12MW背压汽机开车方案

新疆宜化化工有限责任公司

12MW抽背汽轮发电机组

整套启动调试方案

事业部审批 生产部审批 动力部审批 安环部审批

新疆宜化化工有限公司热电处

编制：刘启伟 二〇一一年六月

背压汽机整套启动调试方案

目 录

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简要概述 ...........................................错误！未定义书签。 整套启动调试的目的和任务 .............错误！未定义书签。 主要设备技术范围 ........................................................... 3 编制依据及标准............................................................... 4 整套启动应具备条件 ....................................................... 4 机组整套启动主要原则方式 ............................................ 6 汽轮机冷态启动............................................................... 7 减负荷及停机操作 ......................................................... 11 满负荷（72+24小时）试运行注意事项 ........................ 12

10 故障停机 ........................................................................ 13 11 安全注意事项 ................................................................ 13 12 调试组织分工 ................................................................ 13

背压汽机整套启动调试方案

1、简要概述 1.1工程概述

本工程建设规模为1×330MW工业抽汽机组和1×12MW抽背机组，作为新疆宜化化工有限公司的宜化新疆低碳循环经济产业园内120万吨/年合成氨、200万吨/年尿素、100万吨烧碱、120万吨PVC、60万吨硝氨、200万吨兰炭、180万吨电石、300万吨电石渣制水泥装置配套自备电站。本工程厂区与化工项目厂区统一规划、紧密相连，主要为化工项目提供热、电负荷。12MW背压汽轮机为山东青能动力股份有限公司生产的CB12－3.43/1.5/0.8型中压抽背汽轮机。 1.2设备简介： 1.2.1转子：

采用套装式转子。叶轮及汽封套筒“红套”于主轴上，用刚性联轴器与发电机转子联接。。

1.2.2喷嘴组及隔板、转向导叶环：

（1）高压喷嘴组为装配焊接式或围带焊接式结构，由螺栓固定在汽缸喷嘴室上。

（2）低压喷嘴组为围带焊接式结构，由螺栓固定在中间隔板或低压蒸汽室上。

（3）隔板为围带焊接式结构，下半隔板支持在汽缸中分面处两个悬挂销上，底部与汽缸间有一定位键，上下隔板在中分面处有密封键和定位销。 1.2.3汽缸：

由前后汽缸组成，带有水平中分面，高压喷嘴室与前汽缸铸为一体。新蒸汽由前汽缸左右两侧的进气管进入汽缸，抽汽口和背压排气口在下半汽缸。前汽缸与前轴承座采用半圆发兰或下“猫爪”联接，后汽缸与后轴承座采用下“猫爪”联接。 1.2.4前轴承座：

1 背压汽机整套启动调试方案

装有推力轴承前轴承、主油泵、调节器、保安装置、转速表、温度表等。前轴承座安放在前座架上，其接合面上有纵向滑键，前轴承座可沿轴向滑动，热膨胀指示器装在轴承座下侧部。

采用“猫爪”结构时，与汽缸“猫爪”相配的滑键带有冷却水孔。 1.2.5后轴承座：

装有汽轮机后轴承、发电机前轴承、盘车装置、温度表等。后轴承座安放在后座架上，其结合面上有纵向键和横向键，纵横键中心线交点为机组热膨胀“死点”。后轴承座下部左右两侧均有润滑油进回油口，便于机组左向或右向布置。 1.2.6轴承：

汽轮机前轴承和推力轴承组成球面联合轴承。推力轴承为摆动瓦块式，前轴承直径≥φ180mm时，推力轴承回油处设有调节针阀，可根据回油温度予以调节。

前后径向轴承为椭圆轴承。

主推力瓦块及径向轴承下半轴瓦上装有铜热电阻。

1.2.7本系列机组采用的是数字电液调节系统（DEH），主要有Woodward 505E数字控制器、电液转换器、液压伺服机构、配汽机构等组成。

机组的保安系统采用多重冗余保护，除了传统的机械-液压式保安装置外，增加了电调、TSI和ETS的电气保护。机械-液压式保安装置主要由危急遮断器、轴向位移遮断器、电磁阀、主汽门、电调节器等超速保护等组成。

