東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院電站仿真實(shí)習(xí)報告.docx

目錄一、仿真機(jī)組冷態(tài)啟動過程及各階段主要操作11.初始工況檢查12.投運(yùn)冷卻系統(tǒng)13.鍋爐上水14.汽機(jī)和電機(jī)輔助系統(tǒng)啟動25.投運(yùn)風(fēng)煙系統(tǒng)36.鍋爐吹掃、點(diǎn)火、升溫升壓47.汽機(jī)沖轉(zhuǎn)48.電機(jī)并網(wǎng)59.機(jī)組升負(fù)荷5二、啟動曲線及說明61.鍋爐點(diǎn)火后的升溫升壓曲線62.汽機(jī)沖轉(zhuǎn)的升速曲線93.機(jī)組升負(fù)荷曲線11三、啟動過程中注意事項(xiàng)14四、暫態(tài)過程曲線及分析151.啟動第一臺爐水泵時的汽包水位變化152.點(diǎn)第一根油槍時的爐膛負(fù)壓16五、學(xué)習(xí)心得16一、仿真機(jī)組冷態(tài)啟動過程及各階段主要操作1. 初始工況檢查1) 檢查廠用電系統(tǒng)已經(jīng)投運(yùn)，各設(shè)備電源已經(jīng)送上。2) 汽包、低過空、分隔屏、后屏主汽管空氣門開啟；墻再、屏再、高再空氣關(guān)閉。3) 包覆疏水、包覆疏總開啟；頂進(jìn)疏、頂過疏總開啟。4) 省煤器空氣門、省煤器放水門、定排關(guān)閉；下水包水放開啟。5) 高、低壓旁路關(guān)閉。6) 爐腔煙氣溫度探針退出爐膛。7) 汽包各水位計完整，水位計指示清晰，水位監(jiān)視電視完好可用。2. 投運(yùn)冷卻系統(tǒng)1) 循環(huán)水系統(tǒng)充壓：開啟循環(huán)水管在凝汽器前的進(jìn)出口水門。啟動一臺循泵：確認(rèn)循環(huán)水泵出口門先開啟，然后循泵開啟。當(dāng)母管壓力逐漸建立至0.04MPa后，選擇另一臺泵為備用，將聯(lián)鎖開關(guān)放置“入系”位置。2) 投用開式冷卻水系統(tǒng)啟開冷泵A或B，選擇另一臺泵為備用，將聯(lián)鎖開關(guān)放置“入系”位置。關(guān)閉中間管路上的閥門。3) 投用閉式冷卻水系統(tǒng)啟動閉冷泵A或B，選擇另一臺泵為備用，將聯(lián)鎖開關(guān)放置“入系”位置。危急冷卻泵自啟動聯(lián)鎖開關(guān)“入系”。將溫度調(diào)節(jié)閥門的自動投入。將個冷卻器的溫度定值設(shè)定在40。3. 鍋爐上水1) 向凝汽器上水開啟或?qū)⒛餮a(bǔ)水門置自動。開啟凝汽器再循環(huán)門或置自動。啟動凝結(jié)水泵A或B，選擇另一臺泵為備用，將聯(lián)鎖開關(guān)放置“入系”位置。除氧器水位控制閥開度（一般不超過5%），使進(jìn)入除氧器的水量不超過進(jìn)水凝汽器水量。在除氧器的水位在2400mm左右時，置除氧器水位控制閥在自動，并將除氧水位定值改在2400mm。啟動除氧器加熱循環(huán)泵。打開從啟動鍋爐向輔汽母管送汽的閥門，當(dāng)輔汽母管壓力在1.1MPa及溫度在270280后，手動打開向除氧器加熱的進(jìn)汽門，使除氧器內(nèi)的溫度緩慢上升。調(diào)節(jié)除氧器排汽門，以保持微量冒汽。置除氧器進(jìn)汽門在自動位置，并將除氧器壓力定值改在0.147MPa。2) 爐水泵充水開啟爐水泵A、B、C的電機(jī)冷卻器的進(jìn)出水閥門和充水冷卻器進(jìn)出水閥門。