汽轮机正常停运

汽轮机的停机概述汽轮机停机过程对机组零部件来说是一个冷却过程。停机包括从带负荷运行状态减去全部负荷、解列发电机、切断汽轮机进汽到转子静止、盘车等过程。停机中的主要问题是防止由于机组零部件冷却过快或不均匀冷却而使零部件产生过大热应力、热变形和胀差。根据不同的要求，可以选择不同的停机方式。机组停运方式选择1、额定参数停机：主要是为了短时间内消缺处理后能及时启动，希望机组的汽缸金属温度维持较高的水平，缩短机组的启动时间。停机过程中，压力滑降的范围不大，温度基本不变。2、滑参数停机:主要是为了使停机后的汽缸金属温度降到较低的温度水平。机组计划性大小修停机应采用滑参数停机方式。3、事故停机：主要用于机组发生事故，危及人身和设备安全及突然发生的不可抗拒的自然灾害。汽轮机正常停运汽轮机打闸停机，发电机程跳逆功率保护动作正常，发电机解列，启动交流润滑油泵和高密备用泵。应确认TV1-2、GV1-6、RSV1-2、IV1-2全部关闭，查汽轮机转速开始下降。检查DEH画面“脱扣”灯亮，目标转速回零，各抽汽逆止阀、高排逆止门关闭；检查主汽门后压力正常，检查导汽管、主、再热器管道疏水门应开启。检查高、低压旁路自动开启正常，关闭高压旁路，保持低压旁路开启，再热汽压力为零；确认汽机疏水系统阀门（本体、导管等）在开启位置，冷再供辅汽联箱电动门关闭严密。汽机惰走时，注意检查各轴承金属温度、回油温度明显下降，调整冷油器冷却水，润滑油温不低于35℃。转速下降至1450rpm/min，顶轴油泵应自启动，否则手动启动一台顶轴油泵，并记录#3、#4、#5、#6轴承顶轴油压。转速降至600rpm/min，且低压缸排汽温度小于79℃，确认低压缸喷水阀关闭。汽机转速至零时，查盘车装置自动投入，检查各轴封、轴瓦及汽缸动静部分摩擦情况应正常。记录惰走时间，盘车电流及其摆动值，转子偏心值。监视汽缸金属温度变化情况。在盘车阶段，汽轮机真空未破坏之前，注意调整并降低轴封压力，以各轴端汽封不冒汽为宜。锅炉压力到零，确认凝汽器无蒸汽、热水进入，根据要求汽轮机可以破坏真空，注意加强汽缸进冷气冷水的监控。破坏真空操作原则为真空到零，轴封到零。停用真空泵检查轴封供回汽各路阀门关闭严密，就地无冒汽现象，真空破坏门保持全开位置。凝汽器真空到零后，退出轴封供汽，停止轴加风机。当高压内缸调节级金属温度和中压缸第一级叶片持环温度达150℃以下,可以停运盘车装置,顶轴油泵,润滑油泵。当各系统不需减温水和其他用水时，可以停用凝结水泵。真空系统停运后，当低压缸排汽温度降至50℃以下，可以停运循环水泵。辅机的停止应根据实际情况并参照辅机运行规程的规定进行。机组正常停运过程中的注意事项停机过程中，主、再热汽温尽量控制在上述规定范围内，温差降到最低限。减负荷过程中，严格控制降压速度，注意严密监视汽缸各部温度的变化，汽缸各点温差应正常；应严密监视高、中压缸胀差变化的趋势，当负胀差增长速度较快时，应暂停减负荷，使缸体膨胀收缩均匀。减负荷过程中，应注意调速系统动作正常，高、中压调门无卡涩现象。汽轮机打闸停机，发电机程跳逆功率保护应动作正常，否则应立即手动解列。在停机过程中，主、再热蒸汽温度骤降，在10min内下降幅度超过50℃应立即停机。在停机过程中，如发现汽缸内壁金属温度急剧下降，应迅速查明原因处理，下降超过50℃应事故停机。整个机组停运过程中应严格控制汽包任意两点间的壁温差小于40℃，高中压外缸上、下缸金属温度差小于42℃，高压内缸上、下缸金属温度差小于35℃。滑参数停机正常停机如果是以检修为主要目的，希望机组尽快地冷却，则可选择滑参数停机方式。滑参数停机时，在调速汽门逐渐全开的情况下，汽轮机负荷随着锅炉蒸汽参数的降低而下降，汽机的金属温度也随着相应下降。直至负荷到零为止。解列后，还可以继续降低蒸汽参数来降低汽轮机的转速，直到汽轮机静止。这样汽缸和转子的金属温度都较低，大大缩短了汽机的冷却时间，可以使检修人员尽快地揭缸，缩短检修工期。