350MW机组整套启动方案.pdf

编 号：NEPRI-FX-FA-TZ-002 密 级：阜新发电厂三期“以大代小”技术改造工程 2350MW 机组#3 机组整套启动调试方案 东北电力科学研究院(辽宁东科电力有限公司)Northeast Electric Power Research Institute 2006 年 11 月 2 日 NEPRI 阜新发电厂三期“以大代小”技术改造工程阜新发电厂三期“以大代小”技术改造工程#3 机组机组(350MW)整套启动调试方案整套启动调试方案 NEPRI 东北电力科学研究院东北电力科学研究院 2 项目负责人：项目负责人：项目参加人：项目参加人：编编 制：制：审审 核：核：批批 准：准：阜新发电厂三期“以大代小”技术改造工程阜新发电厂三期“以大代小”技术改造工程#3 机组机组(350MW)整套启动调试方案整套启动调试方案 NEPRI 东北电力科学研究院东北电力科学研究院 3 目目 录录 1 工程概况.4 2 主要设备技术规范.5 3 编制依据.6 4.机组启动原则.7 5.整套启动前应具备的条件.8 6.整套启动前的分系统投入.10 7.机组首次启动.11 8.电气试验.13 9.并网带负荷.15 10.机组温态、热态、极热态启动要点.17 11.停机要点.17 12.机组整套启动调试安全注意事项.18 13.机组启动调试过程中防止事故要点.18 14.机组整套启动调试危险源辨识及防止预案.18 14.附图：机组启动曲线.22 附图 1.机组首次冷态启动曲线；附图 2.机组冷态启动转子加热时间曲线；附图 3.热态启动推荐值冲转和带最低负荷时间曲线；附图 4.启动时主蒸汽参数曲线。阜新发电厂三期“以大代小”技术改造工程阜新发电厂三期“以大代小”技术改造工程#3 机组机组(350MW)整套启动调试方案整套启动调试方案 NEPRI 东北电力科学研究院东北电力科学研究院 4 阜新发电厂三期“以大代小”技术改造工程阜新发电厂三期“以大代小”技术改造工程 2350MW 机组机组#3 机组整套启动调试方案机组整套启动调试方案 1 工程概况工程概况 阜新发电厂三期“以大代小”技术改造工程新建 2 台 350MW 汽轮发电机组，汽轮机采用哈尔滨汽轮机有限责任公司生产的亚临界、一次中间再热、单轴、双缸、双排汽、抽汽/凝汽式汽轮机，型号为 C300/N350-16.7/538/538，单机容量 350MW。发电机采用哈尔滨电机有限责任公司生产的 350MW 氢冷发电机，型号为 QFSN-350-2，冷却方式为水、氢、氢，即定子绕组水冷，转子绕组氢冷，铁芯及其它部件氢冷；机组锅炉系哈尔滨锅炉厂生产的 HG1165/17.45-YM1 型亚临界参数、一次中间再热、自然循环汽包炉、采用平衡通风、直流式燃烧器、四角切圆燃烧方式，燃用烟煤。锅炉以最大连续负荷(即 BMCR工况)为设计参数，锅炉最大连续蒸发量为 1165t/h；机组电负荷为 350MW(即 THA 工况)时，锅炉额定蒸发量为 1165t/h。汽机调节系统采用哈尔滨汽轮机有限责任公司配套生产的数字电液调节系统（DEH），液压系统采用高压抗燃油，由集装式油站供应，带有蓄能、冷却、过滤再生等功能；部套及相关管道采用全不锈钢集成块结构，电液转换器及各伺服阀精度高、动作灵敏准确迅速，能够保证机组的安全、稳定、高性能运行。机组的控制系统为分散控制系统(DCS)。DCS 系统采用北京日立公司的 H5000M 系统，整套系统包括数据采集(DAS)、模拟量控制(MCS)、顺序控制(SCS)、锅炉炉膛安全监控(FSSS)、汽轮机控制(DEH/ETS)、给水泵汽轮机控制(MEH/METS)等各项控制功能，是一套软硬件一体化的完成全套机组各项控制功能的完善控制系统。汽机保安系统除设有机械式超速保安器和电子式超速保安装置外，危急跳闸系统ETS 主要是检查所有要求跳闸信号的正确性，识别错误的跳闸信号，并确保在设备出现危险工况时快速有效地执行汽轮机跳闸命令。