上汽660MW超超臨界二次再熱汽輪機(jī)啟動(dòng)步序及各項(xiàng)準(zhǔn)則分析

陳鑫，張耀華，許健，谷兵，張嵐清

（江蘇方天電力技術(shù)有限公司，江蘇 南京 211102）

1 概要

汽輪機(jī)在非穩(wěn)定狀態(tài)下運(yùn)行（如啟動(dòng)，加減負(fù)荷，溫度變化），部件將受到固定大小和頻率的熱應(yīng)力影響，會(huì)導(dǎo)致材料處于一個(gè)高度疲勞的狀態(tài)而可能出現(xiàn)裂紋，因此，汽輪機(jī)的狀態(tài)必須受到嚴(yán)密監(jiān)視。在設(shè)備特性的基礎(chǔ)上，選擇與殼體溫度相當(dāng)?shù)恼羝麥囟葘?duì)于汽輪機(jī)運(yùn)行成本和應(yīng)力優(yōu)化是一個(gè)重要手段，與蒸汽直接接觸的部件表面直接被加熱或冷卻，汽缸和轉(zhuǎn)子平均溫度的延時(shí)與材料和外形尺寸有關(guān)，短暫溫度的差異會(huì)導(dǎo)致拉力和應(yīng)力，因?yàn)榕蛎浭艿较拗?，直到建立新的穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)表面溫度和部件的溫度大致相當(dāng)。汽輪機(jī)應(yīng)力評(píng)估了汽輪機(jī)厚壁部件（汽缸、閥體和轉(zhuǎn)子）免于受到額外熱應(yīng)力的影響。

本文詳細(xì)介紹了汽輪機(jī)啟動(dòng)步序、通過分析各項(xiàng)X準(zhǔn)則、Z準(zhǔn)則以及溫度裕度，幫助判斷汽輪機(jī)缸體、轉(zhuǎn)子、閥門是否充分暖機(jī)、暖閥，其蒸汽參數(shù)是否符合當(dāng)前汽輪機(jī)狀態(tài)，各部件熱應(yīng)力是否可控或者是否適合加減負(fù)荷，用以優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)，提高汽輪機(jī)運(yùn)行的安全性、平穩(wěn)性、經(jīng)濟(jì)性。

2 汽輪機(jī)啟動(dòng)步序

本文以上海汽輪機(jī)廠制造的首臺(tái)660MW超超臨界二次再熱汽輪機(jī)所采用的啟動(dòng)控制系統(tǒng)來進(jìn)行介紹分析。汽輪機(jī)型式為超超臨界、二次中間再熱、單軸、五缸四排汽、十級(jí)回?zé)岢槠⒛狡啓C(jī)，型號(hào)為N660-31/600/620/620。汽輪機(jī)五缸為超高壓缸、高壓缸、中壓缸、二臺(tái)低壓缸。額定主蒸汽壓力為31MPa、主蒸汽溫度為600℃，一再蒸汽額定溫度為620℃、二再蒸汽額定溫度為620℃；配有超高壓、高壓、中壓主汽閥各兩個(gè)，超高壓、高壓、中壓調(diào)閥各兩個(gè)及兩個(gè)補(bǔ)汽閥。

汽輪機(jī)控制系統(tǒng)由分散控制系統(tǒng)DCS、數(shù)字式電液系統(tǒng)DEH和遮斷系統(tǒng)ETS組成，DCS用來控制汽輪機(jī)系統(tǒng)各輔機(jī)，DEH控制汽輪機(jī)本體設(shè)備、啟動(dòng)沖轉(zhuǎn)和并網(wǎng)帶負(fù)荷，ETS控制汽輪保護(hù)跳閘，遇到危機(jī)情況及時(shí)遮斷汽輪機(jī)。汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)步序由DEH的控制子環(huán)SGC完成，在汽輪機(jī)控制器（Turbine Controller）畫面操作順控SGC進(jìn)行沖轉(zhuǎn)。圖1為汽輪機(jī)控制器畫面，汽輪機(jī)走步?jīng)_轉(zhuǎn)在此畫面操作。打開SGC TURBINE，按下ON然后執(zhí)行。

