昆都仑热电厂300MW机组汽机主机规程初稿.docx
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昆都仑热电厂300MW机组汽机主机规程初稿
目录
第一章机组概述及设备规范4
1汽轮机发电机组设备规范及特性说明4
1.1汽轮机技术规范4
1.2汽轮机设计工况主要参数4
1.3额定工况各段回热抽汽参数5
1.4汽轮机热力特性6
1.5汽轮机简介9
1.6主要热力系统：
9
1.7技术经济指标及保证条件10
1.8调速系统10
1.9锅炉、发电机规范12
第二章机组保护及联锁装置14
2.1主机保护14
2.2超速保护限制（OPC）14
2.3DEH目标待速自动设定14
2.4热控、电气保护联锁报警定值表15
2.5机、电、炉大联锁17
2.6汽轮机跳闸后联锁项目18
第三章机组的启动19
3.汽轮机启动总则19
3.1汽轮机启动状态划分19
3.2中压缸冷态启动（IP）21
3.3中压缸温态启动29
3.4中压缸热态、极热态启动30
3.5高压缸的预暖31
3.6高、中压缸联合冷态启动（HIP）32
3.7高中压缸联合温态启动：
35
3.8高、中压缸联合热态、极热态启动36
第四章机组正常运行维护38
4.1运行维护一般注意事项38
4.2汽轮机正常运行蒸汽参数允许范围39
4.3变负荷运行方式39
4.4机组正常运行控制参数40
4.5定期检查试验41
第五章供热工况运行43
5.1供热抽汽投入条件43
5.2抽汽供热的投入：
43
5.3抽汽供热工况的停止：
43
5.4供热工况的运行与维护44
第六章主机的试验445
6.1启动前汽轮机的试验45
6.2主机保护试验45
6.3汽轮机打闸试验45
6.4主汽门、调门严密性试验46
6.5超速试验47
6.6103%超速试验48
6.7110%超速试验48
6.8TST电气超速试验48
6.9危急遮断器喷油试验48
6.10主机低油压保护试验49
6.11发电机断水保护试验49
6.12机组正常运行时的试验50
6.13主汽门、调门活动试验50
6.14高压遮断电磁阀试验52
6.15甩负荷试验53
6.16EH油压低试验53
第七章汽轮机组的停止54
7.1停机方式的划分53
7.2停机前的准备工作54
7.3滑参数停机54
7.4停机注意事项56
7.5额定参数停机56
7.6停机后的维护与保养56
第八章汽轮机事故处理58
8.1事故处理原则57
8.2事故停机条件58
8.3紧机停机的基本操作59
8.4主、再热蒸汽温度异常59
8.5主、再蒸汽压力异常60
8.6真空下降61
8.7机组甩负荷62
8.8汽轮机掉叶片64
8.9大轴弯曲事故64
8.10汽轮机通流部分磨损事故65
8.11轴向位移大66
8.12账差增大66
8.13水冲击67
8.14机组振动大68
8.15汽轮机油系统故障67
8.16厂用电中断73
8.17发电机着火及氢气爆炸74
8.18主要汽水管道爆破74
8.19发电机水冷系统故障74
8.20操作员站死机75
第一章机组概述及设备规范
1汽轮机发电机组设备规范及特性说明
1.1汽轮机技术规范
表1汽轮机规范
项目
单位
规范
说明
型号
CZK300/250-16.7/0.4/538/538
型式
亚临界一次中间再热、双缸双排汽、直接空冷、供热凝汽式汽轮机
额定功率
MW
300
最大功率
MW
318.6
（TRL工况）
调门全开工况
MW
331.3
（T-MCR工况）
额定转速
r/min
3000
（VWO工况）
电网工作频率
Hz
50
通流级数
级
高：
1+8中：
7低：
2×4
共24级
给水回热系统
台
3高加+3低加+1除氧器
转动方向
（从机头向发电机看）顺时针
