M7F型燃气蒸汽联合循环机组的启动

M701F型燃气蒸汽结合循环机组的启动一、概述燃气-蒸汽结合循环机组具有启动速度快、热效率高、环境污染小等突出优点，近几年在我国得到了快速的开展。在珠三角地域运转的燃气蒸汽结合循环机组多数用于调峰运转，极少数带根本负荷运转。其中调峰机组普通采用两班制运转方式，启停频繁，因此要求运转人员熟练掌握机组启停操作的相关内容，能正确处置机组启停过程中的各种异常，保证机组运转的可靠性。二、相关根底知识简介

1、机组根本性能：1〕正常负荷可调范围：50％～90％，240-390MW；2〕三菱燃机透平进口初温约1400℃，燃机排气温度约为600℃。燃气轮机功率为260MW，汽轮机功率为130MW；二、相关根底知识简介

3〕燃机的效率约为36%，蒸汽轮机的效率约为33%，整套机组的效率=57%4〕结合循环最小稳定负荷：30％，约120MW；5〕升负荷率：MAX4.5％〔50％～90％〕约18.3MW/min；6〕并网后及解列前初始负荷：5％，约20MW；7〕并网后ALRON投入，升负荷至200WM，完成机组启动。AGC负荷控制范围为240MW到满负荷。二、相关根底知识简介

2、机组启动形状：机组的正常启动根据汽轮机高压缸入口金属温度可分为热态、温态和冷态三种形状：三种启动形状的界定：1)冷态：汽轮机高压缸入口金属温度≤230℃2)温态：230℃〔+10〕＜汽轮机高压缸入口金属温度＜400〔-5〕℃3)热态：汽轮机高压缸入口金属温度≥400℃二、相关根底知识简介三种形状的负荷升速率：

二、相关根底知识简介启动时间：发启动令到3000RPM，约30min；启动过程终了〔200MW〕到满负荷约30min；

冷态启动：从发启动令到200MW启动过程终了，约需3h；

温态启动：从发启动令到200MW启动过程终了，约需2h；

热态启动：从发启动令到200MW启动过程终了，约需1h；

三态暖机负荷：冷态52MW，温态78MW，热态120MW；

二、相关根底知识简介3、机组运转方式1〕转速控制方式，机组会根据电网频率的变换自动调整机组负荷，也就是说机组具备一次调频的功能；2〕负荷控制方式，控制系统实现负荷指令值的闭环无差调理。3〕正常运转中两种运转方式二选一，备用控制方式自动跟踪负荷指令。目前机组实现自动切换，机组负荷200MW时，自动由负荷控制方式自动切换至转速控制方式二、相关根底知识简介4、负荷调理ALRALR(automaticloadregulator)即负荷自动调理器，接纳负荷指令值，并自动调整转速控制器参考值或负荷控制器参考值。ALRON方式下，操作员可以经过ALR设定面板的增减按钮调整负荷指令值，在投入AGC控制后那么接纳中调负荷指令值。ALROFF方式下，操作员需求经过转速控制器面板或负荷控制器面板调整负荷指令值，同时调整相应的转速控制器参考值或负荷控制器参考值。二、相关根底知识简介启动画面二、相关根底知识简介5、汽机进汽条件高压缸进汽条件1)HP主蒸汽过热度>+56度2)MIS-MATCHTEMP在〔-56～110度〕之间；3)冷态时HP主蒸汽温度<430度中压缸进汽条件1)IP主蒸汽过热度>+56度2)MIS-MATCHTEMP在〔-56～110度〕之间；其中MIS-MATCHTEMP＝主蒸汽温度－透平进口金属温度二、相关根底知识简介6、辅助蒸汽供汽系统的要求机组正常带负荷时，本机组自带本机组辅汽或者母控制；当三台机均停机时，辅助蒸汽由启动锅炉或者供热炉供应。ST汽封辅助蒸汽1〕蒸汽温度300°C2〕蒸汽压力:1MPaG〔实践轴封蒸汽压力0.25-0.3MPa〕3〕蒸汽量:5.0t/h(最大)ST冷却用辅助蒸汽1〕蒸汽温度160°C2〕蒸汽压力:0.2MPaG3〕蒸汽量:20t/h(最大)三、重要设备及概念1、SFCSFC〔Staticfrequencycontroller〕〔静态变频器〕：向发电机提供电力，使其变为电动机运转；SFC系统加速燃气轮机〔GT〕、蒸汽轮机ST和发电机的转子直到到达燃气轮机〔GT〕的吹扫速度，而且在燃机点火后协助加速燃气轮机〔GT〕到达2000rpm左右的自持转速后脱扣。SFC延续可调频率0.05-33.33HZ即3-2000rpm。2、IGV〔inletguidevalve〕压气机进口导叶：调理压气机进口风量，调理T3温度；升速和降速过程中防止压气机喘振。IGV的动作过程：发启动令后，开至39%开度，机组转速2745rpm时封锁。并网后，在燃机负荷高于123MW时，逐渐开大。满负荷时开至最大，部分负荷时，根据燃机负荷调理实践开度。