圖1 汽機(jī)控制器畫面

其具體步序如下：

步驟1：啟動(dòng)初始化。

步驟2：檢查主汽閥、調(diào)閥、逆止閥閥位，確保其在關(guān)閉狀態(tài)，啟動(dòng)抽汽逆止門控制子程序；投入超高壓、高壓、中壓聯(lián)合汽門控制SLC。

步驟3：汽機(jī)限制控制器投入。①超高壓葉片級(jí)壓力限制控制器投入（②超高壓排汽溫度控制投入；③高壓排汽溫度控制投入；注：如果汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速超過402r/min，超高壓葉片級(jí)壓力控制器就切除。）

步驟4：汽機(jī)疏水子程序SLC投入。

步驟5：打開暖機(jī)疏水閥（注：或是滿足所有的主汽開啟但調(diào)門開度是受限制的TAB＞62．5%，且所有的主汽門已開啟。）

步驟6～步驟7：空。

步驟8：汽機(jī)潤滑油泵試驗(yàn)與輔助系統(tǒng)檢查。①投入汽機(jī)潤滑油泵試驗(yàn)SGC子程序；②所有主汽門關(guān)閉；③汽輪機(jī)啟限制器TAB=0%。（注：或汽輪機(jī)停機(jī)后重新啟動(dòng)。120r/min＜汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速＜402r/min，且所有主汽門關(guān)閉，TAB＜0．1%。）

步驟9～步驟10：空。

步驟11：等待蒸汽品質(zhì)合格（主蒸汽品質(zhì)合格指標(biāo)：SiO2≤ 30μg/kg、Fe ≤ 50μg/kg、Na+≤ 20μg/kg、Cu2+≤ 15μg/kg 、陽導(dǎo)≤ 0．5μS/cm）。蒸汽條件滿足后開啟主汽門，啟動(dòng)“發(fā)電機(jī)停干燥器”SLC；①投入“發(fā)電機(jī)氫氣干燥器”SLC；②選擇蒸汽品質(zhì)回路未鎖定（手動(dòng)按鈕）；③確認(rèn)X1標(biāo)準(zhǔn)滿足。

步驟12：打開主汽門前疏水閥（注：或所有的主汽門開啟且調(diào)閥開度限制。TAB＞62．5%，所有的主汽門已開啟。）

步驟13：汽輪機(jī)的主蒸汽和再熱蒸汽管路暖管完成；①主蒸汽管和再熱蒸汽管路預(yù)暖（確保主蒸汽管內(nèi)無濕汽存在）；②主蒸汽管蒸汽過熱度情況：主蒸汽過熱度＞10K超過30min；③一次再熱蒸汽過熱度＞10K超過30min。二次再熱蒸汽過熱度＞10K超過30min；④確認(rèn)X2a、X2a標(biāo)準(zhǔn)滿足；⑤檢查：調(diào)門預(yù)暖SGC 沒有投入，由于冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)，超高壓/高壓調(diào)門閥體溫度較低，與主蒸汽/一次再熱蒸汽溫度偏差可能會(huì)比較大。為了在冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)縮短滿足 X2 溫度準(zhǔn)則所需要的時(shí)間，當(dāng)X2 準(zhǔn)則偏差較大時(shí)，會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)調(diào)門預(yù)暖 SGC，自動(dòng)控制打開超高壓/高壓主汽門對(duì)調(diào)門進(jìn)行預(yù)暖。主汽門每次打開的時(shí)間為 2 分鐘，與下次開主汽門的間隔時(shí)間不小于 10 分鐘。（注：汽輪機(jī)處于暖機(jī)轉(zhuǎn)速作為旁通次步條件。汽輪機(jī)處于暖機(jī)轉(zhuǎn)速超過840 r/min。且所有主汽門開啟。）

