开工过程中汽轮机启停的研究

1、开工过程中汽轮机启停的研究 开工过程中汽轮机启停的研究 摘要:汽轮机，作为大型转动设备，在热电联产装置中占据了十分重要的地位。它一方面可以作为全厂蒸汽管网压力调节的重要手段，同时也可以作为发电机输出全厂用电，为全厂开工经济、合理进行提供保障。因此，汽轮机的启动、停运是热电联产装置开工过程中的一个重要节点。开工过程因为人员、设备等条件特殊，与平稳运行中的正常启停有一定的差异。根据开工实际情况，结合热电联产装置汽轮机的状况，对启停方法做出必要的调整是十分有必要的。启停过程中需要注意的问题、操作步骤、人员安排情况以及经验积累，对后续工作的进行影响颇大。 关键词：汽轮机；开工；启停；调整 中图分类号：

2、C35文献标识码： A 1、引言 汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。又称蒸汽透平。主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要【1】。 武汉乙烯热电联产装置的两台汽轮机，主要用作发电用的原动机，并且有高抽、中抽两级抽汽引至高压分气缸、中压分气缸作为供汽源之一。该汽轮机由杭州汽轮机厂生产，型号为CC65-11.8/4.6/2.1，被驱动的发电机型号为QF-65-2-10.5。输出额定功率为65MW，出线电压为10500V。高压抽汽为一级可调抽汽，压力为4.6MPa，温度为415。中压抽汽为二级

3、可调抽汽，压力为2.1MPa，温度为325.5。凝汽器热井凝液的温度为41。汽轮机主汽门进口的蒸汽引自主蒸汽母管，主汽门前压力为11.8MPa，温度为535【2】。来自锅炉的主蒸汽，经电动隔离门后从汽轮机两侧下方接至速关阀，新蒸汽经两个速关阀进入汽轮机通流局部。蒸汽经高压调门进入高压缸作功后，高压可调抽汽从外缸下部的抽汽口引出，输至装置高压蒸汽管网。未抽出的蒸汽经中压调门进入中压缸继续作功，其中一局部蒸汽从外缸下部一级不可调抽汽口引至2#高压加热器，其余蒸汽在中压缸作功后，一局部从外缸下部的中压可调抽汽口引出，输至装置中压蒸汽管网。未抽出的蒸汽经低压调门进入低压缸继续作功，其中一局部从外缸下部

4、二级不可调抽汽口引至2#低压加热器，还一局部从之后的三级不可调抽汽口引至1#低压加热器，剩余的蒸汽在压力降至排汽压力进入凝汽器。 除汽轮机本体以外，该汽轮机还有润滑油系统，EH油系统，本体疏水系统，凝结水系统，汽封系统，水环真空泵系统，供汽系统，循环冷却水系统等辅助系统，而这些系统都与汽轮机的启、停有着千丝万缕的联系。在汽轮机的启停过程中，只有注意每个系统启停与汽轮机启停步骤的相互配合和合理安排，并充分注意各个细节及重要参数的控制，才能使开工过程中的启停机做到平稳平安、万无一失，从而保证开工工作的有序进行。 2、开工过程中汽轮机的启动 以武汉乙烯热电联产装置汽轮机启动为例，开工过程中，由于设备

5、尚处在磨合阶段，操作人员实操经验少，对汽轮机的启动尚处在摸索阶段，虽然理论方面已较为成熟，但实际操作仍比拟欠缺。另一方面，国内现有汽轮机启动资料都着重关注平稳运行中汽轮机的启动，在开工过程中汽轮机启动关注较少。虽然平稳运行与开工过程中的启动大同小异，但仍然需要运行人员根据启动的实际情况适当做出调整，保证汽轮机启动的正常进行。 在开工过程中，在完成汽轮机管线吹扫、汽轮机本体静态试验以及其他准备工作，确认汽轮机具备启动条件后，应提前通知电气装置做好汽轮机绝缘试验。接调度通知需启动汽轮机后，汽轮机岗位除留一名主操监盘外，其余汽轮机各操作人员需再次确认各辅助系统是否具备冲转条件。如经检查确认，已投用各

6、辅助系统，具备冲转条件，可按方案进行汽轮机的冲转工作。假设辅助系统尚未投用，根据要求投用各辅助系统，特别是对水环真空泵运行情况、主蒸汽管道暖管情况、凝结水泵运行情况，EH油系统及润滑油系统的运行情况要着重进行检查。运行人员应特别加强对细节的检查，如后汽缸喷水减温脱盐水管线的通路情况。由于后汽缸温度超过80时需要冷脱喷水减温，因此保证喷水减温管线的畅通是十分重要且必须的。 在开工过程中启动汽轮机，调试所人员必须到位，从而对汽轮机的启动给出适当的指导。开始启动前，运行人员 通知化学水将外排凝液，通知电气装置做好并网准备，联系调度加大循环水量，保证凝汽器的冷却效果。外操各待命于凝结水泵平台，油系统平

7、台，汽轮机本体平台。根据现场阀门及压力情况，将电动主气阀逐渐开大至全开。一切准备就绪后，停止盘车运行，外操现场确认并将盘车脱扣。联锁复位，首出复位，中控点挂闸按钮。油系统平台外操现场查看现场速关油压，启动油压，自动主气门活动情况。如经检查，现场一切正常，中控确认已挂闸后，确认允许启动条件。启动后，通知汽轮机本体平台外操，欲升速至额定转速600转每分，要求其注意本体转动情况，倾听汽轮机转动声音是否正常，是否有其他异响。升速过程中，主外操核对转速情况。如该过程中有异常情况的出现，必须选择中控DCS停机、停机按钮停机或外操于现场手拍危机停机按钮。假设一切正常，主外操确认顶轴油泵于500转每分时退出运

