超超临界二次再热启动控制

超超临界1000MW二次再热汽轮机启动运行说明机组参数功率：1000MW进汽压力：31MPa/11MPa/3.29MPa/0.4MPa进汽温度：600℃/610℃/610℃结构：VHP+HP+IP+LP+LP(五缸四排汽）阀门：VHP/HP/IP(主汽门ESV+调门CV)X2系统配置HPESVBOILERVHPBPRH1VHPHPHPBPbRH2凝汽器HPVNETHPNRVVHPESVVHPCVVHPNRVHPCVIPESVIPCVLPLPIPVHPVENTHPBPaIPBP•汽轮机安全可靠的启动是机组稳定运行的基础。和一次再热相比，机组的启动参数更高，系统更复杂，稳定转速的难度更大。•启动的难点在于：启动阶段流量低，需要控制排汽温度不因鼓风发热升高；阀门更多，转速控制困难。•经过和热力、本体多次讨论协商，确定采用VHP/HP/IP联合启动方式。二次再热机组启动方式联合启动方式采用超高/高/中压缸联合启动方式。阀门开启顺序：超高压缸(VHP)先打开接受锅炉蒸汽，在达到一定蒸汽流量后高压缸/中压缸(HP/IP)同时打开。为了避免由于流经汽轮机汽缸的蒸汽流量过小，造成VHP及HP排汽区域温度过高，设置高排温度控制器，根据VHP及HP排汽温度自动调整各个汽缸的流量分配。阀门开启顺序超高压调门首先开启流量指令大于4%,高压中压调门按照4-70的曲线开启。到转速达到2000r/min,高压中压调门关小,重新按照20-70曲线开启。启动步骤启动准备预暖进汽阀门升速在暖机转速预暖升速到额定转速在额定转速暖机同步启动前的准备锅炉点火。旁路阀门打开，维持旁路压力。机组盘车投入，自动启动程序处于初始状态。主汽门前疏水打开，暖主蒸汽管道及主汽门。启动程序打开各调门前疏水阀打开主汽门满足下列条件，打开主汽门，加热阀门VHP、HP和IP上下外缸温差在限制值之内（小于30K)。所有辅助系统（润滑油、顶轴油、真空、汽封系统等）运行正常。各主汽门前疏水阀打开X1，X2温度准则满足蒸汽品质满足要求，运行人员手动确认备注：如果满足X2准则所需时间过长，手动点开主汽门，一分钟后关闭，间隔时间不小于10分钟X1A准则准则:𝜗𝑚𝑠𝜗𝑚𝐶𝑉+X1A检查:打开VHP主汽门前X1B准则准则:𝜗𝑅𝑆1𝜗𝑚𝐶𝑉+X1B检查:打开HP主汽门前调门平均温度主门前进汽温度X1准则：避免高压蒸汽阀体的不确当冷却X2A准则准则:𝜗satst𝜗𝑚𝐶𝑉+X2A检查:打开VHP主汽门前X2B准则准则:𝜗satst𝜗𝑚𝐶𝑉+X2B检查:打开HP主汽门前VHP调门平均温度HP调门平均温度主门前进汽饱和温度主门前进汽饱和温度X2准则：避免由于饱和蒸汽温度的不平稳增加引起高压蒸汽调门的不适当加载。冲转前的检查启动程序在打开调门前做如下检查：主蒸汽温度在限制区之内，以防止高压转子骤冷（大于360°)。主蒸汽/再热蒸汽有足够的过热度（大于30K)。温度裕度30K（超高压缸、超高压及高、中压转子）再热蒸汽温度在限制区之内，以防止中压转子骤冷。X4,X5,X6温度准则满足。超高排通风阀处于打开状态。高排通风阀处于关闭状态。超高排/高排逆止门处于关闭状态。本体疏水阀打开。X4A准则准则:𝜗ms𝜗satst+X4A检查:打开VHP调门前X4B准则准则:𝜗ms𝜗satst+X4A检查:打开HP调门前主门前进汽温度X4准则：避免末级存在湿蒸汽进汽压力计算的饱和温度X5准则：避免超高压汽轮机汽缸及转子的冷却θmsθmVHPS/VHPT+X5检查:打开VHP调门前主门前进汽温度VHP转子平均温度VHP汽缸平均温度X6A准则准则:𝜗RS1𝜗mHPS+X6A检查:打开HP调门前HP/IP转子平均温度X6准则：避免高中压汽轮机转子的冷却X6B准则准则:𝜗RS2𝜗mIPS+X6B检查:打开IP调门前HP/IP进汽温度冲转暖机汽轮机超高压调门先打开，随后高/中压调门打开，开始冲转。同时超高压缸/高压缸排汽逆止阀电磁阀带电，使逆止阀处于自由状态。启动程序控制机组升速到暖机转速（870r/min）。备注：在暖机过程中，根据X7温度准则调整各个调门开度，以缩短暖机时间。升速到额定转速当下列条件满足后，控制器将停止暖机，升速到额定转速：超高压、高、中压转子预暖完成，保证在升速期间转子不会超过应力。主蒸汽/再热蒸汽有足够的过热度（大于30K)。