汽轮机分为启动状态分为几种是怎样区分的

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-04-22 06:43 标签： 汽轮机分为

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汽轮机分为启动方式分为高压缸啟动、高中压缸联合启动、中压缸启动其中高压缸启动为不带旁路方式，高中压缸联合启动、中压缸启动需带旁路高压缸启动的汽轮機分为转速由主汽门或者高压调节汽门控制，中压调节汽门挂闸后保持全开不参与控制，只在机组出现紧急情况时起到保护作用高中壓缸联合启动方式是由高压主汽门和中压调节汽门同时控制转速，先后在定速过程中完成IV-TV到TV的切换以及TV到GV的切换采用中压缸启动的机组，高压主汽门和高压调节汽门全关由中压调节汽门控制转速。无论采用哪种控制方式都需要配合旁路来完成机组启动过程中的主、再热蒸汽参数调整以满足机组启动过程中转速控制、并网带初负荷以及涨负荷等工况的要求。

内蒙古京泰发电有限责任公司一期工程2×300MW机组采用上海汽轮机分为厂生产的N300-16.7/538/538型汽轮机分为该机型为亚临界、单轴、中间再热、双缸双排汽、空冷凝汽式汽轮机分为、东方锅炉厂生产嘚型单汽包、自然循环、循环流化燃烧方式锅炉以及上海汽轮发电机厂生产的QFSN-300-2型水氢氢三相同步汽轮发电机组成配套的单元发电机组。汽輪机分为数字电液控制（DEH）系统采用艾默生公司的OVATION控制系统旁路控制采用新华控制工程有限公司设计的简易旁路控制系统，其主要功能為机组的联锁、保护旁路逻辑等控制功能在DCS内部实现，执行机构均采用进口SIPOS智能电动执行机构机组默认启动方式为带旁路的高中压缸聯合启动方式。

DEH主画面控制方式选择操作员自动 “ON”旁路状态选择“BYPASS ON”（带旁路的高中压缸联合启动），同时检查设定值、升速率、反饋回路等状态是否正常挂闸并对阀门状态进行检查，对应高中压缸联合启动高压调节汽门全开中压主汽门全开，高压主汽门全关中壓调节汽门全关，高排通风阀打开做好冲转的准备。

2.2 冲转及并网过程

设定目标转速为600rpm升速率为100 rpm，6min后转速升至600rpm稳定转速后检查阀门状態以及是否有泄漏情况。打闸后转速降低进行摩擦检查。重新挂闸后IV控制转速并升速至600rpm，稳定转速并保持5min左右进行仪表检查，大轴偏心

设定目标转速为2040rpm升速率可以根据缸温、振动等参数适当的增加或者降低。此时TV与IV保持一定比例同时打开高中压缸同时进汽，汽轮機分为转速由高中压缸共同控制根据升速率不同会在不同时间段后达到2040rpm。

暖机60min后缸胀7.93mm，判断高中压缸已经开始膨胀准备继续升速（啟动过程中，2040rpm暖机时间视汽轮机分为缸胀情况来确定一般缸胀达8mm以上，就认为汽缸已膨胀到位可以继续开始升速）。

升速至2900rpm保持3min，DEH開始记忆此时IV开度并保持当前开度(再热汽压变化时IV会频繁波动，以维持中压缸的恒定流量保证对低压缸叶片、通流部分的冷却)。控制方式由TV-IV切换为TV方式

用TV方式升速至2950rpm，检查主汽门至高压调门附近内外壁温度大于对应进汽压力下的饱和温度，进行TV/GV阀切换

用GV方式升速臸3000rpm，维持转速同时检查阀门状态。进行必要的电气试验完成后开始电气操作并网。按上汽启动规程要求在并网前，冷再压力一定控淛不能大于0.828 MPa防止并网后高排温度过高而跳机。冲转过程中冷再压力最好控制在0.6MPa左右并维持不能发生压力波动问题。

发电机并网后延時1min，DEH 输出接点控制高排通风阀关闭，高排压力建立汽流顶开高排逆止门(如果高排温度大于427℃或发电机并网后，延时1min高缸调节级压力與高排压力的比值小于1.734则跳机)。

3 启动过程中高压调门开度变化分析

冲转至2950rpm时开始进行TV切换为GV方式切换，在2900rpm进行TV-IV至TV切换过程时再热蒸汽壓力波动比较明显，因为此刻要记忆中压调门的开度此后保持该开度，IV退出转速控制由TV控制转速到2950rpm。由图中可以看出此刻主蒸汽压力為4.290MPa热再热蒸汽压力为0.154MPa,切换后GV开度为10.324，大于高压调门预启阀开度高压缸开始进汽，从此时开始由GV控制转速此时主汽压力、再热汽压的變化都有可能导致转速变化，为了维持3000rpm转速稳定GV开度会根据汽压变化发生小范围波动，如果变化过大即为不正常现象应仔细检查各参數是否稳定，是否在操作规程规定的正常参数范围内如果出现参数异常，不可急于并网等参数稳定后再进行相关电气操作。

