更多精彩内容请关注微信公众号“rzjd11”
汽轮发电机组运行操作与调试对设备运行来说是非常重要部分，不仅影响设备发电量，更会影响设备是否能正常运行和设备的寿命。本文以50mw以下余热发电汽轮发电机组为例，从机组启机、调试到生产运行、停机等作相关知识说明。
1.概述
（1）启机：汽轮发电机组从静止状态到工作状态的过程。其过程为启动前的准备→冲转→升速→并网→带负荷，启动时加热过程，启动方式一般分冷态启动和热态启动。
（2）停机：汽轮发电机从工作状态到静止（或带盘车）状态。其过程为减负荷→解列→转子惰走 →投盘车。停机是降温过程。
（3）设备联动试机：余热发电系统联动调试工作是工程项目由建设安装或大修阶段进入到生产阶段不可缺少的一个重要环节。主要目的是检验整套余热发电系统设备的制造和安装质量，调整校验系统运行控制参数，为工程项目的投产运行创造条件，保证余热发电系统投产后的安全稳定运行。
（4）汽轮发电机组启动调试：是新机组或大修后的机组从启机到高质量运行非常重要环节，其目的一是通过相关静态、动态试验，确保机组的可靠性和安全性，二是通过调整机组相关参数，以保证汽轮机高效率高质量投运生产。
2.冷态启动相关说明
（1）启机条件
试生产前，运行人员熟悉汽轮机运行规程、发电机运行规程、中控室运行规程，安全运行规程；
确保所有设备安装、检修工作已全部完成；
现场仪器仪表数值和中控一致且指示正确，所有控制、联锁关系符合工艺要求，紧急停车及联锁准确可靠，pc系统指示故障点、报警信号可靠；
机组静态试验合格，全部电气试验合格，辅助设备完成联动试机正常，锅炉部分已具备开机条件；
已获得供电部门的并网许可。
（2）启机步骤
由于每台机组的型式不同，所以冷态冲转前的操作内容会有区别，而且操作顺序也会有些不同，但大部分操作内容和程序都是相同的。
1)启动前的准备工作
疏水门全开，油泵试转供油正常，盘车马达试运转正常。
油泵、给水泵、凝结水泵联动试验。
真空系统、循环水系统检查。
重要表计正常：转速、晃动、汽缸金属温度、水位计等。
除氧器水位 2/3，凝结器水位 3/4，油箱油位 2/3。
投油循环：投启动油泵（高压油泵），开冷油器油侧进、出口门，水侧进口门开、出口门关注意油箱油位变化，
2) 投盘车
汽轮机启动前必须先投盘车， 作用:启动盘车后可先对机组进行检查碰摩擦；盘车时使轴瓦形成部分油膜，有助于冲转时油膜的建立；冲转前会有部分蒸汽进入机内，若转子静置，会产生热弯曲。建议一般启机前盘车不少于24小时。
3）启动凝结水循环和其它给水循环
检查设备系统工作情况是否正常，并建立凝结水系统循环，以便启动给水循环。
4) 除氧器加热
汽包炉进水前及直流炉点火前应对除氧器的水进行加热，将其加热到微正压下的饱和温度，进行热力除氧（除气），以保证锅炉点火时炉内给水水质合格，防止锅炉腐蚀。
5) 抽真空，投入轴封系统
目的：创造暖管、冲转条件
操作顺序：投循环水→投凝结水→投盘车→投抽气器→投汽封 (防止轴承油中带水）。
在除氧器加热凝结水后进行，因为这时已可能会有热水进入凝汽器，待到锅炉点火汽机进汽管暖管时，更会有大量的蒸汽进入凝汽器。如果凝汽器内没有建立一定的真空，汽水进入凝汽器，会使凝汽器内形成正压，损坏排汽缸安全门等设备。
注意事项：
①必须在盘车状态下，才能投入轴封供汽。
②轴封送汽时间尽可能短
③将真空维持到冲转要求的数值。
凝汽设备建立真空更是汽轮机冲转必不可少的条件！
特别注意：
① 冷态启动，应该先投入抽气设备和轴封加热器，后投入轴封供汽。
② 热态启动，应该先投入轴封供汽，后投入抽气设备和轴封加热器。
6)暖管
①暖管内容：主、再热蒸汽管道，辅助用汽管道。
②暖管温升速度：不大于 3~5℃/min。
③暖管时间：10-15min。
④暖管目的：防止蒸汽带水进入汽轮机；减小管道热应力。
7）汽机冲转暖机
按汽轮机使用说明书中的冷态启动曲线图要求的转速和暖机时间要求进行冲转暖机；
