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西门子660MW汽轮机启动过程中温限分析 　　【摘要】西门子660MW汽轮机提供了较为完备的热应力计算与相应的控制功能，X准则与温差限制是这些功能的具体体现，它们在确保汽轮机安全运行的同时也制约着汽轮机的快速启动性能。本文简要介绍了西门子660MW汽轮机的X准则与温差限制，并结合它们实际机组冷态启动与热态启动时的应用情况对此作了相应分析，汽轮机处于不同的启动方式时.X一准则与温差限制对启动过程的制约有所不同，两者的顺利实现与机组配置和运行方式有关。 　　【关键词】西门子；660MW 汽轮机；X准则；温差限制 　　引言 　　为了确保汽轮机的安全运行，厂家在其提供的运行说明中对汽轮机的运行状态都有详细的划分，对汽轮机启动与运行过程中其本体各处温度都有时间、空间和数值上的要求，这些要求反映在阀体和缸体的温度要求上最为严格，其主要目的就是严防汽轮机局部积水，确保各???膨胀均匀，提高汽轮机运行的安全性，最大限度的减小热应力，降低汽轮机的寿命损耗。国产及部分进口600MW级及以下汽轮机在温度限制方面的一般做法是书面规定了汽轮机上、下缸温度差与阀体内外温度差的允许值，在实际运行操作系统中并没有任何逻辑与功能上的限制，也没有提供如何避免温差大的方法，如果将这种做法也应用到参数更高、单机容量更大的660MW 级汽轮机上，由于使用的材料厚重，因此更容易膨胀不均，产生较大的局部热应力。西门子660MW汽轮机控制系统充分考虑到了这一点，使用了一系列限制措施与准则来顺利实现汽轮机的自动启动，这些措施与准则的应用简化了运行操作，降低了汽轮机启动的难度，但在特定情况下也带来了一些新的问题。 　　1 西门子660MW 汽轮机简介 　　安徽省淮沪煤电有限公司田集发电厂二期660MW机组汽轮机由上汽与德国西门子公司联合设计制造，为超超临界、中间再热式、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机，型号为N660一27/600/620。汽轮机本体通流部分由高、中、低压三部分组成，汽轮机采用全周进汽、滑压运行的调节方式，同时采用补汽阀技术。全机设有两只高压主汽门、两只高压调节汽门、一只补汽调节阀、两只中压主汽门和两只中压调节汽门。汽轮机控制部分采用由西门子公司生产的T3000控制系统，该系统有较为完备的汽轮机热应力计算功能。 　　2 X准则与温差限制 　　温差可以线性地反映热应力的大小，因此汽轮机热应力计算主要依据汽轮机不同部位的温差；温度与传热效果是影响温差的两个主要因素，而蒸汽状态、流量与流速影响传热效果，因此，汽轮机的热应力控制主要是从控制蒸汽温度、状态、流量与流速几个方面来进行的。西门子660MW 汽轮机的温度控制也就是主要反映在以上几个方面，具体表现为启动过程中的X一准准则与温差限制。 　　2.1 X一准准则 　　汽轮机启动过程中，启动工质需要满足一定的条件，用来判断主汽门、调节汽门是否可以开启、汽轮机是否可以升速到额定转速以及是否可以并网，这些条件在西门子汽轮机控制系统中被称为x一准准则，其主要内容如下： 　　X1准则：Tms Tmcv +X1； 　　X2准则：Tsatst Tsatst +X4； 　　X5准则：Tms Tmhps +X5； 　　x6准则：Trs Tmips +X6； 　　X7A准则：Tms 　　4 热态启动过程中的温度制约 　　在各项温差限制中，负方向温差允许范围要比正方向小得多，而在汽轮机热态启动时经常出现负方向的温差，因此热态启动要比冷态启动更易受到温度制约，在极热态情况下启动更是如此。机组在高负荷突然发生锅炉灭火，随后的启动对汽轮机来说通常为极热态启动或热态启动。锅炉燃料量失去过多，会造成主蒸汽压力和温度下降较快，主蒸汽压力过多的下降又会造成蒸汽的汽化潜热上升较多，这又会加剧主蒸汽温度的下降。因此，锅炉MFT、重新点火启动后，主蒸汽温度在短时间内难以较快的上升，此时由于停机时问较短，汽轮机缸体和汽门阀体仍处于较高的温度，这个时候启动汽轮机就会出现X1、X5、X6准则短时间内难以满足的情况。汽轮机停机后，高压缸与高压调节汽门因其保温性能较好，温度下降相对主蒸汽温度往往慢许多，主蒸汽温度比高压调节汽门温度小，这个温差如果过大，X1一准则不满足，就会造成高压主汽门无法打开，汽轮机SGC步骤无法向前进行；同理，高压缸与高压转子在停机后温度下降较慢，为防止汽轮机高压部分被较低的主蒸汽强制冷却，也会出现高压调节汽门因X5一准则不满足而无法开启的情况；由于停机后中压缸温度下降相对较快，与X5一准则相比，X6一准则较容易满足，但如果再热蒸汽温度控制不好，也会出现与高压缸类似的情况。汽轮机的极热态启动也会受到各项温差限制的严格制约。温差限制中规定，极热态的情况下，高压主汽门、高压调门和高压缸内表面和中间点的负温差均不允