燃气轮机的启停课件

,单击此处编辑母版标题样式,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,主讲人：王攀,MS9001E,型燃气轮机的运行,主讲人：王攀MS9001E型燃气轮机的运行,1,目录,燃气轮机启停概述,燃气轮机启动过程,燃气轮机的停机,目录燃气轮机启停概述,2,第一章 燃气轮机启停概述,燃气轮机的整个启动过程是指转子由静止状态,(,或盘车,),逐步加速至额定转速、负荷由零逐渐增至额定值或某一预定值的过程。,在启动过程中，机内流动工质的参数逐渐升高，零部件被加热，其金属温度将由启动前的温度水平被加热而升高至额定功率所对应的温度水平。,第一章 燃气轮机启停概述燃气轮机的整个启动过程是指转子由静,3,燃气轮机的停机过程是指转子由正常运转状态逐步至静止状态的过程。,在停机过程中，其金属零部件将被冷却，温度相应降低，负荷逐渐降至零，转速也逐渐降至零。,燃气轮机启动和停机过程不仅操作复杂，而且其主要零部件的受力状态和金属的温度分布也会发生较大的变化，因此造成机组的启停速度受到诸多因素的制约，如燃气轮机零件的热应力、热疲劳、热变形、转子和气缸的胀差、机组的振动等。,燃气轮机的停机过程是指转子由正常运转状态逐步至静止状态的过程,4,一、燃气轮机启动状态和方式,燃气轮机启动状态可分为冷态、温态和热态三种：,(1),冷态启动。停机在,72,小时以上；,(2),温态启动。停机在,10,至,72,小时之间；,(3),热态启动。停机不到,10,小时。,其加载过程的共同点是：燃气轮机并网后不能立即加载至满负荷，只能加载至满负荷的,l0,20,或更小,（我厂一般并网后负荷自动设置为,5MW,，手动加减负荷为,510MW/,次）,，并在此负荷下运行一段时间，目的是逐步提升燃气轮机的排烟温度，对燃气轮机进行暖机。特别是联合循环机组，暖机时间将更长一些，因为还要使锅炉升温升压，直至锅炉内蒸汽压力和温度稳定,。,一、燃气轮机启动状态和方式燃气轮机启动状态可分为冷态、温态和,5,启动方式,按启动时间的长短，燃气轮机的启动操作方式分为三种：,(1),正常启动,(Normal start),正常启动是按设定程序进行的一种启动，启动过程中需要暖机,（暖机时间一分钟，此时,FSR,会自动减少）,，严格控制机组加速率和加载率，避免在机体内产过大的热应力，保证机组启动过程中的热应力在一个安全水平内。因此，这种启动方式所需时间较长，,9E,机组大约需,20,22,分钟,（实际启动时间为,27,分钟左右）。,启动方式,6,(2),快速启动,(Fast start),适应简单循环燃气轮机发电装置调峰的需要，一些机组设置了快速启动功能。这也是按设定程序进行的一种启动，但提高了加速率和加载率，减少了暖机时间，启动时间缩短。启动过程中的热应力的水平提高，但必须保证在可以接受的水平之内。,9E,机组快速启动时间约,9-10min,（使用较少）,。,(3),紧急启动,(Eraergency start),。这是一种强制性启动，即在很短时间内超越正常程序强行将机组从静止带至满负荷。这种启动对机组的损害很大，除非万不得巳，是不能进行这种操作的。,9E,机组紧急启动时间约,5-7min,（使用较少，一般适用于电厂黑启动）,。,(2)快速启动(Fast start)适应简单循环燃气轮机发,7,二、燃气轮机的停机,停机的方式通常分为,正常停机和事故停机,两大类。,正常停机根据实际运行的情况，又分为,调峰停机和维修停机,。,调峰停机是指机组调峰运行或接受地调指令而需要进行的短时停机，当电网负荷增加或缺陷消除后，机组很快再启动带负荷，直至恢复正常运行状态。,维修停机是机组为了进行大修、小修或维修而进行的停机，为了满足检修工期的要求，在停机过程中应尽量降低燃气轮机的金属温度，使机组尽快冷却，以便缩短检修的时间。,事故停机是指机组监视参数超限，保护装置动作，机组从运行负荷瞬间降至零负荷，发电机与电网解列，燃气轮机转子进入惰走阶段的停机过程,。