汽机孤网运行应急预案.docx

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汽机孤网运行应急预案

汽机孤网运行应急预案（草稿）

孤网运行概述：

孤网是孤立电网的简称,一般泛指脱离大电网的小容量电网,最大单机容量小于电网总容量的8%的电网,可以称为大电网；机网容量比大于8%的电网,统称为小网，孤网运行最突出的特点是由负荷控制转变为频率控制，要求调速系统具有符合要求的静态特性、良好的稳定性和动态响应特性，以保证在用户负荷变化的情况下自动保持电网频率的稳定，这就是通常所说的一次调频功能。

运行人员关注的问题不再是负荷调整,而是调整孤网频率，使之维持在额定频率的附近.由于孤网容量较小，其中旋转惯量储存的动能和锅炉群所具备的热力势能均较小，要求机组的调速系统具有更高的灵敏度，更小的迟缓率和更快的动态响应。

孤网运行的优势是节约厂用电，降低生产成本，但也带来一系列问题,汽轮机发电机的电压，频率和发动机转速不稳定,会根据负荷的变化跟踪变化,电源品质差，安全系数低，在大负荷变动的情况下，负荷对汽机冲击很大,长期运行会造成汽机调速器损坏，甚至冲垮汽机正常工作状态，另外排汽频繁，噪声大，严重浪费热能和水资源。

一、挂网运行状态应急预案

汽机系统挂网运行，控制方式仍是负荷控制，接调度指令升降汽机负荷，汽机运行时可能遇到以下几种情况：

1、二降压负荷增加

挂网汽机运行状态：

当二降压负荷增加时，需要挂网汽机快速增加负荷，余热锅炉或110t燃气锅炉按调度指令紧急升负荷，提升汽轮机进汽压力，开启高压调节门，此时，汽机热井液位升高，对应单元除氧器水位升高，锅炉供水泵出力增加，需要调整水供应平衡，开大负荷较高汽机单元高压供水联络阀门开度.

应对措施：

（1）降低#7汽机负荷，调整蒸汽并入＃10、#13汽机，提升挂网汽机负荷。

（2）适当提高蒸汽母管压力，密切关注汽轮机、热井水位、锅炉水位等参数变化，在条件允许的情况下，通过提高燃机排烟温度、调整锅炉三通挡板开度、提高110t锅炉负荷等措施,增加蒸汽量，避免因负荷变化较大时蒸汽母管压力低于5。

0MPa（设计要求）。

（3）要求锅炉给水泵运行良好，备用充分，必要时开启备用给水泵。

2、二降压甩负荷

挂网汽机运行状态：

当二降压甩负荷时，需要挂网汽机快速减少负荷，按照调度指令，关小高压调节门，此时，进汽门前压力升高，热井液位降低，挂网汽机对应单元除氧器水位降低，开除盐水补水阀门，调整110t锅炉供水阀门开度。

应对措施：

（1）根据蒸汽母管压力变化及挂网汽机降负荷幅度,提升＃7汽机负荷，同时调整甲站补气阀门开度，提高＃2、#4汽机负荷。

（2）根据蒸汽系统压力情况,适当关小余热锅炉三通挡板开度，并降低110t锅炉负荷，避免因系统超压导致安全阀起跳而引起事故.

（3）关注热井、锅炉汽包、除氧器水位变化，实施动态调整，保持水位变化在允许范围。

3、一台汽机跳机

挂网汽机运行状态：

当挂网运行的一台汽轮机跳机时,送二降压负荷骤减,蒸汽系统压力突然升高，其它几台汽轮机也会因母管压力增加而造成负荷波动，如高负荷汽机跳机,锅炉压力瞬间升高,安全阀起跳，整个系统汽水平衡模式被打破,跳机单元除氧器水位骤减，110t锅炉供水压力降出现大幅度波动，影响锅炉出力。

应对措施：

（1）按照汽机高负荷紧急停机程序进行汽机停机操作，如主汽门、调门发生异常,立即关闭电动主汽隔离阀，确保隔断汽源.

（2）密切关注蒸汽母管压力变化，快速提升其它运行汽机负荷，同时关小锅炉三通挡板、并降低110t锅炉负荷，动态调整锅炉给水、凝结水,保持热井、锅炉汽包、除氧器水位在允许范围.

（3）关注锅炉安全阀起跳、回坐情况，如安全阀不能正常动作，应强制安全阀动作。

（4）如果蒸汽母管压力继续升高，打开干熄焦母管放散快切阀.