2、整套启动的目的和任务

2 背压汽机整套启动调试方案

2.1调试的目的

整套启动调试是汽轮发电机组安装工程的最后一道工序。通过机组整套启动试运行，可以检验、考核电厂各设备及系统的制造、设计、安装质量以及各设备及系统的运转情况。通过试运过程中对设备的静态、动态特性参数的调整、试验以及让各种可能的缺陷、故障和隐患得到充分暴露并消除之，使主、辅机及至整套发电设备满足设计要求，以安全、可靠、稳发、满发的优良性能将设备由基建移交生产。 2.2启动调试的任务

2.2.1进行机组整套启动、调整、试验、并网带负荷，通过72+24小时满负荷试运行。

2.2.2检测、调试和考验汽轮机各项控制系统的静态、动态特性，使其满足要求。

2.2.3监测与考验汽轮发电机组在各种工况下的运行状况，使其满足设计要求。

2.2.4考验机组辅机及各子系统与主机在各种运行工况下的协调性。 2.2.5记录、采集机组所有设备和系统在各种工况下试运的原始数据，积累有关原始技术资料，为以后机组安全经济运行和检修提供依据。 2.2.6试验并确认主机、辅机和系统的最佳运行方式和最佳投用时机与条件。

2.2.7投用和考验机组各项自控装置、联锁保护及仪表，考核投入率、精度及工作状况。

2.2.8进行50％及100％B-MCR甩负荷试验，考查汽轮机调速系统动态性能可靠及安全性； 3、主要设备技术范围 3．1汽轮机

型号： CB12－3.43/1.5/0.8

型式： 中温、中压抽背式 额定工况： 12MW

调节方式 数字式电液控制系统

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背压汽机整套启动调试方案

主汽门前额定压力： 4.43MPa(a) 主汽门前额定温度： 435℃ 主蒸汽流量： 194t／h

制造厂： 山东青能动力股份有限公司 3.2发电机

厂家要求 济南发电设备厂

额定容量 额定功率

最大连续出力（功率）

15MVA 12MW 12MW

额定电压 10.5kV 额定转速 3000r/min 噪音（距外壳1m处） 不大于80dBA

4、编制依据及标准

本措施的编制参考以下有关资料：

《CB12-4.43/1.5/0.8抽汽凝汽式汽轮机使用说明书》；

《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程（1996年版）》部颁； 《电力建设施工及验收技术规范汽轮机机组篇（1992年版）》部颁； 《火电工程启动调试工作规定》部颁；

《火电工程调整试运质量检验及评定标准（1996年版）》部颁； 《电力建设工程调试定额（1996年版）》部颁；

设计院的系统设计及安装等设计资料，并参照其它电厂同类型机组新机启动调试经验编制。 5、整套启动应具备条件

5.1整套启动除应达到“新启规”中有关整套启动的各项条款外，对汽机方面还应满足以下要求：

4 背压汽机整套启动调试方案

5.1.1各辅助设备及系统分部试运转合格，各手动阀门动作灵活；各调节阀、电动门、气动门经启、闭试验证明其动作正常、功能完备。且标明动作方向、挂好标牌。

5.1.2给水管道及主蒸汽管道经水压试验合格。 5.1.3各汽、水管道吹扫、冲洗完毕，经检查验收合格。

5.1.4汽轮机透平油油循环冲洗结束，管路恢复，油质符合油质监督规定。 5.1.5汽机盘车装置经试转符合要求，已可投用。

5.1.6凝汽器灌水试验完毕，真空系统调试结束，确认真空系统严密良好。 5.1.7调节保安油系统调试结束，油泵、阀门组块、油过滤及仪表、压力开关各功能均正常。主汽门和调节汽门等伺服执行机构动作正常。 5.1.8汽机DEH控制系统静态调试完毕，性能符合制造厂设计标准，ETS、TSI部件经校验合格。