8、行，主操在转速到达500转每分前需将备用顶轴油泵退出联锁，防止其联锁启动。当运行顶轴油泵自动退出后，再将备用顶轴油泵挂上联锁。使汽轮机于600转每分低速暖机30分钟，注意上下缸温升情况。在整个升速过程中，需要重点查看励磁机风温，凝汽器水位，凝结系统运行情况，润滑油温度，EH油温度，振动，胀差，辅助蒸汽压力等。如果以上参数有异常波动，要联系外操采取必要的措施进行修正和调整。在转速到达目标转速，暖机的过程中，要勤查看各参数，注意其变化趋势。有重大操作时，可按照调试所以及工艺技术员建议进行。 此后，按相同的操作手法将汽轮机升速至1250转中速暖机，2450转高速暖机，3000转额定转速暖机。假设汽轮

9、机缸温升较慢，可通知外操逐渐开大电动主气阀大旁路，关闭汽轮机本体各疏水阀。当发现振动显著增大时，可适当降低升速率。通过临界转速时，注意查看升速率是否按规定升高，是否快速通过临界转速。在此过程中，操作人员要做好记录，供以后操作借鉴。转速3000暖机过程中，通知电气做好并网准备。3000转暖机结束后，要求电气发同期信号。并网成功后。迅速接带一定负荷。投入真空低联锁及发电机保护联锁。需要特别注意的是升负荷过程中，告知锅炉主操注意管网压力并根据管网压力对锅炉负荷做出调整。汽轮机主操要特别注意凝汽器液位，在压力和液位调节阀反响不及时的时候及时做出调整。此后按一定速率升负荷，联系电调得悉全厂电负荷，按电调

10、建议维持一定负荷。 冲转结束后，外操在现场检查辅助系统以及汽轮机本体的现场参数、运行状况是否正常。如一切正常，外操可撤离现场。 在开工过程中启动汽轮机时，容易遇到各种设备上的问题。在此种情况下，必须联系设备管理人员，将设备问题处理完毕前方可启动汽轮机。例如，在热电联产装置开工启动汽轮机的过程中，遇到过盘车故障、自动主汽门卡涩、电动主汽门泄漏等问题，为了保证平安运行，切不可无视任何小的问题。此外，仪表人员也需在现场就位，做好检查，防止因仪表和联锁的问题造成汽轮机启动的失败。 3、开工过程中汽轮机的停止 汽轮机的停止，相对汽轮机的启动简单易操作一些。开工过程中，由于设备、仪表的不稳定，极容易造成汽

11、轮机的跳停。这和汽轮机按方案停止是有一定区别的。在开工过程中，加强汽轮机正常监视的情况下，也必须做好汽轮机事故状态下和按方案停运的工作。 如果在运行过程中，因为错误信号或其他原因造成跳车，为了维持管网及锅炉的正常运行，必须做好与锅炉的联系沟通工作。安排外操人员去现场检查汽轮机本体，润滑油系统，疏水系统，水环真空系统及汽封供汽系统。事故跳车时，不用运行人员点击停机按钮或拍停，也无法按方案减负荷和联系电气解列电网，这是正常停机与事故停机的最大区别。此时，外操要立即到现场开启汽轮机全部疏水，使汽轮机内的蒸汽以疏水方式排出。注意查看汽轮机自动主汽门、各调门是否关闭严密。如未关闭严密，仍有蒸汽漏入汽轮机

12、，必须要求外操到现场将电动主汽门关严，甚至可将蒸汽系统进汽轮机的电动阀关闭。自动主汽门关闭完成后，转速应下降。当转速下降到2850转时，润滑油泵必须联启，内操通知外操查看润滑油泵的运行情况，保证汽轮机各轴承的供油情况。在非方案停机时，因凝结水的变化情况剧烈，内操要做好凝汽器液位及凝结水泵的监控和调整。同时注意观察位移、胀差、振动等参数的变化情况。外操要注意倾听汽轮机及发电机转动局部的声音是否存在异常。当转速下降到300转时，内操检查顶轴油泵是否联锁启动，并联系外操检查现场顶轴油泵运行情况。真空下降到-30Kpa左右，解除备用水环真空泵联锁，然后停止水环真空泵运行。必要时可以将真空破坏阀翻开。转

13、速接近0时，关闭汽封供汽调压阀，关闭汽封风机。此时最理想的情况是转速、气封压力及真空同时到0。至此，停机工作已根本结束，但现场汽轮机实际转动并未停止。转速太低时，高速检测点无转速信号，但低速检测点仍可查看。中控转速到零后，联系外操确认现场转速，现场转子完全静止时，投入盘车装置，运行盘车。不管是事故跳停还是按方案停运，当转速开始下降时，都要开始记录惰走时间，为将来汽轮机的运行提供依据。 热电联产装置开工过程中，汽轮机停运，因为没有投入抽汽，过程较为简单。但仍然遇到过左侧自动主汽门无法动作、盘车无法启动等问题。停机过程遇到问题，需要联系仪表、设备人员、技术人员进行处理，为下一次启动做好准备。 4、结论 开工过程中，汽轮机的启停操作与正常运行时的启停有很多的共同点，但由于开工过程