CC燃气轮机发电机组安装调试

CCPP燃气轮机发电机组安装调试摘要：对引进国国外联合循环环燃气轮机发发电机组的工工艺流程、性性能、参数作作了简要介绍绍，并闸述了了安装程序及及方法，特别别对施工中技技术难题及采采取的措施做做了说明，并并对调试过程程作了介绍。关键词：燃气轮轮机；联合循循环；高炉煤煤气；安装；；调试1前言燃气-蒸汽联合合循环电站（简简称CCPP）工程是一一种高效、清清洁能源工程程，由燃气轮轮机、余热锅锅炉、蒸汽轮轮机和发电机机等设备组成成。具有发电电效率高，耗耗水少，自用用电量低，环环保效果好，建建设周期短，占占地面积小，启启动及变载快快，自动化程程度高，运行人员少少等优点，是是一个二次能能源利用的绿绿色、环保型型工程。邯钢燃气-蒸汽汽联合循环电电站有两套燃燃气轮机发电电机组，采用用燃气-蒸汽联合循循环发电技术术工艺，燃气气轮机和汽轮轮机分轴布置置，总装机容容量98MW。该发电机组组，是目前世世界最先进的的燃烧低热值值高炉煤气的的联合循环发发电机组，其其主体设备从从日本三菱公公司引进。机机组以高炉产产生的副产品品——高炉煤气气BFG为主燃料，在燃燃气—蒸汽联合循循环发电机组组中发电。通通过CCPP对高炉煤气气的回收利用用，既可减少少高炉煤气的的放散、降低低能源损失、减减轻大气环境境污染，又能能利用此装置置较高的热电电效率获得大大量的电能，每每小时最大发发电量可达9.8万千瓦时，年年发电量达7亿千瓦时以上上，比同等水水平的热电厂厂年可节约标标准煤22万吨以上上。联合循环环电站投产后后，将会带来来良好的经济济效益、社会会效益和环保保效益。2机组工艺流程程、技术性能能、参数2.1机组介绍绍燃气轮机为M2251S纯烧高炉煤煤气的燃气轮轮机，初温1150℃，高炉煤气气耗量1340000m3/h，燃气循环环发电净输出出功率28.5MMW，燃气轮机机发电机组由由三菱重工和和杭州汽轮机机股份有限公公司联合制造造，每台燃气气轮机轴系上上布置燃气轮轮机、主齿轮轮箱、煤气压压缩机、发电电机、励磁机机、副齿轮箱箱、起动装置置，配置1台神户造船船厂制造的湿湿式静电煤气气除尘器，1台煤气冷却却器，1台空气过滤滤器，1套CO2灭火系统。值值班燃料采用用焦炉煤气，配配置了焦炉煤煤气吸附干燥燥系统，焦炉炉煤气压缩机机采用神户制制钢制造的两两级压缩螺杆杆式压缩机，发发电机由三菱菱电机制造，整机为露天布置。余热锅炉为双压压带自除氧自自然循环次高高压余热锅炉炉，高压：蒸蒸汽流量为77.3tt/h,额定蒸汽压压力为6.08MPa，额定蒸汽汽温度483℃，低压：蒸蒸汽流量为9.9t//h,额定蒸汽压压力为0.3MMPa，额定蒸汽汽温度190℃。由杭州锅锅炉集团有限限责任公司制制造，锅炉前前设计有旁路路烟囱，每台台锅炉配2台次高压给给水泵和2台低压给水水泵；汽轮机为杭州汽汽轮机股份有有限公司西门门子技术NK50／71型产品，为为次高压、单单缸、单轴、单单排汽、反动动式、凝汽补补汽式汽轮机机,其额定功率率为20.5MMW，最大功率率为22MW。汽轮机主主蒸汽参数:压力5.88MMPa,汽温:480℃。汽轮机发电机选选用山东济南南发电设备厂厂QFN－22－2型产品。