5.1.9热控“DCS”能投入使用，满足启动要求。DEH、ETS、TSI等调试结束。机、炉、电横向联锁、保护经校验合格，各报警、记录信号、光字牌显示正确无误。

5.1.10发电机空冷系统调试完毕并合格。 5.1.11旁路系统调试完毕并合格。 5.1.12汽机防进水保护试验合格。

5.1.13各水箱、油箱等容器按需要补足品质合格的水和油等介质。 5.1.14高、低压加热器及回热、除氧、给水系统均具备投用条件。 5.1.15整套启动汽机设备分系统一览：

开、闭式水系统。 仪用及检修压缩空气系统。 循环水泵和循环水系统。

凝结水泵、凝器补水系统及凝结水系统。 发电机空冷却系统。 真空泵及凝汽器真空系统。

汽机DEH油、润滑、盘车、顶轴油系统，包括各油泵、供、排、回油及净化、过滤、冷却和除油雾等。

5 背压汽机整套启动调试方案

主机DEH、ETS、TSI系统以及横向联锁、保护等。 SCS系统及DAS系统。 抽汽、加热、除氧系统。 辅助蒸汽及轴封汽系统。 电动给水泵及系统。

5.2 按照“新启规”整套启动现场、环境和人员需要具备的条件进一步明确如下：

5.2.1设备现场的楼梯平台、沟道盖板应完备齐全;照明充足，通讯方便;障碍、垃圾以及其它易燃物已经清除，消防设施备齐，消防水源充足可靠。 5.2.2厂房土建封闭良好，防雨确实可靠。

5.2.3调试所用仪器仪表准备就绪。现场所需规程、系统图等已挂出、标明。系统图与现场实际确实应相符合。备足阀门钩、运行板手、记录表夹、手电筒和听棒等。

5.2.4现场设备应有清楚的命名、编号。设备标志（如转动机械的转向、主要管道介质流向、操作机构的动作方向和极限位置等）均应正确明显。 5.2.5参与启动的各方人员已分工明确，职责清楚。有关人员名单张榜贴出，以便联络。运行人员已经培训能熟练掌握运行技术和事故处理能力，并能协助调试人员搞好专项试验记录。启动现场已用红白带围起，无关人员不得入内。

6、机组整套启动主要原则方式 6.1空负荷试运行

机组通过首次冲转、启动升速直至3000转／分，对其机械性能进行检查考验。当汽轮机开始升速和到额定转速后，应完成如下工作：

6.1.1进行各项原始记录（包括膨胀、差胀等），绘制机组冷态启动曲线（或结合DAS、DEH等系统采集数据），测量和监视机组振动，实测临界转速。检查各轴承润滑油回油情况。考察记录机组相对膨胀和汽缸绝对膨胀等。

6.1.2考察、校核DEH系统的静态特性，检查、复核有关整定参数。 6.1.3做机械危急保安器喷注油试验。

6 背压汽机整套启动调试方案

6.1.4汽机做汽门严密性试验。

6.1.5汽机各项检查完毕并确认正常后，可通知电气专业做各项试验。 6.2汽机超速试验

6.2.1电气试验结束后，汽机做各项检查，以确认汽机可以并网。 机组并网带负荷，2～5MW负荷左右稳定运行4～6小时，然后减负荷解列，做汽机电超速和机械超速试验。

6.2.3超速试验完成后，机组再次并网，逐步带满电负荷，以进行0％～100％额定负荷的变负荷试验以及各种设备的动态投用和各种工况出力考验,配合热控自动投运和调整。

6.3机组的72+24小时满负荷试运行，此间在负荷≥80％额定负荷时，可做汽机真空严密性试验。

6.4机组启动调试阶段以现场手动启动方式。 6.4.1机组现场手动启动方式要领：

6.4.2现场手动启动：当选手动启动方式时，其程序为先将控制器复位，清除所有报警机信号，设置启动允许，按下外部启动允许按钮，此时控制器将高压油动机全关，接着操作控制器发出运行命令，转速设定点自动升到最小控制转速，此时全开调节气阀。电动主汽门关闭，主汽门全开，利用电动门旁路门升速，当手动升速达到设定值（例如设定为2800r/min）时控制器投入控制，接着利用控制器将转速升到额定值，控制器控制转速后可全开电动主汽门。

