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1、1.前言本说明书仅适用于汽轮机的启动、运行和维护,而对于机组在安装后的初始启动,只供参考,用户可依据本说明书,以及随机提供的图纸和其它技术文件,编制该机的启动运行规程和培训现场运行人员。由于大型机组的启动运行是一项复杂的工作,因此在机组启、停和运行过程中,特别是机组在非正常工况下,必须以运行人员的实践经验和正确判断,决定是否必要采取特殊的措施。本说明书中个别内容,如与图纸不符,此时,用户应以哈尔滨汽轮机厂有限责任公司正式提供的图纸为准。2极限值、设定值和预防措施2.1主蒸汽进口和再热进口压力和温度2.2.1.当机组从冷态(高压汽机转子的初始金属温度小于120C)启动时,进入蒸汽轮机的蒸汽在主汽
2、阀进口的最低压力为8MPa和过热度为56,但温度不得大于430oCo所选用的这些蒸汽工况是为了提供均匀的受热和最正确胀差。采用调节级出口金属热电偶来代替测量高压转子的金属温度。2.2.2.对于温态或热态(高压蒸汽轮机转子初始金属温度大于120)启动时,建议通过对主汽阀进口的蒸汽工况进行控制,使得调节级出口的温度在这样的范围之内,它既不比调节级出口金属的初始温度低56以下,也不比它高IIOe以上(推荐的)。参见第8节启动程序。223.通过任何汽轮机主汽阀的蒸汽与同时通过任何其它主汽阀的蒸汽之间的温差必须在14以内。在非正常的工况时,该温差允许到达42,持续时间允许长达15分钟,但出现这种现象至少
3、相隔4小时。上述温差要求也适用于通过再热主汽阀的蒸汽。2.2.4.为了在接近300OrPm时从主汽阀控制转换到调节阀控制之前,使汽轮机进汽室得到足够的预热,进汽室的内外表温度(用内壁深度热电偶测得)应该大于等于相对于在节流阀前面的有效蒸汽压力的饱和温度。这样可防止在进汽室蒸汽由于用调节阀进行控制而压力上升时,形成凝结水。由于在节流阀两端的节流作用会有大的热量损失,当节流压力升高时,此时要进行这种加热可能就更加困难。建议在启动时采用减压蒸汽。2.2.5.在进汽室中的内壁和外壁的最大温差不应超过极限值。见运行限制值。2.2.6.允许的蒸汽压力和温度变化。汽轮机的效率、功率、蒸汽流量、速度调节和压力
4、控制都是以汽轮机在额定蒸汽工况运行时为依据的。汽轮机的蒸汽压力和温度在下述变化范围之内时汽轮发电机组是可以正常运行的。提供这些允许的蒸汽压力和温度变化目的是为了应付在汽轮发电机组运行中所遇到的紧急情况,但应尽量防止出现这种不正常的情况,特别是压力和温度同时出现变化的情况。a.主蒸汽压力在汽轮机主汽阀进口连接处的压力应控制保持在任何12个月连续运行期间的平均压力不超过额定压力的105%。在保持该平均值期间,在不超过控制所需要合理时间的1%以前,压力不得超过额定压力的105%。在非正常的情况下,在进口连接处压力波动的瞬时峰值可超过额定压力的20%以上。所有这种大于额定压力105%的瞬时波动时间的累
5、计值,在每12个月运行时期中,不得超过12小时。b.再热蒸汽压力汽轮机高压排汽出口处的压力不得大于在汽轮机通过最大蒸汽流量的操作工况时汽轮机高压局部所具有最高压力的25%。必须由电厂提供适宜的平安阀。C.主蒸汽进汽温度在汽轮机主汽阀进口处蒸汽温度在任何12个月的连续运行期间的平均值不得超过额定温度。在保持该平均值期间的正常工况时,温度不得超过额定温度8以上。在非正常的工况下,汽机主气阀进口处的温度在每12个月运行期间中,超过额定温度14C的运行累计时间不超过400小时,超过额定温度28连续运行时间不得超过15分钟,累计运行时间不超过80小时。在保持前面一节中所规定的温度中,通过蒸汽轮机主汽阀所
