汽轮机启动讲解.docx

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汽轮机启动讲解

4.5汽轮机的运行与维护

汽轮机合理的启动、运行、停机是汽轮机组安全性、经济性及延长寿命使用的可靠保证，需要根据具体情况，制定严格、完善的操作规程及规章制度。

4.5.1汽轮机的启动

汽轮机启动过程是指汽轮机从静止状态升速到额定转速，并将负荷逐渐增加到额定负荷的过程。

汽轮机启动过程分为起动前准备、辅机启动、冲转升速暖机和并网带负荷三个主要阶段。

4.5.1启动前的准备工作：

4.5.1.1值长接到启动汽轮机命令后，通知司机及其它有关人员，确认检修工作已结束，工作票已注销，安全措施已拆除，现场清洁，照明良好。

4.5.1.2通知热工送上各保护电源及各仪表信号电源，检查DCS所有显示、记录、报警、联锁、远动操作处于正常。

4.5.1.3检查DCS所有停机联锁在解除位置，505投入许可，ETS盘跳机开关处于断开位置。

4.5.1.4长时间停机情形下，应通知电气测量各电动机绝缘、接地线，并送上动力电源，启动辅机运转并检查各辅机联动试验正常。

4.5.1.5汽轮机润滑油系统检查：

1）检查主油箱油位正常，油质良好，液位计浮筒动作灵活。

2）油系统及设备正常无漏油现象。

3）油箱及冷油器放油门关闭严密，并有防止误操作措施；一组冷油器的进、出油门开启，备用冷油器进、出油门关闭。

4）直流油泵、事故油泵、高压电动油泵进、出口阀门开启。

4.5.1.6505调速系统检查

1）检查505屏显界面显示，无信号报警或其它故障。

2）调节汽阀连杆等各部位连接及润滑良好、灵活、正常，调节汽阀预拉值符合要求，阀位0位和全程指示值没有偏移。

3）必要时进行一次拉阀试验，检测调速系统开度呈线性。

4.5.1.7汽水系统的检查

1）主蒸汽管路上的电动主汽阀已预先进行手动和电动开关检查。

2）主蒸汽管路、汽缸上的直接疏水门开启，启动时可能影响真空的阀门以及汽水因真空可倒回汽缸的阀门均应关闭。

3）汽封管路至汽封加热器阀门开启，汽封加热器疏水门开启，均压箱、汽封加热器的新蒸汽进汽阀关闭。

4）各汽水管路支吊架膨胀自由。

5）滤水器进、出水总门开启，冷油器进水总门关闭，出水门开启。

4.5.1.8保安系统进行检查

1）保安系统中无跳机信号至电磁阀。

2）高压油泵启动后，建立保安油压值正常。

3）手动拍机，就地操作盘远动停机应反应迅速，自动主汽门、自动补汽门、调速汽门关闭迅速。

4.5.1.9真空系统检查

1）射水泵处于备用状态，启动射水泵检查水压、电流正常。

2）系统无漏真空情况，冷态下凝汽器真空度与记录无偏差。

4.5.1.10循环水系统检查

1）循环水水池水位正常。

2）循环水泵进口阀门开启，出口电动蝶阀关闭；凝汽器循环水进出口阀全开，排空气阀开启。

3）循环水泵处于备用状态，启动后检查水压、电流、振动正常。

4.5.1.11滑销系统检查

在冷态下测量各部分间隙并做好记录；前座架上若带有滑动油槽，应压注润滑油；检查膨胀指示器，记录冷态膨胀值。

4.5.1.12盘车装置检查

1）点动盘车，检查电机旋转方向，停下电机。

2）旋转盘车电机端部手轮，同时逆时针盘动盘车手柄至啮合位置，开启润滑油进油旋塞，投入盘车装置。

3）热工强制低润滑油压，盘车应停止。

4）检查盘车啮合装置，确保在机组启动前24小时投入，期间注意润滑油系统联锁投入情况。

4.5.1.13除盐水充足，水泥线运行工况稳定，锅炉工况稳定。

4.5.1.14准备好启动所需工器具，如振动表、听音棒、记录表纸等。

4.5.1.15各项检查工作完成后，准备暖管至电动主汽阀前。

4.5.2暖管

4.5.2.1主蒸汽暖管至主汽电动主汽阀前

1）电动主汽阀前暖管的时间长短和程序取决于管道的起始温度、蒸汽初参数、管壁和阀兰厚度、加热管段长度等。

一般情况下，全开排大气疏水门，逐渐提升管道内压力到0.2-0.3MPa,暖管20－30分钟后，以0.1-0.15MPa/min的升压速度至正常压力，升温速度不超过5℃/min。