6.4.3在机组转速冲到额定转速及并网带10％左右负荷加热转子试运期间，要求锅炉保持汽温、汽压稳定。

6.4.4在带10％负荷之后，随着负荷的增加，锅炉蒸汽参数可逐步滑升，到80％负荷后，可根据现场情况决定是否采用定压方式运行。

6.5在新机调试阶段，汽机调速汽门的进汽方式采用全周进汽运行方式。 前汽缸调节级处上汽缸壁温度不低于300℃，下缸壁温度不低于250℃时，机组启动采用热态启动方式进行，其他情况则采用冷态启动方式进行。

7、汽轮机冷态启动

7 背压汽机整套启动调试方案

7.1冷态启动前的准备工作：

7.1.1系统阀门状态应作详细检查，使其处于准备启动状态。如发现影响启动的缺陷或问题，应及时汇报处理。

7.1.2联系电气测量电机绝缘，送DCS控制系统、仪表和保护信号等有关设备的控制电源和设备动力电源。

7.1.3做辅机联动试验及电动门操作试验，电动门动作时间均记录在册。 准备好调试用仪器、仪表和冷态启动前的全部原始记录及曲线绘制仪器器具。

7.2锅炉点火前需要完成的工作：

7.2.1循环水管道排空气，投入辅机循环水泵。 7.2.2投用开、闭式水系统。 7.2.3投入润滑油系统。

7.2.4高压油泵开始工作，供油压力1.96MPa，油温37～60℃。 7.2.5除氧器上水至正常水位。

7.2.6检查并确认主汽、汽机本体各疏水门均开启 7.2.7发电机空冷系统投用，

7.2.8热工各控制、监视、操作装置送电投用。 7.2.9作ETS危急遮断系统等保护试验。 7.2.10测量大轴晃值不超过冷态原始值0.02mm。 7.3汽轮机冷态启动程序 7.3.1冲转

汽轮机冷态启动参数和控制指标：

主蒸汽压力： 1.5～2.0MPa 主蒸汽温度： 300℃以上 润滑油压力： 0.10～0.15MPa 润滑油温度： 35～45℃ 高压油压： 1.96MPa 汽缸上、下温差 ?50℃

注意：主蒸汽温度在对应压力下至少有50℃的过热度。

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背压汽机整套启动调试方案

(1)冷态启动前检查完毕，确认所有保护投入。 (2)遥控脱扣一次，结果正常。 (3)就地脱扣一次，结果正常。

(4)操作DEH系统进入操作员手动方式，通过LCD确认正常。

(5)通过汽机进汽门或其旁路门对主蒸汽进行汽温汽压的调整到1.5～2.0 MPa / 300℃以上，并确认。

(6)汽轮机挂闸，确认主汽门全开，调节汽门仍然处于关闭状态，电动主汽门及旁路门处于关闭状态；低压加热器随机滑启。

(7)在控制器画面上设定目标转速500 r/min，升速率100 r/min/min。 联系值长和锅炉专业，控制好主汽温度和压力，准备冲转。 (8)在控制器画面上，按下“运行”，确认调节汽门全开。

(9)略开电动主汽旁路门，汽机冲转后，就地检查盘车应脱开，否则手动停机检查。

(10)手动控制电动主汽旁路门，冲转转速到500r/min 后，手动脱扣一次，确认动作正常。

(11)进行听音即摩擦检查，确认机组振动正常，各轴承进、回油压力、温度正常，无漏油、漏汽现象。

(12)转速到200r/min后，重新挂闸升速，稳定在500r/min，暖机15分钟。

(13)联系锅炉操作人员注意汽温、汽压及汽包水位，设置目标转速1200 r/min，升速率100 r/min/min。

(14)当转速升至1200r/min时，全面检查，暖机30分钟（暖机的转速及时间根据现场情况作相应的调整）。

(16)中速暖机结束后，汽缸整体膨胀大于3.5mm，继续冲转。

(14)设置目标转速2200 r/min，升速率 100 r/min/min，按下“确认”开始升速。

(15)通过临界转速时， DEH自动将升速率增加到500 r/min/min，在DEH画面上监视各瓦轴振最大振动不超过0.10mm，使机组平稳而快速地通过临界转速。

