200MW汽轮机冷启控制要点.docVIP

200MW汽轮机启停及工况变化时胀差控制 臧军荣 王宝民 （秦皇岛发电有限责任公司） 摘要：本文针对秦皇岛发电有限责任公司200MW机组启、停及工况变化时胀差变化及控制方法进行说明，结合现场实际总结经验，以利于机组启、停时，合理操作，控制胀差在合格范围，确保设备安全。 关键词：控制；胀差；因素；方法 1　前言 一期两台机组原为哈尔滨汽轮机厂C145/N200/130/535/535型汽轮机，我公司于2005年9～10月利用A级检修对#2汽轮发电机组进行通流增容改造，2006年3～5月对#1汽轮发电机组进行通流增容改造，目前两台机组改型为C150/N220-12.75/535/535型。（改造设计、制造由北京全四维动力科技有限公司、南京汽轮电机集团完成。） 国产200MW机组高压缸采用双层缸结构，高压内缸及喷嘴室分别单独铸成，内外缸之间由隔热环隔成高温区和低温区两个空间，分别由进汽短管与汽封套的漏气以及第九级后抽汽中的一部分来冷却，以减小内缸高温段的内外壁温差。因为缸体结构特点，高压缸设有夹层和法兰、螺栓加热装置。 2　影响胀差的主要因素 汽机胀差是指转子和汽缸沿轴向膨胀不相同所产生的相对膨胀值。主要是由于转子和汽缸的质量不同，及热交换条件不同而产生。在机组启动、停机及变工况过程中胀差变化较大，稳定工况时，胀差趋于一稳定值。影响胀差的主要因素有： 2.1　主、再热蒸汽的温升、温降率。 2.2　轴封供汽温度的高低、以及供汽时间的长短。 2.3　加热装置的投入时间以及所用汽源。 2.4　暖机时间的长短。 2.5　凝汽器真空的变化。 2.6　负荷变化的影响。 3.1.2　冲转参数的合理选择、控制 冷态启动，汽缸金属温度低于150℃，冲转参数的合理选择是控制升速、胀差的关键。由于冲转参数以机侧测点显示数据控制，因测点位置的不同，升参数过程中机侧温度较炉侧参数滞后80℃左右，所以升参数过程中，炉侧温度达190-200℃，蒸汽过热度大于50℃，进行二段暖管，尽早全开电动主闸门，提高机前参数。注意缸温变化。冷态启动过程中，要进行1000r/min中速暖机，所以冲转参数参照炉侧参数，尽量维持低限，机侧主汽压力1.76～1.96MPa，主、再热汽温度控制在230～260℃，且主、再热汽温过热度大于50℃，炉侧汽温控制在300±10℃范围内。 3.1.3　暖机升速 从冲转到定速期间，高压胀差基本上是上升的。在这一阶段，蒸汽流量比较少，在高压缸中，蒸汽主要在调节级内作功，金属主要在该级段范围内被加热，所以整个高压转子平均温度的上升是有限的。相对外缸来说，转子温度的变化总是超前的，只要汽温无剧烈的波动，在单位时间内，胀差的变化就比较均匀。中压缸因进汽量小，因为冲转时再热汽温往往低于主蒸汽温度，随着转速的升高，中压缸的进汽量增加，再热汽温上升也较快，中压转子的膨胀值大于汽缸的，故中压胀差增加。低压胀差在整个升速过程中变化较大，在低速暖机时，低压缸转子都有明显的伸长，所以低压胀差就比较大。自低速暖机至中速暖机结束，中压转子的膨胀速度有所增加，低压转子保持原有的膨胀速度，而相应的低压缸变化较小，所以，低压胀差增加较多。当中速暖机后再升速时，中、低压胀差都有减小的趋势，低压胀差大幅度下降。这主要是泊桑效应对低压转子的缩短作用，即随着转速的升高，离心力增大，在轴向上的分力增大了，因而使转子变粗而缩短，表现为低压胀差减小。 总结以往运行经验，汽机升速过程中，低速磨检正常后，不再进行低速暖机，直接升速到1000r/min进行中速暖机。机组通流改造后，中速暖机控制在60分钟，适当降低真空（维持85kPa左右），增加中压缸的进汽量，使中压缸膨胀增加。 3.1.4　加热装置的及时投运 在冷态启动时，机组冲转前加热装置应进行暖管，一般在1000r/min时，及时投入加热装置。汽源用主汽供，因为冷态启动冲转参数较低，尽量开大供汽门维持压力，随着参数的增长及时调整，避免加热联箱超压。特别是法螺加热投入时，回汽总门尽量开大，用供汽门调整压力，保证加热的蒸汽流量，确实起到加热法螺的作用。加热装置投运后，要监视汽缸各金属温度的变化，根据各部的温升情况及时对系统各分门进行调整。 3.1.5　升速和并列带负荷 由于升速到定速的时间较短，蒸汽温度和流量的变化对胀差的影响，在定速后才能反映出来。定速后，高压胀差增加的幅度较大，持续的时间也较长，这时中、低压胀差也逐渐增加。特别是发电机并网后，在低负荷暖机阶段，蒸汽对转子和汽缸的加热比较剧烈，高压胀差增长较快。高压胀差的变化，主要取决于主蒸汽温度的变化和有关操作。 及时开启一、二漏各分门，低加随机启动，保证轴封一、二漏汽顺畅。 机组从冲转到定速、并网，尽量控制主汽温度稳定，使汽缸金属温度逐渐接近蒸汽温差，减缓胀差的增长速度。 并网后，随