M701F型燃气蒸汽联合循环机组的启动课件.ppt
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- M701F 燃气 蒸汽 联合 循环 机组 启动 课件
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1、M701F型燃气蒸汽联合循环机组的启动 燃气-蒸汽联合循环机组具有启动速度快、热效率高、环境污染小等突出优点,近几年在我国得到了快速的发展。在珠三角地区运行的燃气蒸汽联合循环机组多数用于调峰运行,极少数带基本负荷运行。其中调峰机组一般采用两班制运行方式,启停频繁,因此要求运行人员熟练掌握机组启停操作的相关内容,能正确处理机组启停过程中的各种异常,保证机组运行的可靠性。1 1、机组基本性能:、机组基本性能:1)正常负荷可调范围:5090,240-390MW;2)三菱燃机透平进口初温约1400,燃机排气温 度约为600。燃气轮机功率为260MW,汽轮机功率为130MW;3)燃机的效率约为36%,蒸
2、汽轮机的效率约为33%,整套机组的效率=57%4)联合循环最小稳定负荷:30,约120MW;5)升负荷率:MAX 4.5(5090)约18.3MW/min;6)并网后及解列前初始负荷:5,约20MW;7)并网后ALR ON投入,升负荷至200WM,完成机组启动。AGC负荷控制范围为240MW到满负荷。2 2、机组启动状态:、机组启动状态:机组的正常启动根据汽轮机高压缸入口金属温度可分为热态、温态和冷态三种状态:三种启动状态的界定:1)冷态:汽轮机高压缸入口金属温度230 2)温态:230(+10)汽轮机高压缸入口 金属温度400(-5)3)热态:汽轮机高压缸入口金属温度400三种状态的负荷升速
3、率:启动时间:启动时间:发启动令到3000RPM,约30min;启动过程结束(200MW)到满负荷约30min;冷态启动:从发启动令到200MW启动过程结束,约需3h;温态启动:从发启动令到200MW启动过程结束,约需2h;热态启动:从发启动令到200MW启动过程结束,约需1h;三态暖机负荷:冷态52MW,温态78MW,热态120MW;3 3、机组运行方式、机组运行方式 1)转速控制模式,机组会根据电网频率的变换自动调整机组负荷,也就是说机组具备一次调频的功能;2)负荷控制方式,控制系统实现负荷指令值的闭环无差调节。3)正常运行中两种运行方式二选一,备用控制模式自动跟踪负荷指令。目前机组实现自
4、动切换,机组负荷200MW时,自动由负荷控制模式自动切换至转速控制模式4 4、负荷调节、负荷调节ALRALR ALR(automatic load regulator)即负荷自动调节器,接收负荷指令值,并自动调整转速控制器参考值或负荷控制器参考值。ALR ON模式下,操作员可以通过ALR设定面板的增减按钮调整负荷指令值,在投入AGC控制后则接收中调负荷指令值。ALR OFF模式下,操作员需要通过转速控制器面板或负荷控制器面板调整负荷指令值,同时调整相应的转速控制器参考值或负荷控制器参考值。启动画面5 5、汽机进汽条件、汽机进汽条件 高压缸进汽条件 1)HP主蒸汽过热度+56度 2)MIS-MA
5、TCH TEMP在(-56110度)之间;3)冷态时HP主蒸汽温度+56度 2)MIS-MATCH TEMP在(-56110度)之间;其中MIS-MATCH TEMP主蒸汽温度透平进口金属温度6 6、辅助蒸汽供汽系统的要求、辅助蒸汽供汽系统的要求 机组正常带负荷时,本机组自带本机组辅汽或者母管制;当三台机均停机时,辅助蒸汽由启动锅炉或者供热炉供应。ST汽封辅助蒸汽 1)蒸汽温度300 C 2)蒸汽压力:1 MPaG(实际轴封蒸汽压力0.25-0.3MPa)3)蒸汽量:5.0 t/h(最大)ST冷却用辅助蒸汽 1)蒸汽温度160 C 2)蒸汽压力:0.2 MPaG 3)蒸汽量:20 t/h(最大
