汽轮机启动运行说明书讲诉.docx

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汽轮机启动运行说明书讲诉

CC330-16.67/（6.7）/0.8/538/538型

再热抽汽凝汽式汽轮机

汽轮机启动、运行说明书

北京全四维动力科技有限公司

南京汽轮电机（集团）有限责任公司

北京全四维动力科技有限公司

南京汽轮电机（集团）有限公司

CC330-16.67/（6.7）/0.8/538/538型

抽汽凝汽式汽轮机启动、运行说明书

代Z766.05/01

代替

共96页第1页

编制：

安俊伟

2008.08.23

校对：

杨舰

2008.08.23

审核：

王蕴善

2008.08.23

会签：

标准审查：

郝思军

2008-10-6

审定：

马艳增

2008-10-6

批准：

标记

数量

页次

文件代号

简要说明

签名

磁盘（代号）

底图号

旧底图号

归档

序号

章-节

名称

页码

1

前言

4

2

1

机组启动前的准备工作

6

3

1-1

机组启动所必备的条件

6

4

1-2

机组启动前的检查

7

5

2

中压缸启动（IP）

10

6

2-1

冷态启动（IP）

11

7

2-2

温态启动（IP）

18

8

2-3

热态、极热态启动（IP）

23

9

3

高中压缸联合启动（HIP）

27

10

3-1

冷态启动（HIP）

27

11

3-2

温态启动（HIP）

37

12

3-3

热态、极热态启动（HIP）

42

13

4

运行

47

14

4-1

正常运行

47

15

4-2

变负荷运行

49

16

4-3

异常运行

51

17

5

工业抽气及供热工况的启动、运行

54

18

5-1

抽汽供热投入前的准备工作

54

19

5-2

抽汽供热的投入

55

20

5-3

抽汽供热工况的切除、停机

56

21

5-4

供热运行的日常维护

57

22

6

停机

58

23

6-1

滑参数停机

59

24

6-2

额定参数停机

62

25

6-3

紧急停机

63

26

7

启动、运行限制要求

65

27

7-1

机组禁止启动运行限制要求

65

28

7-2

机组启动、运行的限制值

67

29

7-3

一般注意事项

73

30

7-4

定期检查试验

76

31

8

机组启停辅助操作

78

32

8-1

高压缸预暖

78

33

8-2

高压缸夹层加热系统

81

34

8-3

汽轮机低压缸喷水

84

35

8-4

事故排放系统

85

36

附图

启动曲线

86

前言

本说明书的启动模式，是根据我公司新设计330MW汽轮机本体结构特点，参考国内同类型机组的运行经验，配合高压抗燃油数字电液控制系统（DEH）的技术特点提出来的，适用于我公司设计新一代全电调型抽汽凝汽式330MW汽轮机。

汽轮机启动操作方式有三种，即“自启动方式”、“操作员自动方式”和“手动方式”。

运行人员可根据现场实际情况选择使用。

在“自启动方式”，DEH控制系统的ATS处于“控制状态”。

ATS根据机组的状态，控制汽轮机自动完成冲转、升速、同期并网、带初负荷等启动过程。

有关“自启动方式”详细操作和监视要求见《高压抗燃油数字电液控制系统（DEH）使用说明书》（由DEH供货商提供）。

在“操作员自动方式”，DEH控制系统的ATS不参与控制而处于“监视状态”，由运行人员根据汽轮机本体状态和本说明书提供的启动操作程序，在操作盘上手动给定转速或负荷的目标值和变化率，由DEH的基本控制系统按照运行人员给出的目标值和变化率自动完成冲转、升速、同步和带负荷操作。