,二、燃气轮机的停机停机的方式通常分为正常停机和事故停机两大类,8,三、燃气轮机启停过程中的热问题,1,热膨胀和热胀差：启停过程中转子的膨胀或收缩速度都比气缸快，因而产生了相对膨胀差。转子轴向膨胀大于气缸轴向膨胀，称为正胀差，反之为负胀差。启停过程中为了避免出现过大的胀差，应合理控制温升速度和变负荷速度。,2,热变形：燃气轮机在启、停过程中，若加热过快或冷却不当，就会使金属部件受热不均匀，出现温差，从而产生热变形，造成通流部分动、静间隙变化，严重时间隙甚至消失，使动、静部分产生摩擦。,3,热应力：机组启停过程中，燃气轮机内燃气温度逐渐升高或降低，其零部件被加热或冷却，由于温度变化而产生热变形。当热变形受到约束时在零件内部产生应力，这种应力称为温度应力或热应力。热应力的大小与温差成正比。启停过程是一个相反的过程故机组产生的热应力是一种交变应力，交变的热应力将引起零件金属材料的疲劳损伤，机组每启停一次就在转子上施加了一次交变应力的循环，在转子经历了若干次应力循环之后，最终将产生裂纹,。,三、燃气轮机启停过程中的热问题1热膨胀和热胀差：启停过程,9,第二章 燃气轮机的启动过程,机组启动之前，需要有一系列准备工作，并要求各种辅助设备预先处于正常工作状态。,燃气轮机的启动需要靠外部的动力实现，通常启动机的功率大约是主机功率的,1,3,。,（,9E,燃机额定功率为,120MW,启动马达为,1000KW,，启动电流为,102A,，额定电压,6000V,60,TNH,退出）,第二章 燃气轮机的启动过程机组启动之前，需要有一系列准备工作,10,禁止启动的几种情况,盘车时机组转动部分有摩擦声，或大轴不转动。,滑油箱油温低于,18,，滑油箱油质化验不合格，油箱液位不在,E,F,之间,（距顶部,254mm432mm,）。,主要仪表、控制元件缺少或失灵。,保护装置失灵。,任意一台油泵或风机、盘车装置失灵。,燃油截止阀关不严或关不到底。,进口导叶动作失灵。,进气室滤网破损、堵塞或除雾器严重破损。,主要管道系统严重泄漏。,禁止启动的几种情况盘车时机组转动部分有摩擦声，或大轴不转动。,11,1,启动前的检查和准备,启动前的准备是一项内容繁多而又细致的工作。启动前，必须按操作规程对设备系统进行详细全面地检查，确认设备具备启动条件和确定应该采取的措施。当一切设备均处于预启状态时，方可开始启动操作。,1启动前的检查和准备 启动前的准备是一项内容繁多而又细致的,12,起动前的检查,检查发电机空冷器进水压力在,3.Obar,以上，板式换热器后的内循环水温在,45,以下。,确认仪用空气母管压力在,6bar,以上。,确认轻、重油罐油位正常。,检查启动马达,88CR,电源送上，操作开关投入,“,REMOTE,”,，启动马达报警已复位。,检查辅助润滑油泵,88QA,电源开关合上，操作开关投入自动。,检查辅助液压油泵,88HQ,电源开关合上，操作开关投入自动。,检查辅助雾化泵,88AB,电源开关合上，操作开关投入自动。,检查紧急润滑油泵,88QE,电源开关合上，操作开关投入自动。,检查油雾分离机,88QV,电源开关合上，操作开关投入自动。,检查透平框架冷却风机,88TK-1,、,2,电源开关合上，操作开关投入自动。,起动前的检查检查发电机空冷器进水压力在3.Obar以上，板式,13,检查盘车马达,88TG,电源开关合上，操作开关投入自动。,检查扭矩马达,88TM,电源开关合上，操作开关投入自动。,检查发电机顶轴油泵,88QB-1,、,2,电源开关合上，操作开关投入自动。,检查透平间冷却风机,88BT-1,、,2,电源开关合上，操作开关投入自动。,检查负荷间冷却风机,88VG-1,、,2,电源开关合上，操作开关投入自动。,检查轻油前置泵,88FD-1,、,2,电源开关台上，操作开关投入自动。,检查重油前置泵,88FU-1,、,2,电源开关合上，操作开关投入自动。,检查加热器,23HA,、,23HT,电源开关合上，操作开关投入自动。