步驟14：開啟主汽門前疏水。

步驟15：開啟主汽門，DEH自行判斷默認(rèn)的暖閥準(zhǔn)則是否滿足；①設(shè)定汽輪機(jī)負(fù)荷控制器設(shè)定點(diǎn)＞15%；②啟動(dòng)汽輪機(jī)啟動(dòng)限制器TAB(L090)和“通過保護(hù)停機(jī)步序（L070）”；③檢查汽輪機(jī)控制器設(shè)定值＞15%；④檢查汽輪機(jī)啟動(dòng)和升程限制器值TAB＞62．5%。（注：程序等待蒸氣品質(zhì)合格，蒸氣品質(zhì)合格后，通過人為按操作按鈕（SLC STEAM PURITY RELEASED）確認(rèn)，主汽門才會(huì)打開。）

步驟16：確認(rèn)主汽門己開啟。

步驟17：空。

步驟18：開啟調(diào)門前選擇主蒸汽流量。鍋爐必須提供足夠的蒸汽流量在熱態(tài)啟動(dòng)的情況下（超高壓轉(zhuǎn)子的平均溫度大于400℃），鍋爐需要15%的最小主蒸汽流量。如果超高壓轉(zhuǎn)子的平均溫度小于400℃，至少需要10%的最小主蒸汽流量。（注：或汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速＞840r/min。）

步驟19：空。

步驟20：開啟控制閥前，等待蒸汽品質(zhì)達(dá)標(biāo)，確認(rèn)沖轉(zhuǎn)條件。①低壓凝汽器A、B壓力＜20kPa；②超高壓缸、高壓缸、中壓缸溫差≯30℃；③溫度裕度（Temprature margine） ≮ 30℃； ④ 確 認(rèn) X4、X5、X6A、X6B標(biāo)準(zhǔn)滿足（防止?jié)裾羝M(jìn)入超高壓缸：VHP ESV前汽溫＞主汽壓對(duì)應(yīng)飽和溫度+X4）；⑤主蒸汽過熱度（Z3準(zhǔn)則）＞30K、一次再熱蒸汽過熱度（Z4準(zhǔn)則）＞30K、二次再熱蒸汽過熱度（Z5準(zhǔn)則）＞30K。（注：啟動(dòng)程序在第 20 步蒸汽品質(zhì)若仍不合格，主汽門關(guān)閉直到蒸汽品質(zhì)合格，程序重新從第 11步開始。子回路控制必須由操作人員從“手動(dòng)”切換到“ 自動(dòng)”發(fā)出關(guān)閉主汽門的命令，此后若釋放蒸汽品質(zhì)，步序會(huì)自動(dòng)返回至第 11 步，重新走步序開啟主汽門）。

步驟21：開啟調(diào)門，升速到暖機(jī)轉(zhuǎn)速620r/min：打開釋放設(shè)定點(diǎn)SLC選擇ON，汽機(jī)轉(zhuǎn)速控制器設(shè)定620r/min，轉(zhuǎn)速控制器投入，開調(diào)門汽機(jī)沖轉(zhuǎn)至暖機(jī)轉(zhuǎn)速。

步驟22：解除SLC蒸汽純度，蒸汽純度SLC選擇OFF。

步驟23：保持暖機(jī)轉(zhuǎn)速，增加高壓汽輪機(jī)的預(yù)熱度，當(dāng)滿足暖機(jī)結(jié)束，滿足準(zhǔn)則后DEH自行結(jié)束暖機(jī)；①確認(rèn)X7A、X7B標(biāo)準(zhǔn)滿足；②主蒸汽過熱度 （Z3準(zhǔn)則）＞30K、一次再熱蒸汽過熱度（Z4準(zhǔn)則）＞30K、二次再熱蒸汽過熱度（Z5準(zhǔn)則）＞30K；③TSE最小溫度上限裕度＞30℃。（注：或機(jī)組在額定轉(zhuǎn)速＞2850r/min。）

