650MW汽轮发电机组启动探讨

1、    650mw汽轮发电机组启动探讨    马国权【摘 要】本文对650mw汽轮发电机组的各系统进行简要介绍，说明各系统的作用和功能，并以此为出发点介绍各个系统之间的启动逻辑关系，和建立该逻辑关系的原因或依据，文中也提及了启动过程中的注意事项，最后针对以往发生的事件进行探讨，找到原因，提出解决方法。得出结论：汽轮发电机组各系统设备之间逻辑严密，必须按照特定顺序启动设备。【关键词】水回路；蒸汽；汽轮发电机国内650mw汽轮机组的启动过程，是多系统多设备之间统筹协调的启动过程，并且各个设备之间的启动逻辑关系明确，一旦颠倒，就有可能导致启动不成功，或者损坏设

2、备。现以国内某电厂为例，简述整个汽机系统的启动过程，主要包括四个部分：海水冷却回路的启动、水回路的启动、汽机辅助系统的启动、蒸汽回路的启动。1 系统说明1）海水冷却回路汽轮发电机组为何设置海水冷却回路呢？因为，蒸汽冲转完汽轮机后仍然有很大的剩余热量需要被冷却，如汽化潜热；其次，汽机厂房设备的运行也会产生热量，这些热量如若任其积聚，则会导致设备老化加剧，运行故障率增加，甚至影响人员的工作安全，正因为此，设置了通过冷却水和海水系统的热交换，将热量最终排向大海，使得汽机能够始终在一个安全稳定的环境下运行。2）汽机辅助系统汽机辅助系统主要是指汽机运行所需要的支持系统，主要是指润滑油系统，润滑油系统主要

3、给汽轮发电机组的支持轴承和推力轴承提供润滑油，以及供给顶轴油，防止转子干摩擦；此外还向发电机氢气冷却系统提供密封油，保证发电机氢气的密封；最后，它还为汽机超速和脱扣装置提供安全油，以实现保护停机功能。3）水回路水回路是整个汽机发电机组的血液系统，它由凝汽器（接收汽轮机的排汽，将其冷凝为水）、低压加热器（将凝结水进入除氧器之前，利用蒸汽初步加热）、除氧器（将给水加热除氧）和高压加热器（将148.3的给水加热至230.4）的组成，给蒸汽发生器供水。4）蒸汽回路该回路是将蒸汽发生器产生的蒸汽输送至汽机厂房，冲转汽轮机发电机组，产生电量，以实现整个系统的循环。2 启动过程1）冷却水系统启动（1）常规岛

4、总冷源闭式冷却水系统启动第一个启动的系统是闭式冷却水，首先通过开启补水阀给系统充水，冷却水介质为添加亚硝酸盐的（ph=9）除盐水，充水速度不宜过快，主要为防止除盐水管道压力下降过大。然后待充水结束，依次从各层厂房，对每个用户静排气。最高点为发电机氢气冷却器和励磁机空冷却器。最后，启动水泵，先检查水箱水位1700mm以上，以保证足够的吸入压头，泵启动后立即对出口压力进行读数，系统循环建立后，需要安排专人现场巡检管道的振动、接口泄漏的情况。（2）海水循环系统启动当闭式冷却水系统启动后，利用该系统的热容量给海水循环泵提供冷却，才能启动海水循环泵，否则因为泵无冷却水而闭锁启动。海水循环泵一部分流量供给

5、常规岛辅助冷却水系统，实现系统充压。管道内水实体后就可以启动辅助冷却水泵，先关小出口阀，然后通知操纵员远程启动，立即检查出口逆止阀是否开启（若没开启，则手动抬起逆止阀杆），最后缓慢开启出口阀，检查系统压力和流量，待其稳定。海水循环系统大部分海水通过凝汽器冷凝蒸汽后排入大海。冷却水回路启动完成后才能启动汽机辅助系统，保证了油系统运行后热量及时被带走。2）汽机辅助系统启动（1）油系统启动机组检修后，检查主油箱液位正常，油温大于10，首先启动排烟风机，油箱真空在-600kpa以上，以利于回油顺畅，风机设计为一用一备。然后远程启动交流润滑油泵和高压密封备用油泵，期间控制其油温在35左右。交流润滑油泵和

6、高压密封备用油泵启动后开启顶轴油泵进油总阀，为启动顶轴油泵做好准备。为防止泵电机烧毁，在启动顶轴油泵前先开启保护阀（小流量阀）。（2）盘车装置启动顶轴油启动后测量汽轮机大轴抬起情况，核实无闭锁盘车启动信号后，启动盘车，汽轮机冲转前，须连续盘车24小时以上。辅助油系统启动过程中，可以同时进行水回路的启动。3）水回路启动（1）水回路充水和冲洗首先由除盐水给凝汽器补水，水位补至高液位后，检查凝结水泵在线正常，循环阀自动控制（流量小时自动开启，保证泵的运行），凝结水泵为关阀启动，启动完成后，安排人员调节开启出口阀。流量建立后进行水回路冲洗，冲洗顺序为：先冲洗凝汽器，通过开启放水阀实现换水；取样合格后再

