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        樂山仁智機(jī)電有限公司
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        汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行、調(diào)試
        更新時(shí)間:2022-08-27 15:54:12
        汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行操作與調(diào)試對(duì)設(shè)備運(yùn)行來說是非常重要部分,不僅影響設(shè)備發(fā)電量,更會(huì)影響設(shè)備是否能正常運(yùn)行和設(shè)備的壽命。本文以50mw以下...
        汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行操作與調(diào)試對(duì)設(shè)備運(yùn)行來說是非常重要部分,不僅影響設(shè)備發(fā)電量,更會(huì)影響設(shè)備是否能正常運(yùn)行和設(shè)備的壽命。本文以50mw以下余熱發(fā)電汽輪發(fā)電機(jī)組為例,從機(jī)組啟機(jī)、調(diào)試到生產(chǎn)運(yùn)行、停機(jī)等作相關(guān)知識(shí)說明。
        1.概述
        (1)啟機(jī):汽輪發(fā)電機(jī)組從靜止?fàn)顟B(tài)到工作狀態(tài)的過程。其過程為啟動(dòng)前的準(zhǔn)備→沖轉(zhuǎn)→升速→并網(wǎng)→帶負(fù)荷,啟動(dòng)時(shí)加熱過程,啟動(dòng)方式一般分冷態(tài)啟動(dòng)和熱態(tài)啟動(dòng)。
        (2)停機(jī):汽輪發(fā)電機(jī)從工作狀態(tài)到靜止(或帶盤車)狀態(tài)。其過程為減負(fù)荷→解列→轉(zhuǎn)子惰走 →投盤車。停機(jī)是降溫過程。
        (3)設(shè)備聯(lián)動(dòng)試機(jī):余熱發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)調(diào)試工作是工程項(xiàng)目由建設(shè)安裝或大修階段進(jìn)入到生產(chǎn)階段不可缺少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。主要目的是檢驗(yàn)整套余熱發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備的制造和安裝質(zhì)量,調(diào)整校驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行控制參數(shù),為工程項(xiàng)目的投產(chǎn)運(yùn)行創(chuàng)造條件,******余熱發(fā)電系統(tǒng)投產(chǎn)后的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
        (4)汽輪發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)調(diào)試:是新機(jī)組或大修后的機(jī)組從啟機(jī)到高質(zhì)量運(yùn)行非常重要環(huán)節(jié),其目的一是通過相關(guān)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)試驗(yàn),確保機(jī)組的******性和安全性,二是通過調(diào)整機(jī)組相關(guān)參數(shù),以******汽輪機(jī)高效率高質(zhì)量投運(yùn)生產(chǎn)。
        2.冷態(tài)啟動(dòng)相關(guān)說明
        (1)啟機(jī)條件
        試生產(chǎn)前,運(yùn)行人員熟悉汽輪機(jī)運(yùn)行規(guī)程、發(fā)電機(jī)運(yùn)行規(guī)程、中控室運(yùn)行規(guī)程,安全運(yùn)行規(guī)程;
        確保所有設(shè)備安裝、檢修工作已全部完成;
        現(xiàn)場儀器儀表數(shù)值和中控一致且指示正確,所有控制、聯(lián)鎖關(guān)系符合工藝要求,緊急停車及聯(lián)鎖************,pc系統(tǒng)指示故障點(diǎn)、報(bào)警信號(hào)******;
        機(jī)組靜態(tài)試驗(yàn)合格,全部電氣試驗(yàn)合格,輔助設(shè)備完成聯(lián)動(dòng)試機(jī)正常,鍋爐部分已具備開機(jī)條件;
        已獲得供電部門的并網(wǎng)許可。
        (2)啟機(jī)步驟
