N153143型冷凝式汽轮机操作运行规程.docx
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N153143型冷凝式汽轮机操作运行规程
N15-3.43型15MW凝汽式汽轮机
工艺操作技术规程
编制:
王小强
审核:
张建新
批准:
高炉煤气综合利用
电厂二期工程部
2006年3月10日
第一章
总则~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~3
第二章
设备规范
目
录
第一节
主机设备规范~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~4
第二节
辅机设备规范~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~6
第三章本体系统介绍
第一节
本体部件结构~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~8
第二节
调节保安系统~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~9
第三节电气监视保护项目~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~11
第四章汽轮机启动操作程序
第一节辅机操作程序~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~12
第二节汽轮机机组启动前的准备工作~~~~~~~~~~~~~~~~~~15
第三节汽轮机机组启动前的设备检查~~~~~~~~~~~~~~~~~~15
第四节
汽轮机的冷态启动
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~16
一、暖管
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~16
二、在暖管升压的同时投入辅机
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~17
四、升速与暖机~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~19
五、并列与接升负荷~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~21
第五节
汽轮机的热态启动~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~22
第五章
汽轮机运行中的维护和检查~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~22
第六章
汽轮机的停机操作程序
三、冲转
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~18
第一节
正常停机~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~24
、停机的准备工作~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~24
三、解列~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~25
二、减负荷~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~24
第七章
主要运行参数变化的处理~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~26
第2页共26页
四、停机
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~25
第二节
故障停机~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~25
第一章总则
一、汽轮机是一种将蒸汽的热能转变为机械功的外燃回转式原动机，和其它型式的原动机（如蒸汽机、汽油机、柴油机等）相比具有可利用多种燃料，运转安全、平稳、尺寸小、重量轻和可设计成高转速、大功率等系列优点，因此在工业生产的各个部门（如电力、冶金、化工等）中作为动力机械而被广泛采用。