其其额定功率为为22MW，输出电压10.5KKV，采用静止止可控硅励磁磁。机组安装中心标标高3500mmm，两台燃气气发电机组设设备总重1276..49t。配套系统统主要包括燃燃料供应系统统、氮气供应应系统、润滑滑油、控制油油系统、轴封封及冷却空气气系统、压缩缩空气系统、循循环冷却水系系统、进排气气系统等。机机组采用分散散控制系统（DCS），燃气轮轮机控制系统统（GTC）由外商成成套提供，余余热锅炉和汽汽轮发电机组组控制系统（DCS）由汽轮机机厂成套提供供。2.2工艺流程程主要工艺流程如如下：低热值值高炉煤气BFG经过脱水、除除尘后进入煤煤气压缩机升升压后进入燃燃烧室，与经经过压气机升升压后进入燃燃烧室的空气气混合燃烧，产产生的高温高高压煤气进入入燃气轮机膨膨胀做功，通通过齿轮系统统，将机械能能转换为电能能输出。燃气气轮机排出的的废热烟气进进入余热锅炉炉，余热锅炉炉产生高温高高压蒸汽，利利用蒸汽轮机机发电，经过过余热锅炉废废气排入大气气，最终完成成联合循环发发电。参见工工艺流程图。3施工方法燃气轮机发电机机组总的安装装程序：（1）基础验收收及处理。（2）设备清点点检查。（3）安装主齿齿轮箱。（4）安装燃气气轮机及煤气气压缩机。（5）安装发电电机和启动装装置。（6）安装燃气气轮机后部排排气部分。（7）辅助设备备检查、清洗洗、就位、试试压等与主机机同步，找正正时应以主机机为基准，进进行找正。（8）管道安装装应在设备就就位后进行，与设备接口不得强力对接。3.1基础验收收根据土建提供的的验收资料及及混凝土工程程施工验收规规范，验收设设备基础外观观、尺寸偏差差、强度、预预留孔深度、铅铅垂度、纵横横中心线、预预埋件平整度度、标高等检检验项目应符符合图纸要求求，表面无露露钢筋现象，在在基础上建立立准确的标高高基准点和中中心线，利用用纵横中心线线，把整个燃燃机基础预埋埋螺栓位置全全部放出线来来。检查预埋埋螺栓位置，水水平位置偏差差±2mm之内，对角角线允许偏差差±4mm，螺栓顶面面标高偏差0-+5mmm之间，倾斜斜度小于1/10000，其它预埋埋件平台偏差差±10mm，基础标高高应在0--3mmm之间。在设备安装以前前的工作中，地地脚螺栓的布布置工作是最最重要的。这这项工作与土土建布筋工作作同时进行。地地脚螺栓应固固定在专用的的钢架上。混混凝土浇注以以前，地脚螺螺栓和其它预预埋件的位置置和高度确认认在允许的范范围内。混凝凝土浇注前地地脚螺栓的安安装高度计算算如下：安装装高度=设计高度+转子轴承定定位+混凝土的收收缩3.2座浆根据图纸平面尺尺寸，在基础础确定垫铁安安放位置，平平面位置偏差差在±5mm以内，将需需要灌浆的基基础表面，松松散的混凝土土铲去30mm露出坚硬的的表面，用刷刷子清扫干净净，安好可调调楔形铁或可可调平垫铁，标标高控制；楔楔形铁±1mm之内，平垫垫铁在±0.5mmm之内，水平平偏差在0.05mmm/m之内，垫铁铁高度要考虑虑转子扬度因因素，计算后后确定垫铁的的标高。座浆浆前清理灌浆浆区域，安放放模板用水浸浸透12小时后，用用压缩空气、棉棉布、海绵将将基础表面多多余的水清理理干净。座浆浆用GCM灌浆料，按按设计要求配配制，用机械械搅拌均匀后后浇注，用湿湿麻袋将灌浆浆区域盖好，以以防裂缝和脱脱皮，最后检检查养生期。