開啟爐水泵充水門1，開啟放水門2和3對充水管進(jìn)行沖洗，沖洗結(jié)束后關(guān)閉放水門2，開啟充水冷卻器進(jìn)水門4和出水門11向爐水泵進(jìn)水，開啟電機(jī)放水門5，進(jìn)行管路沖洗，結(jié)束后關(guān)閉閥門5，開啟電機(jī)進(jìn)水門6向電機(jī)進(jìn)水，然后按照由低向高的次序，開啟閥門7和8放水，待放水水質(zhì)清晰后關(guān)閉7，開啟9，檢查放水水質(zhì)清后關(guān)閉9，開啟10，最后關(guān)閉10，沖水結(jié)束。充水結(jié)束后，開啟爐水泵的出水門16和17。3) 啟動電動給水泵操作六個門的狀態(tài)至三開三關(guān)：前置泵進(jìn)水門開足；啟動流量隔絕門開足；再循環(huán)門放至“自動”位置，并檢查開足；給水主門關(guān)閉；再循環(huán)旁路門關(guān)閉；啟動流量閥放至“手動”位置并關(guān)閉。勺管放至“手動”位置并關(guān)至“0”位，除氧器水位1500mm。啟動輔助油泵。啟動電動給泵逐漸手操勺管至35%。手操調(diào)節(jié)電動給泵啟動流量閥至20%左右，控制進(jìn)水流量：冬季50t/h，其他季節(jié)100t/h。關(guān)閉省煤器進(jìn)出口處的放水和排空氣門。進(jìn)水15min后關(guān)閉汽包放水門。進(jìn)水2h后，出現(xiàn)鍋爐水位。4) 啟動爐水泵檢查汽包水位大于200mm后，開啟爐水泵A或C，檢查水位急劇下降，等水位緩慢回升后，啟動對稱的爐水泵，水位稍有下降，最后啟動爐水泵B。將水位控制在-100mm左右。將省煤器再循環(huán)閥與給水量的聯(lián)鎖投入自動。4. 汽機(jī)和電機(jī)輔助系統(tǒng)啟動1) 投用主機(jī)潤滑油系統(tǒng)，投用頂軸油系統(tǒng)啟動排煙風(fēng)機(jī)。啟動交流潤滑油泵，密封備用油泵。將直流潤滑油泵自啟開關(guān)入系。頂軸油泵自啟開關(guān)入系。2) 投用EH油系統(tǒng)啟動EH泵。3) 投用發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)啟動空排風(fēng)機(jī)。啟動空側(cè)密封交流油泵，入系空側(cè)密封直流油泵聯(lián)鎖開關(guān)；啟動氫側(cè)密封交流油泵，入系氫側(cè)密封直流油泵聯(lián)鎖開關(guān)；4) 發(fā)電機(jī)充氫打開氫氣干燥器的進(jìn)出口閥門。啟動純度風(fēng)機(jī)。向電機(jī)充CO2。向電機(jī)充H2。5) 投用發(fā)電機(jī)靜冷系統(tǒng)充氫結(jié)束后，啟動汽機(jī)盤車。在充氫并建立氫壓后，啟動一臺靜冷泵，另一臺備用，聯(lián)鎖開關(guān)入系。6) 凝汽器抽真空，送軸封啟動一臺真空泵，進(jìn)汽門聯(lián)鎖開啟。關(guān)閉真空破壞門。關(guān)閉再熱器系統(tǒng)的排空氣門。啟動一臺軸排風(fēng)機(jī)，另一臺備用，聯(lián)鎖開關(guān)入系。開啟由輔汽母管向軸封送汽的進(jìn)汽門。5. 投運(yùn)風(fēng)煙系統(tǒng)1) 冷卻風(fēng)機(jī)啟動啟動一臺冷卻風(fēng)機(jī)。2) 啟動空氣預(yù)熱器A啟動空預(yù)器輔助馬達(dá)，停輔助馬達(dá)。啟動空預(yù)器的主電機(jī)。將上、下軸承油泵與油溫的聯(lián)鎖投入。3) 啟動空預(yù)器B同A。4) 啟動引風(fēng)機(jī)A啟動引風(fēng)機(jī)A的軸冷風(fēng)機(jī)和葉冷風(fēng)機(jī)。