,检查火焰探测端冷却水进出口水阀阀门位置正常,(,打开状态,),。,检查主燃油泵冷却水进出口水阀阀门位置正常,(,打开状态,),。,检查抑钒剂泵,88FA-1,、,2,电源开关合上，操作开关投入自动。,检查冷却水泵,88WC-1,、,2,电源开关合上，操作开关投入自动。,检查,MCC,柜内各小开关，位置正确。,检查轮机间与各燃油管道上所有阀门位置正确。,检查滑油箱油位在,1,2,以上。,检查辅助雾化泵滑油油位在,3,4,位。,检查主燃油泵驱动端、非驱动端滑油油位在正常油位。,检查盘车马达88TG电源开关合上，操作开关投入自动。,14,电机名称,代号,功率（,kW,）,转速（,rpm,）,工作电压（,V,）,工作电流（,A,）,辅助雾化空气泵电机,88AB-1,15,2940,400VAC,26.8,轮机间冷却风机电机,1,88BT-1,30,1470,400VAC,53.7,轮机间冷却风机电机,2,88BT-2,30,1470,400VAC,53.7,启动电机,88CR-1,1000,2984,6000VAC,110,流量分配器驱动电机,88FM,0.37,1400,400VAC,1.13,辅助液压油泵电机,88HQ-1,15,1467,400VAC,29.6,辅助滑油泵电机,88QA-1,90,2962,400VAC,145,应急滑油泵电机,88QE-1,9,1750,125VDC,86,油雾分离器电机,88QV-1,7.5,3000,400VAC,15,盘车电机,88TG-1,30,736,400VAC,63,透平框架冷却风机电机,1,88TK-1,45,2958,400VAC,78,透平框架冷却风机电机,2,88TK-2,45,2958,400VAC,78,液力变扭器导叶驱动电机,88TM-1,1.5,3000,400VAC,4.7,负荷联轴间冷却风机电机,1,88VG-1,11,1450,400VAC,20,负荷联轴间冷却风机电机,2,88VG-2,11,1450,400VAC,20,天然气设备间通风风机电机,1,88VL-1,0.37,2650,400VAC,1.06,天然气设备间通风风机电机,2,88VL-2,0.37,2650,400VAC,1.06,燃烧室注水泵电机,88WN-1,90,2979,400VAC,149,冷却水泵电机,1,88WC-1,45,2960,400VAC,77.9,冷却水泵电机,2,88WC-2,45,2960,400VAC,77.9,发电机顶轴油泵电机,88QB-1,18.5,1465,400VAC,37,轻油前置泵电机,1,88FD-1,18.5,2939,400VAC,32,轻油前置泵电机,2,88FD-2,18.5,2939,400VAC,32,污油泵电机,88WP-1,0.75,1380,400VAC,2.0,水洗泵电机,88TW-1,30,2950,400VAC,54,电机名称代号功率（kW）转速（rpm）工作电压（V）工作电流,15,燃气轮机的启动控制,燃气轮机的启动过程是由,启动程序控制和主控制系统中启动控制,共同作用完成的。前者从启动开始给出顺序控制逻辑信号，后者从燃气轮机点火开始控制燃料命令信号,FSR,值。是相互作用关系。,启动控制作为开环控制是用预先设置的燃料命令信号,FSR,来操作。这些预设的,FSR,值为“最小”、“点火”、“暖机”、“加速”和“最大”值。具体数值由控制技术条件根据现场考虑给出适当的值。这些,FSR,值存储在,Mark,的启动控制系统。,启动控制,FSR,信号通过最小值门来起作用，以保证其他控制功能能按要求限制,FSR,燃料命令信号都是由控制系统启动软件发出的。除了三个启动值,(,点火、暖机、加速,),外，软件还设置最大和最小,FSR,，并提供手动控制,FSR,。按下“,MANUAL CONTROL(,手动控制,),开关和“,FSR GAG RAISE OR LOWER (FSR,升或降,),