3.3设备就位位、吊装燃气轮机重量889.2t，外形尺寸9450××4100×5050mm，为本工程程最重件。吊吊装现场选用用Ф52mm--6×37++1等级的钢丝丝绳，燃气轮轮机（带压缩缩机）自重加加上钩头及索索具重量，总总起重量为91.5t。钢丝绳抗抗拉强度为1670MMPa，最小破断断拉力为13300000N,每根长度为10米，采用四四个吊点,吊装安全系系数为K=13330000××4×0.8866/9115000==5.03，所选用钢钢丝绳能满足足吊装要求。吊车采用KH700-2型150t履带吊，作业半径7米，主臂长21m，起重量104.9t，满足起吊要求。在基础上放好道木，比垫铁稍高，先把设备放在道木上，防止座浆垫铁损坏，再用超薄液压千斤顶将设备就位。3.4设备找正正调平齿轮箱的安装以标板的中心点点，用钢丝挂挂设纵向和轴轴向中心线，首首先检查齿轮轮箱水平标高高达到设计值值，水平偏差差在0.05mmm/m之内，中心心线与地面纵纵横中心线重重合，偏差不不得超过0.25mmm，标高控制制在±1mm之内，对角角拧紧螺栓，齿齿轮箱定位后后以齿轮箱为为基准，粗找找燃气轮机、煤煤压机、发电电机及启动装装置，用千斤斤顶将设备放放置在中心线线上，检查纵纵横方向尺寸寸偏差不得大大于±2mm，标高在0～-3mm。检查底座与垫铁铁的结合面，垫垫铁与底座的的接合面应严严密，用0.05塞尺检查应应塞不过去，以以0.3～0.5kgg手锤在每组组垫铁任一个个角上敲击，敲敲击应无松动动现象。斜垫垫铁安装完后后，应在侧面面焊接固定。3.4.2燃气气轮机的安装装燃机作业流程如如下：基础放线→研磨磨基础→安放水平板板及校正楔→安外罩底板→设备就位→外罩装配（侧侧墙）→第一次转子子调整→底板灌浆→转子传动轴轴连接→管道安装等→外罩装配（顶顶部）→检查及清理→试运行。=1\*GB2⑴机壳底盘通过过螺栓固定在在底座上，用用垫板调平，标标高以变速器器标高为准，偏偏差方向一致致。=2\*GB2⑵安装前，对底底座进行检查查，应无裂纹纹、无变形、无无锈蚀，底座座表面清理干干净，孔位及及尺寸正确，与与图纸相符。=3\*GB2⑶机组底座安装装保持水平，水水平度允许偏偏差≯0.2mmm/m。3.4.3机组组轴系的调整整本机组轴系找正正以齿轮箱主主轴水平为准准，向两侧找找正，但由于于各部位工作作温度不同以以及齿轮箱轴轴的偏移，冷冷态找正应预预留一差值。清洗各联轴器，用用千分表测量量径向跳动不不超过±0.033mm，用内径千千分尺测量各各相邻联轴器器之间的间隙隙，顺序如下下：主齿轮－－燃气轮机，主主齿轮－发电电机，主齿轮轮－煤压机，发发电机－励磁磁机，励磁机机－扭矩变换换器，扭矩转转换器－启动动电机。壳体找正找平后后，以齿轮转转子联轴器为为基准，采用用三表找正法法，顺序调整整各联轴器同同心度，不得得超过±0.033mm，径向及轴轴向定位后，固固定地脚螺栓栓，二次灌浆浆。灌浆后2~3天天后进行轴系系最后调整，应应与灌浆前的的测量结果比比较，确保尺尺寸在允许偏偏差之内，检检查联轴器螺螺栓拧紧力矩矩应符合图纸纸要求，测量量螺栓伸长量量为准，确认认后安装轴承承周围的管道道，再安装壳壳顶部框架。