關(guān)閉引風(fēng)機(jī)A的進(jìn)、出口擋板和動葉調(diào)節(jié)。開啟送風(fēng)機(jī)A的出口擋板，開啟送風(fēng)機(jī)A動葉調(diào)節(jié)10%。啟動引風(fēng)機(jī)A。5) 啟動引風(fēng)機(jī)B啟動引風(fēng)機(jī)B的軸冷風(fēng)機(jī)和葉冷風(fēng)機(jī)。啟動引風(fēng)機(jī)B。6) 啟動送風(fēng)機(jī)B開啟送風(fēng)機(jī)A的出口擋板和動葉調(diào)節(jié)。關(guān)閉送風(fēng)機(jī)B出口擋板和動葉調(diào)節(jié)。啟動送風(fēng)機(jī)B。7) 啟動送風(fēng)機(jī)A關(guān)閉送風(fēng)機(jī)A的出口擋板和動葉調(diào)節(jié)。啟動送風(fēng)機(jī)A。8) 調(diào)節(jié)風(fēng)量和負(fù)壓將兩臺引風(fēng)機(jī)的動葉調(diào)節(jié)置自動。負(fù)壓定值-50Pa。手動對稱緩慢調(diào)節(jié)兩臺送風(fēng)機(jī)動葉至17%左右。9) 投入煙溫探針將爐膛煙溫探針投入。6. 鍋爐吹掃、點(diǎn)火、升溫升壓1) 爐膛吹掃條件檢查2) 爐膛吹掃3) 爐膛點(diǎn)火開啟燃油系統(tǒng)管路中的隔絕閥門。開啟蒸汽管路上的閥門。置“大風(fēng)箱/爐膛壓差”的十五個二次風(fēng)門在自動位置。開啟霧化蒸汽閥，將蒸汽壓力的自動投入，定值1MPa左右。開啟輕油快關(guān)閥和回油循環(huán)閥。手動開啟油壓調(diào)節(jié)閥門在5-10%之間。啟動第一支油槍。手動調(diào)節(jié)油壓至接近0.8MPa，啟動對角第二支油槍。手動調(diào)節(jié)油壓至接近0.8MPa，啟動第三和第四支油槍。將油壓調(diào)節(jié)閥門至自動，油壓定值0.6-0.8MPa之間。4) 鍋爐起壓時刻注意水位，控制水位。起壓后將高旁稍開10%，低旁全開。注意過熱蒸汽的壓力和溫度的匹配。汽包壓力0.2MPa時，關(guān)閉低溫過熱后、分隔屏后和后屏后的放空氣門。汽包壓力0.5MPa時，關(guān)閉頂進(jìn)疏。主汽壓力2.0MPa后，停止?fàn)t水泵充水，即關(guān)閥門6。7. 汽機(jī)沖轉(zhuǎn)1) 沖轉(zhuǎn)前的檢查和沖轉(zhuǎn)期間鍋爐對汽溫汽壓的控制執(zhí)行EH油系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)操作；根據(jù)風(fēng)量需要，調(diào)節(jié)設(shè)定值，使得風(fēng)量在33%左右，保證穩(wěn)定燃燒的前提下，氣溫保持不變或微升；通過增加、減少油壓、油槍的方法沒事的氣壓在4.5MPa左右波動；2) 汽機(jī)掛閘關(guān)閉高壓旁路的調(diào)門和截止門，待再熱器內(nèi)壓力下降到0，關(guān)閉低壓旁路；CONTROL MODE,OPERATOR AUTO置IN；VALVE MODE,高壓調(diào)門置SINGLE VALVE;LATCH 機(jī)組復(fù)置，TURBINE TRIPPED 燈滅；LIMTER SETPOINT , VALVE POSITION 置IN；設(shè)置閥門高限100%。