联合循环发电设备的运行和试验.ppt

第十四章燃气－蒸汽联合循环发电设备的启动和停运 2004，7 燃气－蒸汽联合循环发电设备的启动和停运 燃气轮机的启动 燃气轮机的停运 燃气轮机过渡工况的热应力 余热锅炉一汽轮机的启动 余热锅炉一汽轮机的停运 母管制余热锅炉的并汽 无烟气旁路的联合循环启停特点 §14.1 燃气轮机的启动 燃气轮机的启动是指机组从静止零转速状态加速达到全速空载、并网、并带至满负荷的过程。燃气轮机启动方式一般可分为正常启动和快速启动；带负荷又分自动和手动方式。 一、燃气轮机启动过程 燃气轮机的启动过程可以自动按程序控制进行，亦可以分段进行。在调试过程中可以分段进行机组启动，而通常采用自动程序控制启动。 一、燃气轮机启动过程 机组启动过程可分以下几步： （1）启动前的检查、准备阶段。启动前的准备是一项内容繁多而又细致的工作。启动前，必须对设备系统进行详细全面地检查；确认设备具备启动条件和确定应该采取的措施，并进一步掌握设备现状和特性。当一切设备均处于预启状态时，方可开始启动操作。 一、燃气轮机启动过程 （2）启动盘车。主机转子在静止状态，需要盘车装置有比较大的扭矩才能克服转子的惯性和静摩擦把转子缓慢转动起来。检查机组动静部分有无摩擦和异声。通常规定燃气轮机启动前盘车系统必须至少连续运行1h。 一、燃气轮机启动过程 （3）冷拖、清吹。盘车运行后，启动装置带动转子升速。清吹的目的是在机组点火之前，在一定的转速（约20％—25％n0）下，利用压气机出口空气对机组举行一定时间的吹扫，吹掉可能漏进机组热通道中的燃料气或因积油产生的油雾。清吹的时间要根据排气道的容积来选择，至少能将整个排气道体积三倍的空气吹除掉，这样可避免爆燃。如果余热锅炉无旁通烟囱，则每次点火前都应进行清吹，而且清吹时间要相对延长。 一、燃气轮机启动过程 冷拖还用于机组假启动或启动失败时，以及运行停机及熄火以后。在这些情况下冷拖的目的是吹掉燃烧室内的积油或冷却机组。 一、燃气轮机启动过程 （4）点火、暖机。清吹结束后，机组转速降至点火转速，可进行点火。点火转速ni一般为机组额定转速的15％—20％。为了保证点火成功，点火时给出的燃料行程基准FSR比较大，即相应的燃料量比较多，使燃烧室启动富油点火燃烧，而且点火装置连续点火30—60s。 一、燃气轮机启动过程 如果火焰探测器探测到燃烧室中的火焰，控制系统便发出暖机信号，使机组进入暖机阶段。暖机的目的是让机组的高温燃气通道中的受热部件、气缸与转子有一个均匀受热膨胀的时间，减少它们的热应力以及保证机组在启动过程中有良好的热对中，并且防止转子与静子之间出现过大的相对膨胀而发生动静碰擦，从而安全启动机组。为此，在1min的暖机期间，燃料行程基准FSR从点火值降到暖机值，供入机组的燃料量比点火时要少。 一、燃气轮机启动过程 有时，在燃气轮机检修后，为了检查机组或燃料系统的密封性和工作情况，采用假启动的方式。假启动也是由启动机带动的，当达到燃油喷油点火转速时只让燃油系统喷油而不点火（切除点火电源开关）。假启动并不是每次正常启动所必需经过的步骤。 一、燃气轮机启动过程 （5）升速。暖机阶段结束时，由暖机计时器发出信号，使机组进入升速阶段。在这一阶段中，燃料行程基准FSR由控制系统按控制规范的规定上升。这时启动机的功率和透平发出的功率会使机组转速迅速上升。 一、燃气轮机启动过程 随着机组转速的上升，通过压气机的空气流量增加，压气机出口压力也增加，供入机组的燃料量也增加，因此透平的输出功率也增大。当机组转速在启动机的帮助下上升到50％— 60％n0的范围，且透平已有足够的剩余功率使机组升速时，启动机可以脱开而停止工作，这称为脱扣。脱扣之后燃气轮机靠自身加速至空载工况。 一、燃气轮机启动过程 一、燃气轮机启动过程 （6）全速空载。机组转速达到95%n0时，运行转速继电器14HS投入发出信号，此时压气机防喘放气阀关闭，辅助滑油泵停止运转。机组继续加速进入全速空载状态运行，此时的机组转速略高于电网频率。 一、燃气轮机启动过程 一、燃气轮机启动过程 在机组升速过程中应严密监视机组的振动情况，当转子通过临界转速时的最大振动值的变化是分析燃气轮机通流部分结垢或异常的最有效手段之一。 一、燃气轮机启动过程 通常，燃气轮机投运时的标准启动曲线是比较和评价机组以后运行过程中参数变化的一个极好的参考标准。因为燃气轮机启动过程从启动信号发出开始，转子开始转动、点火、机组暖机、启动机脱扣、加速到达空载转速等各个环节上的时间和转速以及燃料量信号、排气温度等均可自动记录下来。一旦这些系统和装置发生故障，通过启动过程中所记录的曲线，经过对比，能很快地找出故障所在部位或整定值的变化以及有关零件损坏情况。 二、并网、带负荷 （1）同期阶段。当机组进入全速空载状态后，启动控制系