（5）密切关注运行汽机状态，首先保证在运锅炉供水正常，发生跳机的单元除氧器需要打开补水，根据在运汽机热井液位变化情况，适当调整100t干熄焦回水阀开度，保证供水平衡。

（6）对各机组进行一次全面检查,确保设备状态良好，根据蒸汽平衡情况及汽轮机状态，对负荷进行调整。

（7）建议蒸汽母管放散改造为气动调节阀,并根据压力自动连锁，确保系统安全。

4、两台挂网汽机同时跳机

挂网汽机运行状态：

当挂网运行的两台汽轮机同时跳机时，送二降压负荷骤减（二降压可能切掉部分用电负荷），蒸汽母管压力急剧升高，安全阀起跳，其它在运汽机负荷大幅度波动，整个系统汽水平衡模式被打破，跳机单元除氧器水位骤减，110t锅炉负荷波动。

应对措施：

（1）按照汽机高负荷紧急停机程序进行汽机停机操作，如主汽门、调门发生异常，立即关闭电动主汽隔离阀,确保隔断汽源。

（2）快速关余热锅炉三通挡板，关110t锅炉燃料阀。

（3）关注锅炉安全阀起跳、回坐情况，如安全阀不能正常动作,应强制安全阀动作。

（4）如果蒸汽母管压力继续升高，打开干熄焦母管放散快切阀。

（5）密切关注在运汽机状态,将锅炉系统给水自动改为手动调节，调整蒸汽母管压力,对系统进行全面检查，特别是锅炉安全附件及汽机主汽门、调节门状态.

（6）视蒸汽母管压力变化情况及汽机状态，逐步恢复余热锅炉运行，适当调整110t锅炉、＃7汽机负荷,调整甲站补气量，维持汽水平衡.

5、二降压全甩负荷

挂网汽机运行状态：

汽机负荷骤减，同时转速飞升，热井水位骤减，蒸汽压力升高，汽水平衡模式被打破.

应急措施：

（1）紧急停运挂网运行的汽机,如主汽门、调门发生异常，立即关闭电动主汽隔离阀，确保隔断汽源。

（2）关注锅炉安全阀起跳、回坐情况，如安全阀不能正常动作，应强制安全阀动作。

（3）紧急降低余热锅炉及燃气锅炉负荷，调整蒸汽母管压力及调节供水、回水系统。

（4）如锅炉安全阀已经起跳，根据蒸汽参数变化情况，适当调整在运汽机负荷,此时由于汽机甩负荷,母管压力急剧增加，转速飞升，为保障机组安全停机，建议在主汽门前将电动隔离阀改造为气动速关阀.

二、孤网运行状态应急预案：

1、汽机进入孤网条件：

孤网投切开关投入即为孤网功能已投入，孤网条件满足，自动进入孤网,进入孤网条件为：

1、汽机已并网。

2、转速偏差大于30转。

3、转速加速度大于每秒100转。

4、OPC动作；同时可以人为在预知情况下,手动进入孤网，孤网运行时画面上进入孤网指示灯变为红色。

5、硬件孤网信号过来.

2、进入孤网状态的控制:

孤网运行时,汽轮机通过频率控制进行自动增减负荷，需要增负荷时,转速会降低，等待实际负荷增加后，转速稳定在3000转；减负荷与之相反，需要减负荷时，转速会升高，等待实际负荷减少后,转速稳定在3000转。

遥控增减负荷信号来时，进行调频作用，相对应的增减负荷。

等待电网恢复正常后，再按“解除孤网”按钮，此时切到阀位控制。

机组停机后,必须把投切开关解除，同时按“解除孤网”按钮。

孤网操作应急预案：

1、二降压负荷骤增

孤网汽机系统运行状态：

汽机DEH系统接到增负荷命令后，进行频率调节，转速突然下降，汽机调门开大,进汽压力下降，锅炉水位先增后减,如增负荷量较大，汽机热井水位急剧波动，锅炉水位下降至低报警值,蒸汽系统出力不足，其它在运汽机负荷波动，供水系统、回水系统出现不稳定,根据锅炉负荷波动情况,给水泵压力、流量变化，各系统运行出现紊乱。

应对措施:

由于机组并入孤网运行后，改造后的DEH系统实现自动控制，根据用户用电情况，自动调整负荷，运行操作人员根据负荷变化进行汽水平衡调节,负荷控制变为频率控制后，运行操作人员由主动控制转变为被动跟踪调整，当出现以下情况时，应急处理措施如下：

（1）汽机增负荷量较大，转速下降至2900r/min时，仍有下降趋势，或汽机进汽压力低至5.0MPa（设计要求），值班人员应立即打闸停机。

（2）汽机增负荷量较大且燃机排烟温度较低,汽机进汽温度低至420℃以下（设计要求）,值班人员立即打闸停机.

