汽轮机的辅助蒸汽中压缸启动方法

摘要

一种汽轮机的辅助蒸汽中压缸启动方法，布置管路→汽轮机抽真空→开启高压缸倒暖阀→汽轮机开始冲转→机组轴系进行动平衡试验、空负荷试验和电气试验→机组并网带初负荷。通过系统改造及改变逻辑组态方式，利用辅助蒸汽进行中压缸冲转汽轮机完并完成发电机空负荷阶段试验。因锅炉不点火也参与汽轮机启动过程，汽轮机启停灵活，空负荷运行不受时间限制，避免了汽轮机高、中缸启动方式下的低负荷适应性差的弱点。并且降低启动成本，汽缸受热均匀，大大提高了汽轮机启动过程的安全性。

权利要求

1.一种汽轮机的辅助蒸汽中压缸启动方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）由辅助蒸汽母管引出管道至锅炉再热器集箱出口管道以作为汽轮机中压缸启动进汽汽源管道；由辅助蒸汽联箱备用口引出蒸汽管道至高排逆止门前的高排母管以作为高压缸预暖汽源管；由高压缸排汽管道引出设有通风阀的管道至排汽装置以作为中压缸启动通风管道，高排逆止门的管道上并连倒暖阀管路；

2）汽轮机抽真空；

3）辅助蒸汽启动系统暖管并且蒸汽具备50℃以上过热度时，开启高压缸倒暖阀，辅助蒸汽流入高压缸进行暖缸，此时疏水通过高压缸导汽管疏水管以及高压缸本体疏水管疏出；

4）中压主汽门前蒸汽参数为辅助蒸汽温度290℃、压力0.9MPa时，汽轮机开始冲转，由DEH控制中压调速汽门开度以调节汽轮机升速；

5）机组轴系进行动平衡试验、空负荷试验和电气试验；

6）机组并网带初负荷。

说明书

汽轮机的辅助蒸汽中压缸启动方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种汽轮机的辅助蒸汽中压缸启动方法，属于电力锅炉技术领域。

背景技术

[0002] DCS控制系统默认的启动方式为高、中压缸联合启动，低负荷适应性较差，汽轮机冲转受锅炉必须启动制约，特别是当汽轮机因潜在的缺陷需长时间处理延长空负荷运行时间时或机组频繁启动，机炉联合启动设备操作量大，造成大量能源、人力浪费，增加启动成本，延长总启动工期。另外在这种高参数启动过程中，汽缸热冲击大，损耗机组寿命。

发明内容

[0003] 为了解决上述问题，本发明根据节能减排的要求，提供了一种汽轮机的辅助蒸汽中压缸启动方法，在汽轮机系统安装初期、通过系统的改造优化和改变DCS逻辑组态，改变机组原有高中压缸联合启动方式为中压缸启动，实现汽轮机冲转不需锅炉点火随机启动，运行操作操作工作量减少，节约大量燃料及电能损耗，也充分发挥中压缸启动方式的优势，有效节能。

[0004] 本发明采用的技术方案如下：

[0005] 一种汽轮机的辅助蒸汽中压缸启动方法，包括如下步骤：

[0006] 1）由辅助蒸汽母管引出管道至锅炉再热器集箱出口管道以作为汽轮机中压缸启动进汽汽源管道；由辅助蒸汽联箱备用口引出蒸汽管道至高排逆止门前的高排母管以作为高压缸预暖汽源管；由高压缸排汽管道引出设有通风阀的管道至排汽装置以作为中压缸启动通风管道，高排逆止门的管道上并连倒暖阀管路；

[0007] 2）汽轮机抽真空；

[0008] 3）辅助蒸汽启动系统暖管并且蒸汽具备50℃以上过热度时，开启高压缸倒暖阀，辅助蒸汽流入高压缸进行暖缸，此时疏水通过高压缸导汽管疏水管以及高压缸本体疏水管疏出；

[0009] 4）中压主汽门前蒸汽参数为辅助蒸汽温度290℃、压力0.9MPa时，汽轮机开始冲转，由DEH控制中压调速汽门开度以调节汽轮机升速；

[0010] 5）机组轴系进行动平衡试验、空负荷试验和电气试验；

[0011] 6）机组并网带初负荷。

[0012] 本发明的有益效果为：

[0013] （1）汽轮机冲转前由辅助蒸汽来蒸汽预暖中压缸，启动时高压缸不进汽、主蒸汽通过高压旁路、再热器，由中压缸进汽，中压调速汽门控制机组升速以及并网带负荷，直到机组带一定负荷后，切换到高中压缸联合进汽方式，中压缸启动过程结束。通过系统改造及改变逻辑组态方式，利用辅助蒸汽进行中压缸冲转汽轮机完并完成发电机空负荷阶段试验。因锅炉不点火也参与汽轮机启动过程，汽轮机启停灵活，空负荷运行不受时间限制，避免了汽轮机高、中缸启动方式下的低负荷适应性差的弱点。

[0014] （2）降低启动成本，减少汽轮机冲转及空负荷运行过程的工作量，汽轮机启动不受锅炉点火时间限制， 经济效益特别显著。另外为锅炉消缺及水冲洗、保证冲洗效果赢得充裕时间，总启动工期大为缩短，节能效果显著。

