国产135mw汽轮机极热态启动实践

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1、国产135MW汽轮机极热态启动实践（江西省火电建设公司江西南昌330001）摘要：国产135MW汽轮机极热态启动时易出现汽轮机轴振、瓦振偏大的问题。木文针对国产135MW在国外调试过程中，极热态启动的有关问题与关键参数进行分析和说明。关键词：极热态启动；振动；膨胀与胀差；1机组简介1.1三大主机类型印尼KABANAGUNG燃煤电厂一期2×135MW机组，印尼方投资建设，中方技术人员负责安装、调试与试运行。木工程汽轮机是南京汽轮机厂制造的N135J3.24/535/535.型中间再热凝汽式汽轮机;锅炉是HX446/13.7-II1型，一次中间再热超高压自然循环汽包炉；

2、发电机是QFa-135-2型，空气冷却机组。1.2汽轮机相关参数机组启动前，根据机组所处状态，选择启动方式。汽轮机启动方式是发汽轮机启动前高压内缸上半调节级处内壁金属温度来定的，具体如：冷态启动：≤150°C；温态启动:150°C~~300°C；热态启动：≤300°C—400°C；极热态启动：≥400°Co轴系临界转速（计算值）1728r/min（高中压转子一阶）；2221r/min（低压转子一阶）。汽轮机值振动保护跳闸值：轴承振254μm；轴瓦振动80μm（正常值≤30&汽轮机胀差保护跳闸值：高压缸-3.2mm/+6.2mm；低压缸・3.5

3、mm/+8.5mm。汽轮机分高中压缸和低压缸，绝对膨胀两个测点安装和高压缸胀差一个测点安装1号轴承箱里，低压缸胀差一个测点安装在3号轴承箱里。2汽轮机极热态启动的常见问题2.1蒸汽参数方面受限为避免极热态对转子和汽缸产生冷却作用和避免蒸汽进入汽缸后带水产生水冲击，汽轮机极热态启动时要求主蒸汽温度必须高于汽缸最高金属壁温50°C,蒸汽过热度不小于56°C。由于汽轮机在高负荷下快速减负荷停机后汽缸温度较高，对进入汽轮机的蒸汽温度要求较高。对于锅炉的燃烧提出了要求，锅炉要保证高温度、低压力的极热态冲转参数，补水量与蒸发排汽量就出现矛盾。2.2极热态冲转过程中振动与胀差超限在热态冲转过

4、程中，主蒸汽经过调节汽门产生节流损失，再经调节级喷嘴膨胀后造成焰降，致使调节级后蒸汽温度较低，就会冷却汽缸和转子，由于转子冷却快于汽缸，负胀差增人，使通流部分轴向间隙消失，造成动静失衡，机组振动增大。汽轮机振动过大，达到或超过振动跳闸保护值，造成机组无法正常启动。在本工程两台机组的热态与极热态冲转过程中，都出现机组振动过人,有时超过跳闸保护值。机组极热态启动前抽真空过程与冲转过程中，蒸汽对汽缸与转子的加热参数不匹配，造成汽缸与转子膨胀不同步，会岀现负胀差超限值。3机组极热态启动试验3.1机组停机4小吋后极热态启动2号机组带负荷试运期间，2016年3月27日，17:46负荷50M

5、W,机组停机，高压内缸上半调节级处内壁金属温度430°Co汽轮机达到0转速时，投入盘车，同时降低凝汽器真空至-73.1Kpa,投入高、低旁路运行。造成机组停机的原因是5号轴瓦振动和轴振信号受到干扰，突然增大。3.2冲转参数主蒸汽压力：4.5Mpa；主蒸汽温度：500°C；再热蒸汽压力：0.71Mpa；再热蒸汽温度：477°C；高压内缸上半调节级处内壁金属温度401oC；凝汽器真空为-73.2kpa；汽机主轴挠度为：0.036mmo3.3冲转过程3月27日，21:30汽轮机挂闸，对高压主汽阀门和中压主汽阀门进行暧管，暖管至调节阀门前。21:40汽轮机冲转oOrpm至500rpm,

6、保持200rpm/m的升速率。在500rpm时,检查无异常,不做停留。500rpm至3000rpm,设定250rpm/m的升速率。在机组冲转过程，在临界区汽轮机振动一切正常。21:54定速3000rpmo汽轮机膨胀与胀差：绝对膨胀13.08mm/12.86mm,高压缸胀差3.03mm,低压缸胀差4.66mm22:30机组振3瓦瓦振有变大趋势，负荷30MW汽轮机膨胀与胀差：绝对膨胀16.24mm/16.03mm,高压缸胀差3.12mm,低压缸胀差6.19mm。机组正常运行，负荷135MW吋参数：汽轮机膨胀与胀差：绝对膨胀17.28mm/17.11mm,高压缸胀差1.85mm,低压

7、缸胀差6.75mm3.4极热态启动前后蒸汽温度的变化曲线（如图1）4极热态启动的技术总结4.1机组补水系统技改措施根据机组几次极热态启动的情况，为满足汽轮机的极热态冲转参数，锅炉投入下层四只枪和A层磨煤机。机组升温过程中，高、低旁基本全开，同吋锅炉对空排汽阀微开，控制主蒸汽升压速度，尽量控制在低值。由于锅炉投入一定燃料，蒸发量大，排汽浪费水量大于凝补水泵的额定出力（20t/h）。在机组试运前期，由于补水量不足而造成机组热态、极热态启动中断。根据试运情况，经分析总结，为保证事故状态下的犬流量供