        由于每臺(tái)機(jī)組的型式不同,所以冷態(tài)沖轉(zhuǎn)前的操作內(nèi)容會(huì)有區(qū)別,而且操作順序也會(huì)有些不同,但大部分操作內(nèi)容和程序都是相同的。
        1)啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作
        疏水門全開,油泵試轉(zhuǎn)供油正常,盤車馬達(dá)試運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
        油泵、給水泵、凝結(jié)水泵聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)。
        真空系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)檢查。
        重要表計(jì)正常:轉(zhuǎn)速、晃動(dòng)、汽缸金屬溫度、水位計(jì)等。
        除氧器水位 2/3,凝結(jié)器水位 3/4,油箱油位 2/3。
        投油循環(huán):投啟動(dòng)油泵(高壓油泵),開冷油器油側(cè)進(jìn)、出口門,水側(cè)進(jìn)口門開、出口門關(guān)注意油箱油位變化,
        2) 投盤車
        汽輪機(jī)啟動(dòng)前必須先投盤車, 作用:啟動(dòng)盤車后可先對(duì)機(jī)組進(jìn)行檢查碰摩擦;盤車時(shí)使軸瓦形成部分油膜,有助于沖轉(zhuǎn)時(shí)油膜的建立;沖轉(zhuǎn)前會(huì)有部分蒸汽進(jìn)入機(jī)內(nèi),若轉(zhuǎn)子靜置,會(huì)產(chǎn)生熱彎曲。建議一般啟機(jī)前盤車不少于24小時(shí)。
        3)啟動(dòng)凝結(jié)水循環(huán)和其它給水循環(huán)
        檢查設(shè)備系統(tǒng)工作情況是否正常,并建立凝結(jié)水系統(tǒng)循環(huán),以便啟動(dòng)給水循環(huán)。
        4) 除氧器加熱
        汽包爐進(jìn)水前及直流爐點(diǎn)火前應(yīng)對(duì)除氧器的水進(jìn)行加熱,將其加熱到微正壓下的飽和溫度,進(jìn)行熱力除氧(除氣),以******鍋爐點(diǎn)火時(shí)爐內(nèi)給水水質(zhì)合格,防止鍋爐腐蝕。
        5) 抽真空,投入軸封系統(tǒng)
        目的:創(chuàng)造暖管、沖轉(zhuǎn)條件
        操作順序:投循環(huán)水→投凝結(jié)水→投盤車→投抽氣器→投汽封  (防止軸承油中帶水)。
         在除氧器加熱凝結(jié)水后進(jìn)行,因?yàn)檫@時(shí)已可能會(huì)有熱水進(jìn)入凝汽器,待到鍋爐點(diǎn)火汽機(jī)進(jìn)汽管暖管時(shí),更會(huì)有大量的蒸汽進(jìn)入凝汽器。如果凝汽器內(nèi)沒有建立一定的真空,汽水進(jìn)入凝汽器,會(huì)使凝汽器內(nèi)形成正壓,損壞排汽缸安全門等設(shè)備。
        注意事項(xiàng):
        ①必須在盤車狀態(tài)下,才能投入軸封供汽。
        ②軸封送汽時(shí)間盡可能短
        ③將真空維持到?jīng)_轉(zhuǎn)要求的數(shù)值。
        凝汽設(shè)備建立真空更是汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)必不可少的條件!
        特別注意:  
        ① 冷態(tài)啟動(dòng),應(yīng)該先投入抽氣設(shè)備和軸封加熱器,后投入軸封供汽。
        ② 熱態(tài)啟動(dòng),應(yīng)該先投入軸封供汽,后投入抽氣設(shè)備和軸封加熱器。
        6)暖管
        ①暖管內(nèi)容:主、再熱蒸汽管道,輔助用汽管道。
        ②暖管溫升速度:不大于 3~5℃/min。
        ③暖管時(shí)間:10-15min。
        ④暖管目的:防止蒸汽帶水進(jìn)入汽輪機(jī);減小管道熱應(yīng)力。
        7)汽機(jī)沖轉(zhuǎn)暖機(jī)
        按汽輪機(jī)使用說明書中的冷態(tài)啟動(dòng)曲線圖要求的轉(zhuǎn)速和暖機(jī)時(shí)間要求進(jìn)行沖轉(zhuǎn)暖機(jī);
        注意事項(xiàng):
        確認(rèn)低速?zèng)_轉(zhuǎn)時(shí)汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)無摩擦,再升速;
        應(yīng)隨時(shí)觀察沖轉(zhuǎn)過程振動(dòng)、溫度等參數(shù)變化,應(yīng)在要求范圍內(nèi),尤其觀察是過臨界振動(dòng)情況;