停机前的准备工作：准备好操作票及各种工具、记录；试验各油泵、盘车电机良好；检查轴封汽源压力正常，将公用系统切换至邻机。机组滑参数停运参数滑降范围及控制指标滑参数停机最终缸温的选择应根据机组具体条件而定，不低于250℃。过热、再热蒸汽平均温降率推荐0.5～0.8℃/min，最大不超过1℃/min。负荷变化率不超过3MW/min。汽机缸温平均变化率，不超过0.8℃/min。汽轮机高中压外缸上、下缸温差应不超过42℃，锅炉汽包壁金属壁温差应不超过40℃。滑参数停机要点1、机组滑参数停机的操作步骤与正常停机步骤一致，所不同的是采用分阶段降温方式，每次汽温降温幅度达20～40℃后，稳定20～30min后再继续滑参数，直到汽温降到其过热度不低于100℃。滑停的阶段控制按照附录的“滑停典型曲线”进行。停运过程中的有关事项、停机后的操作参照正常停机的有关规定进行。2、滑停过程逐渐开大调速汽门，降低蒸汽压力，直到210MW调速汽门接近全开，为了防止调节级后汽温反弹，应同时适当降低锅炉主蒸汽温度。降温幅度和速度应使调节级汽温低于金属温度30℃左右。同时应注意胀差、振动等指标不超限，蒸汽温度应满足蒸汽过热度不低于65℃的要求。高排或冷再热蒸汽不应出现饱和状态。3、有必要时大范围改变汽轮机调门开度，可以改变调节级汽温，利用此手段可以缓和主汽温度大幅度波动时对高压转子的热冲击和由于其他原因造成的胀差超限。4、旁路系统在滑停后期根据需要可投入运行，有利于高、中压缸流量的比例调节，从而调节高、中压缸相对冷却速率，而且亦增加了低负荷时锅炉蒸汽产量，有利于温度调节与控制，也有利于燃煤烧空仓和滑停过程的协调。5、滑停过程中，要合理地控制负胀差和各部分温差，如控制过严，不但使滑停过程时间过长，有时由于热应力下降过大而引发新一轮的应力循环，增加机组寿命损耗。6、在较低负荷时，应保持足够的真空，以防止低容积流量条件下末级长叶片发生脱流和颤振。7、滑停期间回热系统维持正常运行。低负荷时，要注意维持各加热器的水位，根据需要及时将加热器疏水倒至压力更低的加热器或凝汽器，防止加热器保护动作。8、达到目标缸温后，应稳定运行30～40min，防止缸温反弹。关小调速汽门，负荷降到零、解列、打闸、测量惰走时间、盘车时的大轴偏心和盘车电流，按规程停止各辅机运行。滑停注意事项滑停中发生事故时，按事故处理规程进行处理，并应分析原因。滑停过程中应严密监视各运行参数、各部温差，胀差、缸体膨胀、振动、轴瓦温度、轴向位移等重要参数及汽轮机滑销系统工作情况，定时记录、分析，如有异常应果断处理。主机各轴承振动应与正常运行时基本相同。在稳定转速下，轴承振动突然变化20μm，轴振变化了50μm或轴振动超过200μm，均应分析，必要时停止滑停。在滑停过程中，主、再热蒸汽温度骤降，在10min内下降幅度超过50℃应立即停机。滑停过程中，如发现汽缸内壁金属温度急剧下降，应迅速查明原因处理，下降超过50℃应事故停机。滑停过程中，主蒸汽、再热蒸汽温差≯50℃，降温过程中再热汽温应尽量跟上主蒸汽温度。滑停过程中，注意汽温、汽缸壁温下降速度，主、再热汽温在10min内急剧下降50℃，应打闸停机。严防发生汽轮机水击，主蒸汽过热度控制在80℃，最低不能低于56℃。滑停过程中，不准进行汽轮机的注油试验或其它影响高、中压自动主汽门，调速汽门开度的试验。应及时通知化学加强对凝结水质的监督和分析。在降温降压的过程，应特别监视高、中压转子有效温度、中压叶片持环温度变化情况，注意机组胀差及绝对膨胀的变化。减负荷过程中，高加切除后应特别注意主再热汽温的监视和调整，避免汽温的反复。监视和分析主汽门室、高、中、低压缸温及ATC所显示的汽机各点金属温度下降率应正常。滑参数停机过程中，当汽缸温度降至200℃以下时，就可打开蒸汽管道和汽缸本体的疏水门，使疏水排至疏水扩容器。