３.5管道安装装管道安装本机组管道有润润滑油系统、控控制油系统、燃燃烧高炉煤气气、值班焦炉炉煤气、仪表表空气、冷却却空气、密封封氮气、冷却却水等管道。=1\*GB2⑴检查管子的外外观质量，应应无重皮、裂裂纹、严重腐腐蚀和破损。⑵所有管路安装装应先装支吊吊架、托架，后后装管道，支支吊架、托架架不应妨碍保保温和系统热热膨胀。⑶必清管有粒粒、焊渣、铁铁锈等⑷管道与设备对对口时，不准准强制对口。所所有管道对接接焊口一律开开坡口，并留留有对口间隙隙，应符合规规范要求，未未开坡口的管管道不允许对对焊。⑸阀门应检查、清清洗干净，并并密封严密，手手动灵活。⑹设备随机带来来的管道全部部经过酸洗、钝钝化处理，管管口封闭，安安装前应检查查合格后，现现场对口焊接接，应保持管管内清洁；与与设备连接的的外部工艺管管道内壁应进进行喷砂除锈锈，管内清洁洁。焊接采用用全氩弧焊和和氩弧焊打底底手工电焊盖盖面焊接工艺艺，油管焊接接除此外还应应采用反面充充氩焊接工艺艺，保证管内内没有氧化皮皮，减少油管管冲洗时间。⑺高炉煤气管道道直径较大，采采用工厂化制制作、自动焊焊接，安装现现场手工电弧弧焊，双面焊焊接，焊缝作作煤油渗漏试试验，还应做做5%的无损检测测试验。对于于大口径管道道人工可以进进里面清理的的，可不用氩氩弧焊，但焊焊口部位必须须清理干净，经经双方验收合合格。⑻所有管路进行行压力试验，压压力试验时，将将管道和设备备用盲板隔断断，试验压力力为工作压力力的1.5倍。水水压试验应缓缓慢升压，待待达到试验压压力后，稳压压10min，再将试验验压力降至设设计压力，停停压30min，以压力不不降、无渗漏漏为合格。气压试验时，应应逐步缓慢增增加压力，当当压力升至试试验压力的50％时，如未未发现异状或或泄漏，继续续按试验压力力的10％逐级升压压，每级稳压压3min，直至试验验压力。稳压压10min，再将压力力降至设计压压力，停压时时间应根据查查漏工作需要要而定，以肥肥皂液检验不不泄漏为合格格。控制油压力高，采采用氮气瓶并并通过充氮小小车向管道内内充压，一定定要采取安全全措施。当N2泄露到空气气中时，空气气中的氧气成成分变得稀薄薄就会对人的的生命安全造造成威胁。所所以N2可能聚集的的地方一定装装通风设备，在在检测过程中中这些地方应应有专人监视视。管道冲洗和吹扫扫=1\*GB2⑴管道及支撑安安装工作已完完成，压力检检测完成，管管道冲洗和吹吹洗的临时措措施安装完毕毕。=2\*GB2⑵气体管道用压压缩空气吹扫扫，水管道用用清水冲洗。高高炉煤气管道道应人工清理理洁净。油管管道用压力油油循环冲洗，冲冲洗油应经过过滤网，滤网网应定期清理理，循环完毕毕再次清理。空气吹扫过过程中，当目目测排气无烟烟尘时，应在在排气口设置置贴白布木制制靶板检验，5min内靶板上无无铁锈、尘土土、水分及其其他杂物，应应为合格。=3\*GB2⑶由煤压机至燃燃机的高炉煤煤气管道直径径φ650mm，人工不好好清理，用压压缩空气吹扫扫，现场无足足够气量，经经过与外方协协商采用爆破破吹扫法，最最终顺利完成成吹扫工作，外外方相当满意意。=4\*GB2⑷控制油冲洗分分为初步冲洗洗、第二次冲冲洗和最终冲冲洗。