X7温度准则满足。其中，高压内缸内壁测点温度低于177度，中压内缸内壁测点温度低于200度（中压外内缸内壁测点温度低于164度），X7e、X7f准则才起作用。温度裕度30K（超高压缸、超高压及高、中压转子）备注：高/中压转子温度大于脆性转变温度116度，作为X7e、X7f准则。X7A准则准则:𝜗ms𝜗mvhps+X7AX7准则：汽轮机转子/汽缸暖机完成VHP转子平均温度VHP转子中心温度主门前温度X7B准则准则:𝜗𝑚𝑠𝜗𝑚𝑉𝐻𝑃𝐶主门前温度VHP汽缸平均温度HP转子平均温度HP转子中心温度HP主门前温度X7C准则：准则：𝜗𝑅𝑆1𝜗𝑚𝐻𝑃S+X7CX7D准则准则：𝜗𝑅𝑆2𝜗𝑚𝐼𝑃S+X7DIP转子平均温度IP转子中心温度IP主门前温度在额定转速暖机启动程序保持机组转速在额定转速，进行暖机，直到满足要求，以防机组在带负荷期间超过应力。控制高压排汽温度不超过设定值。通过超高压、高中压调门，控制器自动调节蒸汽流量，以避免汽轮机鼓风发热。旁路阀在压力控制方式，维持蒸汽压力。温度裕度30K（超高压缸、超高压及高、中压转子）X8温度准则满足X8A准则准则:𝜗RS1𝜗mhps+X8AHP主门前温度HP转子中心温度HP转子平均温度X8准则：高中压转子/汽缸暖机完成IP转子平均温度IP转子中心温度IP主门前温度准则：𝜗𝑅𝑆2𝜗𝑚𝐼𝑃S+X8BX8B准则排汽温度高控制如果超高压缸排汽温度过高，首先减小中压调门的开度，减少中压缸的进汽量，增大超高压缸的进汽量；如果超高压缸排汽温度进一步上升，则关闭超高压缸调门，超高排通风阀打开，将超高压缸抽真空，由高中压缸控制汽轮机的进汽量。如果高压缸排汽温度过高，首先减小中压调门的开度，减少中压缸的进汽量，增大高压缸的进汽量；如果高压缸排汽温度进一步上升，则先关闭超高压调门，超高排通风阀打开，将超高压缸抽真空，中压调门开度保持不变开大高压调门；如果高压缸排汽温度继续上升，则关闭高压调门，高排通风阀打开，将高压缸抽真空，由中压缸控制汽轮机的进汽量。备注：如果低压末级持环温度达到120度（比喷水温度低20度），保持中调门开度，此时为中调门最小开度。VHP排汽温度设定HP排汽温度设定同期带负荷一旦汽轮机满足了预暖要求，机组自动同期控制器将快速增加负荷到初负荷设定值（5%额定负荷）。最大升负荷率为10%/min。应力评估器将根据温度裕度限制升负荷率。当温度裕度为零时，停止升负荷。当达到锅炉负荷，汽轮机可通过全部蒸汽流量，高低旁路关闭。旁路站全关后，启动程序将汽轮机控制器切回到压力控制方式。在滑压运行方式，升高锅炉负荷到设定值。热态启动及甩负荷在热态极热态启动时，考虑到超高压缸流量较小，排汽温度超温的可能性较大，直接将超高压缸切除，超高压逆止阀关闭，超高压排汽通风阀打开将超高压缸抽真空，由高中压缸进行冲转。当机组带上一定负荷，汽轮机的进汽流量达到一定值后，开启VHP，完成超高压缸/高压缸/中压缸的负荷重新分配。同样，在汽轮机甩负荷后，考虑到蒸汽参数较高，维持机组转速需要的蒸汽量很小，考虑直接将超高压缸切除，由高压/中压调门控制机组维持机组转速，待并网后再开启超高压缸。切缸后的重启在机组并网后带上一定负荷，程序自动启动开启超高压缸、高压缸顺控，将超高压、高压调门打开，同时关闭超高压/高压通风阀，恢复正常运行。•重启高压缸负荷大于100MW(10%)•重启超高压缸负荷大于150MW(15%)汽轮机甩负荷以下两种工况，产生瞬时电网中断信号KU，该信号使控制器输出为零并关闭调门。如果产生的瞬时电功率输出非常高，快速降低的负荷量超过甩负荷识别限值（700MW如果负荷迅速下降时输出功率较低，符合以下条件：实际负荷小于两倍厂用电负荷的限值GP2EB=100MW负荷控制偏差大于两倍厂用电负荷的限值GP2EB实际负荷大于负荷负向限值GPNEG=-25MW汽轮机甩负荷为避免在短时间内反复出现快关动作，系统设置了一个7秒的闭锁时间，期间阀门只能执行一次快关动作。快关动作时间保持150毫秒,150毫秒后阀门恢复到正常调节状态。如果在甩负荷识别时间2秒内，上述两种负荷中断情况消失并恢复到正常状态，则系统不会发出甩负荷信号LAW，继续维持阀门快关前的控制方式。如果上述两种情况继续存在，则发出甩负荷信号，将控制方式切换到转速调节器调节转速或者负荷的状态。