11汽轮机热态启动及注意事项

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1、汽轮机热态启动及注意事项一、机组启动概述机组在启动或是停止过程中，锅炉和汽轮机设备的温度都要经历 大幅度变化，因此，机组的启动过程实质上一个对设备部件的加热升 温过程。由于传热条件不同，汽轮机的各部件本身沿金属壁厚方向会 产生明显的温差，温差导致膨胀不均，从而产生热应力，当热应力超 过允许的极限时，还会使部件产生裂纹乃至损坏。汽轮机的启动速度就是金属部件加热膨胀的速度，合理的启动过 程应该是要使汽轮机各部分金属温差，转子和汽缸的相对膨胀差都在 允许范围内。减少金属的热应力和热变形，以保证机组安全可靠运行， 而且还要求启动时间最短，以提高经济性。通常限制汽轮机启动速度的主要因素有：1、汽轮机零部

2、件的热应力和热疲劳。2、转子及汽缸的膨胀及胀差。3、汽轮机主要部件的热变形，机组的振动值。机组启动过程是一个加热过程，不允许汽缸在启动时受到冷却， 避免转子产生相对收缩。热态启动的特点：1、启动前机组金属温度较高。2、进汽冲转参数要求高。3、启动时间短。二、机组启动状态分类汽轮机启动以高压缸调节级（第一级金属热电偶温度）和中压叶片持环(中压隔板套金属热电偶温度)金属温度来划分机组的冷热态。1、冷态启动：高压调节级或中压叶片持环金属温度的初始温度低于1509时的启动。2、热态启动：高压调节级或中压叶片持环金属温度的初始温度高于 1509时的启动。其中按照高压缸调节级和中压叶片持环金属温度的不同，

3、热态启 动又可分为温态、热态、极热态三种启动方式。(1) 温态：高压调节级或中压叶片持环金属温度的初始温度 1503009时的启动。(2) 热态：高压调节级或中压叶片持环金属温度的初始温度 3004009时的启动。(3) 极热态：高压调节级或中压叶片持环金属温度的初始温度高于 4009时的启动。正常情况下，热态启动从冲转到带满负荷的时间如下(注：此启 动时间为厂家给出的理想启动时间。因本机组为两炉一机的配置，机 组带至满负荷的实际时间应参照锅炉的启动曲线)(1) 温态：120 分钟；(2) 热态：70 分钟； (3) 极热态：40 分钟。三、机组禁止启动的条件1 、机组跳闸保护试验有任一项不正

4、常。2、机组任一主要监控参数失去监视，如机组负荷、转速、轴向 位移、差胀、转子偏心度、振动、膨胀、主再热蒸汽压力及温度、真 空、各轴承金属温度、氢气纯度、油/氢差压、汽缸的主要金属温度、除氧器、凝汽器、主油箱、EH油箱液位、润滑油压、EH油压、油温O3、各种超速保护均应正常投入，超速保护不能可靠动作或是超 速实验不合格时，禁止机组启动和运行。4、透平油和抗燃油的油质不合格或油温低于规定值的情况下， 严禁机组启动。5、汽轮机交、直流润滑油泵、发电机密封油泵、 EH 油泵、顶 轴油泵、盘车装置之一工作失常或自启动装置失灵。6、调节部套存在有卡涩、调节系统工作不正常，不能维持空负 荷运行或甩负荷后不

5、能控制转速的情况下，严禁启动。7、高中压主汽门、调速汽门、高排逆止门、抽汽逆止门之一卡 涩不能关严或动作失灵。8、控制气源、仪表、调节保护电源失去9、汽轮机防进水保护系统不正常或汽轮机调节级金属温度大于 35C，中压缸上、下缸温差大于42C。10、盘车状态下机组动静部分有明显的金属摩擦声或盘车装置工 作不正常时。11、机组热态启动，转子从禁止状态连续盘车不少于4小时。转 子偏心指示数值超过76um或大于原始值的20um （本机组转子偏心 原始值为42 um ）机组禁止启动。12、汽、水品质不合格及发电机密封油系统、氢气系统不正常。13、DEH和DCS及主要控制系统工作不正常，影响机组运行监 视