在条件许可的情况下，低压加热器、高压加热器、除氧器均可进行随机滑停，这样对提高机组热效率、减少汽水损失、加强汽缸疏水、降低温差都大有好处。在整个滑参数停机过程中，参数不应出现回升现象。为确保滑停安全，应加强逐级管理，做好事故预想，出现异常要及时处理，避免事故扩大。额定参数停机额定参数停机时，首先做好停机前的准备工作。准备工作是保证机组顺利安全停机的一项重要工作。因此运行入员首先要根据设备的特点和运行设备系统的具体情况，做好事故预想，制定相应的处理措施，做好各项准备工作。比如试验油泵启停是否正常，以确保转子惰走及盘车过程中的轴承润滑和冷却用油；空转盘车电机；活动自动主汽门；活动各管道系统的有关阀门，使之处于随时可以投用状态。首先将机组所带负荷逐渐降低，负荷到零时解列发电机，打闸停机。为保证机组安全，减负荷速度有一定要求，这个要求主要决定于汽轮机金属允许的温降速度(停机过程中金属温降速度一般要求不得超过1℃／min)。为了把汽缸转子的热应力、热变形、胀差控制在规定范围内，每减去一定负荷后，就要停留一段时间，使汽缸和转子的温度均匀下降，并使各部件金属温差得到缓和。在一般情况下只要正确执行制造厂和运行规程的要求，按规定速度降负荷，汽轮机金属的温降速度和温差允许值就能够保证。在减负荷时，要密切注意相对胀差指示的变化，并尽量保持前轴封供汽温度比较高一些；在相对差胀负值较大时应停止减负荷，使机组金属温度趋于一致，各部件温差减小，相对胀差有减小的趋势时，再以一定的速度减负荷。减负荷后，发电机静子和转子电流相应减小，线圈和铁芯温度降低，应及时调整发电机氢气温度。机组正常停运参数下降范围及控制指标汽温、汽压的滑降范围视停机后缸温目标值而定。过热、再热汽温降温速度：＜1℃/min。过热、再热汽压降压速度：＜0.1MPa/min。负荷下降速度：2MW/min～3MW/min。汽缸金属降温速度：＜50℃/h。转子惰走汽轮机在最低负荷停留后，迅速减负荷到零、解列发电机。当汽轮机与电网解列之后，抽汽管道上的逆止门应能自动关闭，同时密切注意汽轮机的转速变化，防止超速。汽轮机打闸前应关小自动主汽门，以减轻打闸时对自动主汽门的冲击。打闻后检查自动主汽门和调速汽门。确认其处于关闭位置。打闸后，主汽门、调速汽门均关闭，汽轮机转速下降。在降速过程中，由于鼓风作用和泊桑效应(回转效应)，高中低压转子会出现不同程度的正胀差。特别是紧急停机时，如果打闸前的低压胀差正值比较大，又来不及调整，停机时往往使低压正胀差超过极限值。造成通流部分的磨损。对于高压转子来讲，如果负荷大幅度突减(例如带负荷打闸停机)时，高压轴封来不及切换为高温汽源，则会出现负胀差增大的问题。对于正常停机，打闸前一定要注意各胀差的大小，务必把胀差突变值考虑进去，以防止打闸后动静部分发生轴向间隙消失现象。汽轮发电机组在解列打闸停止进汽后，转子依靠自身的惯性继续转动的现象称为惰走。由于转子在旋转时受到摩擦、鼓风损失的阻力和带动主油泵等的机械阻力作用，转速将逐渐降低到零。从打闸停机到转于完全静止的这段时间称为惰走时间。如果转子惰走时间急剧减少，可能轴瓦已经摩损或机组动静部分发生了轴向或径向摩擦；如果惰走时间增长，则说明可能汽轮机蒸汽管道截门不严或抽汽管道截门不严，使有压力的蒸汽漏入汽缸所致。当然，真空破坏快慢、顶轴油泵启动早晚等都对惰走时间有一定影响。如五沙热电转子转速在1450rpm时，顶轴油泵自启动。真空降到零时，应立即停止向轴封送汽。停轴封汽的时间必须掌握好，如果真空未到零就停止向轴封送汽，冷空气将自轴封端进入汽缸，转子轴封段将受到冷却，严重时将产生变形，造成动静部分摩擦；如果转子静止后仍不切断轴封供汽，将会造成上下缸温差增大和转子受热不均匀，从而导致大轴弯曲，汽缸变形。并且轴封进汽量过大时，还可能会引起汽缸内部压力升高，而导致大气安全门动作。因此，最佳的办法是控制转速到零，同时真空也降到零时停止轴封供汽。汽轮机盘车目的⑴汽机启动冲转前，由于轴封供汽大部分漏入汽缸而造成汽缸上下出现