2）在暖管过程中应注意检查汽缸温度变化或防腐门是否冒出蒸汽，当有蒸汽冒出时，应检查关严隔离门及旁路门，严防暖管时蒸汽漏入汽缸。

3）管道内蒸汽升到正常压力时，应逐渐将隔离门前的汽门开大，直至全开。

4）在升压过程中，可适当关小直接疏水阀，以减少工质损失，并检查管路各支吊架状况。

5）电动主汽门到自动主汽门以及导汽管暖管工作与汽轮机暖机同时进行。

4.5.2.1补汽暖管至补汽电动阀前

1）检查补汽电动阀、自动补汽门、补汽至凝汽器阀全关。

2）全开补汽电动阀阀前排大气疏水阀，观察补汽管道温升以及疏水带水情况。

3）启机期间补汽不回收进凝汽器；正常运行时，退出补汽时可以回收补汽至凝汽器；补汽回收时注意凝汽器排汽温度不超过60℃。

4.5.3辅机系统启动

4.5.3.1启动高压油泵

启动高压电动油泵建立高压油，提升润滑油温。

观察主油箱油温变化，油温控制在37-45℃，温度超过范围则适当开启冷油器进出口水阀（循环水未启动可用工业补给水）。

4.5.3.2主汽门冷态动作试验

1）将主汽门操纵座手轮和启动阀手轮（调节器上带启动阀时）全关，手动推合危急保安器挂闸，观察保安油压在正常值。

2）旋转启动阀手轮，缓慢开启启动阀，注意观察脉冲油压建立，直至全部开启。

3）旋转主汽门操纵手轮，开启主汽门至1/3行程，分别使用就地、远操（DCS操作台紧急停车按钮）使保安装置动作，检查主汽门应迅速关闭。

4）将505电调重新复位，保安装置重新挂闸，旋开启动阀建立脉冲油，机组调速系统具备冲转条件。

4.5.3.3启动凝结水系统

1）检查凝汽器热井水位，开启除盐水补给水门补水至正常。

2）检查凝结水至除氧器门关闭、再循环旁路门关闭、再循环电动调节阀前后隔离门全开、再循环电动阀关闭。

3）检查凝结水泵进口阀全开、出口阀全关、轴封水阀全开，从DCS画面启动凝结水泵，观察凝结水泵压力、电流、振动正常。

4）开启凝结水再循环电动调节阀，观察凝汽器热井水位，凝结水排地沟排水，控制热井水位正常。

4.5.3.4启动抽真空系统

1）检查真空破坏阀关闭、真空管路阀门全开。

2）检查射水箱水位处于高水位，水位不足时开启补水阀补水。

3）启动射水泵，观察射水泵水压、电流正常。

4）注意观察凝汽器真空值变化，凝汽器真空达到冷态正常值。

4.5.3.5汽封加热器投入

1）检查开启汽封加热器凝结水进出口阀，关闭汽封加热器凝结水旁路阀。

2）开启轴封至汽封加热器管路阀，开启新加热器排汽阀，启动抽风机。

3）观察轴封至加热器管路真空表指示变化情况，调整汽封加热器进汽阀开度。

4.5.3.6轴封蒸汽投入

1）检查均压箱至凝汽器疏水阀开、均压箱至前后轴封送汽阀关闭、补汽至均压箱汽阀关闭、均压箱至凝汽器过压阀前后隔离阀全开、过压阀旁路阀关闭、均压箱新蒸汽进汽阀关闭。

2）缓慢开启均压箱新蒸汽进汽阀，逐步关小均压箱疏水阀，维持均压箱压力0.03Mpa。

3）启动前5分钟，开启均压箱至前后轴封送汽阀，轴封投入。

观察轴封投入后凝汽器真空变化情况，真空值应高于0.085Mpa。

4.5.3.7循环水系统启动

1）启动循环水泵，开启循环水泵出口电动阀，检查系统循环水压正常，水温不超过30℃，视情况启动冷却塔风机。

2）开启循环水池补水阀，维持定量浓水排放。

3）定期加入循环水药品，保持循环水品质。

4.5.4机组暖机升速

4.5.4.1机组冲动

1）全面检查机组，电动主汽门前汽压不低于0.7Mpa，主蒸汽温度不低于280℃，油温不低于37℃，凝汽器真空不低于0.085Mpa。

2）开机前自动主汽门关闭试验已完成。

3）开启电动主汽门，暖管至自动主汽门前。

4）缓慢旋转主汽门操纵座手轮，打开自动主汽阀开度至80%，此时导汽管疏水应畅通。

5）机组冲转条件合格，在505操作界面按复位“RESET”键，此时调速汽门应关闭，转子不得有冲动或升速现象。

机组已做好全面冲转准备。

6）接到冲转指令，选择自动方式启动机组。

按启动键“RUN”,机组按组态程序启动，升速暖机。

选择手动方式起动机组。

按“2”键、用菱形键选择进入转速与目标转速界面，手动输入“500”目标转速，再按“确认”键。

505控制调速汽阀按设定的升速率升至500rpm。

7）转子冲动后，立即检查盘车应自动脱扣，停盘车电机（自动或手动）。

4.5.4.2暖机升速

1）转速达到500rpm，进入低速暖机阶段，全面检查油温、油压、油箱油位、各轴承温度及回油情况、高压电动油泵、汽轮机热膨胀、汽缸上、下半温差不应超过50℃及机组振动。