        應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定中速、高速?zèng)_轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速,避開臨界轉(zhuǎn)速;
        8)升速至額定轉(zhuǎn)速
        機(jī)組達(dá)到升速條件后,即可進(jìn)行升速至3000rpm。機(jī)組在 3000r/min 時(shí),一般不安排暖機(jī)時(shí)間,只安排進(jìn)行少量的操作,并進(jìn)行全面檢查。操作和全面檢查結(jié)束并確認(rèn)沒有問題后,將機(jī)組并入電網(wǎng)。
          注意事項(xiàng):a.機(jī)組振動(dòng)應(yīng)符合規(guī)定要求,一般瓦振<0.03mm;
                    b.若新裝機(jī)組或大修后的機(jī)組應(yīng)按要求進(jìn)行超速試驗(yàn);
                    c. 注意檢查汽缸上下溫差、轉(zhuǎn)子振動(dòng)、缸脹、脹差、軸向位移、軸承油壓油溫是否正常
                    d. 當(dāng)主油泵出口油壓升高到規(guī)定值后或機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)到3000r/min,檢查油壓正常工作后停下高壓電動(dòng)油泵。
        9)發(fā)電機(jī)啟動(dòng)、升壓、并列與帶負(fù)荷
        (3)熱態(tài)啟機(jī)說明
        熱態(tài)啟機(jī)區(qū)別于冷態(tài)在于啟機(jī)前汽缸達(dá)到一定溫度,且各部分金屬溫度及膨脹已達(dá)到或超過空負(fù)荷全速時(shí)的水平。
          原則上在此溫度啟動(dòng),沖轉(zhuǎn)后可不必暖機(jī),只要檢查工作和操作能跟上,***可直接升到 3000 r/min 。但不同機(jī)組啟動(dòng)性能差別,其冷熱態(tài)分界溫度的規(guī)定各制造廠不盡相同。
        熱態(tài)啟動(dòng)注意問題
        ① 控制啟動(dòng)前汽缸上下溫差不超出允許范圍:防止間隙變化,造成動(dòng)靜摩擦。
        ② 熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)投用高溫軸封汽,軸封供汽溫度應(yīng)和汽缸溫度相匹配,且必須充分暖管,以防止轉(zhuǎn)子軸封段受熱沖擊和高中壓負(fù)差脹的增大。
        ③ 送軸封汽前先投盤車。
        ④ 嚴(yán)格控制大軸彎曲值和盤車的使用。
        2.停機(jī)
        (1)發(fā)電系統(tǒng)的正常停機(jī)
        緩慢減******功負(fù)荷和無功負(fù)荷。
        根據(jù)負(fù)荷降低情況,聯(lián)系窯操作人員逐漸開啟煙氣旁路閥,全開后關(guān)閉鍋爐煙氣入口閥。
        隨著負(fù)荷的降低,將均壓箱改用備用汽源。
        調(diào)整主凝結(jié)水再循環(huán)管道上的閥門開度,保持凝汽器熱井水位。
        負(fù)荷減到零后,將發(fā)電機(jī)解列。
        按下停機(jī)令按鈕逆變滅磁(有刷)。
        分滅磁開關(guān),分脈放電源(有刷)。
        分勵(lì)磁柜交直流電源開關(guān)(有刷)。
        打閘關(guān)閉汽輪機(jī)主汽門,記錄惰走時(shí)間。
        關(guān)閉發(fā)電機(jī)空冷器的進(jìn)出水閥門。
        鍋爐汽壓升高時(shí)打開緊急放汽閥或蒸汽管道疏水閥,待壓力不再上升時(shí)關(guān)閉。
        停機(jī)降速過程中,檢查高壓電動(dòng)油泵是否自動(dòng)投入運(yùn)行,否則應(yīng)手動(dòng)起動(dòng)油泵。
        (2)緊急停機(jī)
        一般當(dāng)發(fā)機(jī)組發(fā)生異常情況時(shí)(如有碰摩或其它設(shè)備故障)應(yīng)進(jìn)行緊急停機(jī),非正常停機(jī)一般分手動(dòng)和自動(dòng),手動(dòng)即人為打閘或拉閘(打閘:卸油壓,汽門不動(dòng)作;拉閘:油動(dòng)機(jī)動(dòng)作,掛油壓,汽門動(dòng)作),自動(dòng)跳機(jī)即當(dāng)振動(dòng)、真空度、油壓等參數(shù)超出設(shè)定保護(hù)值時(shí)由ets保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)跳機(jī)。
        發(fā)生下列情況之一,應(yīng)緊急停機(jī)(參數(shù)只作參考):
        突發(fā)強(qiáng)烈振動(dòng)(超過0.07mm)或金屬撞擊聲。