外形尺寸
mm
17866×7530×6634
投产日期
#1号机
年月日
168小时结束起记录
#2号机
年月日
生产厂家
东方汽轮机厂
厂家编号
D300R-000100ASM
1.2汽轮机设计工况主要参数
表2设计工况主要参数
项目
单位
参数
额定新蒸汽（高压主汽阀前）
压力
MPa
16.7
温度
℃
538
流量
T/H
946.35
最大新蒸汽
流量
T/H
1065
再热蒸汽（中压联合汽阀前）
压力
MPa
3.299
温度
℃
538
再热蒸汽冷段
压力
MPa
3.6
温度
℃
321
低压缸排汽背压
压力
Kpa
15
调节级极限
压力
MPa
14.17
汽耗
Kg/kW.h
3.154
热耗
KJ/kW.h
8227
给水温度
℃
274.5
额定供热工况时主汽
流量
t/h
946.5
最大供热工况时主汽
1016.8
额定供热工况抽汽
400
最大供热工况抽汽
600
额定供热工况抽汽
压力
MPa
0.4
最大供热工况抽汽
额定供热工况
发动机功率
MW
250
最大供热工况
239.9
临界转速
第一阶（发电机转子一阶）
r/min
1377
第二阶（高中压转子一阶）
1584
第三阶（低压转子一阶）
1720
第四阶（发电机转子二阶）
3585
盘车转速
4.29
主油箱运行最大容积
m3
35
主油泵出口油压
MPa
2.0
润滑油压
0.0785～0.0981
抗燃油压
14±0.5
允许连续工作低压缸最小排汽量
t/h
90
末级叶片长度
mm
661
末级动叶片环形排汽面积
㎡
2×4.70
汽轮机总长
m
17.866
主机重量
t
630
当地大气压
KPa
89.56
厂房零米海拔高度（黄海高程）
m
1040
1.3额定工况各段回热抽汽参数
表3额定工况抽汽参数
抽汽段号
1
2
3
4
5
6
7
加热器
JG1
JG2
JG3
CY
JD5
JD6
JD7
抽汽点（第几级后）
6
9
12
14
16
17/21
18/22
抽汽压损（MPa）
5%
3%
抽汽压力（MPa）
6.057
3.666
1.679
0.957
0.500
0.252
0.121
抽汽温度（℃）
390.8
323.7
437.8
359.9
278.1
208.5
136.9
流量（t/h）
70.06
74.79
26.60
31.31
30.46
27.55
0.121
1.4汽轮机热力特性
表4热力特性表
项目
工况
电功率
给水
温度
进汽量
再热蒸
汽流量
再热蒸
汽压力
抽汽量
排汽
压力
汽耗
热耗
kw
℃
t/h
t/h
MPa
t/h
KPa
Kg/kW.h
KJ/kW.h
THA
300002
274.5
946.35
783.55
3.299
0
15
3.154
8227
TRL
300005
279.8
1032.1
844.765
3.55
0
34
3.44
8714
TMCR
322628
280.1
1032.1
849.719
3.573
0
15
3.199
8207
VWO
331276
282.1
1065.00
874.904
3.677
0
15
3.215
8196
厂用汽工况
300012
277.8
1000.4
823.289
3.434
40+50
15
3.335
7799
高加停运
300008
182.9
827.7
810.464
3.445
0
15
-*2.759
8514
TMCR流量下的阻塞背压
328807
280.1
1032.1
849.71
3.572
0
7.2
3.139
8053
最高满发背压工况
300021
281.8
1065
869.746
3.653
0
42.6
3.55
8935
