張占昊
摘 要:本文介紹了西門子SST-400機(jī)組啟動運(yùn)行時,汽輪機(jī)冷態(tài)啟動應(yīng)具備的沖轉(zhuǎn)條件、全面檢查機(jī)組各參數(shù)具備沖轉(zhuǎn)條件、升速和加負(fù)荷過程中注意事項(xiàng)、在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題以及如何避免這些問題在以后的運(yùn)行過程中出現(xiàn),并提出了一些建議。
關(guān)鍵詞:汽輪機(jī)冷態(tài)啟動 沖動轉(zhuǎn)子 升速暖機(jī) 西門子SST-400
目前,我國的生物質(zhì)發(fā)電廠越來越多,為了提高生物質(zhì)發(fā)電廠的效率,一些生物質(zhì)發(fā)電廠引進(jìn)了具有先進(jìn)技術(shù)的高溫高壓發(fā)電機(jī)組。在運(yùn)行過程中,不可避免地會出現(xiàn)一些需要解決的問題,隨著鍋爐技術(shù)的不斷進(jìn)步,提出了西門子-400型機(jī)組在運(yùn)行和運(yùn)行過程中常見的問題和解決辦法。
一、汽輪機(jī)冷態(tài)啟動應(yīng)具備的沖轉(zhuǎn)條件
(一)主蒸汽壓力:≥7.6MPa(各電廠根據(jù)實(shí)際情況)。
(二)主蒸汽溫度:≥450℃(各電廠根據(jù)實(shí)際情況)。
(三)EH油壓:14mpa;油溫:37~58℃。
(四)潤滑油壓力:0.17~0.2mpa。
(五)潤滑油溫度:≥33℃。
(六)油箱軌距:±25mm。
(七)凝汽器真空:≥85KPa。
(八)氣缸上、下氣缸的溫差小于39℃,內(nèi)壁和外壁的溫差小于102℃。
(九)軸向位移:-0.4~+0.4毫米。
(十)渦輪轉(zhuǎn)速為113r/min,車輛電流正常,用聽桿聽渦輪內(nèi)部沒有有異常聲音。
(十一)冷起動≥2至4小時;熱起動≥4小時,若汽輪機(jī)停機(jī)時間不足四小時則盤車時間等于停機(jī)時間,可不按4小時計時,如果汽車被中斷,時間應(yīng)重新計算。
(十二)在汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)之前,重新設(shè)置DEH、ETS和所有在位的運(yùn)動保護(hù)。
二、沖動轉(zhuǎn)子
(一)檢查單元的所有參數(shù)是否具有脈沖條件。
(二)連接的長度是:汽輪機(jī)開始轉(zhuǎn)動,在DEH“控制”表面,點(diǎn)擊“自動啟動”按鈕檢查速度調(diào)節(jié)閥是否逐漸打開,單位速度增加,汽輪機(jī)開始轉(zhuǎn)動。(沖轉(zhuǎn)升速時間:6~16分鐘,自動(功能組)升速為6分鐘左右,手動升速為16分鐘左右)。
三、提升機(jī)加熱器
(一)檢查汽輪機(jī)≥300r/min的速度,車輛單元應(yīng)自動脫離,車輛馬達(dá)會跳躍,頂軸油泵會自動關(guān)閉,發(fā)電機(jī)反向冷凝加熱器會退出運(yùn)行。排氣溫度大于80℃,低負(fù)荷噴水自動輸入。
(二)機(jī)組大修后首次啟動,在升速過程中,應(yīng)仔細(xì)傾聽機(jī)組內(nèi)無金屬摩擦聲。
(三)當(dāng)單位轉(zhuǎn)速上升至額定轉(zhuǎn)速(4963r/min)約90%時,檢查主油泵是否正常工作,油壓正常,自動停止交流潤滑油泵。
(四)在整個升降速度啟動過程中,如出現(xiàn)異常情況,應(yīng)立即撞擊閘門,在排除異常后,按照正常的加熱步驟再次提高速度。
(五)注意在提升加熱機(jī)期間:上、下缸的溫差小于39℃;內(nèi)、外壁的溫差小于102℃。
(六)該機(jī)組的起動加熱時間僅為一般規(guī)定,如果鋼瓶之間的溫差大或生長快,加熱時間應(yīng)適當(dāng)延長。如果上下汽缸的溫差較大,加熱機(jī)應(yīng)同時檢查汽缸的疏水情況,等到找到原因后再進(jìn)行,溫差減小后可以繼續(xù)增加。