二、本机组是青岛捷能汽轮机股份有限公司生产的N15-3.43型15MW凝汽式机组系列，额定功率：
15MW，额定进汽压力：
3.43MPa，额定进汽温度：
435℃；二期主厂房内7m平台上自东向西布置2#汽轮发电机组。
三、本规程适用于汽轮机工作的各级领导、工程技术人员、生产管理人员和运行操作、检修人员学习、掌握，并在工作中认真贯彻执行；本规程难免有不完善之处，将在实际工作中不断完善和修订。
四、对汽轮机运行人员的要求：
1、汽轮机运行值班人员必须身体检查合格。
2、汽轮机运行值班人员必须认真学习本规程，并经考试合格方可上岗进行操作。
3、全面执行岗位责任制度和安全工作规程，正确执行车间领导和值长的各项指令，不得擅离工作岗位。
4、运行值班人员的劳保穿戴用品应齐全。
五、本规程仅适用于N15-3.43型15MW凝汽式汽轮机，从2006年4月10日起执行。
一、锅炉：
——江西江联锅炉有限公司型号：
JG75-3.82/450-Q型过热蒸汽温度：
450℃锅筒工作压力：
4.2MPa排烟温度：
155℃锅炉效率：
87.05％
二、发电机：
—四川省东风电机有限公司型号：
QF1-15-2A额定功率：
15000KW额定电流：
1718A频率：
50Hz额定砺磁电压：
210V砺磁方式：
静止可控硅砺磁
山东青岛捷能汽轮机股份有限公司
2005年12月制造
第二章设备规范
第一节主机设备技术规范
2005年7月制造
额定蒸发量：
75t/h
额定蒸汽压力：
3.82MPa
给水温度：
150℃燃料种类：
高炉煤气+焦炉煤气燃料消耗量（纯燃高炉煤气）：
65353Nm3/h
2005年11月制造
额定转速：
3000r/min额定电压：
6300V功率因数：
0.80相数：
3额定砺磁电流：
258A效率：
97.3％
通风方式：
密闭自然循环空气冷却
三、汽轮机：
（一）主要技术数据：
机组代号
D26-17
机组型号
N15-3.43/435
额定功率
15
MW
额定转速
3000
转/分
额定进汽压力
3.43（+0.2－0.29）
MPa（a）
额定进汽温度
435（+10—15）
℃
额定进汽量/最大进汽量
68.6/82.9
t/h
额定排汽压力
0.0067
MPa（a）
旋转方向
顺汽流方向看为顺时针
一级额定工况抽汽压力
0．7687
MPa（a）
一级额定工况抽汽温度
277．7
℃
一级额定工况抽汽流量
5．69
t/h
二级额定工况抽汽压力
0．2585
MPa（a）
二级额定工况抽汽温度
175．3
℃
二级额定工况抽汽流量
2．054
t/h
三级额定工况抽汽压力
0．0982
MPa（a）
三级额定工况抽汽温度
98．6
℃
三级额定工况抽汽流量
3．834
t/h
冷却水温度
25~33
℃
给水回热级数
3
给水温度
150
℃
汽轮机临界转速
~1605
r/min
同步器控制负荷
0～15
MW
同步器控制转速
2880～3180
r/min
额定转速时振动值
≤0.03（全振幅）
mm
临界转速时振动值
≤0.15（全振幅）
mm
汽轮机检修最大起重件
~15
t
转子重
6.66
t
汽轮机外形尺寸（运行平台以上）
5.627×3.110×2.350
m
（二）调节保安润滑系统：
转速摆动值
≤15
r/min
转速不等率
4.5±0.5
%
调速迟缓率
≤0.5
%
空负荷同步器调速范围
-4~+6
%n0
主油泵压增
0.883
MPa
Ⅰ路脉冲油压与主油泵进口油压差
0.294
MPa
危急保安器动作转速
3300~3600
r/min
轴向位移保安装置动作时转子相对位移值
0.7
mm
轴承润滑油压力
0.08~0.12
MPa
汽轮机油牌号
L-TSA32＃
GB11120-89
三）、整定值
高压电动油泵自动启动时主油泵出口压力
0.55（表）
MPa
高压电动油泵自动关闭时主油泵出口压力
0.75（表）
MPa
轴向位移遮断器正常位置时控制油压
0.49（表）
MPa
轴向位移遮断器动作时控制油压
0.245（表）
MPa
报警
0.055（表）
MPa
润滑油压
低压电动油泵投入
0.04（表）
MPa
停机
0.02（表）
MPa
降低保护
电动盘车不得投入
0.015（表）
MPa
报警
65（回油温度）
℃
轴承温度
85（轴瓦金属温度）
℃
停机
70（回油温度）
℃
升高保护
100（轴瓦金属温度）
℃
二、交流辅助油泵型号：
CHY18转速：
970r/m——配套电机：