注意事项：
-
确认低速冲转时汽轮机、发电机无摩擦，再升速；
-
应随时观察冲转过程振动、温度等参数变化，应在要求范围内，尤其观察是过临界振动情况；
-
应根据实际情况设定中速、高速冲转转速，避开临界转速；
8）升速至额定转速
机组达到升速条件后，即可进行升速至3000rpm。机组在 3000r/min 时，一般不安排暖机时间，只安排进行少量的操作，并进行全面检查。操作和全面检查结束并确认没有问题后，将机组并入电网。
注意事项：a.机组振动应符合规定要求，一般瓦振＜0.03mm；
b.若新装机组或大修后的机组应按要求进行超速试验；
c. 注意检查汽缸上下温差、转子振动、缸胀、胀差、轴向位移、轴承油压油温是否正常
d. 当主油泵出口油压升高到规定值后或机组转速达到3000r/min，检查油压正常工作后停下高压电动油泵。
9）发电机启动、升压、并列与带负荷
（3）热态启机说明
热态启机区别于冷态在于启机前汽缸达到一定温度，且各部分金属温度及膨胀已达到或超过空负荷全速时的水平。
原则上在此温度启动，冲转后可不必暖机，只要检查工作和操作能跟上，就可直接升到 3000 r/min 。但不同机组启动性能差别，其冷热态分界温度的规定各制造厂不尽相同。
热态启动注意问题
① 控制启动前汽缸上下温差不超出允许范围：防止间隙变化，造成动静摩擦。
② 热态启动时投用高温轴封汽，轴封供汽温度应和汽缸温度相匹配，且必须充分暖管，以防止转子轴封段受热冲击和高中压负差胀的增大。
③ 送轴封汽前先投盘车。
④ 严格控制大轴弯曲值和盘车的使用。
2.停机
（1）发电系统的正常停机
-
缓慢减少有功负荷和无功负荷。
-
根据负荷降低情况，联系窑操作人员逐渐开启烟气旁路阀，全开后关闭锅炉烟气入口阀。
-
随着负荷的降低，将均压箱改用备用汽源。
-
调整主凝结水再循环管道上的阀门开度，保持凝汽器热井水位。
-
负荷减到零后，将发电机解列。
-
按下停机令按钮逆变灭磁（有刷）。
-
分灭磁开关，分脉放电源（有刷）。
-
分励磁柜交直流电源开关（有刷）。
-
打闸关闭汽轮机主汽门，记录惰走时间。
-
关闭发电机空冷器的进出水阀门。
-
锅炉汽压升高时打开紧急放汽阀或蒸汽管道疏水阀，待压力不再上升时关闭。
-
停机降速过程中，检查高压电动油泵是否自动投入运行，否则应手动起动油泵。
（2）紧急停机
一般当发机组发生异常情况时（如有碰摩或其它设备故障）应进行紧急停机，非正常停机一般分手动和自动，手动即人为打闸或拉闸（打闸：卸油压，汽门不动作；拉闸：油动机动作，挂油压，汽门动作），自动跳机即当振动、真空度、油压等参数超出设定保护值时由ets保护系统自动跳机。
-
发生下列情况之一，应紧急停机（参数只作参考）：
-
突发强烈振动（超过0.07mm）或金属撞击声。
-
机组转速超过额定值12%而未停机。
-
发生水冲击。
-
任一轴承断油，或回油温度剧升。
-
回油温度超过75℃或轴瓦温度超过100℃及发生轴承冒烟现象。
-
油位突降至允许油位以下。
-
润滑油压少于限值（0.05mpa），低油压保护未动作时。
-
厂用电中断。
3．余热发电汽轮发电机组调试方案
（1）静态调试
1）调速系统静态特性试验
其目的一是验证调速系统的灵敏性和行程指示准确性。
505拉阀试验：用505控制器完成执行器的定标，在汽轮机第一次运行前或检修后可能影响执行机构或阀门维修后应按下述步骤进行阀门的标定以确保调速器的标定与汽轮机调节阀一致。
建立油压，开主气门，操作505进行试验：
505设定零位，调整错油门、连杆等完成行程零位标定；
505设定位，调整错油门、连杆等完成行程标定；
从0按10%递增至，记录行程指示值和显示值，绘制曲线，分析线性。
2）静态联锁、保护试验
主机连锁保护
-
润滑油压底、eh油压底、凝汽器真空度底： 这三项保护信号均来自于压力开关的di量，可就地手动短接压力开关接点，压力开关动作，则系统发出动作信号，跳闸电磁阀动作，主气门立即关闭；