步驟24：空。

步驟25：汽機(jī)升至同步轉(zhuǎn)速。速度設(shè)定值3009r/min或發(fā)電機(jī)已同步且汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速＞2850r/min。（注：當(dāng)機(jī)組并網(wǎng)后延時(shí)2s，將轉(zhuǎn)速控制器切換為負(fù)荷本地控制。同時(shí)設(shè)定初負(fù)荷，為保證迅速通過臨介轉(zhuǎn)速，系統(tǒng)將監(jiān)視實(shí)際轉(zhuǎn)速。一旦故障，程序?qū)⒆詣?dòng)進(jìn)入停狀態(tài)。）

步驟26：關(guān)閉汽機(jī)超高、高、中壓主汽門、調(diào)門疏水閥。

步驟27：解除SLC正常轉(zhuǎn)速設(shè)定（手動(dòng)）（ RELEASE NOMINAL SPEED）。①轉(zhuǎn)速控制（按鈕）未投入或發(fā)電機(jī)已同期且汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速＞2850 r/min；②汽機(jī)轉(zhuǎn)速控制器停止工作。（注：檢查記錄機(jī)組沖轉(zhuǎn)過程中各運(yùn)行參數(shù)并確認(rèn)正常，主要有主蒸汽壓力和溫度、再熱蒸汽壓力和溫度、轉(zhuǎn)速、缸脹、軸向位移、軸振、瓦振、各軸承金屬溫度和回油溫度、上/下缸溫差、凝汽器真空等，潤滑油溫控制投入自動(dòng)，潤滑油溫保持在 45～50℃，升速過程中通過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)軸振最大不超過0．26mm，瓦振最大不超過 0．1mm。）

步驟28：調(diào)壓器動(dòng)作；①啟動(dòng)AVR裝置；②汽機(jī)轉(zhuǎn)速＞2950r/min；③發(fā)電機(jī)電壓控制器AVR投入自動(dòng)（或發(fā)電機(jī)已同期）。

步驟29：發(fā)電機(jī)同期前保持額定轉(zhuǎn)速；①確認(rèn)X8標(biāo)準(zhǔn)滿足暖高、中壓轉(zhuǎn)子；②TSE 溫度上限裕度＞30℃；③發(fā)電機(jī)冷卻風(fēng)溫度＜45℃；④勵(lì)磁系統(tǒng)無故障；⑤發(fā)電機(jī)冷卻風(fēng)溫度高保護(hù)正常；⑤發(fā)電機(jī)準(zhǔn)備同步。

步驟30：準(zhǔn)備并網(wǎng)。

步驟31：并網(wǎng)。

步驟32：啟動(dòng)裝置TAB至100%，增加調(diào)門開度。

步驟33：完成啟動(dòng)程序。

步驟34：檢查汽輪機(jī)控制器投入。

步驟35：啟動(dòng)步驟結(jié)束。

汽機(jī)沖轉(zhuǎn)及并網(wǎng)基本由DEH自行操作控制。運(yùn)行人員只需在11步確認(rèn)手動(dòng)蒸汽品質(zhì)合格，開啟調(diào)門至620r/min暖機(jī)，在21步手動(dòng)釋放轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速3000r/min及23步手動(dòng)操作并網(wǎng)。極大的減少了運(yùn)行人員的工作量，縮短了啟動(dòng)時(shí)間，減少誤操作的可能性，提高了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和安全性（圖1）。