(七)每次升降前應(yīng)著重檢查:機(jī)組振動正常,管道無水振動;軸向位移;發(fā)電機(jī)風(fēng)溫;潤滑油壓和各車軸回油溫;主油箱的油溫油位;機(jī)組內(nèi)無例外;蒸汽溫度、蒸汽壓力穩(wěn)定性和起動曲線相差不大。油溫、油壓、油箱油位正常。
四、升速中要注意的事項(xiàng)
(一)在沖擊過程中,蒸汽溫度和蒸汽壓力保持穩(wěn)定,主蒸汽溫度始終在50℃以上,否則鍋爐將及時調(diào)整。
(二)渦輪轉(zhuǎn)速在5514r/min測量,每個軸承振動的三個方向。在提高速度過程中,如果發(fā)生異常振動,應(yīng)立即停止。
(三)仔細(xì)聽渦輪發(fā)電機(jī)的內(nèi)部聲音,并監(jiān)測和測量每個軸承的振動,汽輪機(jī)徑向軸承振動≥121.2μm、齒輪變速箱齒輪軸承振動≥103μm、齒輪變速箱旋轉(zhuǎn)軸承振動≥137μm、發(fā)電機(jī)徑向軸承振動≥90.4μm應(yīng)立即關(guān)閉機(jī)器斷電,找出原因,消除故障并重新啟動。
(四)注意在升降過程中,任何情況下,該裝置的軸承座不得大于0.10毫米,否則將關(guān)閉閘門。
(五)轉(zhuǎn)速≥300r/min,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速到300 r/min盤車裝置自動退出,檢查頂軸油泵和發(fā)電機(jī)反向冷凝加熱器應(yīng)停止,否則手動停止。
(六)不能停留在臨界速度附近。
(七)注意冷凝器、加熱器、除氧器水位、密封壓力及及時調(diào)整。
(八)在升降過程中,操作者可以根據(jù)氣缸溫度、氣缸膨脹和調(diào)整階段的溫度變化,修改DEH上的“升幅”和“目標(biāo)速度”,從而改變加熱時間。
(九)注意冷凝器真空,及時調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)空氣溫度和冷卻器出口油溫度。通知化學(xué)試驗(yàn)濃縮水質(zhì),通過后回收。
(十)在提高速度的過程中,要注意汽輪機(jī)和管道不應(yīng)有水的撞擊現(xiàn)象,嚴(yán)格防止冷水冷卻蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)。
(十一)當(dāng)提升速度時,應(yīng)注意將油壓調(diào)整為0.17~0.2mpa,必要時啟動直流事故泵,請注意,潤滑油的溫度約為49℃。
(十二)將汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速提高到5514r/min,接觸鍋爐穩(wěn)定蒸汽參數(shù),對機(jī)組進(jìn)行全面檢查,并把它記錄下來。
(十三)檢查交流泵和直流泵在輸入位置的聯(lián)鎖,并檢查油壓是否正常。
五、并列與帶負(fù)荷
(一)將汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速提高到5514r/min,接觸鍋爐穩(wěn)定蒸汽參數(shù),對機(jī)組進(jìn)行全面檢查,畢竟,這是正常的。準(zhǔn)備好電接點(diǎn)和接線,發(fā)電機(jī)勵磁進(jìn)入正常運(yùn)行,設(shè)備進(jìn)入同一循環(huán)。機(jī)組自動接入電網(wǎng)后,汽輪機(jī)自動帶初始負(fù)荷3.5MW,防止發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)。
