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1、达钢高炉煤气综合利用发电节能技改工程175T/H135MW热电工程（汽轮机）整套启动调 试方案编 制： 审 核： 批 准： 湖南省工业设备安装有限公司二O一一年九月目 录1. 工程简要概述32. 设备简介33. 整套启动调试目的和任务134. 编制依据和标准135. 整套启动应具备的条件146. 机组整套启动步骤157. 减负荷及停机238. 故障停机239. 组织与分工2410. 注意事项24整套启动调试1工程简要概述 四川达钢高炉煤气综合利用发电节能技改项目建设规模为175t/h+135MW发电机组，采用1台由江苏双良锅炉有限公司制造的高压、高温燃气锅炉。青岛捷能汽轮机集团股份有限公司生产
2、的高压、高温凝汽式汽轮机，中冶华天工程技术有限公司设计。业主单位是四川达钢集团有限责任公司，建设单位是中节能环保科技投资有限公司，施工总承包单位是湖南省工业设备安装有限公司，由江苏震宁电力工程有限公司调试。2设备简介2.1汽轮机结构概述本汽轮机为高温、高压、单缸冲动冷凝式汽轮机，与锅炉、发电机及其附属设备组成一个成套发电设备。汽轮机转子由一级复速级和十六级压力级组成，除末级叶片为扭叶片外，其余压力级叶片均为新型直叶片。根据工业抽汽要求，调整抽汽由旋转隔板控制。转向导叶环在顶部和底部与汽缸之间采用“工”型键固定。装于前汽缸上端蒸汽室内的配汽机构为提板式调节汽阀，借助机械杠杆与调速器油动机相连，调
3、节汽阀由若干只汽门组成。在汽轮机前轴承座的前端装有测速机构、主油泵、危急遮断装置、轴向位移传感器、径向及推力联合轴承。前轴承座的壳体上装有调速器。前轴承座与前汽缸用“半圆法兰”相连，在横向和垂直方向均有定位的膨胀滑销，以保证轴承座在膨胀时中心不致变动。在前座架上装有热胀指示器，以反映汽轮机静子部分的热膨胀情况。汽轮机通过一副刚性联轴器与发电机相连，转子盘车装置装于后轴承盖上，由电动机驱动，通过蜗轮蜗杆副及齿轮减速达到所需要的盘车速度。投盘车时，必须先启顶轴油泵，并且接通盘车润滑油路的电磁阀。当转子的转速高于盘车速度时盘车装置能自动退出工作位置。在无电源的情况下，在盘车电动机的后轴伸装有手轮，可
4、进行手动盘车。2.2 汽轮机主要热力系统说明主蒸汽系统 来自锅炉的新蒸汽经电动隔离阀到主汽门。主汽门内装有蒸汽滤网，以分离蒸汽中的水滴和防止杂物进入汽轮机。蒸汽经主汽门后分两路分别进入汽轮机蒸汽室两侧，蒸汽在汽轮机中膨胀做功后排入冷凝器凝结成水，先通过凝结泵升压再经过汽封加热器、低压加热器加热后进入除氧器，经除氧器除氧后，借助给水泵升压后进入锅炉。汽轮机有三级不调整抽汽。三级不调整抽汽按不同的压力等级分别供给高压除氧器、低压加热器的用汽。在一、二级抽汽管道上装有单向关闭汽阀，在三级抽汽管道上装有液压止回阀，以避免蒸汽倒流影响汽轮机运行安全。单向关闭汽阀的开启或关闭由安全油进行控制。当主汽门关闭
5、时控制油电磁阀亦随之动作，泄去操纵座活塞下方之压力油，使汽阀在弹簧力作用下自动关闭。2.3 汽轮机调节保安系统简介2.3.1调节保安系统的主要技术规范序号项目单位技术规范备注1汽轮机的额定转速r/min30002主油泵压增Mpa1.93脉冲油压与主油泵进口油压差Mpa 0.94转速不等率%355迟缓率%0.16油动机最大行程mm807电调超速保护r/min32708危急遮断器动作转速r/min330033609危急遮断器复位转速r/min30551510仪表超速保护r/min339011轴向位移保护值mm1.5停机值 12润滑油压Mpa0.080.1213顶轴油压Mpa1214润滑油压降低(联