额定供热
250494
274.3
946.35
782.254
3.275
400
5.39
3.778
6054
最大供热
239927
278.9
1016.85
836.283
3.493
600
5.39
4.238
4984
75%THA
225007
256.4
695.9
587.612
2.483
0
15
3.093
8455
50%THA
150003
236.4
483.37
416.652
1.738
0
15
3.222
9008
注：
1.热力特性表厂用汽工况中，抽汽量40、50分别为四段和五段的额外抽汽量。
2.热力特性表中75%THA和50%THA工况均为滑压运行。
3.本规程中热力系统的压力均为绝对压力，油系统的压力均为表压。
1.5汽轮机简介
1.5.1昆都仑热电厂2×300MW机组采用亚临界、中间再热、双缸双排汽、直接空冷凝汽式汽轮机。
汽轮机型号为CZK300/250-16.7/0.4/538/538。
1.5.2本机组拥有1套高压主汽调节阀，悬挂在汽机前运行层下面。
高压主汽调节阀由2个主汽阀和4个调节阀组成，4个调节阀共用一个阀壳，两个主汽阀出口与调节阀壳相连，机组右侧为＃1、3调节阀，左侧为＃2、4调节阀。
为了减小阀门提升力，主汽阀和调节阀都设有预启阀。
本机左右有2个中压联合汽阀，分别置于高中压缸中压部分两侧。
1.5.3汽轮机采用喷嘴调节（部分进汽）：
高压部分共有4个调节阀，对应于4组喷嘴。
4组喷嘴汽道数均为37只。
采用节流调节（全周进汽）：
高压部分4个调节阀根据控制系统的指令按相同的阀位开启，对应于4组喷嘴同时进汽。
喷嘴组的序号与调节阀序号对应关系见图1-4-1
1.5.4汽轮机负荷的变化主要依靠高压调节汽门进行调节，中压调节汽门是在进汽流量小于30%时起调节作用，以维持再热器内必要的最低压力，流量大于30%时，中压调节汽门保持全开。
1.4.5高中压缸为合缸结构，高压部分为双层缸。
高压通流部分为反向流动，高压和中压进汽口都布置在高中压缸中部，是整个机组工作温度最高的部位。
来自锅炉过热器的新蒸汽通过主汽管进入高压主汽调节阀，再经4根高压主汽导管和装在高中压外缸中部的4个高压进汽管分别从上下方向进入高压内缸中的喷嘴室，然后进入高压通流部分。
蒸汽经1个单列调节级和8个压力级作功后，从高中压缸前端下部的2个排汽口排出，经2根冷段再热汽管去锅炉再热器。
高压缸内外缸均采用下猫爪支承，以纵向键、横向键及垂直键定位，内缸纵向膨胀的定位点在最高温度区进汽管中心线平面内，使内外缸在轴向、径向均能自由膨胀。
1.5.6中压缸为单层缸隔板套结构。
再热蒸汽通过2根热段再热汽管进入中压联合汽阀，再经2根中压主汽管从高中压外缸中部下半左右两侧进入中压通流部分，中压部分为全周进汽。
中压缸后端上部有1个φ1400中压排汽口，中压排汽经一根φ1400的导汽管进入低压缸。
1.5.7低压缸为对称分流双层缸结构，蒸汽由低压缸中部进入通流部分，分别向前后两个方向流动，经2×4个压力级作功后向下排入排汽装置。
低压排汽缸与排气装置为弹性连接。
低压缸顶部共装有4个内孔径φ500的排气安全门，其动作压力为0.118～0.137MPa（表压）。
1.5.8高压缸内外缸之间夹层设有夹层加热装置，从夹层加热进汽联箱来的蒸汽通过阀门分别进入左右进汽口对高压内、外缸之间的夹层进行加热。
在机组启停过程中，加热装置可在集控、就地投入或切除。
启动时采用滑参数主蒸汽来加热高压内外缸之间夹层，以降低高压缸正胀差和螺栓应力；停机过程中采用滑参数主蒸汽来冷却汽缸夹层，以降低高压缸负胀差。
1.5.9汽轮机的4个支持轴承分别为可倾瓦轴承及椭圆轴承。
#1和#2轴承为可倾瓦轴承，#3和#4轴承为椭圆轴承，单侧进油，另一侧开有排油孔。