DEH系统通过CRT显示自动监视启动参数，越限时发出“报警”或“遮断”信号，指导运行人员进行操作，并可通过打印机打印出当时的和历史的数据，供运行人员研究分析。

在“手动方式”，运行人员通过操作员站上“手动增”或“手动减”按钮增、减油动机阀位。

在这种情况下，DEH的各反馈控制回路被切除，系统处于开环运行状态。

本说明书制订的机组启动运行和停机步骤仅适用于“操作员自动方式”（即ATS监视状态）。

用户应根据本说明书编制现场运行规程。

用户可以根据已建立起来的运行经验，在实际操作中进行修正，但启动运行中的各项控制指标均以本说明书的要求为准。

对新机首次启动应适当减小升速率和升负荷率，并在各负荷点适当延长稳定运行时间。

有关汽轮机的技术数据、结构特点等可参阅我公司随机供给用户的技术文件、图纸资料及说明书。

汽轮机启动状态依据汽轮机启动前高压内缸上半内壁（调节级处）金属温度确定，具体如下:

冷态启动:

≤150℃温态启动:

150℃～300℃

热态启动:

300℃～400℃极热态启动:

≥400℃

本机组具有中压缸启动和高、中压缸联合启动运行模式，推荐优先考虑中压缸启动。

如果锅炉和旁路系统不能适应时，也可仅用高、中压缸联合启动。

如采用中压缸启动用户则需配置中压缸启动相关部套。

新机做甩负荷试验时，必须通知制造厂，由制造厂与用户共同商讨试验要求。

本说明书中的蒸汽压力均为绝对压力，油压均为表压。

真空均按标准大气压换算得出，即:

真空水银柱（mmHg）=760（mmHg）-排汽绝对压力（MPa）×7500（mmHg/MPa）

用户应参照本地的海拔高度和当时的气候条件按下述公式进行修正:

真空水银柱（mmHg）=当地大气压（mmHg）-排汽绝对压力（MPa）×7500（mmHg/MPa）

本说明书的所附曲线，仅供CC330-16.67/（6.7）/0.8/538/538型机组使用，其它类型机组不能通用。

DEH系统用户自己成套，文中涉及DEH描述以用户实际系统为准。

1机组启动前的准备工作

机组启动前，应按本说明书的规定仔细作好准备和检查工作。

除按本说明书的规定执行外，用户还应对照制造厂提供的其他技术文件并参照电力行业的有关规定，作好机组启动前的准备和检查。

1-1机组启动所必备的条件

1）机组各部套齐全，各部套、各系统均按制造厂提供的图纸、技术文件和安装要求进行安装、冲洗、调试完毕，各部套、各系统联接牢固、无松动和泄漏、各运动件动作灵活、无卡涩。

各部套、各系统清洁度必须达到JB/T4058-1999《汽轮机清洁度》有关规定要求。

2）新机组安装完毕或运行机组检修结束，在投运前油系统必须进行油冲洗，冲洗验收须符合GB/T10968-1989《汽轮机投运前油系统冲洗技术条件》有关规定。

抗燃油系统验收须符合《EH系统说明书》有关规定。

3）需作单独试验的部套、系统必须试验合格，满足制造厂的安装试验要求。

4）机组配备的所有仪器、仪表、测点必须齐全，安装、接线正确、牢固。

所有仪器、仪表和电缆检验合格。

5）机组必须保温良好，本体部分应按制造厂提供的《汽轮机保温设计说明书》进行保温，管道及辅助设备等应按电力行业有关规定进行保温，保温层不得有开裂、脱落、水浸、油浸等现象存在，保温层与基础等固定件间应留有足够的膨胀间隙。