汽轮机电气监视保护系统采用 MMS600 监控系统，由轴系、油压真空、温度、辅机及 ETS 五部分组成。其中轴系安全监视装置由转速监视器、偏心监视器、轴位移监视器、胀差监视器、轴承振动监视器、轴振监视器和热膨胀监视器组成。该监控设备先进，动作可靠，系统完善。一旦控制参数越限，机组即自动跳闸。汽轮机旁路系统由高压旁路系统和低压旁路系统两级串联旁路组成，设计容量为 15BMCR，系统可以满足机组冷态、温态、热态、极热态快速启动的要求。另外，锅炉还设有 5启动旁路，用于锅炉点火初期回收工质。汽轮机组主要辅助设备有 3 台高压加热器、1 台除氧器、4 台低压加热器、1 台汽封加热器、2 台 100容量的凝结水泵、2 台 100容量的真空泵、2 台 100容量的闭式冷阜新发电厂三期“以大代小”技术改造工程阜新发电厂三期“以大代小”技术改造工程#3 机组机组(350MW)整套启动调试方案整套启动调试方案 NEPRI 东北电力科学研究院东北电力科学研究院 5 却水泵、2 台 100容量的开式冷却水泵、1 台 50容量的电动给水泵、1 台 100容量的汽动给水泵以及 2 台 50容量的循环水泵等设备。因本方案为新建机组试运期间的启动调试方案，着眼于机组的首次启动和 168h 试运前的试验与调整，故本方案未提及的运行操作执行电厂汽轮机运行规程及有关标准。2 主要设备技术规范主要设备技术规范 2.1 锅炉主要设计参数锅炉主要设计参数(设计煤种设计煤种)：项 目 单 位 TRL 工况 BMCR 工况 电负荷 MW 350 过热蒸汽流量 t/h 1110 1165 过热蒸汽出口压力 MPa 17.37 17.45 过热蒸汽出口温度 541 541 再热蒸汽流量 t/h 914.38 962.17 再热蒸汽进/出口压力 MPa 3.656/3.485 3.856/3.676 再热蒸汽进/出口温度 322.3/541 327.9/541 给水温度 279.1 282.5 省煤器水阻 MPa 0.38 0.39 排烟温度 129 131 空预器进口烟温 352 357 空预器一次风进口风温 26 26 空预器一次风出口风温 322 324 空预器二次风进口风温 23 23 空预器二次风出口风温 332 334 总燃煤量 t/h 176.25 183.45 锅炉计算效率%93.65 93.59 2.2 汽轮机主要技术规范如下：汽轮机主要技术规范如下：型 号:C350/N350-16.7/538/538 型式：单轴、双缸、高中压合缸、亚临界、中间一次再热、抽汽/凝汽式；额定功率:350 MW 最大功率（TMCR）：383 MW；额定转速:3000 r/min 额定主蒸汽压力:16.7 MPa 额定主蒸汽温度:538 额定再热蒸汽温度:538 高压主汽门前蒸汽压力（额定/最高）：16.7/17.5 MPa；高压主汽门前蒸汽温度（额定/最高）：538/566；主蒸汽流量（额定/最大）：1034.62/1165 t/h；高缸排汽压力（额定/最高）：3.787/4.043 MPa；阜新发电厂三期“以大代小”技术改造工程阜新发电厂三期“以大代小”技术改造工程#3 机组机组(350MW)整套启动调试方案整套启动调试方案 NEPRI 东北电力科学研究院东北电力科学研究院 6 高缸额定排汽温度：319.2；中缸额定进汽压力：3.409 MPa；中缸额定进汽温度：538；中缸额定蒸汽流量：909.33 t/h；凝汽器压力（额定背压）：4.9 kP(abs.)