推力轴承为活支可倾瓦块型（即密切尔型）。
为尽量减小高中压转子两端轴承的跨距，采用了独立结构的推力轴承，带有球面轴瓦套，依靠球面的自位能力保证推力瓦块载荷均匀。
工作推力瓦和定位推力瓦各11块。
分别位于转子推力盘的前后两侧，承受轴向推力，成为轴系的相对死点。
1.5.10盘车装置为低速盘车4.10r／min，既可自动投入也可手动投入，既可机械盘车也可手动盘车。
1.5.11汽轮机配有一套顶轴装置，顶轴油系统额定压力为8～14MPa，顶起高度为0.02～0.10毫米。
1.5.12高中压转子与低压转子之间，低压转子与发电机转子之间，电机转子与励磁机转子之间都是采用法兰式刚性联轴器联接，形成了轴系。
轴系轴向位置是靠机组高中压转子调端的推力盘来定位的，推力盘包围在推力轴承中，由此构成了机组动静之间的死点。
当机组静子部件在膨胀与收缩时，推力轴承所在的轴承箱相应地轴向移动，称机组动静之间的死点为机组的“相对死点”
1.5.13汽缸的结构形状与滑销系统设计合理，能保证汽缸沿一定方向自由、对称胀缩。
高压内缸相对于高压外缸的死点在高压进汽中心线475mm处，低压内缸对于低压外缸的死点设在低压进汽中心线处，高、低压内缸分别由死点向前后两个方向膨胀。
汽轮机静子通过横键相对于基础保持2个固定点（绝对死点），1个在中低压轴承箱基架上＃2轴承中心线后205mm处，另1个在低压缸左右两侧基架低压进汽中心线前360mm处。
汽轮机启动时，高中压缸前轴承箱向前膨胀，低压缸向前、后两个方向膨胀。
转子相对于静子的死点位于中低压轴承箱内推力轴承处，机组启动时，转子由此处向前、后膨胀。
见图示：
1.6主要热力系统
1.6.1主、再热蒸汽旁路系统
汽轮机主、再热蒸汽旁路系统，采用高、低压串联两级旁路装置，旁路系统容量为40%BMCR。
以满足机组启动的要求。
Ⅰ级旁路蒸汽从高压主汽阀前引出，经一级减温减压后，排至再热器冷段管。
Ⅱ级旁路蒸汽由中压联合汽阀前引出，再经三级减温减压后排至排汽装置。
1.6.2抽汽系统
汽轮机具有七级非调整抽汽，一、二、三级抽汽供三台高压加热器，四级抽汽供除氧器、厂用辅助蒸汽。
五、六、七级抽汽分别供三台低压加热器。
供热抽汽由第五级抽汽供给。
1.6.3给水系统
给水系统中配有三台50%BMCR容量的电动给水泵，一台有效容积为150m3的内置式除氧器。
1.6.4凝结水系统
凝结水系统配有三台55%容量立式凝结水泵（两用一备，其中#1，#2凝结水泵为变频调速泵）。
凝结水采用精除盐处理方式。
1.6.5空冷系统
空冷系统共分为6列，每列有5个单元，共30个单元，每个单元配一台冷却风机
每一列有四个顺流单元和一个逆流单元。
风机转速可通过变频器在40%至100%额定转
速范围内进行调节，当环境温度≥20℃可达到110%。
每台机组配有一套高压水清洗系统，此系统能够在空冷凝汽器正常工作时对翅片的外部表面进行清洗，水量变化从8.5m3/s～17m3/s。
1.6.6抽真空系统
抽真空系统配有三台100%容量的水环式真空泵，机组启动时，三台泵同时投入运行，以便加快抽真空速度。
机组正常运行时，一台真空泵运行，另两台备用
1.7技术经济指标及保证条件：
1.7.1符合下列条件可发额定负荷：
a）新蒸汽压力:
16.7±0.49MPa，新蒸汽和再热蒸汽温度：
538±5℃；
b）符合规定的汽水品质；
c）背压15KPa；
d）回热系统全部正常投入运行；
1.7.2汽轮机在额定工况下保证热耗：
8227kj/kw.h，达到这一保证的必要条件是：
a）新蒸汽和再热蒸汽参数为额定值；
b）背压不高于额定值；
c）按规定的回热系统投入；
d）主给水流量等于主蒸汽流量；
e）发电机效率不低于98.8%；发电机功率因数0.85.
