燃机机组整套启动调试探讨

焦诗元

（华电电力科学研究院有限公司，浙江 杭州 310030）

摘要：本文介绍了某燃机机组整套启动调试的相关情况，详细对整套启动热态调试汽机冲转、并网及带负荷、超速试验等进行了探讨和研究。通过调试对系统的特性和运行状态进行了验证。

关键词：燃机机组；整套启动；热态调试

1. 前言

新建机组整套启动调试是在分系统调试完成后进行的，作为机组投产前的重大节点，对系统联动及协调控制提出了很高要求。整套调试项目分别有汽机冲转、阀门严密性试验、并网及带负荷、超速试验、真空严密性及甩负荷试验等重大操作。新建机组必须在所有项目成功调试完成并出具初步报告后，才具备进入168小时满负荷试运条件。

2. 调试准备

完善的准备工作和检查确认可以有效避免调试中因人为失误造成设备损伤，整套启动前需确认工作如下：

1）汽轮机各辅机及辅助系统的分系统试运已经完成，并经验收合格，与设备和系统有关的联锁保护及调节功能完善。

2）影响机组启动的所有检修工作已结束，工作票已终结，检修后的各类检查、验收已完成并合格。

3）检查确认机组各主、辅设备及系统具备启动、投入条件，有关一、二次设备回路符合启动要求。

4）联系电气测量各辅机电动机绝缘，确认合格后送上操作、控制电源，各仪器仪表的操作、控制电源或仪用气源已送上且工作正常，就地测量、保护装置一、二次门开启，各热工仪表、温度、压力变送器投入正常。

5）机组的汽、水、油、气系统及设备冲洗或吹扫合格，各油箱、水箱液位正常，油质、水质符合要求。

6）热工TSI、DEH、ETS、DCS等控制系统工作状态正常，SOE功能完备。

7）集控室操作盘控制开关功能正常、方便操作，各指示灯报警窗显示正确。

8）检查确认大联锁保护试验结果符合要求，主机各保护投入正常。

9）厂房内外排水设施已投运正常或备用良好，消防系统已投入且设施齐全。

10）热力系统支吊架安装符合设计要求，全面检查完成、管道支吊牢固。

11）楼梯、栏杆、平台完整牢固，现场清扫干净，各处照明、事故照明良好，通道畅通，厂内外通讯系统工作正常、可靠。

12）设备和阀门已挂牌完毕，必要的管道和设备保温良好，低温管道油漆工作完成，管道标识明确。

13）全厂各系统及辅机设备防冻措施有效。

14）启动用工具、仪器、仪表和各种记录表格准备齐全。

3. 调试过程

3.1汽机冲转

余热锅炉开始上水并冲洗，汽机开始盘车。燃机点火启动，投入轴封，抽真空，最高真空度为-92.7kPa(g)。汽水品质检验合格，根据余热锅炉升温升压情况，调整高、低压旁路开度，控制汽压和汽温，进行暖管、汽轮机暖缸。锅炉继续升温升压，以满足汽机冲转参数。

汽机进汽冲转，在DEH画面上按“Diagnostic Reset”和“Master Reset”按钮，汽机挂闸，安全油压、OPC油压、AST油压建立。高压主汽门、抽汽旋转隔板全开，高压调阀、补气主汽阀、补气调阀关闭。在DEH“并网前控制”画面上检查确认“允许冲转”、“自动投入”。设定目标转速“600 r/min”、“升速率100 r/min”，在DEH“启动”画面上选择“转速进行”钮，检查确认“转速进行”钮变红，高压调门开启动作正常，检查汽轮机转速上升。汽机开始升速，盘车在汽机转速升高后自动脱扣，盘车自动停止。汽轮机冲至600rpm，汽机打闸摩检，在转速下降过程中检查倾听轴系声音，未发现有异音。机组维持600rpm暖机10min，检查确认各项参数。检查300rpm顶轴油泵联停正常。设定目标转速“3000r/min”、“升速率120r/min”，机组继续升速。升速至临界转速时DEH自动设定升速率至600rpm正常，升至3000rpm。汽机冲转过程中，振动平稳，机组凝汽器真空、排汽缸温度均符合要求。

3.2并网及带负荷

电气专业进行电气并网前试验，试验完成后进行汽轮机首次并网操作。并网成功，各项参数，相应联锁均正常，符合要求。

首次并网轴振如表1所示。

表1首次并网时轴振

3.3超速试验

根据汽机特性，分别进行OPC超速试验和电超速试验。

OPC动作试验主要用于检测超速控制回路的正确性与可靠性。当汽轮机转速达到3090rpm（103%）时关闭所有调节汽门，汽轮机转速下降至3040rpm时，重新打开调节汽门维持汽轮机转速在3000rpm。本次试验，OPC电磁阀动作时转速值为3090rpm，试验合格。45秒后调节系统控制转速至3000rpm。

进行电超速DEH超速保护试验，高低压缸保护动作设定值为6530rpm/3300rpm，3297rpm时电超速保护动作。修改TSI超速定值为3100rpm，开始进行TSI超速试验，汽机转速到3098rpm时超速保护动作，试验合格。

3.4真空严密性试验

真空泵停泵，监测凝汽器真空变化，从停真空泵1分钟后开始计时，共计时8分钟，取后5分钟数值。原始数据如表2所示，算得真空变化率达到良好标准。

表2真空严密性试验原始数据

4. 结论

在完成各项试验项目的基础上，主机和辅助设备的性能得到了考验和充分发挥，各项技术参数符合设计要求，并达到了标准要求，各项技术指标合格率100%。在上述调试过程中，重大试验项目均顺利完成，由于受机型参数、制造工艺水平、控制系统调试完善程度不同的影响，调试过程中可能会出现轴系振动过大、轴封漏汽、压力不稳等事故，造成试验失败并伴随机组设备损失。因此在调试过程中，尤其是重大操作对设备、人员提出了很高要求。

【参考文献】

[1]周菁,段学友.汽轮机组启动方式特点研究与探讨[J].电站系统工程,2009,(6).34-36.doi:10.3969/j.issn.1005-006X.2009.06.012.

[2]郭平.汽轮机启动过程中轴瓦振动大的诊断与处理[J].科技创新导报,2009,(7).58-58.

[3]于达仁,徐基豫.汽轮机调节系统对发电机稳定的影响[J].电力系统自动化,1996,(1).23-26.

[4]胡航帆.同期并网存在的问题及对策[J].黑龙江电力,2011,(6).475-477.doi:10.3969/j.issn.1002-1663.2011.06.021.

作者简介：焦诗元（1984-），男，汉族，江苏兴化人，硕士，工程师，主要从事火电机组运行及节能技术研究及管理工作，浙江杭州市西湖科技园西园一路10号，18658853847