6、交流润滑油泵)Mpa0.055 15润滑油压降低(联直流润滑油泵)Mpa0.0416润滑油压降低（停机）Mpa0.0317润滑油压降低（停盘车）Mpa0.01518轴承回油温度报警值6519轴瓦温度报警值8520轴承回油温度停机值7021轴瓦温度停机值10022冷凝器真空降低报警值Mpa-0.08323高压电动油泵开启时主油泵出口压力Mpa1.724高压电动油泵关闭时主油泵出口压力Mpa1.92.3.2 调节系统的工作原理和系统构成介绍N35-8.83/535型汽轮机调节系统采用数字电液调节系统，采用电液调节系统将比一般液压系统控制精度高，自动化水平大大提高，它能实现升速（手动或自动），配合电
7、气并网，负荷控制（阀位控制）及其他辅助控制，并与DCS通讯，控制参数在线调整和超速保护功能等。它能使汽轮机适应各种工况并长期安全运行。电液调节装置的核心部分采用了MOOG公司的电磁比例阀，DEH电液伺服系统：油动机错油门滑阀上下分别作用压力油，其上部作用面积是下部的一半，上部油压与主油泵出口油压相同，下部油压通过错油门套筒一动态进油门进油，并通过外部一可调固定节流孔排油，并形成基本流量平衡建立控制油，同时其油压为压力油的一半左右，该油称为脉动控制油。CPC伺服阀将电信号转变成液压信号，输出的调节油，经调节滑阀放大后，转换成脉动控制油压信号，控制动态进油，直接控制油动机错油门，控制油动机带动调节
8、汽阀以改变机组的转速或功率。在油动机移动时，带动反馈滑阀,使脉冲油压回到原来的数值。 2.33保安系统 本系统包括机械液压保安装置和电气保护装置两部分，机组设置了三套遮断装置：运行人员手动紧急脱扣的危急遮断装置；超速脱扣的危急遮断器：电动脱扣的电磁保护装置。主要保护项目有超速，轴向位移，润滑油压降低，轴承回油温度偏高，冷凝器真空低及油开关跳闸，DEH保护停机等。当出现保护（停机）信号时，AST电磁阀动作，立即使主汽门，调节汽阀关闭，同时报警；油开关跳闸可根据具体情况关闭调节汽阀，或者同时关闭主汽门。主汽门的关闭是通过保安油的泄放达到的，调节汽阀的关闭是通过控制油泄放来实现的。机械超速保护装置
9、危急遮断器采用飞锤式，当机组转速升至33003360r/min时，飞锤因离心力增大克服弹簧力而飞出撞击危急遮断油门的挂钩，使其脱扣，保安油泄放，关闭主汽门，调节汽阀。试验控制阀这是一个组合阀，由手动停机阀、喷油试验阀、复位阀组成。当需要手动停机时，将手动停机阀的手柄压下，即可实现停机。若要重新挂闸，只需将手柄拉起。喷油试验是危急遮断器喷油试验正装置，由一个切换阀和一个注油阀组成。在汽轮机正常运行中，要作危急遮断器喷油试验时，首先将切换阀手柄压下，将危机遮断油门从保安系统中退出。同时旋转注油阀手轮，使注油滑阀到底。此时，喷射油通过主油泵进入危急遮断器底部，危急遮断器飞锤在离心力和油压力作用下 飞