6）现场不得有任何防碍操作运行的临时设施（按电业安全法规执行）。

7）机组运行人员和维护人员必须经过专门培训，熟悉各分管设备的位置、结构、原理、性能、操作方法及紧急状态下的应急处理方法。

1-2机组启动前的检查

本检查通用于中压缸启动（IP）和高中压缸联合启动（HIP）。

检查完到正式启动间隔时间不得过长（一般不要超过10天）。

1）向DEH系统供电，检查各功能模块的功能是否正常。

检查与CCS系统和TBS系统（旁路控制系统）I/O接口通讯是否正常。

2）检查TSI系统功能。

3）检查集控室及就地仪表能否正常工作。

4）检查润滑油箱和抗燃油箱油位，油位指示器应显示在最高油位，并进行油位报警试验。

5）检查各辅助油泵工作性能，电气控制系统必须保证各种辅助油泵能正常切换。

6）检查抗燃油系统各油泵工作性能，电气控制系统必须保证各油泵能正常切换。

7）检查润滑油温、油压和油位是否正常。

8）检查抗燃油温、油压和油位是否正常。

9）检查顶轴油泵工作性能。

首次启动应进行顶起试验，按顶起油压和顶起高度要求调整节流阀的开度，并记录各瓦顶起油压和顶起高度。

10）启动排烟风机，检查风机工作性能。

风机工作时，油箱内负压应维持在196～245Pa，轴承箱内负压应维持在98～196Pa。

油箱负压不宜过高，否则易造成油中进水和吸进粉尘。

11）检查调节、保安系统各部件的工作性能是否满足要求。

12）检查抗燃油供油系统各部件的工作性能是否满足要求。

13）启动顶轴油泵后，确信转子已顶起方可进行盘车投入、甩开试验，甩开时采用盘车电机反转方式。

注：

当润滑油压小于0.08MPa、顶轴母管油压小于9.8MPa，盘车零转速自动和手控自动投入均投不进。

这是通过压力开关进行电器联锁来实现以防止机组轴承巴氏合金在供油不充分情况下引起磨损。

详见《盘车装置使用说明书》。

14）投盘车后，检查并记录转子偏心度，与转子原始值相比较（其变化量不得超过0.03mm），确认转子没有发生弯曲，并监听通流部分有无摩擦声。

注:

转子原始值是在现场轴系联接好后，最初盘动转子，在给定的部位，用机械式转子弯曲测量仪测得的转子偏心度即外圆跳动值。

该值不得大于0.02mm。

15）关闭真空破坏阀，向凝汽器热井补水，投入主抽汽器，使凝汽器投入运行。

检查凝汽系统设备工作是否正常。

16）检查自密封汽封系统各汽源供汽调节站、温度控制站和溢流站能否正常工作。

17）检查疏水系统各气动截止阀能否正常工作，并进行系统正常开关试验。

18）检查高排逆止门和所有抽汽止回阀能否正常工作，并进行联动试验。

19）检查倒暖阀、通风阀、事故排放阀和夹层加热电动截止阀能否正常工作，并进行系统正常开关试验。

检查倒暖阀、通风阀、事故排放阀的电磁阀工作特性是否正常。

20）在凝结水泵投入后，对低压缸喷水装置进行参数整定，其整定值为:

排汽温度≥80℃自动投入；排汽温度≤65℃自动切除。

并进行低压缸喷水冷却系统正常开关试验。

21）应对高压主汽阀、中压主汽阀、高压调节阀和中压调节阀进行静态试验并整定。

22）在冲转前进行轴向位移保护试验和其它电气试验。

以上各项检查与试验按各相关说明书进行。

2中压缸启动（IP）

采用中压缸启动，是为了较快的提高中压缸缸温，防止高压缸排汽温度超温，达到缩短启动时间和减小机组寿命消耗的目的。

采用中压缸启动，旁路容量需满足要求（≥35%MCR），旁路系统需投入正常，并最好是处于自动状态。

2-1冷态启动（IP）

1.冲转前的准备

1）向DEH供电，表盘和系统都应处于正常状态。

2）启动润滑油泵和顶轴油泵，确认润滑油系统和顶轴系统处于正常工作状态。

3）启动抗燃油泵，确认抗燃油供油系统处于正常工作状态。

4）投盘车，并保证在冲转前盘车时间不少于4h。

5）按1-1节再次检查润滑油系统、抗燃油系统、DEH和TSI系统、及盘车装置。

6）建立凝汽器真空，要求凝汽器压力达到16.7kPa以下。

7）在确认汽封蒸汽管道中无水后，投入汽封系统辅助汽源，要求汽封母管压力为0.123MPa，温度210℃～260℃。

8）按“挂闸”按钮，机组挂闸。

9）进行高压缸和阀壳预暖，见8-1节。

10）打开高压段、中压段、低压段疏水阀。

11）确认高压主汽调节阀、高排逆止门已完全关闭。

12）TSI测量数据显示是处于允许范围。

13）确定冲转蒸汽参数

（1）主蒸汽压力为3.45MPa；

（2）再热蒸汽压力为0.686MPa；

（3）主蒸汽温度为300℃；

（4）再热蒸汽温度为237℃。

14）确定启动过程中蒸汽温度变化率：

主蒸汽温升率≤1.5℃/min；再热蒸汽温升率≤2℃/min；高中压外缸金属温升率≤1.5℃/min。

参见第3-1节第1条16项；

15）冲转前低压旁路操作要求

当主蒸汽压力升到3.45MPa时高压旁路应投压力反馈自动控制，维持主蒸汽压力3.45MPa；当再热蒸汽压力升到0.686MPa时，低压旁路应投压力反馈自动控制，维持再热蒸汽压力0.686MPa。

2.冲转

1）确认危急遮断器滑阀已挂闸。

2）投入汽缸夹层加热，详见8-2节。

3）确认启动方式是处于“中压缸启动”状态。

4）开启高、中压主汽阀。

5）确认通风阀（VV阀）处于关闭状态；VV阀后的手动阀处于关闭状态，高压调节阀处于关闭状态。

6）转速目标500r/min。

7）升速率100r/min/min。

8）逐渐开启中压调节阀，机组按给定的升速率增加转速；当转速大于盘车转速时，盘车装置自动脱开，否则应立即停机。

3.500r/min检查

在此转速下对机组作全面检查，主要检查有无动静摩擦，停留时间不得超过5min。

4.1200r/min中速暖机

以100r/min/min升速率提升转速至1200r/min进行中速暖机。

1）确认顶轴油泵已停。

2）检查所有监控仪表。

3）在此转速下暖机30min，在此期间应监视高中压缸排汽处金属温度，当高压排汽口下半内壁金属温度达200℃时，应开启VV阀，并调整VV阀后手动门开度，控制该金属温度在200℃左右。

4）暖机结束

A.若高压排汽口下半内壁金属温度已达200℃；中压排汽口下半内壁金属温度已达130℃，则以100r/min/min升速率提升转速目标3000r/min。

以升速率为200-300r/min/min平稳通过临界转速。

B.若高、中压排汽口下半内壁金属温度未达到上述要求，则以100r/min/min升速率提升转速目标2000r/min，进行高速暖机。

5.2000r/min高速暖机

1）在转速由1200r/min升至2000r/min过程中，机组应迅速平稳地通过轴系各阶临界转速，通过临界转速时轴承盖振动不应大于0.10mm（峰、峰值），否则打闸停机。

2）在此转速下暖机30min，在此期间应监视高中压缸排汽处金属温度，当高压排汽口下半内壁金属温度达200℃时，应开启VV阀，并调整VV阀后手动门开度，控制该金属温度在200℃左右。

3）高速暖机时可通过调整通风阀后的手动阀开度，控制高压排汽口下半内壁金属温度达到200℃左右，若此时温度仍达不到要求，可适当开启倒暖阀前的手动阀。

4）当高压排汽口下半内壁金属温度达200℃；中压排汽口下半内壁金属温度达130℃，继续暖机30min，高速暖机结束。

5）以100r/min/min升速率提升转速至3000r/min。

6.3000r/min额定转速

在此转速下进行空负荷暖机30min。

1）使凝汽器压力小于13kPa，投低真空保护。

2）排汽温度≥80℃时，低压缸喷水系统应自动投入

3）TSI监视系统项目应在允许范围内。

4）检查润滑油系统.