三、重要设备及概念3、熄灭室旁通阀旁通阀作用：调理空燃比以保证稳定低NOx熄灭。在点火阶段，熄灭器旁路阀全开增大燃空比使点火更可靠。随后旁路阀开度根据燃机转速升速率燃料量等自动调理。旁通阀动作过程：燃机点火后，由100%逐渐关小至40%左右，SFC脱扣后，逐渐开至100%。机组并网后，随着负荷的增大，旁通阀逐渐关小，负荷高于380MW后封锁。三、重要设备及概念4、高中低压防喘放气阀防喘放气阀作用：防止压气机发生喘振。动作过程：发启动令后，中、低压防喘放气阀翻开；当机组转速升至2815rpm后，低压防喘放气阀封锁，5S后中压防喘放气阀封锁。燃机熄火后，高中低压防喘放气阀全部翻开，20分钟后封锁。三、重要设备及概念5、烟囱挡板在余热锅炉停炉期间，经过封锁主烟囱挡板门，阻断烟囱拔风，减少余热锅炉的散热，延伸锅炉的寿命，缩短余热锅炉重新启动所需时间，对大中型燃机余热锅炉两班制运转提高效益效果明显。在机组启动前100％翻开，此信号作为燃机启动的必要条件，否那么将会损坏锅炉护板。当机组停运时，转子的转速低于300RPM延时半小时自动封锁。三、重要设备及概念6、高压缸通风阀通风阀作用：防止高压转子在机组启动过程中〔汽轮机进汽之前〕超温。动作过程：汽轮机中压缸进汽压力小0.57Mpa时翻开；汽轮机中压缸进汽压力大于0.4Mpa时封锁。三、重要设备及概念7、高压缸排汽逆止阀逆止阀作用：逆止功能，防止机组停运后冷再管道的冷蒸汽进入高压缸，呵斥高压缸上下壁金属温差大。动作过程：汽轮机中压缸进汽压力高于0.4Mpa时翻开；汽轮机中压缸进汽压力低于0.25Mpa时封锁。三、重要设备及概念8、汽轮机旁路阀汽机旁路阀作用：1〕加快启动速度，回收工质。2〕事故形状下开启保证机组的平安。旁路阀的控制：实践压力跟踪方式：旁路阀设定压力不断跟踪实践主蒸汽压力。最小压力方式：起初维持HP5.3Mpa，IP1.37MpaLP0.29Mpa，之后随着燃机负荷的添加，最小压力设定值会随之添加。后备压力方式：旁路阀设定压力略大于实践主蒸汽压力。三、重要设备及概念9、燃机主燃料的CSO控制GVCSO：转速控制方式决议的燃料量；LDCSO：负荷控制方式下决议的燃料量；BPCSO：防止叶片通道温度超温决议的最大燃料量；EXCSO：防止排气温度超温决议的最大燃料量；FLCSO：燃机在升速过程中的燃料量；CSO的最小选择：从以上的燃料量中选择一个最小的来决议实践的主燃料CSO。