6、时14、主要自动调节控制系统（如高、低压旁路控制系统、轴封压 力调节系统等）失灵。15、汽轮机低压缸差胀或轴向位移超限16、机组发生跳闸原因未查明。17、有威胁设备安全启动或安全运行的严重缺陷时。四、热态启动参数选择机组在汽缸温度较高情况下启动，对启动条件要求较高，对启动 操作要求比较苛刻。因此对此类操作是有严格规定的，如不遵守规定 进行盲目启动，很容易引起轴瓦振动增加或损坏，严重时可造成机组 动静摩擦，使大轴弯曲。1 、热态启动参数选择按冲转参数由附图“热态启动曲线”确定，注 意主汽温度应高于高压第一级叶片温度5691119，再热汽温高于 中压持环金属温度509以上，并有569以上的过热度。

7、2、热态冲转真空应在-85kpa以上。3、热态启动时，升速率为：1）温态：150300r/min2）热态：300r/min3）极热态： 300r/min五、热态启动操作步骤1、得到值长启动命令，通知各值班员，做好启动准备工作。启 动前的检查及辅机操作同冷态启动相同。2、确认汽轮机第一级金属或中压缸第一级持环温度15003、确认直流系统、UPS系统、保安电源系统、用电系统投入， 所有具备送电条件的设备均已送电04、投入循环水系统05、投入凝补水、闭式冷却水系统06、确认仪用空压系统投运正常07、确认润滑油系统、顶轴油系统运行、盘车装置投入连续运行， 润滑油压0.120.17Mpa，油温4045C

8、。8、检查密封油系统运行正常，发电机氢压在0.2 5 MPa以上。9、确认定子冷却水箱水质合格，离子交换器正常投运，水温40C 2C，定子水管路排空气已结束，投入发电机定子冷却水系统，机内 氢压必须大于水压0.04MPa以上。10、凝汽器补水正常后，启动凝结水泵运行，凝结水系统冲洗合 格向除氧器上水至2100m m左右。11 、投入辅助蒸汽系统012、投入除氧器加热系统，启动给水泵，通知化学启动给水加氨 泵和加联氨泵，锅炉具备上水条件，向锅炉上水013、轴封系统暖管、正常后投入轴封系统运行014、关闭真空破坏门，启动真空泵，凝汽器真空抽至85kPa以 上015、锅炉具体点火条件后点火16、检查

9、开启各主、再热蒸汽管道及各抽汽电动门后管道疏水。17、根据锅炉升温、升压情况投入高旁、低旁运行。18、启动一台EH油泵，检查EH油压13.514.5MPa,EH油温 35.0 55.0C, EH油箱油位48020mm。19 、汽轮机冲转前确认汽轮机各保护投入。20、冲转前投入氢冷器运行。21、冲转前开启所有本体疏水门。22、启动高压油泵，确认机组达到冲转参数，汽轮机冲转。23、汽轮机挂闸，设定目标转速 600r/min进行升速操作，转 速3.35r/min时，检查盘车已退出运行。24、热态启动时，机组在600r/min应停止升速，检查机组振动、 膨胀、胀差等各参数正常后方可继续升速。注意监视轴

10、移、轴振及各 轴承温度变化情况。机组在600r/min时可进行打闸停机检查实验。25、升速至2900r/min，进行阀切换。26、全部正常，将转速升至3000r/min，停止交流润滑油泵运行， 注意润滑油压的变化，将联锁放“自动”位置。27、检查机组各部正常，汇报值长机组定速正常，可以进行并网 操作。根据低压缸两侧排汽温度情况投入低压缸喷水系统。28、并网后按温态3MW/min，热态5MW/min，极热态6MW/min 的速度平稳地加负荷直至与高压缸第一级处内上缸内壁温度相应的负 荷值进行暖机，汽缸温度无明显的下降，增加负荷时，应注意汽缸温 升，温差、差胀，轴向位移不超限，密切注意机组振动情况