2）系统正常后，维持低速暖机30分钟。

注意各轴承的温升、各轴瓦振动情况。

当轴承入口油温高于40－45℃时，投入冷油器运行，冷油器出口温度保持在35－45℃。

3）暖机过程中，凝汽器真空维持在0.08MPa左右，可以适当开启真空破坏阀，控制排汽温度不超过120℃。

汽轮机暖机升速控制表：

500rpm

800rpm

1200rpm

2500rpm

3000rpm

30min

60min

30min

30min

-

4）检查机组正常，由电调自动升速暖机过程或手动升速至800rpm，保持60分钟，再次检查系统。

5）检查机组正常，由电调自动升速暖机过程或手动升转速至1200rpm，保持30分钟，再次检查系统。

6）检查机组正常，由电调自动升速暖机过程或手动升转速至2500rpm，保持30分钟。

转速逐渐升至3000rpm，机组再次全面检查。

4.5.4.3升速过程中应注意：

1）凝汽器真空值应逐渐提高，适当控制排汽温度；

2）暖机、升速过程应防止升速过快，并时刻关注机组油温、油压及振动情况。

3）主蒸汽管路、汽缸本体疏水门无疏水排出后，关小或关闭疏水门。

4）当机组出现不正常响声或振动时，应降低转速检查或停机。

5）当油系统出现不正常现象时（油温过高或油压过低），应停止升速，查明原因。

6）当汽轮机膨胀出现不正常变化时，应停止升速进行检查。

7）当主油泵出口油压升高到规定值，开机试验过程中要维持高压电动油泵运行。

8）严格控制汽缸金属温升速度及温差。

9）排汽缸温度过高要及时投入凝结水喉部喷淋装置。

10）试验中升速至调速系统动作后，应注意油动机不应有跳动现象。

4.5.4.4机组定速3000rpm检查

1）主油泵进、出口油压和脉冲油压。

2）润滑油油温、轴瓦温度及润滑油压。

3）电调装置输出正确，无报警提示信号。

4）打闸试验时，检查自动主汽门、补汽门、调节汽阀应迅速关闭，并且关闭严密。

4.5．5机械超速试验

汽轮机首次启动、大修后以及停机时间达到一个月以上，应进行超速（危急遮断器动作）试验，试验步骤如下：

1）系统全面检查正常，密切注意润滑油油温和油压。

2）505操作界面输入目标转速3180rpm，机组升速。

3）手按超速试验许可“F2”键，同时手按ADJ“+”键，将转速提升至最高不超过3380rpm（松手机组就跳机），注意观察危急遮断器应动作迅速，否则立即松手跳机。

4）危急遮断器动作转速应在3280-3360rpm之间，否则立即停机，调整危急遮断器动作转速。

TSI（电超速跳机）在3280rpm自动跳机。

5）危急遮断器动作后，将主汽门操纵座手轮和启动阀手轮旋到底，等转速降至2600rpm（必须等转速降至规定值）后重新将危急保安器挂闸，按程序重新启动定速至3000rpm。

