600MW超临界汽轮机启动中转速异常分析及对策

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1、第10卷(2008年第3期)电力安全技术安全生产Anquanshengchan600MW超临界汽轮机启动中转速异常分析及对策顾朋喜（国电常州发电有限公司，江苏常州213033）〔摘要〕在对国产600MW超临界汽轮机的启动基本原理介绍的基础上，对机组实际启动过程中曾经出现的2次转速异常升高现象的原因和危害进行了分析，提出相应的解决和改进措施，以提高机组运行的安全性。〔关键词〕汽轮机；高中压缸联合启动；转速；控制；异常国电常州发电有限公司安装的600MW超临界态，避免高压缸排汽端过热。汽轮机旁路系统原理汽轮机为上海汽轮机有限

2、公司与西屋公司联合制造如图1所示。的N600-24.2/566/566型超临界压力、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽、双背压、纯凝汽、反动式汽轮机。机组配置高低压两级串联旁路，高压旁路容量为30%BMCR(锅炉最大连续蒸发量)，低压旁路容量为2×20%BMCR，汽轮机控制系统为上汽厂配套的数字式电液调节系统(DEH)。1机组启动原理机组正常启动时采用高中压进汽量可分别控制的高中压缸联合启动方式(流量分配比例K一般为1)，并采用双回路系统，即高压缸—高压排汽通图1汽轮机旁路系统原理风阀—凝汽器回路和中、低压缸—凝汽器回汽轮

3、机冲转时，先由中压调门(ICV)控制汽轮路。在启动过程中，高压排汽通风阀处在开启状态，机转速，高压主汽门(MSV)处于关闭、高压调门高压排汽逆止门关闭，保证高压缸排汽处在低压状(GV)处于全开状态。当汽轮机转速升至600r/min足够，材质要好；保持汽侧水位正常，禁止低水位作，在启动时，水侧、汽侧应排净空气，给水水质或无水位运行。要合格；出厂时要有良好的防腐措施，防止贮运过(2)管子振动预防。在高加汽侧安装汽侧安全程中的腐蚀，对碳钢管加热器，通常对汽侧和水侧门；限制汽侧蒸汽或疏水的流速；管束间距要足够均采取冲氮防腐的办法

4、；加热器停用时，通常根据大，这一方面可降低汽侧流速，另一方面也可减少停用时间的长短，分别采用冲水、冲气或冲氮的防管子互相碰撞摩擦损坏的可能性。腐措施，在水侧适当调节除氧水的pH值，以起保(3)管子给水入口端的侵蚀预防。限制给水流护作用。速，当停用一列加热器或加热器堵管数量较多时，(5)超压爆管预防。水侧应安装安全阀。都会使管内流速明显增大，这时应让一部分给水经(6)制造材质、工艺不良引起管子泄漏的预防。旁路进入锅炉或降低机组负荷；控制给水含氧量小加强监造，确保管壁厚度至少在2.0mm以上，以于7μg/L，控制给水pH值在

5、9.2～9.6之间。提高抗冲刷能力；组装前要对每根管子进行探伤、(4)腐蚀预防。选择材料时，要使机组成为无水压试验等检验；U型管应热处理、无直观缺陷；铜系统；要有完善的放空气系统，在管道连接上一管板孔精度、公差和同心度应符合技术要求，管孔般不要采用逐级串联的方式，以防不凝结气体在压倒角或倒圆应光滑无毛刺。力较低的加热器中积累；保证放空气系统的正常工(收稿日期：2007-05-21；修回日期：2007-10-25)9安全生产电力安全技术第10卷(2008年第3期)Anquanshengchan时，DEH保持该转速2min，

6、记忆中压缸进汽流量控制上升。04:37，汽轮机转速达到870r/min，运Q1(即ICV开度后)，由ICV控制自动切换成MSV/行人员将汽轮机打闸。当汽轮机转速降至低于600ICV控制方式，由MSV与ICV共同控制汽轮机转r/min时，机组重新挂闸冲转。04:49，DEH控制速，汽轮机双回路进汽。在MSV/ICV控制方式中，方式再次转换成MSV/ICV控制方式时，机组转速中压缸进汽流量始终比高压缸进汽流量多Q1。当汽仍异常上升，运行人员输入2800r/min目标转速、轮机转速升至2800r/min时，DEH系统保持该转2

7、00(r/min)/mim升速率对汽轮机升速，04:51，当速4min，再次记忆中压缸进汽流量Q2(当汽轮机发汽轮机实际转速(911r/min)低于DEH所给转速指生OPC保护动作复位后，ICV调门开度恢复至中压令(914r/min)后，汽轮机转速转为受控，按DEH缸进汽流量Q2时的开度)。在2800～3000r/min给定的转速指令、速率上升，05:02，汽轮机转速达期间，ICV开度除根据再热汽压力进行修正外，不到3000r/min，转速稳定。再变化。当DEH流量记忆好并经运行人员确认后，3原因分析系统切换MSV，GV

8、阀，将MSV全开，由GV控制汽轮机转速，直至升至3000r/min。由于ICV参与汽轮机升速过程中转速不受控制的原因一般汽轮机冲转及升速的全过程，加上高中压缸进汽量有：主再热蒸汽参数、凝器背压突变，各调节汽门可分别控制，因此高中压缸联合启动方式与单纯中活动不灵活、有卡涩现象，各调节汽门关闭不严密、压缸启动方式的差别不