6、提供的蒸汽与同时通过任何其它主汽阀所提供的蒸汽的温度差必须在14。C以内。在不正常的工况时,该温度差可高达28,最长可达15分钟,但这种现象至少要间隔4小时。反之,低温蒸汽会降低蒸汽轮机的效率并能引起叶片的腐蚀。对低温蒸汽的限制见运行限制值。d.再热蒸汽温度汽轮机再热进汽的蒸汽温度在任何12个月运行期间的平均值不得超过其额定的再热温度。在保持该平均温度的正常工况时,再热温度不得超过额定再热温度8O在非正常工况下,在每12个月连续运行期间,累计运行时间不超过400小时,过热温度不得超过额定的过热温度14C以上,并且超过额定过热温度28C以上的波动连续运行时间少于15分钟,或是每12个月运行期间累
7、计波动时间不超过80小时。2.2.7.汽轮机运行不允许其一侧的主汽阀开启,而另一侧蒸汽室上的主汽阀关闭。这条限制对于很短时间允许例外,例如当进汽阀杆卡塞检查时。汽轮机运行不允许其一侧再热主汽阀开启,而另一侧的关闭。这条限制对于很短时间允许例外,例如当进汽阀杆卡塞检查时。2.2低压排汽2.2.1.在汽轮机的轴封上没有密封蒸汽时,不得运行真空泵。一定要在机组被切换到盘车装置运行后才能将轴封的密封系统投入运行。这是为了防止转子弯曲。2.2.2.要防止汽轮机低压局部的过度加热,温度不得超过在真空下操作所需要的温度。这是为了防止由于排汽缸局部的膨胀而产生的不必要的应力和造成汽轮机低压汽缸和低压转子可能出
8、现的不对中。因此,在启动期间,要对轴封提供密封蒸汽,启动空气排放设备并保持尽可能高的真空度。2.2.3.排汽压力低于28.0kPaE)时跳闸。排汽压力报警值为18.6kPa(a)。2.2.4.在机组减速到约为额定速度的10%以前,应将真空度保持在跳闸或正常停机所需的真空度。紧急情况时可以在跳闸后立即破坏真空。2.2.5.非常低的排汽压力在性能方面无任何优点,反而,高速的蒸汽流动会引起凝汽器管子的浸蚀。因此在负荷大于85%时排汽压力要控制在大于3.7kPaa),见以下图。2,3.轴封2.3.1.23.2.操作范围真空度 控制OoC0建议低压轴排汽压力(绝压)低压蒸汽轮机排汽压力的操作范围封系统温
9、度调节器设定在150。2.3.3.在高、中压汽轮机轴封中密封蒸汽和高中压转子外表之间的温差不应超过110C。最高温差可以到达165(在冷态启动时)。2.4.疏水阀汽轮机所有疏水阀在正常情况下均为自动动作的,当发电机的负荷小于额定负荷的15%时,它是开启着的。而当负荷大于额定负荷的20%时,疏水阀是关闭着的。当系统运行时,其控制开关务必要处于自动的位置。如果自动系统有故障,应该由人工来操作阀门。其操作方法如下:a.在系统启动之前开启疏水阀,并在机组到达其额定负荷的20%以前,一直使它们开启着。b.对于正常停机,在到达额定负荷的15%时,开启所有的疏水阀。c.假设机组由于故障而跳闸,立即开启疏水阀
10、。d.当机组停止使用时,在汽轮机金属局部和管道冷却之前,要使疏水阀处于开启位置。2.5.轴承2.5.1.汽轮机轴承排油温度的报警值应设置在77C。并适合下述限制:a.对于盘车装置运行时的最低温度为21C。b.当汽轮机靠惯性运转期间的最低温度为21C。c.假设油箱的油温低于IoC,不得启动电动机驱动的油泵。2.5.2.轴承轴颈的金属温度不得超过113。由人工设置的报警温度为107,而跳闸温度为113。2.5.3.推力轴承的金属温度不得超过107C。由人工设置的报警温度为99,而跳闸温度为107。注:轴承温度变化不定时,应立即查明原因。必要时要停机进行原因分析。检查轴承并进行必要地检修,根据缺陷的
11、大小使之符合停机时盘车装置的运行一节中的有关规定。2.6.低压排汽缸喷水2.6.1.系统装有低压排汽缸喷水装置,当处于自动控制模式下时,轴封抽汽风机在运转时,它开始运行,直到机组带上10%负荷为止。当低压缸排汽温度到达70C,投入喷水系统。2.6.2.如果低压排汽缸喷水装置切除时,排汽缸内蒸汽温度不得超过120Co由人工设置的报警温度为80C,跳闸温度为120C。当以高压排汽进行操作时,应特别注意膨胀差、振动、轴承的金属温度变化等。温度可以用排汽缸热电偶来测量。假设排汽缸中蒸汽温度到达报警温度80C时,操作人员应采用下述方法中的一种来降低该温度:a.投入低压排汽缸喷水系统。b.改善真空。c.如