-
轴向位移保护：可使用信号发生器模拟信号，则保护系统应动作；
-
轴瓦振动大联锁试验：短接轴承振动信号通道，则ets系统轴承振动大保护应动作；
-
轴承温度高联锁保护试验：模拟各轴瓦温度高（比如110℃）信号，发出轴瓦温度高保护动作信号，动作结果应为主汽门关闭，调门和抽汽逆止门关闭；
-
手动ets：试验时只需要同时按下汽机操作台上两个手动停机按钮，汽机保护系统就应动作；
-
发电机主保护动作：在ets柜内投入电气差动保护联锁开关，现场短接电气送来差动保护动作接点，发出差动保护动作信号； 动作结果应为主汽门关闭，调门和抽汽逆止门关闭， 检查soe工作是否正常。；
辅机连锁保护内容：循环水泵联锁、 疏水系统联锁 、除氧给水系统联锁保护、 凝结水系统联锁 、射水系统联锁；
3）真空严密性试验：
停机状态采用注水法，检查凝结器汽侧及真空系统严密性：用螺栓将凝结器支承起来，以免灌水后弹簧变形，关闭空气阀，开启轴封加热器至凝结器疏水阀，关闭轴封加热器进汽阀和小汽抽空气阀，关闭轴封加热器u型管疏水阀，关闭射汽抽气器疏水阀；往凝结器汽侧注入除盐水，当水位升至下汽缸洼窝以下100mm处停止注水；检查抽汽管道、真空系统有无漏水，漏水点即为漏汽点。定期检查水位有所下降，则说明有漏点；排水时一定将其中的水排净，以免造成水冲击。运行中，查找凝结器汽侧及真空严密性的方法：
皂水泡沫法：在可能漏空气处抹上皂水泡沫，若发现有汽泡冒出则可能该处有漏点。
（2）动态试验
1）汽轮发电机组冲转各项条件都满足后即可按照冷态启动方式冲转汽轮机，启机前满足条件：完成设备联动试机完成汽轮机静态调试：
2）自动主汽门严密性试验：在调速汽门全开的状态下，关闭自动主汽门2分钟后，转速能降至2000转/分以下或2000转/分为合格。
3）调速汽门严密性试验：在自动主汽门全开位置，用电超速磁阀关闭调速汽门，关闭调速汽门2分钟后，转速能降至2000转/分以下或2000转/分为合格。
4）超速试验
汽轮机冲转至额定转速后，停下高压电动油泵，做超速试验。
先进行电调装置超速试验，投入“超速试验许可”，将转速提升至3270r/min，电调装置超速保护应动作。主汽门关闭后，将主汽门启动阀手轮旋到底，等转速降至3000r/min后，按程序重新起动。
然后再进行机械超速试验，进行两次，每次都要准确记录其动作转速，第一、二次转速差不应超过18r/min，将转速提升至3300～3360r/min，此时，危急遮断器应动作，否则立即手击危急遮断油门。危急遮断器动作后，将主汽门操纵座手轮和启动阀手轮旋到底，等转速降至3000 r/min后，按程序重新起动。
5）甩负荷试验
汽轮机带负荷运行正常后，进行试验，目的是测定调节系统动态特性，即甩负荷时，调节系统的主要参数：如转速、功率、油动机行程等随时间变化的曲线记录下来，用以评价调节系统动态特性。
为了确保甩负荷过程机组的安全运行，试验前必须满足以下条件：
a.静态特性试验已做，证明调节系统不等率和迟缓率等均为合格。
b.危急遮断器经手动和超速试验证明其动作正常，动作转速符合要求。
c.通过自动主汽门、调节汽门等严密性试验，证明汽门严密性符合要求。
d.通过自动主汽门、调节汽门、抽汽逆止门关闭和时间试验，证明汽门关闭时间符合要求。
e.通过抽汽泄水逆止阀动作试验，证明逆止阀动作正常，泄水试验合格。
甩负荷等级主要考虑机组在甩负荷时的安全，特别是当同类型机组都没有过甩负荷时，则更应慎重考虑，一般分为甩1/2额定负荷、甩3/4额定负荷和甩额定负荷三个等级。
将负荷调到规定值，待稳定后，统一指挥，操作油开关跳闸按钮甩负荷。
4.参考资料
《汽轮机调试方案》《汽轮机运行操作规程》青岛捷能汽轮机
《汽轮发电机运行维护资料》东风电机厂
《汽轮机ets保护系统静态调试》 王鑫
《现代火电机组安装、调试、运行、检测与故障诊断实务全书》罗阳