（1）主油泵出口油压在正常值，见第7-2节2项第1条。

（2）润滑油压在正常值，见第7-2节1项第2条。

（3）润滑油进油温度在正常值，见第7-2节1项第2条。

5）检查抗燃油系统；抗燃油压在正常值，见第7-2节1项第2条。

6）参数要求

（1）主蒸汽压力必须达到5.88MPa。

（2）主蒸汽温度变化率与再热蒸汽温度变化率不应超过冲转前选择值。

7）高、低压旁路操作要求

在主蒸汽压力达到5.88MPa时，高压旁路应投压力反馈自动控制。

7.并网前进行如下系统试验（对新机启动或大修机组）：

1）危急遮断器喷油试验。

2）高压遮断集成块（HPT）电磁阀在线试验。

3）手打停机按钮试验。

4）危急遮断器提升转速试验（在作提升转速试验之前，应使机组带20%负荷进行暖机运行不少于3h）。

5）电气超速保护试验

以上各项试验的具体要求见《调节保安系统说明书》、《汽轮机安全监视装置说明书》、《汽轮机电器监视保护系统说明书》。

8.并网

在汽轮发电机组作完试验或检查完成以后，通知运行人员允许机组并网。

选择“自动同期投入”方式；在并网后，由控制系统加3％最小负荷，然后进入升负荷控制。

在整个升速和并网带负荷过程中维持中压主汽阀前压力不变。

9.升负荷

1）目标负荷选择30MW。

2）升负荷率选择1.2MW/min。

3）在升负荷过程中，低压旁路阀门逐渐关闭。

10.低负荷暖机

1）在低旁全关时，进行低负荷暖机，监视中压排汽口处下半内壁金属温度，应达到170℃；调整通风阀后的手动阀开度，控制高压排汽口处下半内壁金属温度达到220～250℃。

2）在30MW负荷下暖机30min。

11.高、中压缸切换

1）在高、中压缸切换前，应注意主蒸汽在经过高压调节级作功后的蒸汽温度与金属温度相匹配。

计算方法见第3-1节第1项中第15条；

一般情况下应控制:

主蒸汽：

5.88MPa400～430℃

再热蒸汽：

0.686MPa350～380℃

在中压缸单独进汽切换为高、中压缸联合进汽的过程中应维持主蒸汽、再热蒸汽参数及流量基本稳定。

2）在以上项目完成后，由运行人员开始进行阀门切换，高压调节阀以单阀方式逐渐开启，约1分钟后高压调节阀与中压调节阀开始进入比例关系，此时切换结束。

3）切换结束时（以3MW/min负荷）提升负荷至42MW，暖机30min。

4）在切换期间应检查以下项目:

（1）通风阀（VV阀）关闭。

（2）高排逆止门自动开启。

5）切换完成后，根据高压缸温度和胀差的具体情况，可投入夹层加热装置。

6）在低压旁路阀门全关后，维持负荷不变。

7）暖机结束时机组开始升负荷，随着负荷的增加，高旁逐渐关闭。

当负荷达下滑点时，高压旁路阀门解除压力反馈自动控制。

12.提升负荷至目标值

1）负荷到达下滑点时，由DEH系统向CCS系统发信号，机组随锅炉开始滑参数升负荷。

2）以1.2MW/min升负荷率提升负荷，目标为额定负荷350MW。

3）机组大约在125MW负荷时，高压调节阀接近90%额定阀位，进入下滑点，由DEH控制系统发信号给CCS系统，机组随锅炉升压提升负荷，此时DEH控制系统不参与调节（指不参与负荷控制），直至机组负荷接近90%THA。