6）危急遮断器动作试验应进行三次，第一、二次转速差不应超过18rpm，第三次和前二次动作转速的平均值之差不应超过30rpm。

7）试验之前，应先手动打闸，检查主汽门、调节汽阀严密关闭情况。

8）冷态启动的机组，应在3000rpm额定转速下暖机1－2小时，等到机组充分膨胀后进行试验。

9）运行2000小时以上的机组，应进行甩负荷危急遮断器动作试验。

机械超速试验完成后，停止高压油泵，对机组进行全面检查，正常后汽轮发电机机组具备并网条件。

4.5.6并列带负荷

4.5.6.1并网带初负荷

1）汽轮机本体试验、发电机电气试验全部完成后，值长通知电气进行并列操作。

2）电气操作进入同期方式，当机组同期调节满足时，手动操作同期装置，发出合闸指令，使发电机开关闭合，增加给定负荷值，带初负荷避免出现逆功率。

3）调整凝汽器热井水位，先期凝结水排地沟，水样化验合格后缓慢开启凝结水至除氧器阀，调整凝结水再循环电动阀开度控制热井水位处于正常位置。

4）逐渐关小系统疏水门，控制汽轮机主蒸汽压力0.65-0.85Mpa，温度至额定值。

5）汽轮发电机组进入运行监视状态。

4.5.6.2调整负荷

1）在机组并网后进入负荷反馈界面。

在负荷反馈界面上，负荷以转速形式目标值表示（3000-3150rpm）,每1rpm增减功率为60KW，反馈值以“MW”表示。

2）手动按“ADJ”键“+、-”给定转速值，转速向目标值逼近，发电机负荷随之逐渐增减；应注意505系统负荷增减反应较为迟缓，负荷增减应缓慢操作。

3）升负荷过程，通常是汽轮机暖机过程，结合机组热膨胀情况确定负荷大小，以减少热应力。

4.5.6.3负荷调整注意事项

1）除特殊需要外，汽轮机不应长时间空负荷运行。

发电机并列后，即带上10%的额定电负荷。

空负荷运行时，后汽缸温度不应超过120℃，带负荷后不应超过65℃。

2）加负荷控制曲线应按使用说明书进行。

负荷增加应均匀，负荷增加到50%的额定负荷时，停留20－30分钟，对机组进行全面检查，然后继续增加负荷。

3））加负荷时，注意相关系统及设备的调整和切换。

根据负荷增加程度，控制再循环电动门开度，保持凝汽器热井的正常水位。

4）在加负荷过程中，应注意控制汽缸金属温升速度、相对膨胀、温差等。

控制指标同升速要求。

5）注意检查机组振动情况。

当振动增大时，应停止增加负荷，在该负荷运行30分钟，若振动没有消除，应降低10－15%的负荷继续运行30分钟，若振动超过规定值仍不能消除，应停机查明原因。

4.5.7启动补汽

4.5.7.1补汽投入条件

1）汽轮发电机组负荷已带至25%。

2）汽轮发电机运行工况稳定、锅炉运行工况稳定、水泥生产线窑况工作稳定。

3）自动补汽门关闭试验完成。