流量：
20.5m3/h压力：
0.353MPa
轴功率：
4.1KW
Y132M2-6电机功率：
5.5KW电压：
380V
转速：
960r/m
电流：
12.6A三、直流辅助油泵型号：
CHY18转速：
970r/m——配套电机：
Z2-61
电流：
30.3A四、冷油器型号：
YL-20-1冷却用水量：
冷却管规格：
五、主油箱容积：
3m3低压注油器：
六、汽封加热器：
传热面积：
冷却水量：
表面式
60t/h
ф12×1×1499
流量：
20.5m3/h
轴功率：
4.1KW
功率：
55KW
转速：
1000r/m
冷却面积：
20m2
冷却水温：
≯33℃
P=0.0883MPa
20m2
50t/h
排油烟机：
高压注油器
压力：
0.353MPa
电压：
220V
冷却油量：
360L/min
冷却管材料：
HSn70-1A
CQ2-J
：
P=0.196MPa
水侧压力（max）：
0.981MPa
抽气器工作蒸汽压力：
0.588~1.18MPa
第二节辅机设备规范
、高压电动油泵型号：
80Y-100A转速：
2950r/m
流量：
45m3/h扬程：
85m
汽蚀余量：
5.1m
配套电机：
Y200L1-2
电压：
380V
电机功率：
30KW
电流：
56.9A
抽气器工作蒸汽流量：
36kg/h冷却管材料：
HSn70-1A七、凝汽器
型号：
N-1250表面式蒸汽流量：
68t/h冷却水温：
25冷却管材料：
0Cr18Ni9无水时净重：
~23t
抽气器工作蒸汽温度：
260～435℃
冷却管规格：
ф15×1
冷却面积：
1250m2
冷却水量：
3400~3800t/h冷却水压力（max）：
0.6MPa（表）冷却管规格：
ф20×0.5
型号：
JD-40表面式汽侧压力（max）：
0.196MPa冷却管材料：
HSn70-1A十、射水抽气器
型号：
CS-7.5工作水量：
105/h十一、射水泵：
型号：
IS125-100-200B
转速：
2900转/分
传热面积：
40m2
水侧压力：
0.588MPa（表）冷却管规格：
ф15×1
工作水压力：
0.392MPa抽气量：
7.5kg/h
电压：
380V十二、凝结水泵型号：
6N6转速：
2950转/分
电流：
55.5A转速：
2965r/min
扬程：
66m流量：
90m3/h
汽蚀余量：
1.45m
174m3/h扬程：
38米
4.5m
泵汽蚀余量：
配带电机：
Y2-200L1-2功率：
30KW
配套电机：
Y2-200L2-2功率：
37KW
电流：
67.9A
转速：
2965r/min
电压：
380V十三、循环水泵型号：
600S22A
扬程：
18m
流量：
2860m3/h
八、高压加热器
项目
部位
管程
壳程
单位
设计压力
6
1.5
MPa
耐压试验压力
7.54
2.33
MPa
最高工作压力
5.3
1.04
MPa
设计温度
160
350
℃
介质
给水
蒸汽
型号：
JG-100（表面式）
容器类别：
Ⅱ类产品标准：
GB151
九、低压加热器
7.0m效率：
86%
200KW电压：
6000V
988r/min功率因数：
0.82
2005年11月制造冷却总水量：
5000m3/h循环水池容积：
~1200m3叶轮直径：
φ9200mm风量：
270×104m3/h
220/110KW电压：
6000V
转速：
970转/分汽蚀余量：
——配套电机：
YKK400-6功率：
电流：
25.35A转速：
十四、逆流钢混结构玻璃钢冷却塔
——江苏海鸥冷却塔服份有限公司型号：
NH-5000型进出口温差：
△T≥10℃
——风机名称：
L92D型冷却塔风机叶轮转速：
127转/分叶片材料：
玻璃钢（E.R.P）
——配套电机：
YD400-4/6功率：
电流：
27/16.6A
转速：
1478/990r/min功率因数：
0.87/0.71
容量3000L/h
出口蒸汽流量：
30t/h
一次蒸汽温度：
450℃
二次蒸汽温度：
305℃
减温水温度：
104℃
十五、滤油机：
移动式ZJC-3KY型十六、减温减压器：
型号：
WY30-3.82/450-0.98/305-5.5/104
一次蒸汽压力：
3.82MPa
二次蒸汽压力：
0.98MPa
减温水压力：
5.5MPa
第三章本体、系统介绍
第一节本体部件结构
一、汽缸
