探析1000MW二次再热汽轮机极热态冲转及切缸与并缸.doc

探析1000MW二次再热汽轮机极热态冲转及切缸与并缸 摘要：二次再热汽轮机开机时，带超高压缸联合启动，超高压缸、高压缸排汽温度高，特别是极热态开机时，经常因为排汽温度高导致切缸事件发生。本文从理论结合实践的角度出发，提出了超高压缸、高压缸排汽温度高的原因及相应的应对策略，提出了切缸、并缸的影响及注意事项，为二次再热汽轮机开机时缸体排汽温度高，提供一定的应对策略及方法。 关键词：1000MW二次再热；极热态开机；切缸；并缸 引言 我厂汽轮机是由上海汽轮机厂生产的，型号为N1000-31/600/620/620，型式为超超临界、二次中间再热、单轴、五缸四排汽、凝汽式汽轮机。来自锅炉的蒸汽分成两路从位于超高压缸两侧的主汽阀和调节汽阀进入到超高压缸内，在超高压缸内做功后从底部的2个排汽口处排出至一次再热器；一次再热蒸汽分成两路从位于高压缸两侧的主汽阀和调节汽阀进入到高压缸内，在高压缸内做功后从高压缸两端的排汽口处排出至二次再热器；二次再热蒸汽也是分成两路从位于中压缸两侧的主汽阀和调节汽阀进入到中压缸内，在中压缸内做功后从中压缸顶部的排汽口处排出，并经过中低压联通管进入到低压缸内，在低压缸内做功后直接排出至位于低压缸底部的凝汽器内。机组旁路系统配置了容量为40%BMCR的高压旁路和两个半容量中压、低压旁路构成三级串联旁路。 汽轮机安全可靠的启动是机组稳定运行的基础。 和一次再热汽轮机相比，二次再热机组的启动参数更高，系统设置的更复杂。二次再热汽轮机启动的难点在于启动阶段参数高、流量低，超高压缸、高压缸排汽温度经常因鼓风损失发热升高，极热态时导致汽轮机切缸运行，下面着重介绍下二次再热汽轮机切缸的原因及动作过程、如何避免汽轮机切缸及切缸后注意事项、并缸的控制要点等。 一、二次再热汽轮机切缸的原因及动作过程 汽轮机发生切缸，主要是因为汽轮机启动时，冲转参数高，蒸汽流量小，超高压缸、高压缸因鼓风损失导致排汽温度升高，为保护相应的末级叶片，在超高压缸排汽温度限制器、高压缸排汽温度限制器动作后，排汽温度仍然高的情况下，执行自动切缸程序，经常发生在极热态开机或者汽轮机未并网在3000rpm长时间停留时。 汽轮机DEH控制的主要任务是控制汽轮机调节阀的蒸汽流量，上汽DEH三大控制器包括TAB升程控制器、转速/负荷控制器以及压力回路控制器，辅助控制器包括超高排温度控制器、高排温度控制器、超高压叶片级压力控制器以及阀门限位控制器。 排汽温度高时DEH的控制： 超高压缸排汽温度高 如果超高压缸排汽温度过高，首先减小中压调门的开度，减少中压缸的进汽量，增大超高压缸的进汽量；如果超高压缸排汽温度进一步上升，则关闭超高压缸主汽门、调门、超高压排汽逆止门，打开超高排通风阀，将超高压缸抽真空，由高中压缸控制汽轮机的进汽量，具体过程参数如下图1。 图1? 超高压缸排汽温度保护图 高压缸排汽温度高 如果高压缸排汽温度过高，首先减小中压调门的开度，减少中压缸的进汽量，增大高压缸的进汽量；如果高压缸排汽温度进一步上升，则先关闭超高压主汽门、调门 、超高压排汽逆止门，超高排通风阀打开，将超高压缸抽真空，中压调门开度保持不变，开大高压调门；如果高压缸排汽温度继续上升，则关闭高压主汽门、调门、高压排汽逆止门，高排通风阀打开，将高压缸抽真空，由中压缸控制汽轮机的进汽量，具体过程参数如下图2。 图2? 高压缸排汽温度保护图 切缸过程（以超高压缸为例，高压缸与之相同）： 1）超高压主汽门快关电磁阀失电、方向电磁阀得电，超高压主汽门关闭。 2）超高压调门阀限逐渐关至0%，超高压调门慢慢关闭。 3）超高压缸排汽逆止门电磁阀失电关闭，超高压缸排汽通风阀电磁阀失电打开。 下面以具体的案例来进行分析： 2021年7月20日，#3机组进行满负荷甩负荷试验，试验完成后汽轮机极热态开机，因超高压转子温度超过480℃，DEH走步程序自动将超高压缸切除，不带超高压缸进行冲转，冲转过程振动正常，并网后，DEH自动进行并缸，并缸过程中，多次发生高压缸排汽温度高，再次切缸，导致机组跳闸事件。对几次并缸过程及切缸原因进行进行分析 冲转参数： 主汽压力 （Mpa） 主汽温度 （℃） 一次再 热压力 （Mpa） 一次再 热温度 （℃） 二次再 热压力 （Mpa） 二次再 热温度 （℃） 第一次冲转 17.3 549 3.6 549 0.82 555 第二次冲转 10.9 563 2.24 562 0.68 545 第三次冲转 13.6 565 2.7 559 0.64 542 2021年7月20日 19:35 第一次冲转成功，随后即刻并网，当机组实际负荷大于100MW后，DEH自动走并缸程序，并缸程序激活后，DEH自动设定负荷155MW，超高压主汽门开后，超高调阀限快速释放至105%，超高调快速开至设定负荷需求阀位15