[0015] （3）大大提高了汽轮机启动过程的安全性，汽缸受热均匀，高压缸所受热冲击较小，对汽轮机寿命损耗小，利用辅汽进行中压缸冲转发挥了中压缸启动方式的独特优势，避免中压缸启动切缸点负荷选择及切缸过程对轴向推力难以控制的现象。

附图说明

[0016] 图1为本发明实施例的启动系统示意图；

[0017] 图中：高压调速汽门1、高压主汽门2、高压旁路3、再热器4、过热器5、高排逆止门6、倒暖阀7、通风阀8、法兰加热装置9、中压调速汽门11、中压主汽门12、低压旁路13、排汽装置14、凝结水泵15。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图对本发明进一步解释说明。

[0019] 本实施例的汽轮机采用哈尔滨汽轮机有限责任公司CLN350-24.2/566/566型超临界、单轴、两缸两排汽、一次中间再热凝汽式汽轮机，机组配有30%容量两级简易旁路系统；控制系统默认的启动方式为高、中压缸联合启动。

[0020] 如图1所示，汽轮机的辅助蒸汽中压缸启动系统，包括高压缸、中压缸和低压缸，所述高压缸配置有两个并联的高排逆止门（6）管道，所述两个高排逆止门（6）所在的管路并联有用于高压缸倒暖的倒暖管路，所述倒暖管路上设置有用于控制倒暖速度的倒暖阀（7）；所述两个高排逆止门（6）后的管道上分别分支有通向排汽装置（14）的管道，该管道设有两个个用于排出高压缸热量的通风阀（8）。

[0021] 本实施例的启动方法是在汽轮机冲转前由辅助蒸汽来蒸汽预暖中压缸，启动时高压缸不进汽、主蒸汽通过高压旁路、再热器，由中压缸进汽，中压调门控制机组升速和并网带负荷，直到机组带一定负荷后，切换到高中压缸联合进汽方式，中压缸启动过程结束。

[0022] 本实施例的中压缸启动方法主要包括以下步骤：辅助蒸汽启动系统暖管-高压缸预暖-汽轮机冲转-摩擦检查-中速暖机-汽轮机定速-空负荷试验（电气试验）-并网，具体如下：

[0023] 1）由辅助蒸汽母管引出管道至锅炉再热器集箱出口管道以作为汽轮机中压缸启动进汽汽源管道；由辅助蒸汽联箱备用口引出蒸汽管道至高排逆止门前的高排母管以作为高压缸预暖汽源管；由高压缸排汽管道引出设有通风阀（VV）的管道至排汽装置以作为中压缸启动通风管道；

[0024] 2）汽轮机抽真空；

[0025] 3）辅助蒸汽启动系统暖管并且蒸汽具备50℃以上过热度时，开启高压缸倒暖阀（RFV），辅助蒸汽流入高压缸进行暖缸，此时疏水通过高压缸导汽管疏水管以及高压缸本体疏水管疏出；

[0026] 4）中压主汽门前蒸汽参数为辅助蒸汽温度290℃、压力0.9MPa时，汽轮机开始冲转，由DEH控制中压调速汽门开度以调节汽轮机升速；

[0027] 5）机组轴系进行动平衡试验、空负荷试验和电气试验；

[0028] 6）机组并网带初负荷。

[0029] 汽轮机启动初期，历经汽轮机冲转、转子动平衡试验、电气试验，发电机转子经多次动平衡试验，以机组中压缸启动至机组首次并网统计节省电能及燃料经济分析如下：

[0030]阶段 日期 启动时间 燃油节省 燃煤节省 电量节省
汽轮机冲转 2016年9月11日 12h 24t 240t 21600kwh
机组动平衡试验及电气试验 2016年9月12日至9月14日 36h 72t 720t 64800kwh[0031] 辅助蒸汽中压缸启动方法的安全性分析:

[0032] 1）中压缸辅助蒸汽启动方式下，蒸汽参数较低，且中压缸进汽为全周进汽，中压缸及中压转子均匀受热，高压缸不进汽，进入中压缸做功，暖机充分，金属温升合理，膨胀均匀。

[0033] 2）由于设置有倒暖系统，高中压转子能够较早的渡过脆性转变温度，提高机组高速下的安全性、可靠性。

[0034] 3）本工程汽轮机由于采用辅助蒸汽汽源，锅炉不点火参加启动过程，避免了中压缸启动过程中旁路配合调整存在的一些因旁路调节品质差等问题。

[0035] 本发明的中压缸启动系统及启动方法，使锅炉不参加启动过程，特别是汽轮机组轴系遇到振动问题需处理过程、启停灵活、电气试验期间节能效果显著；降低汽轮机启动成本并减少启动过程中对机组寿命的影响，有效减少汽轮机空负荷工况下的工作量，缩短总启动工期；实现主再热蒸汽与汽缸及转子的温度匹配，高压缸所受热冲击较小，对汽轮机寿命损耗小、节省启动时间。中压缸启动最显著的优点是先进行高压缸倒暖，然后由中压缸进汽冲转，高压缸隔离不进蒸汽，中压缸启动方式克服了中压缸温升滞后于高压缸的问题，有效缩短机组启动时间。