3 汽輪機(jī)X準(zhǔn)則分析

X準(zhǔn)則（X-CRIT），即可變的溫度標(biāo)準(zhǔn)，用來在汽機(jī)啟動(dòng)過程中保證主蒸汽和再熱蒸汽參數(shù)符合要求，以變化的溫度準(zhǔn)則來判斷機(jī)組能否進(jìn)行下一步操作。當(dāng)X準(zhǔn)則滿足時(shí)為“紅色”，當(dāng)X準(zhǔn)則不滿足時(shí)為“綠色”。其中X1、X2準(zhǔn)則需在開主汽門前滿足；X4、X5、X6準(zhǔn)則在汽機(jī)沖轉(zhuǎn)前滿足；X7A、X7B準(zhǔn)則在汽機(jī)620r/min暖機(jī)后釋放正常轉(zhuǎn)速時(shí)滿足；X8準(zhǔn)則在機(jī)組并網(wǎng)前滿足。圖2為汽輪機(jī)預(yù)暖及應(yīng)力系統(tǒng)（WARM UP VALVES/TSE），運(yùn)行人員可在此畫面監(jiān)視主蒸汽、一再、二再壓力及溫度，轉(zhuǎn)子、缸體、閥體溫度等以及各項(xiàng)X準(zhǔn)則滿足情況，方便應(yīng)力監(jiān)視及時(shí)調(diào)控。具體各項(xiàng)X準(zhǔn)則如下。

圖2 預(yù)暖及應(yīng)力系統(tǒng)畫面

3.1 開啟主汽門前的有效準(zhǔn)則

溫度準(zhǔn)則X1A：＞?mCV＋X1A

任務(wù)：避免超高壓蒸汽閥體的不確當(dāng)冷卻。

?mCV——超高壓調(diào)閥閥殼體平均溫度。

溫度準(zhǔn)則X1B：＞?mCV＋X1B

任務(wù)：避免高壓蒸汽閥體的不確當(dāng)冷卻。

?mCV——高壓調(diào)閥閥殼體平均溫度。

溫度準(zhǔn)則X2A：?satst＜ ?mCV＋X2A

任務(wù)：避免由于飽和蒸汽溫度的不平穩(wěn)增加而引起超高壓蒸汽控制閥的不適當(dāng)加載。

測(cè)點(diǎn)：?satst——從主蒸汽壓力計(jì)算而來的飽和蒸汽溫度；

?mCV——超高壓調(diào)閥閥殼體平均溫度。

溫度準(zhǔn)則X2B：?satst＜ ?mCV＋X2B

任務(wù)：避免由于飽和蒸汽溫度的不平穩(wěn)增加而引起超高壓蒸汽控制閥的不適當(dāng)加載。

測(cè)點(diǎn)：?satst——從一次再熱蒸汽壓力計(jì)算而來的飽和蒸汽溫度；

?mCV——高壓調(diào)閥閥殼體平均溫度。

注意：在凝結(jié)階段的熱交換水平很高。按飽和的主蒸汽溫度和主蒸汽壓力確定的一個(gè)上限值確保不超出高壓蒸調(diào)節(jié)閥的熱應(yīng)力。

3.2 開啟調(diào)門前的有效準(zhǔn)則

溫度準(zhǔn)則X4A：?ms＞?satst＋X4A

任務(wù)：超高壓汽輪機(jī)-避免末級(jí)存在濕蒸汽。

測(cè)點(diǎn)：?satst——從主蒸汽壓力計(jì)算而來的飽和蒸汽溫度；

?msfalse——取左側(cè)超高壓主汽門和右側(cè)超高壓主汽門前溫度的小值。

溫度準(zhǔn)則X4B：?ms＞?satst＋X4B

任務(wù)：高壓汽輪機(jī)-避免末級(jí)存在濕蒸汽。

測(cè)點(diǎn)：?satst——從一次再熱蒸汽壓力計(jì)算而來的飽和蒸汽溫度；

?ms——取左側(cè)高壓主汽門和右側(cè)高壓主汽門前溫度的小值。

注意：這個(gè)溫度準(zhǔn)則保證一個(gè)適當(dāng)?shù)恼羝^熱度，例如在汽輪機(jī)帶負(fù)荷時(shí)除去末級(jí)的濕蒸汽。蒸汽的預(yù)熱一直持續(xù)到蒸汽閥前蒸汽達(dá)到合適的過熱度的時(shí)間。過熱度的確定和蒸汽壓力（可變溫度標(biāo)準(zhǔn)X4）有關(guān)，并要考慮調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)特性。