6、)1 1、SFCSFC SFC(Static frequency controller)(静态变频器):向发电机提供电力,使其变为电动机运行;SFC系统加速燃气轮机(GT)、蒸汽轮机ST和发电机的转子直到达到燃气轮机(GT)的吹扫速度,而且在燃机点火后帮助加速燃气轮机(GT)达到2000rpm左右的自持转速后脱扣。SFC连续可调频率0.05-33.33HZ 即3-2000rpm。2 2、IGVIGV(inlet guide valveinlet guide valve)压气机进口导叶:调节压气机进口风量,调节T3温度;升速和降速过程中防止压气机喘振。IGV的动作过程:发启动令后,开至39%开度
7、,机组转速2745rpm时关闭。并网后,在燃机负荷高于123MW时,逐渐开大。满负荷时开至最大,部分负荷时,根据燃机负荷调节实际开度。3 3、燃烧室旁通阀、燃烧室旁通阀 旁通阀作用:调节空燃比以保证稳定低NOx燃烧。在点火阶段,燃烧器旁路阀全开增大燃空比使点火更可靠。随后旁路阀开度根据燃机转速升速率燃料量等自动调节。旁通阀动作过程:燃机点火后,由100%逐渐关小至40%左右,SFC脱扣后,逐渐开至100%。机组并网后,随着负荷的增大,旁通阀逐渐关小,负荷高于380MW后关闭。4 4、高中低压防喘放气阀、高中低压防喘放气阀 防喘放气阀作用:防止压气机发生喘振。动作过程:发启动令后,中、低压防喘放
8、气阀打开;当机组转速升至2815rpm后,低压防喘放气阀关闭,5S后中压防喘放气阀关闭。燃机熄火后,高中低压防喘放气阀全部打开,20分钟后关闭。5 5、烟囱挡板、烟囱挡板 在余热锅炉停炉期间,通过关闭主烟囱挡板门,阻断烟囱拔风,减少余热锅炉的散热,延长锅炉的寿命,缩短余热锅炉重新启动所需时间,对大中型燃机余热锅炉两班制运行提高效益效果明显。在机组启动前100打开,此信号作为燃机启动的必要条件,否则将会损坏锅炉护板。当机组停运时,转子的转速低于300RPM延时半小时自动关闭。6 6、高压缸通风阀、高压缸通风阀 通风阀作用:防止高压转子在机组启动过程中(汽轮机进汽之前)超温。动作过程:汽轮机中压缸
9、进汽压力小0.57Mpa时打开;汽轮机中压缸进汽压力大于0.4Mpa时关闭。7 7、高压缸排汽逆止阀、高压缸排汽逆止阀 逆止阀作用:逆止功能,防止机组停运后冷再管道的冷蒸汽进入高压缸,造成高压缸上下壁金属温差大。动作过程:汽轮机中压缸进汽压力高于0.4Mpa时打开;汽轮机中压缸进汽压力低于0.25Mpa时关闭。8 8、汽轮机旁路阀、汽轮机旁路阀 汽机旁路阀作用:1)加快启动速度,回收工质。2)事故状态下开启保证机组的安全。旁路阀的控制:实际压力跟踪模式:旁路阀设定压力一直跟踪实际主蒸汽压力。最小压力模式:起初维持HP5.3Mpa,IP1.37MpaLP0.29Mpa,之后随着燃机负荷的增加,最
10、小压力设定值会随之增加。后备压力模式:旁路阀设定压力略大于实际主蒸汽压力。9 9、燃机主燃料的、燃机主燃料的CSOCSO控制控制 GVCSO:转速控制模式决定的燃料量;LDCSO:负荷控制模式下决定的燃料量;BPCSO:防止叶片通道温度超温决定的最大燃料量;EXCSO:防止排气温度超温决定的最大燃料量;FLCSO:燃机在升速过程中的燃料量;CSO的最小选择:从以上的燃料量中选择一个最小的来决定实际的主燃料CSO。1010、燃气轮机排气温度、燃气轮机排气温度T4T4 燃气轮机排气温度T4直接反映了燃气轮机的运行状况,燃气轮机燃烧室(燃气进入透平前)温度T3与排气温度及压气机出口压力成一定函数,T
11、4可间接反映T3的大小,因此通过控制T4来间接控制燃气轮机的燃烧室温度T3,以避免T3太高而烧坏高温部件。燃气轮机满负荷运行时,排气温度T4随季节变化不同。环境温度高,排气温度T4高,相应余热锅炉主蒸汽温度升高,应监视喷水减温动作正常,没有报警或跳机连锁。1111、叶片通道温度、叶片通道温度BPTBPT 叶片通道温度反映燃气轮机燃烧器工作状况,当燃料喷嘴无堵塞、热通道部件无损坏时,叶片通道温度应均匀分布,如果出现叶片通道温度BPT偏离平均值,应视偏差值大小及时采取措施。BPT有相应报警RB跳机值。1212、燃烧初温、燃烧初温T3T3 T3温度是燃气进入透平时的温度,T3温度越高燃气轮机热效率越
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