11、。根据热 态启动曲线所确定的初负荷暖机时间进行初负荷暖机。在初负荷暖机 期间，若主蒸汽参数发生变化，根据汽机第一级蒸汽温度变化图，确 定初负荷暖机时间。29、开启各段抽汽电动门，随机投入各高、低压加热器运行，注 意各加热器水位应正常。30、负荷升到36MW，确认高中压疏水阀自动关闭，否则将其关 闭；当负荷增加到4 5MW时，检查低压缸喷水阀自动关闭；负荷升到 60MW时，确认低压所有疏水自动关闭。31、四段抽汽压力升至0.15MPa时，检查除氧器供汽逐渐切换为四段抽汽供，辅汽供除氧器转为热备用，除氧器进入滑压运行。32、当三段抽汽压力高于除氧器压力0.15MPa时，将3号高加疏 水倒至除氧器，

12、调整高加水位至正常值。33、当高排汽压0.8MPa时，冷再供辅汽用汽，并将调整门投入 压力自动。根据情况停运启动锅炉。34、负荷150MW，启动另一台电动给水泵运行，另一台电动给 水泵投入联锁备用。35、负荷150MW时，循环水出口温升大于8.59，启动另一台循 环水泵。36、负荷大于180MW时，轴封系统进入自密封运行，辅汽供轴 封管路投入热备用。37、负荷250MW，发电机氢压提高至额定压力。38、负荷300MW全面检查机组运行情况，经化学化验合格后回 收连续排污切换至连排扩容器。六、热态启动注意事项1、机组从静止状态下起动，冲转前转子连续盘车不少于4 小时； 如盘车短时中断，每中断 1

13、分钟应延长 10 分钟盘车。盘车电流及偏 心率不超过规定值。2、热态起动前应检查上次停机记录，并与正常停机曲线比较， 发现异常应及时处理。3、凝汽器抽真空前， 应关闭汽机本体疏水门， 防止冷汽、冷 水返回汽缸，冲转时再全部开启。5、机组热态启动投轴封供汽时，应确认盘车装置运行正常，先 向轴封供汽，后抽真空，送轴封抽真空间隔时间尽量缩短。投轴封前 应充分疏水，防止疏水进入汽缸。停机后，凝汽器真空到零，方可停 止轴封供汽。应根据缸温选择供汽汽源，以使供汽温度与金属温度相 匹配。6、检查低压缸两侧排汽温度一致且v 799,当排汽温度79时，低压缸喷水系统自动打开，否则应手动开启。7、升参数时尽可能提

14、高主汽温度，以满足汽机冲车的要求，如 压力和温度上升速度不匹配，则应提早打开高、低压旁路（投入前充 分疏水）进行调整。冲转前锅炉升温升压期间，注意高中压主汽门、 调速汽门、高排逆止门、抽汽逆止门是否严密，防止低温蒸汽或疏水 漏入汽缸。8、启动过程中要密切注意汽缸温度，汽缸金属温升率不不大于2.59/min，超过时应稳定负荷和蒸汽参数。汽缸温度下降应加快升速、 并网带负荷。9、并网以后应尽快加负荷至启动曲线对应负荷点，增加通流量，降低高排温度，减少对转子的冷却，高排温度超过4279，应打闸停 机。10、在机组加负荷的过程中，需密切注意胀差、轴向位移、振动、 汽缸膨胀值，加强疏水，严防冷气、冷水进入汽轮机。11、热态、极热态启动时，若胀差出现负向变化时，应尽快增加 机组负荷并注意检查维持进汽参数，监视胀差及调节级汽温的变化， 当负胀差不再增加时，调节级汽温与缸温匹配，观察稳定后，改为正 常升负荷率。12、严禁在启动中出现超温现象。13、热态启动过程中应有专人注意振动，发现异常应查明原因，及时处理。14、其他注意事项与冷态启动相同。附图 热态启动曲线