        機(jī)組轉(zhuǎn)速超過額定值12%而未停機(jī)。
        發(fā)生水沖擊。
        任一軸承斷油,或回油溫度劇升。
        回油溫度超過75℃或軸瓦溫度超過100℃及發(fā)生軸承冒煙現(xiàn)象。
        油位突降至允許油位以下。  
        潤滑油壓少于限值(0.05mpa),低油壓保護(hù)未動(dòng)作時(shí)。  
        廠用電中斷。
        3.余熱發(fā)電汽輪發(fā)電機(jī)組調(diào)試方案
        (1)靜態(tài)調(diào)試
        1)調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性試驗(yàn)
        其目的一是驗(yàn)證調(diào)速系統(tǒng)的靈敏性和行程指示******性。
        505拉閥試驗(yàn):用505控制器完成執(zhí)行器的定標(biāo),在汽輪機(jī)次運(yùn)行前或檢修后可能影響執(zhí)行機(jī)構(gòu)或閥門維修后應(yīng)按下述步驟進(jìn)行閥門的標(biāo)定以確保調(diào)速器的標(biāo)定與汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥一致。
          建立油壓,開主氣門,操作505進(jìn)行試驗(yàn):
        505設(shè)定零位,調(diào)整錯(cuò)油門、連桿等完成行程零位標(biāo)定;
        505設(shè)定位,調(diào)整錯(cuò)油門、連桿等完成行程標(biāo)定;
        從0按10%遞增至,記錄行程指示值和顯示值,繪制曲線,分析線性。
        2)靜態(tài)聯(lián)鎖、保護(hù)試驗(yàn)
        主機(jī)連鎖保護(hù)
        潤滑油壓底、eh油壓底、凝汽器真空度底: 這三項(xiàng)保護(hù)信號(hào)均來自于壓力開關(guān)的di量,可***地手動(dòng)短接壓力開關(guān)接點(diǎn),壓力開關(guān)動(dòng)作,則系統(tǒng)發(fā)出動(dòng)作信號(hào),跳閘電磁閥動(dòng)作,主氣門立即關(guān)閉;
        軸向位移保護(hù):可使用信號(hào)發(fā)生器模擬信號(hào),則保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)動(dòng)作;
        軸瓦振動(dòng)大聯(lián)鎖試驗(yàn):短接軸承振動(dòng)信號(hào)通道,則ets系統(tǒng)軸承振動(dòng)大保護(hù)應(yīng)動(dòng)作;
        軸承溫度高聯(lián)鎖保護(hù)試驗(yàn):模擬各軸瓦溫度高(比如110℃)信號(hào),發(fā)出軸瓦溫度高保護(hù)動(dòng)作信號(hào),動(dòng)作結(jié)果應(yīng)為主汽門關(guān)閉,調(diào)門和抽汽逆止門關(guān)閉;
        手動(dòng)ets:試驗(yàn)時(shí)只需要同時(shí)按下汽機(jī)操作臺(tái)上兩個(gè)手動(dòng)停機(jī)按鈕,汽機(jī)保護(hù)系統(tǒng)***應(yīng)動(dòng)作;
        發(fā)電機(jī)主保護(hù)動(dòng)作:在ets柜內(nèi)投入電氣差動(dòng)保護(hù)聯(lián)鎖開關(guān),現(xiàn)場短接電氣送來差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn),發(fā)出差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作信號(hào); 動(dòng)作結(jié)果應(yīng)為主汽門關(guān)閉,調(diào)門和抽汽逆止門關(guān)閉, 檢查soe工作是否正常。;
         
         
        輔機(jī)連鎖保護(hù)內(nèi)容:循環(huán)水泵聯(lián)鎖、 疏水系統(tǒng)聯(lián)鎖 、除氧給水系統(tǒng)聯(lián)鎖保護(hù)、 凝結(jié)水系統(tǒng)聯(lián)鎖 、射水系統(tǒng)聯(lián)鎖;
        3)真空嚴(yán)密性試驗(yàn):
        停機(jī)狀態(tài)采用注水法,檢查凝結(jié)器汽側(cè)及真空系統(tǒng)嚴(yán)密性:用螺栓將凝結(jié)器支承起來,以免灌水后彈簧變形,關(guān)閉空氣閥,開啟軸封加熱器至凝結(jié)器疏水閥,關(guān)閉軸封加熱器進(jìn)汽閥和小汽抽空氣閥,關(guān)閉軸封加熱器u型管疏水閥,關(guān)閉射汽抽氣器疏水閥;往凝結(jié)器汽側(cè)注入除鹽水,當(dāng)水位升至下汽缸洼窩以下100mm處停止注水;檢查抽汽管道、真空系統(tǒng)有無漏水,漏水點(diǎn)即為漏汽點(diǎn)。定期檢查水位有所下降,則說明有漏點(diǎn);排水時(shí)一定將其中的水排凈,以免造成水沖擊。運(yùn)行中,查找凝結(jié)器汽側(cè)及真空嚴(yán)密性的方法:
