300mw汽轮机高中压缸启动高调门问题分析及处理

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1、300MW汽轮机高中压缸启动高调门问题分析及处理史民科，王义俊，李民（内蒙古京泰发电有限责任公司，内蒙古自治区，鄂尔多斯市，010300）摘要：对300MW汽轮机组采用高中压缸联合启动方式下出现的高压调节汽门在3000转定速过程中关闭，并网后带5%初负荷仍未能打开，导致高排压比低跳机问题进行了分析，研究，提出采取在2900转时稳定主、再热蒸汽参数，保证在IV阀位稳定状态下记忆，合理调整旁路压力设定值，稳定启动过程参数，降低主蒸汽压力，保证高压调节汽门开度大于预启阀开启要求的开度，并网后将控制权移交给负荷控制中心，提出几条参考意见供遇见类似问题机组参考。关键字：高中压缸；高压调节汽门；

2、再热蒸汽参数；中压调节汽门；0引言汽轮机启动方式分为高压缸启动、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。高压缸启动的汽轮机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。高中压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

3、转速控制、并网带初负荷以及涨负荷等工况的要求。1机组概况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厂生产的N300-16.7/538/538型汽轮机，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、东方锅炉厂生产的DG1089/17.4-Ⅱ1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。汽轮机数字电液控制（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，其主要功能为机组的联锁、保护，旁路逻辑等控制功

4、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联合启动方式。2启动过程2.1启动前检查DEH主画面控制方式选择操作员自动“ON”，旁路状态选择“BYPASSON”（带旁路的高中压缸联合启动），同时检查设定值、升速率、反馈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，中压调节汽门全关，高排通风阀打开，做好冲转的准备。2.2冲转及并网过程(1)冷态启动设定目标转速为600rpm，升速率为100rpm，6min后转速升至600rpm，稳定转速后检查阀门状态以及是否有泄

5、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0.050mm（要求低于0.076mm才允许继续升速）。(2)升速至2040rpm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，汽轮机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。(3)2040rpm中速暖机暖机60min后，缸胀7.93mm，判断高中压缸已经开始膨胀，准备继续升速（启动过程中，2040rpm暖机时间视汽轮机缸胀情况来确定

6、，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）。(4)2900rpm第一次阀切换升速至2900rpm，保持3min，DEH开始记忆此时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。(5)2950rpm第二次阀切换用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。(6)3000rpm定速用GV方式升速至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

7、启动规程要求，在并网前，冷再压力一定控制不能大于0.828MPa，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。(7)并网发电机并网后，延时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，高缸调节级压力与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3.1冲转到2950rpm过程冲转至295