1.8调速系统
1.8.1DEH部分
1.8.1.1由东方汽轮机厂提供并且为技术总负责；
1.8.1.2DEH控制系统所完成的主要功能：
a）阀位自动控制（AutomaticValveControl，简称AVC），主要完成参数的设置、整定伺服系统静态关系、自动挂闸、转速与负荷控制、反馈回路的投切、控制方式的选择、主汽门活动试验、高压遮断活动试验、单阀/顺序阀转换等功能。
b）超速保护和负荷不平衡：
主要完成103%超速保护、甩负荷限制、功率负荷不平衡、110%超速保护等保护功能。
1.8.2操作员站：
操作员站提供了使用者和所有系统功能之间的界面。
是运行人员与汽轮机控制系统进行人机对话的主要设备。
其主要功能有：
提供了命令和数据输入、画面的选择和报警管理的方法。
从应用处理器和其它系统站接受图形和文字信息，并把这些信息显示在视频显示器上。
1.8.3配有一套后备手操盘，作为操作员站的备用，在紧急手动模式下，可用盘上的阀位增减按钮，通过硬件方式控制液压伺服模件（HSS）对阀门进行手动控制。
1.8.4液压伺服系统：
由阀门操纵座及油动机两大部分组成。
1.8.4.1高、中压主汽门的执行机构由液压缸、电磁阀、卸载阀、快关电磁阀和行程开关等组成，为两位控制方式。
可接受DEH逻辑控制回路信号实现开、关和活动试验；并可接受高压保安油信号快速关闭所有主汽门，实现机组的遮断。
快关电磁阀可单独快关相应阀门而不影响别的阀门；
1.8.4.2高、中压调节汽门的执行机构由液压缸、电液伺服阀、卸载阀、快关电磁阀和位返（LVDT）等组成，为连续控制方式，可接受DEH的阀位信号连续定位各个调节汽门；并可接受高压保安油信号快速关闭所有调节汽门实现机组的遮断。
快关电磁阀接受机组停机信号或超速信号，快关相应调节汽门，实现停机或维持机组空转；
1.8.4.3所有主汽门、调节汽门的油动机均为单侧进油，弹簧复位式。
阀门的开启由EH油压力驱动，开启方向与油动机方向一致，一组EH油失压，可由弹簧作用关闭阀门。
1.8.5EH供油系统：
向调节保安系统各执行机构提供负荷要求的高压工作油。
1.8.5.1EH油具有良好的抗燃性和流体稳定性的磷酸脂抗燃液压油，工作油压为13.5MPa～14.5MPa；
1.8.5.2供油系统由集装式油箱、柱塞式变量油泵、冷油器、加热器、蓄能器、油位计、油循环和油再生装置及必备的监视仪表组成。
1.8.6危急遮断系统：
1.8.6.1低压保安系统由危急遮断器、危急速断器装置、遮断隔离阀组、机械遮断机构、手动停机机构、复位试验阀组、机械停机电磁铁和导油环等组成。
主要完成汽轮机挂闸、机组遮断、喷油试验、提升转速试验等功能；
1.8.6.2设置有电气、机械及手动三种冗余的遮断功能：
a）电气遮断：
接受电气停机信号（汽机各保护动作、汽轮机超速至3300r／min、手动手操盘上的停机按钮等），同时使机械停机电磁铁带电，高压遮断电磁阀失电，泄掉高压保安油，快关各主汽门、调节汽门，切断机组进汽；
b）机械遮断：
由危急遮断器、危急速断器装置、遮断隔离阀组、机械遮断机构组成。
动作转速为3300r／min～3330r／min；
c）手动遮断：
在机头设有手动速断旋钮可遮断停止机组运行；
