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1、300MW汽轮发电机组冷态启动过程旁路系统的应用摘要：详细描述了在汽轮发电机组启动过程旁路系统的运用，包括旁路阀实际开度的大小及其开启时机的控制。介绍了某种特殊情况下的非标准中压缸启动状况，并给出了此种状况下运用旁路系统应注意的要点。关键词：300MW汽轮发电机组；启动过程；旁路系统；中压缸启动旁路系统在汽轮发电机组启动过程中的合理运用，会减少启动时间，降低工质损耗，减轻缸体金属疲劳损伤，使机组尽快处于最佳运行工况。1机组规范某电厂4号300MW机组汽轮机为亚临界一次中间再热、两缸两排汽、冲动凝汽式，高中压缸合缸，高压缸为双层缸结构，设有夹层加热系统，加热汽源来自主蒸汽。暖机系统采用倒暖方式，
2、暖机汽源来自辅助汽，通过倒暖阀(RFV)流入高压缸排逆止阀前，进入高压内缸。一部分辅助蒸汽由高压内缸疏水管道进入凝汽器，另一部分经过高、中压缸之间的密封进入中压缸，再由中压缸排汽联通管进入低压缸。旁路系统设置高、低压旁路(高旁、低旁)，各设有一级减温器，旁路系统进入凝汽器前设有一级减温器。旁路系统容量为40%BMCR。另外，数字式电液控制系统(DEH)中未设计中压缸启动方式，因此只能采用高、中压缸联合启动方式。锅炉为双拱单炉膛，“W”火焰炉，设置有24支点火油枪，燃料为0号轻柴油，每只油枪的容量为0.5t/h。2 冷态启动冲转蒸汽参数冲转前高、中压缸内壁金属温度分别按150和50计算，设计推荐
3、冲转蒸汽参数为：主蒸汽压力3.45Mpa，温度320 ；再热蒸汽压力0.686 Mpa，温度237。由于机组的暖机汽源来自辅助蒸汽，所以暖机不受锅炉限制可以提前进行。考虑到暖机速率以及暖机到150后需要的保温时间，暖机至少需要4h，汽轮机才具备冲转条件。根据锅炉冷态启动升压曲线，从点火到冲转蒸汽参数需要约3.5h，因此应在暖机开始的同时或稍晚锅炉开始点火。为节省时间、节省燃料及工质，控制的重点是在汽轮机具备冲转条件的同时，锅炉主蒸汽及再热蒸汽参数也达到冲转蒸汽参数值。因此，采取如下操作方式：点火开始投入旁路系统，初期旁路阀开度可小一些，比如高、低压旁路(高、低旁)阀均开至5%左右。同时，尽量点
4、燃多一些油枪，比如12支或更多油枪，目的是能顺利按照升压曲线升压，不至于延误起机时间。随着锅炉热量的升高，汽包升压速率会有过高的趋势，这时应将旁路阀开大，严格控制升压速率在规定的范围内。点火2小时后，气压升至1Mpa后，允许升压速率增大，将旁路阀关小，或增加更多油枪强燃烧，继续升温升压。应该注意的是，旁路阀的开度，即炉内蒸汽循环量的大小，对汽温起着至关重要的作用：开大旁路阀，气温明显升高；关小旁路阀，汽温减小升高甚至停滞。对此，可灵活调节旁路阀的开度，兼以操作油枪的投、切，把蒸汽参数控制在要求范围内。曾经发生过为了提升汽温而将高旁阀开度升至50%以上、低旁阀全开的情况，在这种情况下低旁阀后温度
5、超过90时旁路系统会跳闸，所以要提前，关小高、低旁阀，加大低旁减温水，避免因跳闸使旁路系统全部关闭。3 冲转过程旁路系统的运用汽轮机从冲转至3000r/min过程中，除了在500r/min时要作短暂停留外，分别要在1200r/min、2000r/min及3000r/min进行暖机操作，只有当升速条件满足后，才可继续升速、并网、带负荷。因此，在温升率、时限要求等允许情况下，尽快满足升速条件，尽量缩短暖机时间。开始冲转时，为了使高压缸排汽(高排)逆止阀顺利开启，应将高旁阀全关，因为冲转初期蒸汽流量小，高排压力很低，此时如果高旁阀开启，有可能高排逆止阀后压力大于阀前压力，使高排逆止阀无法打开。这样，
