1、超临界汽轮机调试技术,1、超临界参数介绍,超临界定义 超临界参数 22.115MPa，374.15 超超临界的概念 在物理概念中不存在这个分界点，它只是个商业名称，表示超临界参数或技术发展的一个阶段，表示更高的压力和温度的参数。 不同的国家对超超临界的起点定义也不相同日本：压力高于24.2MPa，或温度高于593丹麦：压力高于27.5MPa西门子：从材料的等级来区分我国电力百科全书：高于27MPa,2、超临界汽轮机参数介绍,哈尔滨汽轮机厂采用日本三菱公司技术 汽轮机主要技术规范型 式： 超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、凝汽式型 号： CLN600-24.2/566/566 额定主蒸汽压
2、力： 24.2 MPa 额定主蒸汽温度： 566 额定主蒸汽流量： 1807.9 th 额定再热蒸汽压力：4.11 MPa 额定再热蒸汽温度：566 额定再热蒸汽流量：1525.5 th 额定高压缸排汽压力：4.56 MPa(a) 主蒸汽最大进汽量： 1900t/h 低压缸排汽压力： 4.4/5.4kPa(a) 配 汽 方 式： 喷嘴调节 额定给水温度： 280.4 THA工况热耗： 7522kJ/kWh（1796.6kcal/kWh） 低压末级叶片长度： 1028.7mm 汽轮机总内效率： 91.78% 启动及运行方式： 高压缸启动 通流级数(高+中+低)：（1+9）+6+227=44级 汽
3、轮机总长(包括罩壳)：27.2 m,超临界汽轮机参数介绍,上海汽轮机厂采用西门子公司技术 汽轮机主要技术规范 型号：N600-24.2/566/566， 型式：超临界、一次中间再热、四排汽、单轴、双背压、凝汽式 额定功率：600MW 额定主蒸汽参数（高压主汽阀前）：压力：24.2MPa温度：566 再热蒸汽参数（中压联合汽阀前）：温度：566 主蒸汽最大进汽量：1909.478t/h 低压缸排汽压力：4.4/5.4kPa 配汽方式：喷嘴或节流 THA工况热耗：7542kJ/kWh,东方汽轮机厂采用日本日立公司技术 汽轮机主要技术规范 型式： 超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、双背压、凝汽
4、式 型号： N600-24.2/566/566 启动方式：可以采用中压缸启动和高中压缸联合启动两种启动方式 最大功率： 667.98MW(VWO工况) 额定主蒸汽参数(高压主汽阀前)：压力： 24.2MPa(a)温度： 566流量： 1726.7t/h 额定再热蒸汽参数(中压联合汽阀前)：压力： 4.058MPa(a)温度： 566流量： 1422.54t/h 额定高压缸排汽压力： 4.51MPa(a) 主蒸汽最大进汽量： 1960t/h 配汽方式： 喷咀调节 设计循环冷却水温度： 24.7 额定给水温度： 283 THA工况热耗： 7613kJ/kWh 低压末级叶片长度： 1016mm,3、
5、热力系统介绍,主蒸汽、再热蒸汽及旁路系统 (1) 主蒸汽系统 主蒸汽管道从过热器出口集箱以双管接出后合并为单管，在进汽机前再分成两路，分别接至汽轮机左右侧主汽门。 (2) 再热蒸汽系统 低温再热蒸汽管道由高压缸排汽口以双管接出，合并成单管后直至锅炉再热器前分为两路进入再热器入口联箱。高温再热蒸汽管道，由锅炉再热器出口联箱接出两根后合并成一根管，直到汽轮机前分为两路接入汽轮机左右侧中压联合汽门。,热力系统介绍,蒸汽旁路系统 根据旁路系统不同的作用，旁路系统在各个电厂采用的方式及容量不尽相同，也是超临界机组中差异较大的一个系统。若旁路系统仅作满足机组正常启动时的要求，旁路容量一般选用40%BMCR
6、左右，若旁路系统要满足只带厂用电（FCB工况）运行或机组甩负荷后维持3000r/min运行，则高压旁路容量至少选用70%BMCR，低压旁路应选50%BMCR以上。 目前国产超临界机组保护系统大多采用大联锁设计，因此旁路系统容量选则一般仅满足机组正常启动时的要求就可以了。 采用高、低压二级串联旁路系统，容量为3540%BMCR（如华能沁北、国华荆门电厂），执行机构有采用电动的，也有采用气动的。 采用一级大旁路的，旁路容量为40%BMCR（如华能太仓、华能汕头电厂）。 而以前引进的超临界机组旁路系统容量有70%100%BMCR。,热力系统介绍,给水系统 系统设置2台50%BMCR容量的汽动给水泵和