三、重要设备及概念10、燃气轮机排气温度T4燃气轮机排气温度T4直接反映了燃气轮机的运转情况，燃气轮机熄灭室〔燃气进入透平前〕温度T3与排气温度及压气机出口压力成一定函数，T4可间接反映T3的大小，因此经过控制T4来间接控制燃气轮机的熄灭室温度T3，以防止T3太高而烧坏高温部件。燃气轮机满负荷运转时，排气温度T4随季节变化不同。环境温度高，排气温度T4高，相应余热锅炉主蒸汽温度升高，应监视喷水减温动作正常，没有报警或跳机连锁。三、重要设备及概念11、叶片通道温度BPT叶片通道温度反映燃气轮机熄灭器任务情况，当燃料喷嘴无堵塞、热通道部件无损坏时，叶片通道温度应均匀分布，假设出现叶片通道温度BPT偏离平均值，应视偏向值大小及时采取措施。BPT有相应报警RB跳机值。三、重要设备及概念12、熄灭初温T3T3温度是燃气进入透平常的温度，T3温度越高燃气轮机热效率越高，但是T3温度的提高遭到热通道金属资料的限制，因此，燃气轮机任务过程中严厉控制T3温度，防止热通道过热而遭到损害。T3温度很高，不可以直接丈量，可以经过控制排气温度T4从而间接控制T3。三、重要设备及概念13、转子冷却空气温度转子冷却空气由压气机出口抽出，经TCA冷却后导入透平转子，将转子叶片与高温烟气隔离并冷却叶片，假设转子冷却空气温度高，会影响到转子叶片的冷却效果，影响转子叶片寿命。转子冷却空气温度与多种要素有关，随着负荷的添加，转子冷却空气温度升高，环境温度的变化，也对转子冷却空气温度有影响。三、重要设备及概念14、燃气轮机轮间温度燃气轮机轮间温度反映出其冷却空气冷却器性能及冷却通道情况，也是机组运转中需求监视的重要参数之一。当2、3、4级轮间温度〔左&右〕＞460℃，或4级轮盘下游温度＞410℃时，就要对燃气轮机冷却通道进展检查，查明缘由，消除缺点，以维护燃气轮机热通道免遭严重损伤。三、重要设备及概念15、天然气温度天然气进入燃气轮机前，利用转子冷却空气排出的热量加热到一定温度，天然气在熄灭过程中对天然气温度有一定要求，当出现天然气温度高报警时应到TCA冷却器现场检查风扇传动皮带、燃气温控阀等设备的任务情况。三、重要设备及概念16、汽包水位余热锅炉的高压、中压、低压汽包水位在正常运转时都可以投自动。在启机过程中由于炉水受热膨胀、疏水阀开启、汽轮机旁路阀开启、汽轮机调门开启等要素影响，高中压汽包水位动摇大。汽包水位虚伪水位产生的阶段和处置措施。启机过程中汽轮机高中压旁路可在紧急情况下作为调理汽包水位的有效方法。

三、重要设备及概念17、惰走时间惰走时间以机组停机过程中燃气轮机熄火开场降速时辰开场，至转子转速为0时为止。惰走时间是反映机组动静间隙变化、轴承能否异常、主汽阀和调阀能否严密、机组偏心等参数的重要参考，因此停机后应记录好机组惰走时间，及时查找惰走时间变化的缘由，并排除缺陷。

