽量维持主、再热汽压力的稳定，避免负荷大幅波动；2、切缸期间注意稳定锅炉燃烧,调整高低压旁路保持汽轮机进汽参数稳定；3、注意调整主蒸汽温度于高压缸金属温度之间的偏差，要保证高压缸进汽后高压缸缸体以及高压缸调节级后的热应力在允许的较小的范围内；4、严密监视高压缸排汽温度以及切缸时高排逆止阀的开启情况，若发生高排逆止门无法打开且高排内壁温度≥460℃时应立即打闸停机。

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。

330MW汽轮发电机组中压缸启动分析摘要：文章结合陕西华电蒲城发电有限公司3号机组的实际情况，介绍了机组在启动过程中高低压旁路的配合，详细论述了机组冲转、并网带负荷、切缸的全过程以及各阶段的相关注意事项。

关键词：中压缸启动旁路切缸注意事项1 概述陕西华电蒲城发电有限公司3号机组系北京汽轮电机有限责任公司自行设计制造的330MW汽轮发电机组，型号为N330-17.75/540/540。

该机组采用中压缸进汽启动方式，由中压调节门控制冲转升速，高压缸根据受热情况处于倒暖加热或真空隔离状态，并且通过高、低压旁路的配合，分别对应控制主蒸汽和再热器出口的压力，高低压旁路的控制逻辑进入DEH。

当机组定速并网在一定的负荷下运行满足切缸的条件后，自动切换到高压缸运行。

2中压缸启动机组系统配置和旁路控制2.1 系统配置中压缸启动方式下，汽机主要的问题是控制高压缸在鼓风摩擦作用下所产生的热量，因此在热力系统上考虑设置了高压缸抽真空阀、并在高排逆止门加装旁路门作为高压缸倒暖阀。

高压缸抽真空阀的作用：抽真空阀与凝汽器相通，使高压缸在机组冲转和低负荷阶段处于真空隔离状态，以防止鼓风效应引起高压缸金属温度过高。

高压缸倒暖阀的作用：在冷态启动的最初阶段预热高压缸。

2. 2 旁路控制锅炉点火后，为维持锅炉的燃烧稳定，满足汽轮机的启动要求，可以投入旁路运行。

本机组所配为苏尔寿高、低串联二级旁路系统。

高旁投入自动以后，减压阀自动开启至最小流量控制阀位Ymin（10% 可设定），以保证炉侧的燃烧。

对应此高旁开度的蒸汽压力由当前的炉侧燃烧水平所决定，即在最小阀位Ymin处滑压。

一旦蒸汽压力达到最小值Pmin（1MPa 可设定），压力控制器开启高旁，在增加蒸汽流量时以保持蒸汽压力恒定在Pmin上。

如果高旁阀的开度达到阀位Ym（30% 可设定），压力设定值就由压力控制器开始增加，随着锅炉蒸发量的增加，主汽压力上升，从而保证在阀位Ym滑压。

另外压力增加的梯度被限制，且负梯度被置零，因此可以保持已经达到的锅炉压力。

600MW机组切缸操作，学习一下什么是中压缸启动，什么是高中压缸联合启动？600MW机组切缸操作一、切缸操作前检查：1、机组带初负荷暖机结束，检查以下各系统运行参数正常，无异常报警：a) 电泵运行正常和稳定。

b) 主、再热蒸汽及旁路系统画面各参数稳定。

c) 主机轴封、真空系统、辅助蒸汽系统、润滑油系统、主机TSI、主机各金属温度、主机疏水系统以及小机各系统参数正常和稳定。

d) 发电机氢气系统、密封油系统、定冷水系统正常运行。

e) 高排逆止阀处于自由状态。

2、切缸参数要求：a) 主汽压：8～9Mpa 再热汽压：0.7～1.1Mpa；主、再热汽温应与缸温相匹配，过热度满足要求。

b) 高压旁路：自动方式（也可以手动方式），开度大于30％以上。

c) 低压旁路：自动方式（也可以手动方式），维持再热汽压：0.7～1.1MPa。

d) 机组负荷在60MW～80MW。

二、切缸的条件：当机组满足以下条件时自动进行切缸。

1、冷态启动：投入“Heat sork”后，由高压调门控制机组转速，转速达到400r/min时，DEH自动锁定高调门开度保持不变，此时对应的手动阀位参考量再叠加20％即为切缸的条件。