7、1台30%BMCR容量的启动/备用电动调速给水泵，每台泵均配有同容量的前置泵。给水泵汽轮机正常工作汽源来自主汽轮机的四级抽汽，启动及低负荷时由本机辅助蒸汽系统供汽。 高压加热器水侧一般设给水大旁路，当高加切除时三个加热器同时切除。,热力系统介绍,凝结水系统 每台机组设置2台100%容量的立式凝结水泵。4台低压加热器(5号、6号、7号、8号)，1台除氧器， 2台凝结水输送水泵。凝结水采用中压精处理装置，凝结水贮水箱配备2台凝结水输送泵，该泵在机组启动时向凝结水系统充水。,热力系统介绍,抽汽系统 汽轮机具有八级非调整抽汽，一、二、三级抽汽分别向1号、2号、3号高压加热器供汽，四级抽汽除供除氧器加热
8、除氧外，还向2台给水泵汽轮机及辅助蒸汽系统供汽。二级抽汽还作为辅助蒸汽系统机的备用汽源。五、六、七、八级抽汽分别向5号、6号、7号、8号低压加热器供汽。除七、八级抽汽管道外，其余抽汽管道上均设有气动止回阀和电动隔离阀。,超临界汽轮机的调试,启动参数的确定 华能沁北电厂为国产首台超临界600MW机组，由哈尔滨汽轮机厂有限公司生产制造的，系统设有高、低压两级旁路系统，原有冷态冲转参数为主蒸汽8.9MPa,360420,再热蒸汽1.0MPa,320,见图,超临界汽轮机的调试,超临界汽轮机的调试,但在实际运行中，为维持锅炉压力、温度的协调，并在启动过程中尽量不投减温水的情况下，锅炉很难保持该参数，当主
9、蒸汽压力超过7.0MPa后，温度将超过420，因此汽轮机厂家将汽轮机冷态冲转参数进行了调整，主蒸汽参数由8.9MPa,360420调整为5.4MPa,360420，再热蒸汽参数由1.0MPa,320调整为0.5MPa,360420。 华能太仓电厂超临界600MW机组，由哈尔滨汽轮机厂有限公司生产制造的，系统只设有一级大旁路。制造厂给定的冲转参数为5.18.92MPa,360，见图,超临界汽轮机的调试,超临界汽轮机的调试,由于采用的是一级大旁路，当参数较低时，中压缸不进汽，主汽门开度受预启阀开度的限制（DEH逻辑中有此保护），有可能使机组不能带至额定转速。因此对一级大旁路系统，冲转参数应尽可能选
10、用较高值。,超临界汽轮机的调试,高加冲洗机组初次启动，为防止高压加热器内部赃物被疏至除氧器或凝汽器，高加可随机投入，利用临时冲洗管对高加本体和疏水管路进行冲洗。,超临界汽轮机的调试,低压缸胀的控制温态启动时，由于蒸汽对转子的冷却作用，会使汽轮机转子产生负胀差，对哈汽机组负胀差跳机值较小，为-0.76mm报警，-1.52mm跳机，因此温态启动时，可选用较高参数。在机组停机过程中正胀差往往会大于机组的跳机值23.5mm,因此在停机过程中最好提前调整轴封供汽参数，防止正胀差值过大。,超临界汽轮机的调试,轴承振动大 超临界机组由于轴系较长，约27米左右，因此轴系振动问题也比较突出，特别是9瓦振动较大，
11、在华能系统内投产的5台超临界机组，均进行过现场动平衡。,超临界汽轮机的调试,中压主汽门门杆断裂在国产首台超临界机组电厂1、2号机组均出现过中压主汽门门杆断裂现象，虽经制造厂改进，在其后投产的三台机组中仍有一台发生门杆断裂现象。,超临界汽轮机的调试,气密性试验在所进行的调试过程中，发电机气密性试验往往是影响机组整体启动的一个重要因素。,超临界汽轮机的调试,防止汽流激振在运行中可以通过改变高压调节阀开启顺序的方法来改善轴系振动特性，避免突发性振动的发生。,超临界汽轮机的调试,盘车装置自启停的时机为改善启、停机过程中轴瓦的润滑条件，沁北电厂将停顶轴油泵的转速由650r/min提高到1000r/min
12、，顶轴油泵自启的转速由600r/min提高到800r/min，而太仓电厂则将顶轴油泵自启设为1900r/min，2000r/min自停。,机组甩负荷试验,超临界机组均采用直流炉，炉本体蓄热能力较小，而旁路系统大多采用40%左右的简易旁路，主要能满足机组启动的要求，因此在机组甩负荷试验时采用的是停炉不停机的方法，即发电机解列，锅炉手动MFT，汽机维持运行，试验时应将机组的下列保护解除：发电机解列引起汽轮机跳闸保护锅炉MFT联跳汽轮机保护,机组甩负荷试验,沁北电厂甩负荷试验 沁北电厂采用的是高、低压两级串联简易旁路系统，设计容量为30%BMCR。启动方式为高中压联合启动。 甩负荷后机组最高飞升转速为3092r/min,二次飞升转速为3035r/min,经历4个振荡周期稳定在3000r/min。,机组甩负荷试验,机组甩负荷试验,太仓电厂甩负荷试验 太仓电厂采用的是一级大旁路系统，设计容量为40%BMCR。启动方式为高压缸启动。 甩负荷后机组最高飞升转速为3116r/min,由于二次飞升转速为3100r/min,经历8个振荡周期后仍有振荡趋势，故打闸停机。,机组甩负荷试验,超临界机组动态特性,高、中、低压缸容积蒸汽作功引起的转速飞升甩100%,西安热工研究院有限公司,Thermal Power Research Institute,