9 背压汽机整套启动调试方案

(16)升速到3000 r/min后，远方打闸一次，汽轮机重新挂闸，升速到3000r/min,此时对汽机本体及各相关管道疏水进行一次全面检查，以确保(17)本体及各管道疏水畅通；观察排汽温度，各低压抽汽管道温度以确保各逆止门已经打开（必要时可采取措施增加汽轮机的进汽量）。 (18)升速过程中的注意事项

a)随时通过汽机进汽电动门或其旁路门调整蒸汽参数，按冷态滑参数启动曲线进行升温、升压。

b)注意汽轮机本体有关管道疏水应畅通，无水击及振动现象。 c)新蒸汽参数的变化情况应和启动曲线偏离不大。 d)注意汽缸各点膨胀均匀，轴向位移、相对膨胀等正常。 e)汽轮机各点金属温度，温升、温差不应超限。 7.3.2首次满速后的工作

(1)远方打闸，检查确认主汽门、调节汽门关闭正常。 (2)完成危急遮断器注油试验。

(3)确认主油泵出口压力正常后，停用启动油泵和润滑油泵，并将其设置在“联锁”状态。

(4)通知电气，进行电气专业有关试验。 7.3.3并网和带负荷暖机

(1)机组转速稳定在3000 rpm，检查发电机油系统、空冷系统等工作正常，在电气试验结束后即可做发电机并列操作。 (2)全面进行热力系统检查。

(3)通知锅炉控制燃烧，调整汽包水位；一切就绪后即可以并网。 (4)并网后，立即接带负荷2～5MW暖机。

(5)增加负荷时，注意机组振动情况和倾听各转动部分声响均正常。 (6)在增加负荷过程中，应经常监视汽轮机轴向位移、推力瓦块温度、油温、油压、油流、油箱油位等。

(7)经常分析金属温度变化情况，监视主蒸汽压力、温度上升情况，不使蒸汽参数偏离启动曲线太大。

(8)维持2～5MW负荷，连续运行4～6小时后解列。

10 背压汽机整套启动调试方案

7.3.4解列后完成下列试验 （1）电气超速试验 （2）机械超速试验

（3）超速试验的检查、注意事项：

a)试验应有专人负责指挥，应在控制室和机头就地设专人在转速超过3360 r/min且超速保护拒动的情况下手动打闸，确保机组的安全。 b)试验前确认交、直润滑油泵，高压油泵自启动试验结果正常。 c)超速试验中应有专人负责监视记录机组的转速、轴承油压、油温，各瓦振动、轴向位移、差胀、排汽温度、各调门和主汽门位置等参数。 d)试验中应派专人监视润滑油压及主油箱上油滤网差压。 7.3.5机组重新并网至额定负荷运行

(1)机组并网至升负荷过程中，主蒸汽参数满足制造厂要求

(2)超速试验合格，重新满速后再次并网，并接带1～2MW负荷，检查机组各参数是否正常，稳定30分钟。

(3)设置目标负荷12 MW，升负荷率0.6MW/min，开始升负荷至满负荷。 (4)检查低压缸喷水阀应关闭。

(5)升负荷过程中，根据真空、油温、水温决定是否再投入一台循泵。 (6)负荷到达12MW后，参数稳定的情况下投入自动运行方式运行，观察、确认自动投入后各参数是否稳定。 8、减负荷及停机操作

8.1根据汽机的减负荷率，取适当值作为正常停机的减负荷率。 8.2每降低20％负荷，停留半小时进行系统及辅机切换工作。

8.3停机操作前应确认辅助汽母管压力、温度正常，润滑油泵均经试验正常，并在自动状态。 8.4汽轮机正常停机程序 8.4.1确认停机命令。

8.4.2试验交、直流油泵，启动用泵，顶轴油泵，结果正常。 8.4.3切除功率自动控制回路。

8.4.4在DEH上设置目标负荷2MW，减负荷率1MW/min 。

11 背压汽机整套启动调试方案

8.4.5联系电气，发电机解列。

8.4.6解列后，若转速明显上升，须手动打闸停机，并汇报值长。 8.4.7启动交流润滑油泵，检查油压正常。

8.4.8手动脱扣停机，观察所有汽门、抽汽逆止门应关闭，转速下降。 8.4.9记录惰走时间，检查盘车装置自动投入，否则手动投入，并注意盘车电流，同时记录大轴偏心度。