溫度準(zhǔn)則X5：?ms＞?mVHPS/VHPC＋X5

任務(wù)：超高壓汽輪機(jī)-避免超高壓汽輪機(jī)汽缸及軸的冷卻。

測(cè)點(diǎn)：?mVHPS/VHPC——取超高壓轉(zhuǎn)子體平均溫度和超高壓外缸體平均溫度間的最大值；

?ms——取左側(cè)超高壓主汽門前、右側(cè)超高壓主汽門前、1號(hào)高壓旁路和2號(hào)高壓旁路前主蒸汽溫度間的最小值。

任務(wù)：高壓汽輪機(jī)-避免汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的冷卻。

測(cè)點(diǎn)：?mHPS——計(jì)算的高壓轉(zhuǎn)子的平均溫度；

任務(wù)：中壓汽輪機(jī)-避免汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的冷卻。

測(cè)點(diǎn)：?mIPS——計(jì)算的中壓轉(zhuǎn)子的平均溫度；

3.3 加速到額定速度的有效準(zhǔn)則

溫度準(zhǔn)則X7A：＜?mVHPS＋X7A

任務(wù)：超高壓汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子合適的暖機(jī)度。

測(cè)點(diǎn)：?mVHPS——計(jì)算的超高壓轉(zhuǎn)子的平均溫度；

溫度準(zhǔn)則X7B：＜?mVHPC＋X7B

任務(wù)：超高壓汽輪機(jī)汽缸合適的暖機(jī)度。

測(cè)點(diǎn)：?mVHPC——超高壓外缸體平均溫度；

溫度準(zhǔn)則X7C：＜?mHPS＋X7C

任務(wù)：高壓汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子合適的暖機(jī)度。

測(cè)點(diǎn)：?mHPS——計(jì)算的高壓轉(zhuǎn)子的平均溫度；

溫度準(zhǔn)則X7D：＜?mIPS＋X7D

任務(wù)：超高壓汽輪機(jī)汽缸合適的暖機(jī)度。

測(cè)點(diǎn)：?mIPS——計(jì)算的中壓轉(zhuǎn)子的平均溫度；

溫度準(zhǔn)則X7E：高壓內(nèi)缸測(cè)點(diǎn)溫度（高壓轉(zhuǎn)子表面溫度）限制＞227℃。

圖3 汽輪機(jī)溫度裕度畫面

任務(wù)：高壓和中壓轉(zhuǎn)子材料為FB2，在升速到額定轉(zhuǎn)速前，F(xiàn)B2轉(zhuǎn)子中心最低溫度必須超過FB2材料韌脆轉(zhuǎn)變溫度。因此對(duì)轉(zhuǎn)子暖機(jī)時(shí)間和轉(zhuǎn)子表面溫度提出限制要求。

溫度準(zhǔn)則X7F：中壓內(nèi)缸測(cè)點(diǎn)溫度（轉(zhuǎn)子表面溫度）限制 ＞249．5℃。

中壓外內(nèi)缸測(cè)點(diǎn)溫度（轉(zhuǎn)子表面溫度）限制＞214℃。

注意：在預(yù)熱轉(zhuǎn)速時(shí)檢查準(zhǔn)則。它確保在升速到額定轉(zhuǎn)速時(shí)允許的熱應(yīng)力值不會(huì)超限。

