首台国产超临界直流空冷式620mw汽轮机的中压缸启动

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1、首台国产超临界直流空冷式620MW汽轮机的中压缸启动张松林（华能上安电厂河北石家庄050310）【摘要】介绍了首台国产超临界直流空冷式620MW汽轮机中压缸启动的特点，对整个中压缸启动过程作了详细阐述；对冷热态启动方式、汽缸预暖、旁路系统及控制、变压运行方式等进行了探讨，指出了启动中需注意的问题，可供同类型机组运行时借鉴。【关键词】超临界汽轮机中压缸启动启动方式0前言华能上安电厂三期国产超临界直流空冷式2X620MW工程的5号、6号机组分别于2008年6月1日和7月16日通过168h试运行。其汽轮机为东

2、方汽轮机厂引进日立技术生产的NZK620—24.2／566／566超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、直接空冷凝汽式汽轮机，机组启动默认方式为中压缸启动。为首台国产超临界直流空冷式620MW汽轮机中压缸启动，总结其启动经验，对我国今后同类超临界直流空冷式机组完善其启动系统，找出最佳启动方式具有重要的意义。1汽轮机结构东方汽轮机厂620MW超临界直流空冷式汽轮机为三缸四排汽、高中压合缸、通流部分反向布置、高中压缸采用双层缸结构、两个低压缸采用对称双分流结构、中部进汽。采用三层缸结构：内缸为通流部分、第

3、二层为隔热层、外缸为排汽部分。高中压转子和低压转子均为整锻无中心孔的转子，汽轮机为冲动式。高压缸共有8级，中压缸共有6级，低压缸共有2x2x6级，低压缸末级叶片长度为661mm。汽轮发电机组轴系中,l、2号轴承采用3瓦块可倾式轴承，3、4、5、6、7、8、9号均采用椭圆形轴承；2、3号轴承之间有两个推力盘,中间有两个推力轴承，承受转子的剩余推力，同时也确定了转子的位置；高中压转子推力盘中心就是整个汽轮机转子相对于汽缸的膨胀死点。当机组的动静部分相对位置确定后．转子的剩余推力就依靠该推力轴承完成。汽轮机采

4、用自密封迷宫式的轴封系统，高中压缸有三腔室，低压缸有两个腔室，轴封系统配置一套简便又十分可靠的调压、调温装置，以满足向高中压缸和低压缸各轴封的供汽要求。2系统设置全国火电600MW级机组能效对标及竞赛第十五届年会论文集汽机7主蒸汽经汽轮机主汽阀后进入到四个高压调节阀,经过导管进入汽轮机喷组膨胀做功。再热蒸汽经汽轮机中压联合汽阀分为两路进入汽轮机中压内缸,经过导管进入汽轮机喷组膨胀做功。中压缸作功后的蒸汽,经一根异径连通管分别进入两个低压缸，作功后的乏汽排入两个不同背压的凝汽器。华能上安电厂超临界空冷直流

5、式汽轮机设计有两种启动方式：中压缸启动和高中压缸联合启动。高压缸启动主要考虑旁路故障而设计。为了实现中压缸启动方式,机组配置了4O％高压旁路和2x30%的低压旁路系统。高压缸配置有用于倒暖预热的暖缸阀（RFV)和隔离时对高压缸抽真空，以免鼓风发热损坏的抽真空阀(VV)。3中压缸启动方式的特点中压缸启动时，自动根据中压内缸壁温t的高低划分机组热状态：冷态：t<305℃；温态：305℃≤t<420℃：热态：420℃≤t<490℃：极热态：t>490℃。3.1冷态中压缸启动冷态中压缸启动冲转过程中需注意以下几

6、方面：(1)高压缸调节级金属内壁温度小于150℃，此时高压缸需预暖，待调节级后高压缸内壁金属温度大于150℃时，高压缸闷缸。闷缸时间根据“高压缸预暖闷缸时间曲线”确定，保持缸温均匀上升，预暖时间大约4h。(2)在汽轮机冲转前，当高压调节阀内壁或外壁温度小于150℃或内外壁温差大于50℃时，必须对高压调阀室进行预暖，预暖时间约l小时左右。(3)冷态冲转参数：主汽压力为8.73MPa．主汽温度为380℃；再热压力为1.1MPa，再热温度为340℃；凝汽器压力≤一87kPa。(4)机组转速为1500r／min

7、时需进行约4h中速暖机。(5)机组转速为3000r／min时，参考由逻辑计算出的暖机时间进行暖机。高压缸预暖时要求高压缸预暖蒸汽温度在200-250℃且保持28℃以上过热度，预暖蒸汽压力0.5-O.7MPa，维持高压缸内部压力为O.39～O.49MPa左右，否则机组会产生附加的推力，控制金属温升率不超过50℃/h，预暖蒸汽采用高旁后冷再蒸汽，通过高排逆止门小旁路门将蒸汽引入高压缸，然后通过导汽管疏水排向凝汽器；在锅炉提升参数的同时进行高压缸预暖，暖缸过程中尽可能保持几个疏水手动阀的开度一致。高压缸预暖结

8、束时，要求缓慢关闭预暖阀，避免调节级金属温度在预暖结束后出现较大幅度的下降。高压调速汽门(CV阀)腔室预暖时，机组需要挂闸，点击“阀壳预暖”按钮，挂闸后高压主汽门及高压调速汽门在关闭状态。2号主汽门缓慢微开至2l％对高压调阀室进行预暖。当高压调速汽门腔室内外壁金属温差大于80℃时关闭腔室预暖．当高压调速汽门腔室内外壁金属温差小于70℃时再次打腔室预暖，直至腔室温度达到150℃且温差小于50℃时高压调阀室预暖结束。当高压缸预暖及高压调速汽门腔