7、冲洗除氧器和低压加热器；最后冲洗高压加热器；铁离子小于500ppb后，投运凝结水精处理系统的两列混床和阳床，快速提高水质。（2）除氧器启动除氧器充水通过凝结水泵实现，水位满足要求后启动除氧循环泵，对除氧器进行循环加热，根据机组启动情况，可择机向除氧器水箱供辅助蒸汽，更快速加热除氧器。主蒸汽管道暖管结束后，可切换至主蒸汽供汽。除氧器水温达到110，压力在0.05 mpa左右时已经饱和，满足除氧的要求。凝汽器真空完成后，将除氧器的排气由大气切至凝汽器。除氧器饱和后开启给水隔离阀给启动给水泵暖泵和充水。（3）启动给水泵启动（小流量泵）检查启动给水泵润滑油箱油位和油压正常，冷却水已供上，对泵本体暖泵结

8、束，主控远程启动给水泵。在向蒸汽发生器供水前，为缓解小流量运行时振动过高，调节泵出口压力维持在4.0mpa，需要供水时再逐渐升高压力。（4）启动一台主给水泵（大流量泵）启动给水泵无法满足流量要求时切换至主给水泵供水，启动前确认主给水泵润滑油运行正常，切换过程中主给水泵的小流量阀控制在自动状态，流量低时自动开启，保证泵的运行流量。启动1台主给水泵后，把其余两台泵中的1台置于备用。 （5）凝汽器抽真空盘车投运后，可以安排凝汽器建立真空。首先启动汽机轴封风机，然后利用辅助蒸汽给轴封供汽，对轴封管道进行分段暖管，疏水排向地沟，最后启动3台真空泵，给凝汽器抽真空。真空需要4小时左右建立，建立真空后将汽轮

9、机厂房疏水切至凝汽器接收，不能提前切换，否则有可能导致低压缸爆破膜损坏。在机组启动阶段，一旦二回路检修工作结束，就应当进行二回路的冲洗工作。在水质合格后，立即安排凝汽器建立真空，并为除氧器加热。待蒸汽发生器补水条件满足后补水，为了保证补水的连续性，应尽可能保证除氧器运行的稳定性。加强对水质的取样频率，时刻监视水质变化。以上各系统启动完毕，就可以准备蒸汽回路的在线启动和暖管。4）蒸汽回路启动主蒸汽暖管暖管前调节主给水旁路调节阀控制蒸汽发生器水位，将主蒸汽的疏水袋排至地沟，开启主蒸汽阀旁路阀进行暖管，关注暖管速度，不能大于400/h，主蒸汽阀前后压力平衡时，主蒸汽隔离阀的允许开启信号出现，主控开启

10、阀门，暖管工作结束。至此，整个汽轮发电机组启动结束，汽轮机具备冲转条件。但是，启动过程中，也时常碰到难题，使得启动过程一波三折。3 启动过程遇到的问题1）冬天润滑油油温太低润滑油油温低，导致油回路启动冲洗时油流不畅，冲洗效果不明显，油质难以合格，冲洗时间延长；其次，油温低粘稠度大，很容易导致外置过滤器流通不畅而溢油。解决办法，其一，根据闭式冷却水温度调节油温，其次，启动滤油机来加热油箱油温，这样该问题就可以逐步缓解。2）励磁机冷却水跑水系统启动时，难以避免许多法兰连接处泄漏。倘若管道内部水带压，则直接导致喷水。发电机的空冷器易发生泄漏喷水，淋湿励磁机，影响发电机绝缘水平。因此，每次进行发电机冷

11、却器启动时，需要用防水布对发电机进行覆盖，机械检修人员现场保驾，若有异常立即紧固法兰，防止淋湿发电机。3）发电机密封油过滤器堵塞发电机氢气密封油虽经冲洗油质合格，但还有发生密封油过滤器堵塞的风险，一旦堵塞，密封供油压力降低，氢气就从密封瓦泄漏，在厂房内积聚，有发生氢爆重大风险。因此，启动密封油后，每天必须安排人员进行过滤器刮油泥操作，保证过滤器的畅通。4）启动过程中关注盘车运行一旦盘车运行，需要格外关注运行状况，因为盘车连续运行24小时不能中断。3、4#机组盘车装置在调试以及后续投运过程中电流多次发生波动。盘车装置解体检修时均能发现不同程度的盘车du铜套磨损、盘车铜推力盘磨损或传动齿轮根切等盘车