1.8.6.3系统设置了复位试验阀组，供危急遮断器做喷油试验、提升转速试验用。
高压调门（GV）的控制有两种方式：
单阀和顺序阀，机组并网后，可以在任何工况下实现无扰切换；
1.8.7润滑油系统
润滑油系统的作用是给汽轮发电机的支持轴承、推力轴承和盘车装置提供润滑油，为氢密封系统供备用油以及为操纵机械超速脱扣装置供压力油。
正常运行时，润滑油系统由主油泵供油。
润滑油系统还设有交流润滑油泵、直流事故油泵、顶轴油泵，以满足机组启动、停机或紧急情况下的用油。
润滑油系统除供主机用油外，还作为发电机密封油系统备用油。
1.8.8汽轮机调节保安系统（分为三大部分）
a）供油系统部分:
供油系统分为供油装置、自循环冷却系统、自循环再生过滤系统以及油管路及附件（油管路、高压蓄能器、膨胀支架等）。
b）配汽执行机构部分:
配汽执行机构部分包括高、中压主汽阀执行机构各2台，高压调节阀执行机构4台，中压调节阀执行机构2台。
c）危急遮断保护部分:
危急遮断保护系统包括：
AST-OPC电磁阀组件、遮断隔离阀组、危急遮断器、危急遮断装置、机械遮断机构、复位试验阀组、机械停机电磁铁和导油环等组成。
1.9锅炉、发电机规范：
发电机规范
项目
单位
发电机数据
型式
QFSN-300-2-20B
额定有功功率
MW
300
额定视在功率
MVA
353
额定定子电压
KV
20
额定定子电流
KA
10189
额定功率因数
0.85
接法
2-Y
相数
3
额定转速
r/min
3000
额定频率
Hz
50
额定励磁电压
V
455
额定励磁电流
A
2075
额定工作氢压
MPa
0.25
最高工作氢压
MPa
0.35
定子绕组进水压力
MPa
0.1～0.2
定子绕组额定流量
m3/h
45
进氢（风）温度
℃
35～46
氢冷却器容量
m3/h
400
制造厂
东方电机厂
锅炉设备规范（THA工况）
名称
单位
锅炉参数
型号
DG-1065/18.2-Ⅱ6
蒸发量
t/h
1065（MCR）/950.2（BRL）
汽包压力
MPa
18.41
过热蒸汽压力
MPa
17.3
过热蒸汽温度
℃
540
再热蒸汽流量
t/h
783.5
再热蒸汽入口压力
MPa
3.6
再热蒸汽入口温度
℃
321
再热蒸汽出口压力
MPa
3.43
再热蒸汽出口温度
℃
540
给水温度
℃
274.9
排烟温度
℃
131
预热器进口风温
℃
20
预热器出口风温
℃
288/348
锅炉效率
%
93.05
制造厂
东方锅炉厂
第二章机组保护及联锁装置
2.1主机保护
2.1.1手动遮断
在汽轮机机头设有手动停机机构按钮，通过机械遮断机构使危急速断器装置的撑钩脱扣，泄掉高压保安油，快速关闭各进汽门切断汽轮机进汽。
2.1.2机械超速遮断
由危急速断器、危急遮断器装置、遮断隔离阀组和机械遮断机构组成。
动作转速为额定转速的110～111％（3300～3330r/min）。
当转速达到危急遮断器设定值时,危急速断器飞环击出，打击危急遮断器装置的撑钩，使撑钩脱扣，使机械遮断阀动作,泄掉高压保安油，快速关闭各进汽门切断汽轮机
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