(二)在汽輪機(jī)的DEH自動模式下,冷滑動參數(shù)的起動曲線以500kw/min的載荷率提升至4.0 mw,加熱器為20至30分鐘,檢查完機(jī)組真空后,退出啟動泵運(yùn)行。然后根據(jù)氣缸的溫度、調(diào)整階段的溫度、內(nèi)外氣缸的溫差以及上下氣缸的溫差,決定是否在500kw/min負(fù)載率下繼續(xù)增加單位負(fù)載。如果軸向位移,每個瓦軸的振動增加,上、下氣缸的溫差,內(nèi)、外汽缸的溫差應(yīng)與鍋爐連結(jié),以穩(wěn)定主要的蒸汽參數(shù),并繼續(xù)加熱或減輕負(fù)荷。直到增加速度減慢,上下汽缸的溫差穩(wěn)定,內(nèi)外汽缸的溫差,汽缸的溫度增加速度減慢,鍋爐逐漸升溫上升,并且單位負(fù)荷繼續(xù)以500kw/min負(fù)荷速率升溫。
(三)負(fù)載增加到4.5mw,每段吸管疏水門都被打開,加熱管到每個加熱器的電前,負(fù)載為7mw。檢查疏水系統(tǒng)功能組應(yīng)自動閉合。
(四)在排氣管加熱管的末端,打開排氣電閥的每一段,并將其放入低壓加熱器的蒸汽側(cè)。三泵壓力達(dá)到0.3mpa以上,除氧器蒸汽源開關(guān)為三泵;輔助蒸汽池蒸汽源倒入機(jī)器三次抽油。
(五)負(fù)載15mw,放入蒸汽側(cè)高壓加熱器操作后,輸入檢查每段排氣溫度無顯著下降,否則立即退出加熱器操作。
(六)負(fù)荷約5mw,排氣溫度80°C正常,檢查低負(fù)荷水電磁閥關(guān)閉應(yīng)正常。
(七)加載20mw,檢查疏水系統(tǒng)的所有閥門是否嚴(yán)格,計算在現(xiàn)場引導(dǎo)和接觸維護(hù)過程中出現(xiàn)的缺陷。
(八)根據(jù)情況投入供熱抽汽系統(tǒng),增、減熱負(fù)荷的速率不大于2t/min。
(九)最多裝30mw,檢查一切都好,保持記錄,做好單位經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的調(diào)整工作。
六、加負(fù)荷中注意事項(xiàng)
(一)汽輪機(jī)并網(wǎng)后會自動接帶4.5MW負(fù)荷,隨著機(jī)組負(fù)荷、主蒸汽壓力和主蒸汽溫度的增加,蒸汽壓力和溫度將自動調(diào)整。
(二)注意將渦輪的各種監(jiān)測儀器的限值保持在規(guī)定的范圍內(nèi),將每個加熱器的水位及時調(diào)整到正常水平。
(三)汽缸溫差迅速增大時,應(yīng)暫停負(fù)荷,穩(wěn)定主要蒸汽參數(shù),延長加熱時間,觀察鋼瓶金屬壁的溫度升高情況。主要蒸汽參數(shù)將參照起動曲線逐步提高到額定水平,單位負(fù)荷將提高到額定水平。
(四)如果負(fù)溫差增加,則應(yīng)提高主蒸汽溫度,增加機(jī)組負(fù)荷,盡快加熱氣缸,避免長時間冷卻。
(五)注意每個電磁閥、調(diào)節(jié)器等柔性運(yùn)動,無堵塞、跳躍或擺動現(xiàn)象。
(六)加強(qiáng)巡檢,重點(diǎn)關(guān)注潤滑油系統(tǒng)、油系統(tǒng)漏油問題。
(七)定期注意監(jiān)測:軸向位移、推力瓦溫度、油箱機(jī)油位置、軸承鎢金(回油)溫度、潤滑油溫度、潤滑油壓力、軸承振動、發(fā)電機(jī)進(jìn)入、出口風(fēng)溫等參數(shù)均正常。
(八)注意監(jiān)測主蒸汽壓力,溫度升高,不應(yīng)偏離起始曲線過大。
(九)每臺輔助機(jī)運(yùn)行正常,每臺流量、壓力、電機(jī)電流均在規(guī)定范圍內(nèi)。
(十)注意瓷磚的振動,傾聽旋轉(zhuǎn)部件的聲音,5MW、10MW、15MW、20MW、25MW、30MW負(fù)荷應(yīng)測振。
七、結(jié)語
以上分析初步解決了西門子公司型號為SST機(jī)組運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)的問題,在現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用后,取得了良好的效果。