8.4.10盘车时注意维持润滑油温21～35℃；若机内有明显摩擦或撞击声，应停止连续盘车，改为每半小时人工旋转转子180°，不允许强行连续盘车。

8.4.11经值长同意，停循环水泵。

8.4.12正常停机后汽机连续盘车直至高、中压内上缸内壁温度?150℃方可停用盘车。

8.4.13停运润滑油泵、油箱风机

8.4.14停机操作应按程序有序地进行，次序不能颠倒，每个操作实施后都应检查结果，临时改变停机程序或有其他的重大操作需经调试所当班值长的批准，由电厂值长下达指令方可进行。

8.4.15停机过程中，应有专人负责运转平台调节及润滑油等系统的检查，有异常情况及时与控制室联系。

8.4.16机组减负荷时负荷率的设置应根据规程的要求，不可随意加快速度。 9、满负荷（72+24小时）试运行注意事项

9.1并网后一分钟内，DEH和DCS盘上应有功率显示，否则应立即解列。 9.2启动和运行中应根据凝汽器、除氧器、汽包水位和油、水、空气温度的情况投入有关自动。

9.3在满负荷下，应特别注意高、低加、除氧器水位自动，确保其水位正常，如果高加水位控制不稳，应将负荷定值降低。

9.4满负荷情况下应注意负荷的波动情况，如果自动控制特性不理想，机组负荷波动较大，应适当降低负荷定值。

9.5机组启动、带负荷运行中，应按照规程要求，定期检查机组各系统的工作情况，及时发现异常并迅速处理。

12 背压汽机整套启动调试方案

9.6启动过程中应经常提醒锅炉，保持负荷与蒸汽参数的匹配。 10、故障停机

汽轮机发生下列情况时应立即手拍危急遮断装置，并破坏真空紧急停机。

10.1汽轮机转速升高到危急遮断器应该动作的转速仍不动作时。 10.1机组发生强烈振动。

10.2清楚的听出从设备中发出金属响声。 10.3水冲击。 10.4轴封内发生火花。

10.5汽轮发电机组任一轴承断油或冒烟，轴承出油温度急剧升高到75℃。 10.6轴承油压突然降低到0.02Mpa以下时，虽然已启动事故油泵无效时。 10.7发电机内冒烟或爆炸。

10.8转子轴向位移超过＋1.3或－0.7mm，同时推力瓦块温度急剧上升到110℃。

10.9油系统着火，且不能很快扑灭，严重威胁到机组安全时。 11、安全注意事项

11.1整套启动的全过程均应有各相关专业人员相互配合进行，以确保各设备运行的安全性，以便整组启动顺利完成。

11.2整套调试过程中如发生异常情况，应迅速查明原因，由电厂运行人员按事故处理规程进行处理。

11.3调试人员在调试现场应严格执行《安规》及现场有关安全规定，确保现场工作安全、可靠的进行。

11.4参加调试人员应服从命令听指挥，不得擅自乱动设备，一切按现场有关规章制度执行，以保证整个调试工作的有序性。 12、调试组织分工

按照部颁新启规要求：整套启动调试时由调试单位下达操作指令，电厂运行人员负责操作，安装单位负责销缺和维护。另外，电厂运行人员负责设备的运行检查，安装单位予以协助。本措施仅列出12MW新机启动调试的程序步骤和注意事项，对未提及的内容及事故情况下的处理按照电厂

13 背压汽机整套启动调试方案

运行规程执行。对特殊方式的启动、运行、试验以及考核试验等，可按指挥部决定另行编制措施或按有关规程和规范进行。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/xfw.html