6、由于鼓风热量不能被流动蒸汽带走，容易造成高排温度急剧上升，达到跳闸值(420)。同样，应将低旁阀保持50%开度，并保持足够的低旁减温水量，防止低旁阀后温度超限。升速至1200r/min时，应暖机30min之后升速至2000r/min。暖机时，监视中压缸排汽口下半内壁金属温度大于130后暖机60min。因此，在1200r/min时，应将低旁阀全关，提高中压缸的进汽量，同时应将低压缸回热抽汽全部投入。机组冲转到2000r/min后，中压缸排汽口下半内壁金属温度应很快大于130后暖机。需要继续升速应满足下列条件：高压内缸上缸内壁金属温度大于250，高、中压缸膨胀大于7mm，高、中压缸胀差小于3.5m
7、m并趋于稳定。其中，高、中压缸胀差靠投入夹层加热装置来控制高压内缸上缸内壁金属温度，满足高、中压缸膨胀大于7mm要求。因此，提高高压内缸上缸内壁金属温度，将高旁阀开启，注意不要将高排逆止阀完全关闭，如果需要增大锅炉通流量，也可将低旁阀开启提高主蒸汽温度，降低主蒸汽压力，以提高高压缸调节级后温度，加热高压内缸。此时，通过调节旁路阀开度，监视调节级后汽温，使之一直大于高压内缸上缸内壁金属温度50以上，保证一定的升速率。同时，应控制高压内缸上缸内金属升率小于1.5/min。在暖机结束时，其它升速条件也应满足，以继续升速。3000r/min后，将旁路阀全部关闭，暖机30min，即可并网带负荷。4非标准
8、中压缸启动旁路系统的运用某电厂4号机组的辅助蒸汽系统主要用于汽轮机汽封及锅炉油枪用雾化蒸汽。由于电厂设计的特殊性，在4号机组事故跳闸后，相邻机组可供的辅助蒸汽量极少，而如果要启动辅助锅炉，要耗费较长时间。因此，在不存在影响机组启动的其它条件下，为了快速启动，处于热态或极热态的机组，可以利用锅炉蓄热，先行自带辅助蒸汽保证锅炉点火启动，匹配好蒸汽参数后，冲转并网带负荷。机组事故跳闸后，将高、低旁阀开启，维持冷段再热蒸汽(冷再)压力1Mpa左右，开启冷再供辅助蒸汽调节阀，将辅助蒸汽压力控制在0.7Mpa左右。锅炉尽快复位点火。根据情况调整低旁阀的开度，如果确认至并网需要很长时间，则应关小甚至全关闭低
9、旁阀，以减小工质损失；如果能冲转并网，则可适当开大低旁阀，获得合格的蒸汽匹配参数。各方面条件满足后，准备冲转。冲转时，调节阀与再热调节阀的开度以1：3关系开启。在实际冲转过程中，在再热调节阀开度上升至10%以前，调节阀是关闭的，这就为采用非标准中压缸冲转提供了可能。继续保持高旁阀的开度，再热蒸汽压力维持1Mpa左右，汽轮机复位冲转。冲转之前，高排逆止阀前的疏水阀必须打开，以利于抑制高排温度的升高。发出升速指令后，首先打开再热调节阀，由于再热蒸汽压力有1Mpa左右，在3000r/min以前再热调节阀开度不超过10%就能满足升速率要求。所以，调节阀不用开启，高压缸不进汽，也就不会产生很大的鼓风热量，高排后温度不会明显增大。机组并网后，锅炉加大燃烧率与汽轮机升负荷要协调完成，使机组负荷尽快升至60MW，升负荷时，随着调节阀逐渐开启，高排温度会有明显提升，此时，应密切监视，防止超温，迅速将高旁阀全关，高压缸进汽做功，高排逆止阀被顶开，完成高中、压缸进汽的转换，并继续按正常方式升负荷。5结束语:旁路系统在机组启动过程中具有很高的灵活性。对旁路系统精心调整，能够保证安全的前提下，使机组处于最佳运行工况。