汽动给水泵实现大型汽轮机组启停的安全性研究

发表时间:2021/4/25   来源:《城镇建设》2021年第3期   作者: 蒋开颜
[导读] 汽动给水泵机组在应用的过程中,能够实现大型汽轮机组的安全启停
        蒋开颜
        四川广安发电有限责任公司四川广安638000
         
        摘要:汽动给水泵机组在应用的过程中,能够实现大型汽轮机组的安全启停,预防在启停过程中出现安全隐患问题,维护整体给水泵系统的运作安全性,具有重要作用。因此,在生产领域中应重视汽轮给水泵的应用,按照应用特点与实际情况,合理进行生产的调节与组织,以此提升大型汽轮机组的启停安全水平。
        关键词:汽动给水泵;大型汽轮机组;启停安全性
        引言
        汽轮机运行期间,可以结合具体振动情况,判断汽轮机状态,如果汽轮机出现异常振动,很可能因为长期运行出现故障。导致汽轮机异常的原因较多,为了保证汽轮机稳定运行,提升汽轮机工作效率,有必要加强汽轮机异常振动控制,确保汽轮机振动处在合理范围内。
1汽轮机概述
        国电霍州发电厂#1机组600MW汽轮机为东方电气集团东方汽轮机有限公司引进日立技术生产制造。型号NZK600-24.2/566/566,型式为超临界压力、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、直接空冷凝汽式汽轮机。设计额定出力600MW,最大出力(VWO工况)664.827MW,最大连续出力638.746MW,寿命不少于30年。汽轮机为冲动式,设计结构级38级,其中高压缸8级、中压缸6级、低压缸2×2×6级。机组采用复合变压运行方式,滑压范围30%~88%。汽轮机具有七级非调整回热抽汽,额定转速为3000rpm,旋转方向为逆时针(从机头向发电机看)。2011年5月投入运营,其振动主要表现在6X振动大,历次启机接近报警值,经过大修2017年3月启动,5、6瓦轴振较大,5X振动109μm,6X振动103μm,6X启机过临界振动和大修前变化不大,5X振动明显变大。
2汽动给水泵实现大型汽轮机组启停安全性的措施
        2.1改善控制逻辑
        在相关机组设计的过程中,经常会出现锅炉、汽机跳闸期间会导致给水泵的汽轮机出现跳闸的现象,导致在锅炉点火以前给水泵汽轮机不能正常挂闸。与此同时,锅炉或者是汽机跳闸期间可能会出现给水泵汽轮机联调的现象,出现锅炉断水的问题,因此,必须要结合锅炉启动给水泵的这个要求开展逻辑修改工作。部分机组中的汽包水位会在负荷较低的状态下通过单冲量的调节方式处理,针对水位进行调节的过程中,机械设备只能局限在电动给水泵方面。在启动汽动给水泵设备的过程中,为了能够提升汽包水位调节的便利性,应该针对控制逻辑进行修改处理,在改善控制逻辑的情况下才能保证实现大型汽轮机组启停安全性的目的。企业在应用汽动给水泵期间应完善有关控制逻辑模式,改变之前电动给水泵方面的控制逻辑形式,通过对应性的控制逻辑来保证汽动给水泵的稳定运行。
        2.2加强机组保护
        汽轮机运行期间,电厂需要结合实际安装汽轮机保护系统和监控装置,以便在故障发生期间,保护系统和监视装置可以给出警报信息,帮助运维人员及时进行故障维修,保证设备合理运行。但随着近年来汽轮机组容量不断增加,人们对汽轮机保护系统建设提出新的要求,这对电厂维修人员工作带来较大挑战,为了更好地满足这一要求,装置保护和维修人员应逐渐提高自身技术水平,全面降低汽轮机振动情况,便于推动电厂运行高效开展。冲转过程中禁止在临界转速附近停留,振动超限保护拒动时应立即打闸停机,投入连续盘车,检查大轴弯曲值,待大轴弯曲值回到原始值并检查机组无异常、连续盘车时间足够(应不少于4小时)后方可重新启动。严禁降低转速暖机或强迫升速。在中速暖机前轴承振动不得超过30μm,过临界转速时,轴承振动不得超过80μm,轴振不得超过150μm,当轴承振动达100μm或轴振达250μm时,应紧急打闸停机。