        皂水泡沫法:在可能漏空氣處抹上皂水泡沫,若發(fā)現(xiàn)有汽泡冒出則可能該處有漏點(diǎn)。
        (2)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)
        1)汽輪發(fā)電機(jī)組沖轉(zhuǎn)各項(xiàng)條件都滿足后即可按照冷態(tài)啟動(dòng)方式?jīng)_轉(zhuǎn)汽輪機(jī),啟機(jī)前滿足條件:完成設(shè)備聯(lián)動(dòng)試機(jī)完成汽輪機(jī)靜態(tài)調(diào)試:
        2)自動(dòng)主汽門嚴(yán)密性試驗(yàn):在調(diào)速汽門全開的狀態(tài)下,關(guān)閉自動(dòng)主汽門2分鐘后,轉(zhuǎn)速能降至2000轉(zhuǎn)/分以下或2000轉(zhuǎn)/分為合格。
        3)調(diào)速汽門嚴(yán)密性試驗(yàn):在自動(dòng)主汽門全開位置,用電超速磁閥關(guān)閉調(diào)速汽門,關(guān)閉調(diào)速汽門2分鐘后,轉(zhuǎn)速能降至2000轉(zhuǎn)/分以下或2000轉(zhuǎn)/分為合格。
        4)超速試驗(yàn)
        汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)至額定轉(zhuǎn)速后,停下高壓電動(dòng)油泵,做超速試驗(yàn)。
        ******行電調(diào)裝置超速試驗(yàn),投入“超速試驗(yàn)許可”,將轉(zhuǎn)速提升至3270r/min,電調(diào)裝置超速保護(hù)應(yīng)動(dòng)作。主汽門關(guān)閉后,將主汽門啟動(dòng)閥手輪旋到底,等轉(zhuǎn)速降至3000r/min后,按程序重新起動(dòng)。
        然后再進(jìn)行機(jī)械超速試驗(yàn),進(jìn)行兩次,每次都要******記錄其動(dòng)作轉(zhuǎn)速,、二次轉(zhuǎn)速差不應(yīng)超過18r/min,將轉(zhuǎn)速提升至3300~3360r/min,此時(shí),危急遮斷器應(yīng)動(dòng)作,否則立即手擊危急遮斷油門。危急遮斷器動(dòng)作后,將主汽門操縱座手輪和啟動(dòng)閥手輪旋到底,等轉(zhuǎn)速降至3000 r/min后,按程序重新起動(dòng)。
        5)甩負(fù)荷試驗(yàn)
        汽輪機(jī)帶負(fù)荷運(yùn)行正常后,進(jìn)行試驗(yàn),目的是測定調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性,即甩負(fù)荷時(shí),調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主要參數(shù):如轉(zhuǎn)速、功率、油動(dòng)機(jī)行程等隨時(shí)間變化的曲線記錄下來,用以評(píng)價(jià)調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性。
        為了確保甩負(fù)荷過程機(jī)組的安全運(yùn)行,試驗(yàn)前必須滿足以下條件:
        a.靜態(tài)特性試驗(yàn)已做,證明調(diào)節(jié)系統(tǒng)不等率和遲緩率等均為合格。
        b.危急遮斷器經(jīng)手動(dòng)和超速試驗(yàn)證明其動(dòng)作正常,動(dòng)作轉(zhuǎn)速符合要求。
        c.通過自動(dòng)主汽門、調(diào)節(jié)汽門等嚴(yán)密性試驗(yàn),證明汽門嚴(yán)密性符合要求。
        d.通過自動(dòng)主汽門、調(diào)節(jié)汽門、抽汽逆止門關(guān)閉和時(shí)間試驗(yàn),證明汽門關(guān)閉時(shí)間符合要求。
        e.通過抽汽泄水逆止閥動(dòng)作試驗(yàn),證明逆止閥動(dòng)作正常,泄水試驗(yàn)合格。
        甩負(fù)荷等級(jí)主要考慮機(jī)組在甩負(fù)荷時(shí)的安全,特別是當(dāng)同類型機(jī)組都沒有過甩負(fù)荷時(shí),則更應(yīng)慎重考慮,一般分為甩1/2額定負(fù)荷、甩3/4額定負(fù)荷和甩額定負(fù)荷三個(gè)等級(jí)。
        將負(fù)荷調(diào)到規(guī)定值,待穩(wěn)定后,統(tǒng)一指揮,操作油開關(guān)跳閘按鈕甩負(fù)荷。
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