1、本机组为单缸汽轮机，按水平中分面分为上、下汽缸，按垂直结合面将汽缸分高、中、低压三段，前后汽缸联接后不可再拆开；喷嘴室与前汽缸铸为一体。
2、新蒸汽由前汽缸左右两侧的进汽管进入汽缸，下半汽缸设有三级回热抽汽口，后汽缸排汽口与凝汽器采有刚性联接。
前汽缸与前轴承座采用“下猫爪”联接方式，后汽缸由两侧的侧支撑脚支承在后座架上，撑脚与后座架间有横向滑销；横向滑销中心与前轴承座、前座架的纵向滑销中心形成汽缸热膨胀“死点”。
3、由于各段汽缸工作温度不同，其材质各不相同；高压缸为铬钼合金钢（ZG20CrMo），中压缸为碳素钢（ZG230-450），低压缸为铸铁（HT250S）。
4、本机组通流部份由一个高压复速级和九段压力级组成，共有3级抽汽给
水回热系统：
一段抽汽布局于第二级压力级后，通径为：
DN125，供高压加热
器、除氧器；二段抽汽布局于第五级压力级后，通径为：
DN150，只供给除氧器热力除氧用；三段抽汽布局于第七级压力级后，共两个抽汽口，通径为：
DN200供给低压加热器。
二、前轴承座装有推力轴承前轴承、主油泵、调节器、保安装置、转速表、温度表等；前轴承座安放在前座架上，其结合面上有纵向滑键，前轴承座可沿轴向滑动，热膨胀指示器装在轴承座右下侧部。
前轴承座与汽缸“猫爪”相配的滑键带有冷却水孔。
三、后轴承座后轴承座下半与后汽缸铸为一体，装有汽轮机后轴承、发电机前轴承、盘车装置、温度表等，后轴承座下部左右两侧均有润滑进回油口。
四、主汽门及主汽门操纵座
1、主汽门为单座截止阀，阀碟是带预启阀的型线阀碟，阀碟上方装有蒸汽
滤网。
2、主汽门操纵座为液压式，压力油由保安装置控制，当保安装置挂闸，操纵座油缸内油压升到~0.4MPa（表）后，顺时针旋转操纵座顶部的手轮，使丝杆下端的密封面密合，然后反时针缓慢旋转手轮，即可开启主汽门；当保安装置动作后，截断到油缸的压力油，在操纵座弹簧力的作用下，主汽门迅速关闭；操纵座下壳上设有行程指示及行程开关。
五、调节汽阀及连杆
为群阀提扳式结构，型线阀碟，负荷变动时，各阀碟按一定顺序开启，阀碟行程出厂时已调整好，见下表：
阀序
阀径（㎜）
升程（㎜）
1
ф70
3.5
2
ф70
12.39
3
ф75
21.24
4
ф75
31.28
5
ф60
39.43
第二节调节保安系统
一、调节系统
1、本机采用两级放大全液压式调节系统，主要由主油泵、压力变换器、错油门、启动阀、油动机及同步器等组成。
2、汽轮机调节变量为机组转速，当转速变化引起主油泵出口油压的改变油压变化量即为调速脉冲信号。
二、调节系统动作原理
调速脉冲信号经两级放大后，使油动机动作，控制汽轮机的进汽量，从而达到控制负荷的目的。
现以负荷降低说明调节系统动作原理：
电负荷
转速n
主油泵
P1
压力变换
F1
脉冲
PX
错油门
F2
油压
器滑阀
油压
滑阀
fPX
反馈油口
汽轮机
Z
调节汽阀
m
油动机
转速
开度
电负荷增加时，动作过程相反。
三、调节系统动作过程
1、汽轮机起动前，脉冲油路无油压，压力变换器滑阀、错油门滑阀、启动阀滑阀在弹簧力作用下，处于最低位置，同步器应退至下限位置。
2、当高压电动油泵起动后，压力油经逆止阀后分为两路：
一路经启动阀进入高压错油门下部，错油门滑阀上移，压力油经错油门进入高压油动机活塞下部，将高压调节汽阀关闭；另一路经轴向位移遮断器、危急遮断油门、电磁阀进入主汽门操纵座油缸和抽汽逆止阀（单向关闭阀）油缸。
3、开启主汽门，机组起动；当转速升高，主油泵出口油压达到规定值时，电动油泵将自动停止工作；当转速升到调节器动作时，调节器投入工作。
四、保安装置
1、危急遮断器：
为飞锤式结构。
当机组转速超过额定转速10~12％（即3300~3360r/m）时，飞锤飞出，使危急遮断油门脱钩动作而停机，危急遮断器的复位转速为3000r/m。
2、危急遮断器油门：
1）与危急遮断器一起组成对机组超速的保护，当危急遮断器飞出时，将该油门下端的挂钩打脱，油门滑阀在弹簧力的作用下迅速移动、切断到主汽门操纵座及抽汽逆止阀油缸的高压油，使主汽门和抽汽逆止阀迅速关闭；同时，高压油进入错油门下部，使调节汽阀也迅速关闭。
2）该油门也可以手击油门上部的小弹簧罩，使拉钩脱扣，即可重复上述关
闭停机动作；欲使油门复位，必须待转速降到3000r/m时进行，将油门上部的大弹簧罩压下，使拉钩重新挂上即可。
切记不可在转速高于3000r/m时复位，以防损坏飞锤和拉钩。
3、轴向位移遮断器
1）该装置在汽轮机转子轴向位移超过允许值时报警及停机。