四、机组的启动过程

〔一〕启动总那么制止启动情况：系统设备维护异常，缺陷未处置好等。〔可参考规程〕四、机组的启动过程〔二〕机组启动条件为了保证机组启动的平安，在控制逻辑中设定了以下条件作为启动闭锁，即机组启动必需满足以下条件：1、燃气轮机1〕压气机进气滤网压差正常；2〕四个防爆门全部正常封锁；3〕IGV在封锁形状；4〕熄灭室旁路阀在开启形状；5〕火焰探测器未探测到有火焰存在；6〕点火器正常可用；7〕燃兼压缸金属温度差小于65℃，透平缸金属温度差小于90℃；8〕燃气轮机排气道无可燃气体浓度高报警；9〕燃气轮机熄火超越1.5小时；10〕三台转子冷却空气冷却器风扇正常；11〕天然气压力大于3.1MPa；12〕天然气供应系统阀门正常；13〕燃料控制阀控制回路正常。四、机组的启动过程2、汽轮机1〕高中低压调门投“自动〞，且高中低压主汽门和高中低压调门都在封锁形状；2〕高中低压旁路阀投“自动〞；3〕高中低压主蒸汽管道相关疏水阀正常；4〕低压缸冷却蒸汽系统相关阀门正常；5〕高中压旁路温度控制系统相关阀门正常；6〕高中低压进汽管疏水阀，高中压缸缸体疏水阀，高压缸排汽通风阀在开启形状；7〕高压主汽门疏水阀在封锁形状；8〕凝汽器水幕喷水阀和低压缸冷却喷水阀投“自动〞；9〕凝汽器真空大于-87kPa。四、机组的启动过程3、余热锅炉1〕高中低压汽包上水终了；2〕有任一台给水泵和给水再循环泵启动完成；3〕高中压给水电动隔离阀，低压给水电动阀在开启形状；4〕余热锅炉烟气挡板在开启形状。4、发电机1〕无油氢压差低报警〔<0.035MPa〕；2〕无氢气压力低报警〔<0.36MPa〕；3〕无氢气纯度低报警〔<90%〕。四、机组的启动过程5、机组辅助系统1〕两台交流光滑油泵和直流光滑油泵正常，并且至少有一台交流光滑油泵在运转；2〕两台交流顶轴油泵和直流顶轴油泵正常，并且至少有一台交流顶轴油泵在运转；3〕两台光滑油箱排烟风机正常，并且至少有一台风机在运转；4〕两台控制油泵正常，并且至少有一台控制油泵在运转；5〕两台交流密封油泵和直流密封油泵正常，并且至少有一台交流密封油泵在运转；6〕三台燃机间罩壳风机至少有两台正常，至少有两台在运转且运转风机的进出口压差正常；7〕光滑油供油温度控制阀投“自动〞；8〕光滑油供油压力正常；9〕控制油压力正常；10〕盘车电机正常；11〕机组仪用紧缩空气压力正常；12〕机组辅汽母管压力正常。四、机组的启动过程四、机组的启动过程四、机组的启动过程四、机组的启动过程〔三〕启动前预备〔热态〕1、投运循环水系统；2、闭冷水的投运；3、投运凝结水系统；4、投运机组辅助蒸汽系统；5、投运轴封蒸汽系统；6、投运真空系统，凝汽器抽真空；7、启动给水泵和再循环泵，余热锅炉高中低压系统上水,化学加药系统的投运；8、余热锅炉挡板开启等锅炉的预备；9、选择机组启动SFC。

循环水系统图闭冷水系统图凝结水系统图辅汽系统图轴封系统图真空系统图给水系统图四、机组的启动过程〔四〕启动、吹扫点选正常启动按钮，机组开场启动，由SFC带动机组升速至约700rpm，对燃气轮机排烟通道及余热锅炉烟道进展吹扫。利用压气机出口空气对透平及排气通道进展一定时间的吹扫，排除燃料系统能够走漏呵斥的燃料积聚，防止爆燃，吹扫时间通常根据吹扫转速下压气机出口空气量和排气道容积进展计算，我厂吹扫时间约550s。启动令发出后，IGV〔压气机进口导叶〕由0％开度开启至约39.5％开度，压气机中压、低压抽气阀自动开启〔高压抽气阀坚持在封锁位置〕，防止压气机喘振，同时可以减小机组启动力矩。四、机组的启动过程〔五〕降速点火吹扫完成后，机组转速降低到点火转速约595rpm，启动燃气轮机点火程序。机组控制油跳闸电磁阀带电封锁，建立平安油压，燃气排空阀封锁，燃气截止阀翻开，燃料流量控制阀开至点火位置，汽轮机中、低压主汽阀完全翻开。位于8号和9号熄灭器的点火器开场点火〔继续10s〕。点火胜利后，随着燃气轮机排烟进入余热锅炉，高中低压系统开场升压〔升压速度与启动形状相关〕，炉侧和机侧各疏水阀和排空阀按照程序设定动作，此时应加强对汽包水位的监视调整，并对锅炉进展排污。汽轮机高中低压旁路阀压力设定值缓慢提升至最小压力设定值，旁路阀开启，以坚持旁路阀前蒸汽压力和实践压力设定值相一致。燃机操作控制图四、机组的启动过程〔六〕升速至3000RPM燃气轮机点火胜利后，机组转速开场上升，由SFC和燃气轮机做功共同带动机组升速，升速率rpm/min。转速升至2000rpm时，SFC接纳指令脱扣退出，汽轮机低压主汽调阀开启，低压缸开场通入冷却蒸汽，以后将单独由燃气轮机做功带动机组升速。当机组转速2745rpm时，燃气轮机IGV由39％开度封锁至0％开度，2815rpm时，压气机低压抽