（3）密切关注锅炉运行情况，增负荷量较大而导致锅炉水位超过水位计上部可见水位时，立即紧急停炉。

（4）如上述条件不成立,无他异常情况,密切关注孤网汽机运行状态，降低#7汽机负荷，减少蒸汽母管去一期补汽量，调整蒸汽并入#10、＃13汽机，提升孤网汽机负荷.

（5）根据燃机负荷及煤气情况,如条件允许，通过开大三通挡板阀开度或燃气锅炉进气调节阀，紧急提高锅炉蒸发量，提升孤网汽机负荷.

（6）上述措施仍不能满足用户负荷要求，值班人员立即停运孤网运行机组。

（7）增负荷量较大而导致锅炉水位将出现大幅度波动，锅炉上水阀打到手动状态进行调整，保持锅炉给水在正常范围.

（8）若锅炉汽包水位继续上升，开启事故放水门或排污门，经上述处理水位仍上升，且超过水位计上部可见水位时，立即紧急停炉。

2、二降压突然甩负荷

孤网汽机系统运行状态：

汽机DEH系统接到甩负荷命令后，进行频率调节，转速突然上升,汽机调门关小，进汽压力升高，锅炉水位先减后增，如甩负荷量较大，汽机热井水位急剧波动，锅炉水位上升至高报警值，蒸汽系统出力不足，其它在运汽机负荷波动，供水系统、回水系统出现不稳定,根据锅炉负荷波动情况，给水泵压力、流量变化，各系统运行不稳定.

应对措施:

（1）汽机甩负荷量较大，转速飞升，转速飞升至3150r/min，仍有上升趋势时，值班人员应立即打闸停机。

（2）按照汽机超速停机预案操作,如主汽门、调门发生异常，立即关闭电动主汽隔离阀，确保隔断汽源.

（3）关锅炉三通挡板阀降余热锅炉负荷，关燃料阀降110t锅炉负荷。

（4）关注锅炉安全阀起跳、回坐情况，如安全阀不能正常动作，应强制安全阀动作。

（5）蒸汽母管压力继续升高，打开干熄焦母管放散快切阀（需要改造）。

（6）密切关注锅炉运行情况，甩负荷量较大而导致锅炉水位低过水位计下部可见水位时，立即紧急停炉.

（7）动态调整锅炉给水、凝结水，保持热井、汽包、除氧器水位在允许范围内.

（8）密切关注运行汽机状态，首先保证在运锅炉供水正常，发生跳机的单元除氧器需要打开补水，根据在运汽机热井液位变化情况，适当调整100t干熄焦回水阀开度,保证供水平衡。

（9）对各机组进行一次全面检查，确保设备状态良好，根据蒸汽平衡情况及汽轮机状态，对负荷进行调整.

三、汽机其它异常情况下的应急预案：

1、负荷骤减

（1）根据锅炉汽压升高和负荷降低情况，迅速减小煤气主调节阀开度或三通挡板阀,开启对空排汽门，汽压超过安全阀动作值而未动作时，应强制安全阀动作.

（2）将给水自动改为手动调节,保持汽包水位略低于正常水位，以待迅速增加负荷。

如水位过高可开启紧急放水。

（3）根据过热蒸汽温度下降情况，关小减温水门;必要时，可开启过热器疏水门、截汽门前疏水门。

（4）蒸汽压力恢复正常后，安全阀应回座;否则应采取措施使其回座。

（5）汽压降低时，可关疏水门或关闭对空排汽阀，汇报值长、车间领导，查明原因如一时无法恢复,经值长同意可做正常停炉。

2、汽轮机超速

（1）立即手动打闸，开启真空破坏门。

（2）检查主汽门、调节汽门关闭严密，否则应立即电动关闭电动主汽门.

（3）按规程进行其他破坏真空紧急停机操作。

（4）如需重新启动，应汇报专工，得到批准，校验转速表，做超速试验及自动主汽门、调节汽门严密性试验合格后,方可启动。

3、紧急停炉

（1）立即停止运行中的送风机，停止向炉内供应一切燃料。

若烟道再燃烧时,应立即停止两台引风机运行。

（2）立即汇报值长,通知汽机、通知锅炉工程师。

（3）开启过热器疏水门、截汽门前疏水门，视汽压下降情况调整开度。

（4）关闭一、二级减温水总门,调整汽包水位在正常范围内，调整引风机挡板开度保持炉膛负压-50Pa以上进行通风.