4）根据胀差情况，并按第8-2节要求，随时调整夹层加热进汽量或停用汽缸夹层加热系统。

5）检查以下运行状态时，疏水系统的顺序关闭：

（1）在10%额定负荷，关闭高压段疏水；

（2）在20%额定负荷，关闭中压段疏水；

（3）在30%额定负荷，关闭低压段疏水。

5）在达到目标负荷后，转到顺序阀控制状态，以利于机组有更好的经济性。

6）汽轮机负荷在225MW以上，稳定运行，抽气器工作正常，即可做真空系统严密性试验。

（1）关闭抽气器入口电动门，注意凝汽器真空应缓慢下降：

下降率≤0.13kPa/min（1mmHg/min）优良

下降率≤0.27kPa/min（2mmHg/min）良好

下降率≤0.4kPa/min（3mmHg/min）合格

当真空下降率大于0.67kPa/min（5mmHg/min）时，则应停机查找原因，消除故障后再启动。

（2）试验中排汽压力升至17.86kPa（或真空低至626mmHg），排汽温度高于58℃时停止试验。

（3）试验结束后，立即开启电动阀门，恢复额定真空值。

2-2温态启动（IP）

1.冲转前的准备

1）向DEH供电，表盘和系统都应处于正常状态。

2）启动润滑油泵和顶轴油泵，确认润滑油系统和顶轴油系统处于正常工作状态。

3）启动抗燃油泵。

4）投盘车，并保证在冲转前盘车时间不少于4h。

5）机组冲转前必须先投入汽封系统辅助汽源，要求汽封母管压力0.123MPa，温度210℃～260℃。

6）在汽封系统正常投运后，应建立凝汽器真空，要求凝汽器压力达到16.7kPa以下。

7）按“挂闸”按钮，机组挂闸。

8）打开高压段、中压段、低压段各段疏水阀。

9）TSI测量数据显示应处于允许范围。

偏心率不超过原始值0.03mm，否则应继续盘车，直到满足要求方可启动。

10）确认高排逆止门已完全关闭。

11）确定冲转蒸汽参数:

（1）主蒸汽压力为5.88MPa；

（2）再热蒸汽压力为0.686MPa；

（3）推荐主蒸汽温度为370℃；

（4）再热蒸汽温度237℃。

12）确定启动过程中蒸汽温度变化率:

参见第3-1节第1条16项。

13）冲转前高、低旁路操作要求

随着锅炉启动，高、低压旁路阀门开度逐渐增加，当主蒸汽压力升到5.88MPa时，高压旁路应投压力反馈自动控制；当再热蒸汽压力升到0.686MPa时，低压旁路应投压力反馈自动控制。

2.冲转

1）确认危急遮断器滑阀已挂闸；

2）确认启动方式是处于“中压缸启动”状态；

3）开启高、中压主汽阀；

4）确认通风阀（VV阀）关闭；

5）转速目标500r/min；

6）升速率200r/min/min；

7）逐渐开启中压调节阀，机组按给定的升速率增加转速，当转速大于盘车转速时，盘车装置应自动脱开，否则应立即打闸停机。

3.500r/min检查

1）在此转速下对机组作全面检查，主要检查动静部件摩擦，停留时间不得超过5分钟。

2）当高压排汽口下半内壁金属温度达到200℃时，应开启VV阀，通过调整VV阀后的手动阀开度，控制该温度达到200℃左右

4.3000r/min额定转速

1）以200r/min/min的升速率提升转速至额定转速3000r/min；

2）使凝汽器压力小于13kPa，投低真空保护；

3）排汽温度≥80℃时，低压缸喷水系统应自动投入；

4）TSI监视项目应在允许范围内；

5）检查润滑油系统

（1）主油泵出口油压在正常值，见第7-2节。

（2）润滑油压在正常值，见第7-2节。

（3）润滑油进油温度在正常值，见第7-2节。

（4）当转速达1200r/min时停顶轴油泵。

6）检查抗燃油系统

（1）抗燃油压在正常值，见第7-2节。

（2）抗燃油温在正常值，见第7-2节。

7）蒸汽参数要求

主蒸汽温度变化率与再热蒸汽温度变化率不应超过冲转前选择值；

5.并网

1）在汽轮发电机组作完检查以后，选择自动同期投入方式机组并网。

2）在并网后，由控制系统加3％最小负荷，然后进入升负荷控制。

6.升负荷

1）以3MW/min升负荷率将负荷提升至目标负荷42MW；

2）在升负荷过程中，低压旁路阀门逐渐关闭。

7.低负荷暖机

1）在低旁全关时，维持负荷不变，进行低负荷暖机，监视中压排汽口处下半内壁金属温度，应达到170℃；调整通风阀后的手动阀开度，控制高压排汽口处下半内壁金属温度达到220～250℃。

2）在42MW负荷下暖机15min。

8.高、中压缸切换

1）在高、中压缸切换前，应注意主蒸汽在经过高压调节级作功后蒸汽温度与金属温度相匹配。

2）在中压缸单独进汽切换为高、中压缸联合进汽的过程中应维持主蒸汽、再热蒸汽参数及流量基本稳定。

3）