        2.3优化控制方式
        现阶段机遇、挑战对于电厂生产实践来说是同时存在的。传统意义上的控制方式已不能满足现代社会的需求,要想在当今时代保持良好的生产状况、确保生产计划顺利实施,优化电厂集控运行与机组协调的控制方式是很有必要的。工作人员要全面掌握传统意义上的集控运行与机组协调控制方式中的应用优势,电厂可组织相关人员监督、控制这一工作开展,要加强新兴控制方式的技术含量,此举可在最大限度范围内满足自身的生产计划要求。不断优化生产实践中所需的控制方式,可有效增强电厂机组稳定运行及其它方面的控制方式适用性,电厂生产实践中的控制工作也就能够在最大限度内达到预期效果,自身的生产计划深入推进也就更为容易。
        2.4振动保护装置安装
        振动保护装置由信号报警系统、监控系统、保护系统构成,该装置和测量装置一样,若振动大于某一临界值装置就会发出预警信号,该保护装置的不同主要为其可以发出脉冲信号,该信号可以对电路进行合理控制,让其主动关闭主要汽门,便于紧急停机。一直以来,在汽轮机机组量不断增加的当下,安装测量和保护装置越来越重要。所以,日常工作期间,有必要加强安全监视和保护装置动作研究,确保保护动作科学合理地开展。
        2.5整负荷调节装置的相关参数
        负荷调节装置具有重要的调节功能,考虑到负荷的影响问题,其调节功能往往会弱化。对于负荷调节装置的特点来说在系统处于较稳定运行状态下,负荷前馈信号将会自动终止动态运动,这时目标负荷与实际负荷的差值并不大。工作人员可在充分把握这一特征的基础上采取针对性的措施来增强其调节能力,这时因负荷改变而对调节装置产生的消极影响就会大大降低,适当调整调节装置的相关参数就是一种最为简单的方法。
        2.6改善启动顺序
        对于汽动给水泵来讲,在启动的过程中会与很多系统存在联系,为发挥其安全运行作用,在最初启动的阶段应该合理调整部分系统和机械设备的投入使用顺序,注意提早应用真空系统,保证汽轮机设备能够顺利、快速投入运行。通常情况下,汽动给水泵出力要高于电动给水泵设备,所以在机组并网之后,可挖掘、能够提升的负荷潜能也较高,在条件允许的状况下,应该及时进行锅炉侧的风煤系统的投用,在风煤系统的支持下,使得负荷达到指标以后通过低压汽源进行另一台汽动给水泵设备的启动处理,保证机组能够安全并且可靠的运行。
        2.7加大汽轮机振动监督
        汽轮机运行期间,加强对振动操作的管理监督,及时找到异常振动问题,同时提出最佳解决措施,便于降低汽轮机振动情况出现。因此,有必要在汽轮机中安装大轴与轴承振动测量装置,便于监督汽轮机组运行期间的异常振动。如果汽轮机有异常情况出现,测量装置就会给出预警信号,然后告诉工作人员,让其立即开展维修工作,严重时需要立即暂停设备处理,避免设备损失不断扩大。
结束语
        通过对该电厂机组设计及运行情况分析,找出了该汽轮机振动大及低压内缸裂纹的原因,提出了处理措施;经过处理后,机组运行过程振动良好,再次开缸后,未发现汽封磨损情况,证实了上述处理措施是有效的。此次问题处理也为后续汽轮机组设计起到了很好的借鉴作用。
参考文献
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