安装时，喷油嘴与装在主油泵体上的挡油盘保持0.5mm间隙（此时推力盘与主推力瓦块间隙为0），当转子相对位移为0.7mm，即喷油嘴与挡油盘的间隙增大到1.2mm时，滑阀上的弹簧力大于油压力，滑阀移动，切断到主汽门操纵座及抽汽逆止阀油缸的高压油，使主汽门和抽汽逆止阀迅速关闭；同时高压油进入错油门滑阀下部，使调节汽阀也迅速关闭。
2）该装置接有电接点压力表，用于指示控制油压。
当转子轴向位移＞0.4mm时，电接点压力表给出报警信号，位移＞0.7mm时，使磁力断路油门（电磁阀）动作，关闭主汽门、抽汽逆止阀、调节汽阀。
3）该装置也可以手动实现停机，用手拉装置上的红色捏手，即可停机；欲使机组起动，须待高压油建立后，手推捏手，使滑阀端部的密封面与延伸臂端部的密封面密合，接通高压油路。
4、磁力断路油门—电磁阀该油门是电动停机保护装置。
当电磁铁通电时，油门将保安高压油路切断，使主汽门、抽汽逆止阀、调节汽阀迅速关闭。
油门动作后，须将油门上的安全闩向外拉一下或将集控室操作台上的红色按钮逆时针旋转，使滑阀复位，方能接通高压油路。
5、润滑油压降低保护：
当润滑油压降低到0.02MPa时，压力表电接点接通电磁阀而停机。
6、轴承温度升高保护：
当回油温度达到70℃时，轴瓦金属温度达到100℃时，温度计电接点接通电磁阀而停机。
7、低真空保护：
当凝汽器真空降到-60KPa时，真空计电接点接通电磁阀而停机。
第三节电气监视保护项目
一、汽机运行监视保护项目
1、汽机超速8%报警、超速12%停机
2、润滑油压低于0.054MPa报警，降至0.04MPa启动交流润滑油泵，降至0.03MPa启动直流润滑油泵，润滑油压降至0.02MPa停机，降至0.015MPa停电动盘车装置。
3、凝汽器真空低于：
-84KPa报警，凝汽器真空低于：
-60KPa停机。
4、主油泵出口油压降至0.55MPa启高压电动油泵；主油泵出口油压升至0.75MPa停高压电动油泵。
5、汽机前后轴承振动大于63um报警，前后轴承振动大于162um停机；轴向位移大于0.4mm报警，大于0.7mm停机。
6、温度报警信号：
1）推力轴承、汽机前后轴承、发电机前轴承回油温度超过65℃；
2）各推力瓦块、轴瓦金属温度超过85℃。
6、温度停机信号：
1）推力轴承、汽机前轴承、汽机后轴承、发电机前轴承回油温度超过70℃；
2）各推力瓦块、轴瓦金属温度超过100℃。
二、汽机紧急停机保护动作项目
发电机主保护动作、汽机转速超速、润滑油压低、抽汽压力高、真空低、转子轴向位移大、汽机前后轴承振动大、轴承回油温度高、轴承轴瓦温度高、控制室手动停机。
第四章汽轮机的启动操作程序
第一节辅机操作程序
——辅机的开、停机操作必须有值长的指示命令，并组织机械、电气、仪控专业技术人员、维修人员进行检查，符合开、停车条件后方可执行下述辅机的试车操作。
一、循环水泵
1、循环水泵的启动：
1）打开循环水池的补充水阀，并确保循环水池在最高水位满足运行需要，关闭水池的排污阀门；
2）联轴器转动3~5圈，应轻快灵活；
3）打开进水阀门，关闭出水阀门；
4）在配电室合上循环水泵高压电动机的真空开关；
5）按就地“启动”按钮，当泵启动正常后，压力表显示相应压力，逐渐打开泵的出水阀门并送往机力通风冷却塔；
6）观察机力通风冷却塔的出水情况，并根据循环水温的情况按汽轮机运行要求开启机力通风冷却塔的风机运行。
2、循环水泵的停止：
关闭出口闸阀2/3以上，按下“停车”按钮，并关闭出口闸阀，断开高压电动机的真空开关。
注：
停运最后一台循环水泵以前应先停运机力通风冷却塔。
二、凝结水泵
1、凝结水泵的启动：
1）向凝汽器汽侧补充软化水，投入水位计并保持热水井水位在刻度3/4处；
2）检查泵内润滑油（透平油）在油标中部；
3）联轴器转动3~5圈，应轻快灵活，然后开启水泵外壳到凝汽器汽侧空气
管道上的阀门，接着打开进水阀门，关闭出水阀门；
4）检查水泵应充满水，开启水泵盘根进水旋塞；
5）在配电室合上电动机隔离刀闸、空气开关，按就地“启动”按钮；
6）当泵运转正常后，缓慢开启出口阀门至所需要的工况，并开启汽封加热器的进出水阀、凝结水再循环管道上的阀门和关闭低压加热器的进出水阀门、旁通阀门。
2、凝结水泵的停车：
接到值长和班长停运的命令后，慢慢关闭水泵出水阀门至2/3以上，按下“停车”按钮，并关闭出水阀、凝结水再循环管道上的阀门、低压加热器的进出水阀门、旁通阀门。
三、射水泵
1、射水泵的启动：
1）射
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