例如：机组冲转转速到400r/min时，对应的手动阀位参考量位8％，则机组加负荷时，当手动阀位参考量达到28％时，机组将自动切缸。

2、温、热态启动：机组加负荷时，当手动阀位参考量达到20％时，机组将自动切缸。

三、切缸操作：1、通知锅炉准备切缸，在汽机自控画面设定“目标负荷（阀位指令）”及“升负荷率”，升负荷率视情况可设为30～50MW/min(8.3~10%)，“目标设定”为60～70%阀位，按“进行”，机组开始升负荷。

2、随着机组负荷增加，检查中压调节阀逐步开启，低压旁路阀自动关小，维持中联阀前压力在1.1MPa。

中压调阀开度达40%，检查BDV阀自动关闭，当阀位参考量达到高压调节阀控制条件值时，高压调节阀开始开启，检查VV阀自动关闭。

600MW超临界汽轮机的中压缸启动600MW超临界汽轮机的中压缸启动中压缸启动就是在冲转前倒暖高压缸（冷态时），启动初期高压缸不进汽，由中压缸进汽冲转，待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。

现日本日立、法国ALSTHOM等公司已研究开发出了成熟的中压缸启动方法，其主要具有以下优点：1.启动速度快：利用锅炉升温升压的时间对高压缸进行倒暖，并且中压缸的蒸汽流量大，暖机迅速，从而缩短了启动时间。

2.温度匹配好，减少寿命消耗：高中压缸加热均匀，温升合理，可避免高压缸在低流量时对高压缸第一级处、高排口的热冲击；采取高压缸倒暖、中压缸进汽的措施，还可以使高中压转子尽早越过脆性转变温度，提高安全性。

3.对低负荷、空负荷具有良好的适应性：由于高压缸被隔离，机组可以在这些特殊工况下长时间运行，以满足一些故障处理、电气试验等的要求。

当然，这种启动方式也存在一些缺点，如锅炉点火至低负荷暖机时间内，部分蒸汽通过旁路排到凝汽器导致较大的热量损失，以及中压进汽门尺寸大，冲转时转速难以控制等。

下面就以东方汽轮机厂引进日立技术生产的600MW汽轮机为例介绍一下中压缸冷态启动运行程序：1.机组启动前的检查准备工作和各辅助设备、系统的投运：这部分和常规高、中压缸联合启动完全相同，但为缩短机组启动时间，汽机的汽封系统可由邻机或辅汽供汽，以便在锅炉点火前建立凝汽器真空。

2.汽轮机冲转前的旁路操作运行：1）建立凝汽器真空时，开启汽轮机高旁、低旁阀。

2）当汽轮机金属温度低于150℃时，应采用参数合适的蒸汽通过倒暖阀对高压缸进行倒暖。

通过预暖使高压缸第一级后内壁温度达到150℃。

3）暖主蒸汽管道。

4）随锅炉出口蒸汽流量的增加，加强锅炉燃烧。

5）开启通风阀，减低高压缸内压力，使其与凝汽器压力一致。

3.汽轮机冲转和发电机同步并网：1）开启高压主汽阀和中压主汽阀，重新设置汽轮机。

（开启高压主汽阀到一定开度是为了对主汽阀及调节阀阀壳进行预暖，约1小时左右）2）开启中压调节阀（控制再热汽压力为1.1MP，温度320℃，流量120t/h）让蒸汽流入中、低压缸，根据汽机金属温度，稳定在某一转速使机组热透，然后使汽轮机升至额定转速。