4）补汽系统暖管至电动补汽阀前，补汽参数达到额定值。

5）补汽保安控制电磁阀处于投入状态。

4.5.7.2补汽投入

1）开启补汽电动阀，暖管至补汽自动门前。

2）旋动补汽自动门操纵座手轮，缓慢开启补汽自动门开度，调整补汽自动门阀前压力不低于0.15Mpa。

3）逐渐关小补汽系统疏水，至补汽全投入。

4.5.7.3补汽退出条件

1）补汽系统出现故障，或按照指令需要退出补汽。

2）机组负荷降至30%。

4.5.7.4补汽在机组运行中正常退出

1）缓慢开启补汽至凝汽器电动阀至开度的30%，部分补汽通过凝汽器回收。

2）切除补汽保安控制电磁阀，补汽自动门应迅速关闭。

3）调整补汽至凝汽器电动阀开度，控制阀前压力不低于0.1Mpa。

4）注意观察凝汽器排汽温度，防止超温。

4.7.5补汽在紧急停车中的退出

1）机组紧急停车时，保安系统会连跳自动补汽门，关闭补汽至汽轮机管路。

2）降低AQC锅炉负荷，开启补汽系统疏水。

3）紧急停机过程中，一般不回收补汽至凝汽器，以免机组故障不明的情况下造成系统其他问题。

4.5.8汽轮机起动方式

按起动时的蒸汽参数可分为额定参数起动和滑参数起动。

额定参数起动：

在起动过程中，主汽门前的新蒸汽参数始终保持额定值。

滑参数起动：

在起动过程中，主汽门前的蒸汽参数随机组转速、负荷的升高而滑升。

滑参数起动广泛用于现代大功率单位制机组。

按机组起动时汽轮机汽缸金属温度水平来分有冷态起动、温态起动和热态起动。

通常以高压内缸（或转子表面）的温度高低来分，起动时汽轮机金属温度低于150~180℃时称为冷态起动；在180~350℃之间时称为温态起动；在350~450℃之间时称为热态起动；高于450℃则称为极热态起动。

按停机时间分，停机5天及以上的称为冷态起动；停机时间在48h左右为温态起动；停机8h后为热态起动；停机8h内则认为是极热态起动。

按冲动转子时的进汽情况分，可分为高、中压缸同时进汽的高中压缸起动和只用中压缸进汽的中压缸起动。

目前国内对中间再热式机组大都采用高、中压缸同时进汽，滑参数起动方式热态起动。

热态起动原则：

1转子弯曲度不超过0.06mm；

2上下缸金属温差﹤50℃；

3进汽温度应比汽轮机最热部件的温度高50℃以上，防止高温部件被冷却。

4在盘车状态下先向轴封供汽，后抽真空，轴封汽应是新蒸汽；盘车时间不少于4小时；

5在中速以下，汽轮机振动超过0.03mm时应降低转速加强暖机时间，或立即停机重投盘车；

6严密监视热膨胀的变化。

热态起动的操作步骤：

1热态起动方式与额定参数冷态起动相同，只是升速和带负荷时间缩短。

2维持凝汽器真空在0.067Mpa（500mmHg）以上。

3冲转前润滑油温不低于40℃进行。