初步冲冲洗、第二次次冲洗，拆掉掉伺服阀的节节流阀和过滤滤元件，然后后在每个励磁磁块上安装冲冲洗板。最终终冲洗，系统统处于正常操操作状态。油油冲洗结束后后应满足以下下标准：初步步冲洗和第二二次冲洗的鉴鉴定工作应在在每一冲洗阶阶段持续48小时后进行行；如果鉴定定没满足标准准，下一个取取样将在超过过8小时后再进进行；冲洗停停止前，鉴定定需连续两次次达到标准；；最终冲洗鉴鉴定应在伺服服阀动作超过过10次后进行；；初步和第二二次冲洗油样样污染物微粒粒数量应满足足SAE四级或NAS七级；最终终冲洗油样污污染物微粒数数量应满足SAE二级或NAS五级。=5\*GB2⑸润滑油管冲洗洗分二次进行行，第一次冲冲洗不经过设设备，拆除所所有节流孔板板、设备进油油管与回油管管短接，改变变润滑油箱的的回油滤网为为150目滤网。鉴鉴定采用润滑滑油箱回油滤滤网上的杂质质来分析，检检测时杂物需需彻底烘干。鉴鉴定需连续三三次达到标准准，重量标准准：杂质总计计小于1.0g//8hr；质量标准准：无大于0.25mmm的硬东西。第二次冲洗，排排第一次冲洗洗油，清洁油油箱内部，用用海绵擦洗。用用干燥清洁空空气吹扫第一一次未冲洗的的区域，拆卸卸所有旁通管管、盲板、恢恢复到可操作作位置，安装装节流孔板，恢恢复后在每个个轴承上安装装150目滤网。鉴鉴定需连续三三次达到标准准，重量标准准：杂质总计计小于0.1677g/8hrr；质量标准准：无大于0.25mmm的硬东西。第第二次冲洗合合格后，管道道全部恢复，拆拆卸所有轴承承滤网，清洗洗润滑油过滤滤器200目滤网，将将润滑油箱回回油滤网由150目变为60目，安装超超速跳闸油过过滤器。=6\*GB2⑹燃机冷却空气气管道吹扫在在燃机高盘（800rpm）时进行。吹扫分三段：第一段至空气冷却器前，第二段至空气过滤器前，第三段至燃机缸体处。在管口安装150目滤网，网上干净，无杂物为合格。4调试调试分单体调调试、系统调调试及机组整整体起动。各各辅机设备单单体试运、各各系统管道冲冲洗、吹洗合合格后，进行行系统调试，各各系统调试合合格后再进行行机组整体起起动。下面对对机组整体起起动要求及步步骤进行简单单介绍。4.1煤气系统统的置换煤气管道送入煤煤气之前，需需要对管路系系统进行N2置换，避免免煤气和空气气直接接触，发发生爆炸。置置换分步进行行，通入煤气气前对管道首首先用氮气置置换空气，之之后再用煤气气置换氮气；；停机后用氮氮气先置换煤煤气，然后用用空气置换氮氮气。4.2起动操作作检查⑴检查氮气供供入煤气冷却却水池，有鼓鼓泡。⑵检查油管路路没有泄漏。⑶检查管路上上所有的手动动阀在正确位位置。⑷手动打闸复复位。⑸煤气冷却水水池水位正常常。⑹仪表空气压压力正常。⑺空气过滤器器正常。⑻燃机跳闸状状态复位。⑼检查水封罐罐补水正常。4.3各辅助设设备起动=1\*GB2⑴辅助润滑油泵泵起动。=2\*GB2⑵辅助控制油油泵起动。=3\*GB2⑶⑶润滑油箱抽抽油烟机起动动。=4\*GB2⑷煤气压缩机机润滑油抽油油烟机起动。=5\*GB2⑸起动盘车电机。=6\*GB2⑹检查氮气置换已全部完成，引煤气检查煤气置换合格开高炉煤气蝶阀和高炉煤气盲板阀。=7\*GB2⑺起动燃机罩壳排风扇。=8\*GB2⑻高压氮气压缩机运行。=9\*GB2⑼1#、2