（5）停炉后10分钟，锅炉仍不具备启动条件，则停止引风机，将汽包水位上至+30mm。

关闭给水总门，通知汽机停给水泵，开启；开启省煤器再循环门，关闭连排门，通知化学停加药泵,关闭加药。

取样各一次门，其他操作按正常停炉进行。

（6）停炉后，若短时间内不能恢复运行,应对煤气管路加水封，氮气吹扫其后管路。

4、锅炉满水

当锅炉汽压及给水压力正常，而汽包超过正常水位时（±50mm以上）.

应采取下列措施：

（1）验证电接点水位计指示正确性（如对其有怀疑时，应与汽包水位计对照，必要时还应冲洗水位计）。

（2）若因给水自动调整器失灵而导致水位升高时,应将自动改为手动。

手动关小调整门，减少给水。

如用调整门不能控制给水时,应关小给水总门或省煤器入口总门.

（3）若水位继续升高，则应开启事故放水门或排污门.

（4）经上述处理后，汽包水位仍上升,且超过+100时，应采取下列措施：

（5）继续关小或关闭给水总门或省煤器入口总门。

（6）加强锅炉放水。

（7）根据汽温下降情况关小或关闭减温水门,必要时开启过热器和截汽门前疏水门，通知汽机开启有关疏水门。

（8）如汽包水位已超过汽包水位计的上部可见水位时（为严重满水），应按下列措施处理：

（9）立即停炉，汇报值长，通知汽机，开向空排汽,关闭截汽门。

（10）停止向锅炉上水，开启省煤器与汽包再循环门.

（11）加强锅炉放水，注意水位在汽包水位计中出现。

（12）故障清除后，尽快恢复锅炉机组的运行。

在停炉过程中，如水位已重新在水位计中出现,蒸汽温度又未明显降低时，可维持锅炉继续运行，并尽快使水位恢复正常。

（13）由于给水压力骤增而造成水位升高时，应立即与汽机联系尽快恢复给水压力。

5、锅炉缺水

（1）当锅炉汽压及给水压力正常,而汽包水位低于正常水位（-50mm以下）,应采取以下措施：

（2）验证电接点水位计的指示正确性（如对其有怀疑时,应与汽包水位计对照,必要时还应冲洗水位计）。

（3）若因给水自动调整器失灵而导致水位降低时，将自动改为手动，手动开大调整阀增加给水量。

（4）如用给水调整阀不能增大给水时，则应投入旁路增加给水.

（5）若有排污及其他放水工作时，须立即停止，关闭所有排污阀及放水阀。

（6）若水位继续下降,应全面检查给水排污系统是否有泄漏点。

（7）经上述处理后，汽包水位仍下降且下降至-100mm时，应联系值长，降低锅炉蒸发量.

（8）如汽包水位继续下降且在汽包水位计中消失（并用叫水法亦不出现水位），则立即紧急停炉，停止对锅炉上水。

四、系统问题汇总及建议:

1、在孤网运行状态下，二降压负荷骤减情况下，调门关小,超速现象是经常出现的机组运行状态，为保证机组迅速、安全停机,建议将主汽门电动阀门改装为气动速关阀门。

2、二降压负荷骤减情况下，母管压力会急剧升高,建议将蒸汽母管加装安全阀、放散调节阀进行改造,设置压力连锁，保障系统安全。

3、建议在现场汽机操作台设置紧急停车按钮,包括：

汽机紧急停机、三通挡板阀紧急关闭、交流油泵紧急开启按钮。

4、建议调门性能相关实验（静态特性、稳定性、调节响应性），由科远出具相关数据及指导书，指导操作.

5、目前110t给水电动阀门只能现场操作，调整周期长，需要对现场电动阀门进行改造，实现远程控制。

6、孤网状态下，相关联系协调体系、制度及应急响应机制需完善。

7、投运前，需要全部恢复锅炉紧急排空、紧急放水阀门，目前电动阀不严，手动阀门关闭，不能起到紧急操作作用，需要对相关电动阀门进行更换。

8、投运前，必须保证所有锅炉、压力容器安全阀在校验期内，确保设备实现本质安全.

9、高压给水泵检修次数多，汽水平衡倒换频繁，给水系统保障性需要提高,建议增加备用高压水泵.

10、锅炉汽机设备多，孤网增加两台电脑情况下，人员严重不足.