12、果负荷低,将负荷增加到额定值的10%-15%。d.如果机组未并网,可将速度降低到暖机转速。e.如果处于暖机转速,可切换到盘车转速。注:为了防止汽轮机损坏,当不需要投入低压排汽缸喷水装置时,该喷水调节阀旁边的旁通阀不得处于开启状态,这一点是重要的。2.7.监测仪表2.7,1.在机组从盘车速度开始运转之前,在任何一个轴承挡油环处测量的转子双振幅值不得超过0.025mmo此外,转子偏心位移量双振幅值不得超过0.075mmo2.7.2.转子定位的依据是公称的推力轴承间隙0.25-0.38mm。偏离推力轴承中心的距离在每个方向)的极限报警值为0.9mm,而跳闸值为1.0mm。应该注意随时间的推移转子位置
13、的变化。上面所给的极限值适用于相对的原有设定值。2.7.3.振动极限值(峰-峰值-mm)。a.0.075mm-为满意值。b.0.125mm-报警(假设振动是连续的和属于不平衡型的,说明需要重新校平衡)。c.0.25mm-跳闸或其它可适用的措施(按照具体情况,它可以是负荷的改变,速度变化等所引起的)。2.7.4.膨胀差的极限值(报警和跳闸)报警:+19.5mm(转子伸长)-4.0mm(转子缩短)跳闸(手动):+20.3mm(转子伸长)-4.8mm(转子缩短)具体请参照胀差曲线2.8.汽缸高中压蒸汽轮机外缸的上半和下半间温差不得超过56。温差报警值设定为42C;跳闸值设定为56。在正常温差时,温差
14、值突然增加,说明在外缸底部有水出现。应该检查所有汽轮机的疏水阀,并立即予以开启。检查可能将水引入汽轮机的所有电站系统设备是否运行正常。这包括给水加热器,再热温度控制系统和来自主蒸汽、再热、冷再热和抽汽管道的疏水。2.9.汽轮机运行2.9.1.在冷启动时,转子预热时间的长短和在该预热期间允许的速度范围,在第8节的图1中规定。重要的是,在首次冲转时,由汽轮机高压调节级出口的转子金属“初始温度所确定的转子预热时间,不要因任何紧急情况被减少,操作人员不应在短时间内将机组进行并网。2.9.2.在进行转子实际超速试验前,机组以额定负荷的10%或15%运行至少4小时。超速试验必须在将机组从并网退出后的15分
15、钟之内进行。假设超过15分钟以上,操作人员需遵守第8节图5所规定的再热温度和背压的限制。2.9.3.要防止在低于5%额定负荷下运行。必要时也可以允许在甩主负荷后带厂用电运行,但是要注意以下条件:a保持再热温度和背压在第8节的图5中所规定的限制范围之内。b.汽轮机的低压排汽温度不超过80。C.所有监视仪表的读数,都应在允许(报警)极限范围内(要特别注意差胀的读数。在各读数迅速变化或连续变化的情况下,要及时采取措施,以防止超过允许的限制值。这些措施包括停机或减负荷以到达平安运行工况)。2.9.4.汽轮发电机组不允许出现倒拖状态运转过久,这种现象应限于1分钟以内,以防止汽轮机叶片因鼓风而过热,并且在任何时候也不允许成心使机组处于倒拖状态下运行。2.9.5.由于低频率运行可能会导致叶片的共振现象,应予防止。但是,在频率降至485HZ时,通常不大可能产生过大的振动应力。假设频率降至48.5HZ以下,其振动应力可能会增加到能使叶片产生疲劳裂纹。因此,我们建议不要在频率低于48.5HZ时运行。2.9.6.由于高频率运行可能会发生叶片的共振现象,应予防止。但是,在频率升至51.5HZ周时,通常不大可能产生过大的振动应力。假设频率升至51.5HZ以上,其振动应力可能会增加到能使叶片产生疲劳裂纹。因此,我们建议不要在频率高于