3.4 機(jī)組并網(wǎng)前的有效準(zhǔn)則

溫度準(zhǔn)則X8A：＜?mHPS＋X8A

任務(wù)：高壓汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子合適的暖機(jī)度。

測(cè)點(diǎn)：?mHPS——計(jì)算的高壓轉(zhuǎn)子的平均溫度；

溫度準(zhǔn)則X8B：＜?mIPS＋X8B

任務(wù)：中壓汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子合適的暖機(jī)度。

測(cè)點(diǎn)：?mIPS——計(jì)算的中壓轉(zhuǎn)子的平均溫度；

Z準(zhǔn)則用于確認(rèn)主、再熱蒸汽有一定過熱，防止?jié)裾羝M(jìn)入汽輪機(jī)。Z3準(zhǔn)則用于判斷主汽門前、后的主蒸汽過熱度均大于30℃。Z4準(zhǔn)則用于判斷高壓主汽門前、后的再熱蒸汽過熱度均大于30℃，Z5準(zhǔn)則用于判斷中壓缸進(jìn)汽的過熱度大于30℃。

4 汽輪機(jī)溫度裕度

汽輪機(jī)溫度裕度系統(tǒng)（TSE）在汽輪機(jī)啟動(dòng)過程中，主要對(duì)汽缸、轉(zhuǎn)子、閥體等部件進(jìn)行溫度監(jiān)視，測(cè)量結(jié)果被用來計(jì)算速度變化率的最大值和設(shè)定值所對(duì)應(yīng)的溫度差。將此溫差與允許溫差比較來計(jì)算允許的溫升率。從透平應(yīng)力評(píng)估負(fù)荷增加溫度裕度WTO和負(fù)荷降低溫度裕度WTU。所有測(cè)量的溫度及計(jì)算的溫度裕度均進(jìn)行指示及記錄，且溫度裕度的大小決定了轉(zhuǎn)速變化率和負(fù)荷變化率。畫面右下“TSE-MARGINS”中做出了高主門閥體、高調(diào)門閥體、高壓缸、高壓轉(zhuǎn)子、中壓轉(zhuǎn)子五個(gè)部位的應(yīng)力裕度中上行和下行的應(yīng)力裕度最小值，在啟停機(jī)組過程中如果任一部分計(jì)算出的應(yīng)力裕度不滿足，出現(xiàn)了負(fù)應(yīng)力，則會(huì)觸發(fā)故障報(bào)警。圖3為汽輪機(jī)溫度裕度畫面，運(yùn)行人員在此畫面監(jiān)視裕度，了解裕度變化以便判斷負(fù)荷升降變化是否合適。溫度裕量越大，熱應(yīng)力溫差越小，汽輪機(jī)壽命損耗越小，DEH基于溫度裕度控制汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的升降。在順控SGC的第20、23和29步核對(duì)裕度大于30℃。TOFBN＜30℃，降低汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速或負(fù)荷升率，TOFBN＜0℃，降低負(fù)荷，TOFBN＝0℃，不允許升負(fù)荷。

5 結(jié)語

上海汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的660MW超超臨界二次再熱汽輪機(jī)可通過DEH實(shí)現(xiàn)自啟動(dòng)，其沖轉(zhuǎn)步序基本不需人員干預(yù)，大大減少運(yùn)行人員操作的同時(shí)縮短了啟機(jī)時(shí)間、提高了機(jī)組安全性。為實(shí)現(xiàn)自啟動(dòng)，需要通過溫度的X準(zhǔn)則與過熱度的Z準(zhǔn)則，以及溫度裕度，時(shí)刻監(jiān)視確定汽輪機(jī)的熱應(yīng)力以適應(yīng)運(yùn)行變化。因此了解和掌握X準(zhǔn)則、Z準(zhǔn)則和溫度裕度，可以更好地控制蒸汽品質(zhì)，保證其適應(yīng)汽輪機(jī)的當(dāng)前工況，避免汽輪機(jī)部件產(chǎn)生過大溫差和應(yīng)力，提高機(jī)組壽命，對(duì)于汽輪機(jī)的順利啟動(dòng)并網(wǎng)及安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要的意義。