；额定给水温度：275.8；危急保安器动作转速：33303360 r/min；额定冷却水温度（额定/最高）：25/33；旋转方向（从汽轮机向发电机看）：顺时针；临界转速：1）高中压转子：1613 r/min；2）低压转子：1598 r/min；3）发电机转子：一阶：1290 r/min；二阶：3453 r/min；轴振许可值：1）额定转速：0.076 mm；2）超越临界转速时：0.2 mm；2.3 发电机主要技术规范如下：发电机主要技术规范如下：型 号：QFSN-350-2 额定容量：412 MVA 额定功率：350 MW 最大连续输出功率：380 MW 额定功率因数：0.85（滞后）额定转速：3000 r/min 周 波：50 Hz 额定氢压：0.35 MPa 定子电压：20000 V 定子电流：11887 A 励磁电压(计算值)：368 V 励磁电压(计算值)：2897 A 效率(计算值)：98.9 3 编制依据编制依据 3.1 电力部电建1996159 号火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程(1996 年版)3.2 电力部建设协调司建质199640 号火电工程启动调试工作规定 3.3 电力部建设协调司建质1996111 号火电工程调整试运质量检验及评定标准 3.4 DL 5011-92电力建设施工及验收技术规范(汽轮机机组篇)阜新发电厂三期“以大代小”技术改造工程阜新发电厂三期“以大代小”技术改造工程#3 机组机组(350MW)整套启动调试方案整套启动调试方案 NEPRI 东北电力科学研究院东北电力科学研究院 7 3.5 DL 5009.1-92电力建设安全工作规程(火力发电厂部分)3.6 中电投内规2003340 号火电工程达标投产考核办法 3.7 中电投工程综合200571 号新建火电机组投产达设计值创先进水平的指导意见 3.8 国家电力公司防止电力生产重大事故的二十五项重点要求 3.9 DL5009.1-92 能源部能源基1992129 号电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）3.10 电力部建设协调司建质199640 号汽轮机甩负荷试验导则 3.11 电力部建设协调司建质199640 号模拟量控制系统负荷变动试验导则 3.12 火电、送变电工程重点项目质量监督检查典型大纲。3.13 电力建设基本工程整套满负荷试运质量监督检查典型大纲。3.14 阜新发电厂三期“以大代小”技术改造工程调试工程施工工程合同(CPIECB-FX-A-018/2006)3.15 东北电力科学研究院质量管理标准 3.16 设计院有关设计图纸 3.17 哈尔滨汽轮机厂 C300/N350-16.7/538/538 型汽轮机启动运行维护规程；3.18 哈尔滨汽轮机厂 C300/N350-16.7/538/538 型汽轮机安装说明书；3.19 哈尔滨汽轮机厂 C300/N350-16.7/538/538 型汽轮机辅机部分说明书；3.20 哈尔滨汽轮机厂 C300/N350-16.7/538/538 型汽轮机热力特性；3.21 其它有关设备制造厂说明书及图纸。因本方案为新建机组试运期间的启动调试方案，着眼于机组的首次启动和 168h 试运前的试验与调整；故本措施仅供调试过程中使用，不作为电厂正常运行时的规范；凡是本方案未提及的运行操作执行电厂运行规程及标准。4.机组启动原则机组启动原则 4.1 汽轮机启动状态的规定汽轮机启动状态的规定 汽轮机的启动状态划分是以高压内缸上半调节级处内壁金属温度为依据的，具体可分为：a)冷态启动：金属温度121；b)温态启动：金属温度在 121250；c)热态启动：金属温度在 250450之间；d)极热态启动：金属温度450。4.2 汽轮机启动规定汽轮机启动规定 4.2.1 汽轮机在冷态启动时，进入汽机的主蒸汽过热度符合规定要求，即高压主汽阀入口阜新发电厂三期“以大代小”技术改造工程阜新发电厂三期“以大代小”技术改造工程#3 机组机组(350MW)整套启动调试方案整套启动调试方案 NEPRI 东北电力科学研究院东北电力科学研究院 8 处的蒸汽温度应具有 56的过热度，但最高汽温不得超过 427，主汽阀入口蒸汽温度和压力应在“启动时的主蒸汽参数曲线”所示区域内，同时，根据哈尔滨汽轮机厂的“汽轮机转速保持推荐值表”将转子升速到允许的加热转速范围内的一个转速进行暖机，在任何情况下不得减少中速暖机时间，以防转子发生脆性断裂；4.2.2 汽轮机