3.2 3000rpm定速过程Φ主汽压力变化导致GV全关

阀切换完成后冲转至3000rpm定速在稳定过程中，主蒸汽压力继续增大（从阀切换时的4.290MPa短时间增长至4.630MPa）,此时转速控制完铨由高压调节汽门控制主汽压力的变化直接导致GV阀门开度的变化，压力升高阀门会关小当阀门开度低于5%时实际已经没有蒸汽流过阀门，阀门全关DEH中的流量值FDEM为零，此时中压调门记录的阀位使进入中压缸的蒸汽流量足以维持汽轮机分为3000rpm转速所以高压调门关闭后一直未咑开，转速稳定在3000rpm未发现其他异常现象，开始进行并网前检查工作

3.3 并网后负荷无法增加，高排压比低跳闸

对汽轮机分为从3000rpm到并网过程Φ影响到高压调节汽门关闭后无法打开的因素进行分析发现主蒸汽压力在此过程中持续升高（从阀切换时的4.290MPa增长至5.705MPa），涨幅达到1.5MPa且在並网后主汽压力继续上涨。高压旁路压力控制一直在手动方式且设定值未变主蒸汽压力增长直接使热再热蒸汽流量增加，相当于5%初负荷加载于中压缸此时低压旁路压力控制使大量热再热蒸汽直接进入凝汽器，导致初负荷无法增加同时高压调节汽门前蒸汽压力过大导致閥门前后压差过大，阀门在压差作用下开启更加困难这也是一个导致阀门无法开启的可能因素。由于在并网前流量值FDEM为零增加的5%初负荷的流量值在并网初期的主汽压力下所产生的开度不足以达到高压调节汽门的预启阀开度，导致阀门无法打开初功率流量无法使阀门开喥大于预启阀开度，阀门无法打开。

    在功率无法增加的情况下起初分析问题方向出现偏差，检查阀门状态以及油系统、DEH逻辑等均未发現问题浪费了大量时间。此时由于高压缸一直未进汽导致高排压比低动作，汽轮机分为跳闸

3.4 进行检查、讨论后第二次并网成功

图5 经過检查、讨论后并网

汽轮机分为跳闸后，组织相关技术人员对可能存在的问题进行讨论根据历史趋势推断为定速、并网过程中主蒸汽、洅热蒸汽参数控制不稳，导致在记忆IV阀位和定速过程中高压调节汽门、中压调节汽门开度变化比较剧烈同时对DEH定速、并网逻辑及参数进荇仔细检查，未发现有改动或者不合适部分维持参数稳定再次定速、并网成功。

4 原因分析及处理方法

经过对整个冲转、定速、并网过程嘚分析发现此次导致机组高压调节汽门定速后关闭，并网后无法带初负荷问题最终原因为高压主蒸汽、热再热蒸汽参数波动比较大且总體为上涨趋势记忆中压调门开度时压力波动导致阀位记忆为较大开度，定速后主蒸汽压力一直上涨导致高压调节汽门开度减小，直至铨关综合分析提出以下几点建议：

（1） 2900rpm记忆阀位过程中保持高压蒸汽、热再热蒸汽参数稳定，不发生较大波动保证阀位记忆为准确位置。

（2） 2950rpm阀门切换过程中主蒸汽压力可以适当降低保持阀门切换后高压调节汽门开度在10%以上。

3000rpm定速过程中如果发生高压调节汽门关闭嘚情况，此时应该通过调节旁路开度降低调节级前压力因为此时转速由高压调节汽门单独控制，相同流量的情况下降低压力可以使阀門开度增加，只要保证高压调节汽门开度在10%预启阀开度之上并网后就不会造成无法增加负荷的问题。

（4） 高中压缸启动过程中旁路控制仳较重要由于我厂采用的是简单旁路控制系统，运行人员习惯手动调节压力、温度所以有可能使高旁、低旁压力控制滞后，导致高压缸进汽、中压缸进汽压力发生变化建议采用简单旁路控制系统的机组在启动过程尽量投入旁路压力自动，以维持主蒸汽、再热蒸汽压力穩定

DEH负荷设定值与实际值在蒸汽参数未达到额定值时偏差比较大，导致运行人员无法预估实际负荷增加量建议在并网后立即将负荷控淛权交由DCS负荷控制中心操作，此时在DCS中输入的额定负荷百分数比较直观反映实际输入负荷值。

如果希望在短时间内排除高压调节汽门无法打开问题避免高排压比低保护动作，可采用开大高压旁路、低压旁路调门同时高压调门在DEH逻辑中置手动，并输入10%开度手动开启高壓调节汽门，此时应密切关注负荷以及转速变化出现异常情况及时打闸停机。

本文对300MW汽轮机分为采用高中压缸联合启动方式时遇到的高壓调节汽门关闭后无法打开、并网后无法带初负荷问题进行了系统的分析并提出了解决问题的方法300MW汽轮机分为从冲转、定速、并网到带初负荷进行的操作以及注意的事项在本文中均作了列举，可能出现的误操作以及参数波动导致阀门状态异常的处理方法都进行了总结对DEH邏辑进行了简单的解释，在一定程度上为同类型机组启动过程提供了参考对于采用同类型机组的电厂可能遇到的相同问题有借鉴作用，夲文为300MW机组高中压缸联合启动过程中遇到的问题做了系统总结提出了处理问题的参考意见，可为其他电厂处理类似问题提供借鉴

田莉，600MW超临界汽轮机分为高中压缸联合启动问题分析及处理[J]广西电力，2005年12（1）：17-19

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