10、出，将危急遮断油门挂钩打脱。危急遮断器动作后，先关闭注油阀，用复位阀使危急遮断油门重新挂闸，然后放松切换阀手柄，使危急遮断油门重新并入保安系统。复位阀用于危机遮断油门挂闸，只有在注油阀退出后才起作用。拉动复位阀的手柄，即可将危机遮断油门挂闸。电磁保护装置电磁保护装置由两个并联的AST电磁阀和两个并联的OPC电磁阀组成，机组正常时AST电磁阀不带电，OPC电磁阀不带电。AST电磁阀接受不同来源的停机信号（即ETS系统停机信号）。电磁阀得电动作，安全油和控制油泄掉关闭主汽门，调节汽阀，切断汽轮机进汽而使其停机。信号来源可以是转速超限，轴向位移超限，润滑油压降低，轴承回油温度升高或瓦温高，冷凝器真空
11、降低等保护信号，也可是手控开关停机信号等。OPC电磁阀接收OPC信号，关闭调节汽阀。机组的紧急停机当机组转速超过额定转速的109-111%时，危急遮断器动作，使机组紧急停机。当DEH数字控制器发出停机信号时，使机组紧急停机。当汽机发生下列5种监视参数中的任何一种超过规定值时，均应使电磁阀动作而使机组紧急停机。a 转速升至额定转速的109%（3270r/min）b 轴向位移超过+1.5mmc 润滑油压力低于0.0196Mpad 凝汽器真空低至-0.061Mpae 505发出停机如果机组发生其他故障，运行人员认为必须停机，或正常情况下需停机时就地用手拍装在前轴承端面的危急遮断装置或在集控室手动电磁
12、保护装置按钮，泄去安全油和控制油，使机组停机。其它保护装置启动阀 启动阀用于开启控制主汽门的自动关闭器，在正常状态时安全油建立，启动阀通往自动关闭器的控制油路接通，然后可以操作（手动或电动）同步器控制启动阀的控制滑阀以建立启动油开启自动关闭器。启动阀同时可用于危急遮断油门复位。启动阀通过同步器来操作，手动就地操作，电动远程操作。2.4汽轮机监测仪表系统本机组采用涡流式探头检测仪表，现将本机所选用的TSI系统概述如下： 本机检测仪表系统，在汽轮机盘车，启动，运行和超速试验以及停机过程中，可以连续显示和记录汽轮机转子和汽缸机械状态参数阀门位移，并在超出预置的运行极限时发出报警，当超出预置的危险值时
13、使机组自动停机。系统由仪表组件及相应的前置放大器和带有导线的传感器所组成。 装于汽轮机轴承座内的传感器（探头）是由接长电缆连接到相应的前置放大器的，前置器就地装在轴承座旁的接线盒内，然后用屏蔽电缆接到装于集控室内仪表框架的相应组件板上。 涡流式探头及前置器是用来检测汽轮机的各种变量的，使其产生一个与探头及监测表面之间的距离成正比例的信号，该信号输入监视器，监视器把输入信号转换成表的读数并为直流记录仪提供输出信号。 位移传感器用于测量机组绝对膨胀。速度传感器用于测量机组转速。 本系统由轴向位移、转速、胀差、振动、机壳膨胀项目组成。2.5调节保安系统的调整与试验 汽轮机调节保安系统各主要部套在制造
14、厂均经必要的试验后方才出厂。为了确保机组的可靠运行，在电厂（站）安装后，在机组安装工作全部结束后，现场经过清理，就可以进行调试。汽轮机静态下调试 操作启动阀，主汽门开启1015mm（为了保护主汽门免受冲击可限制自动关闭器行程）。手拍危急遮断装置试验按动手柄，主汽门、调节汽阀应关闭，抽汽阀联动装置动作，热工系统发停机信号 。启动阀试验 操作启动阀控制主汽门自动关闭器开启及复位危急遮断油门。同步器在最上端时建立复位油，其下移5mm时切断复位油，并开始建立启动油，开启自动关闭器。调节系统DEH的阀位标定DEH系统电气部件接线必须正确，特别注意高、低电压回路、干接点回路与继电器回路不得接错。否则通电会损坏电气部件。机组启动油泵启动，调节控制油节流孔使油动机关闭，此时对DEH伺服卡进行位置标定。汽轮机运行状态下调试 汽轮机转速达