3) 沖轉(zhuǎn)到600rpmCONTROL SETPOINT, TARGET 600 rpm，RATE 100rpm/min;4) 沖轉(zhuǎn)到2040rpmCONTROL SETPOINT, TARGET 2040 rpm，RATE 100rpm/min;5) 沖轉(zhuǎn)到2950rpmCONTROL SETPOINT, TARGET 2950 rpm，RATE 100rpm/min;6) 沖轉(zhuǎn)到3000rpmCONTROL SETPOINT, TARGET 3000 rpm，RATE 50rpm/min;8. 電機(jī)并網(wǎng)1) 就地站準(zhǔn)備2) 軟表盤電氣站9. 機(jī)組升負(fù)荷1) 初負(fù)荷運(yùn)行調(diào)出LIMITER SETPOINT，HIGH LOAD設(shè)置IN，負(fù)荷高限設(shè)置330MWTARGET 15MW，RATE 2WM/min，升負(fù)荷至15MW；就地站將氫壓升至0.31MPa;鍋爐汽包水位設(shè)置-50mm；增加油量或有槍數(shù)量，油量需要11t/h；2) 投運(yùn)一次風(fēng)機(jī)3) 投運(yùn)制粉系統(tǒng)B4) 升負(fù)荷至30MWTARGET 30MW,RATE 3MW/min；機(jī)組升負(fù)荷至30MW，高壓疏水門自動關(guān)閉；機(jī)組負(fù)荷在30MW時，主汽壓力4.9MPa，主汽溫度應(yīng)380，再熱氣溫280，油量在7.5t/h，煤量在12t/h左右；5) 升負(fù)荷至60MWTARGET 60MW,RATE 3MW/min；機(jī)組負(fù)荷在60MW時，主汽壓力約6.8MPa，主汽溫度約為380，再熱氣溫約325，油量在7.5t/h，煤量在21t/h左右；6) 升負(fù)荷至90MW啟動制粉系統(tǒng)C，使得總煤量在32t/h左右，使負(fù)荷升至90MW；7) 啟動汽動給水泵，升負(fù)荷至120MWTARGET 120MW,RATE 5MW/min；緩慢增大總煤量41t/h左右，使負(fù)荷升至120MW；負(fù)荷120MW時，主汽壓力約10MPa，溫度約485，再熱溫度約400；8) 升負(fù)荷至300MW負(fù)荷240MW，需要增開制粉系統(tǒng)E；煤量在120t/h，負(fù)荷可以升至300MW；二、啟動曲線及說明1. 鍋爐點(diǎn)火后的升溫升壓曲線鍋爐點(diǎn)火后的升溫升壓曲線變化如上圖所示。我們可以看出隨著時間的推移，鍋爐的主汽壓力和主汽溫度在不斷升高，而為了能使鍋爐產(chǎn)生符合汽機(jī)沖轉(zhuǎn)要求的蒸汽，我們期望過熱蒸汽的壓力和溫度做到匹配，希望壓力在2MPa時溫度在265，3MPa時溫度300左右。為了達(dá)到這個目標(biāo)，我們需要對風(fēng)量及油量進(jìn)行一定的調(diào)節(jié)。從升溫升壓曲線中我們可以看出，主汽溫度、主汽壓力及排煙溫度總體上隨時間呈線性增長，只是在部分時間段上增長斜率有小范圍的波動。大約7.5至10分鐘的時間內(nèi)，油量突然性增加至9t/h。這是由于在鍋爐膨脹結(jié)束后，在BC層增開了一支油槍，以保證達(dá)到我們預(yù)期的過熱蒸汽的壓力和溫度匹配。我們也是在這時候發(fā)現(xiàn)過熱蒸汽的溫度上升速度較慢，而過熱蒸汽的壓力則上升較快。很可能未能達(dá)到指定匹配標(biāo)準(zhǔn)。因而我們在7.5分鐘后逐漸增大風(fēng)量，最終維持在39.3%左右。直至準(zhǔn)備汽機(jī)沖轉(zhuǎn)，我們又為其調(diào)至建議值33%。而排煙溫度一直保持較穩(wěn)定的上升趨勢，給水量在7.527.5min區(qū)間內(nèi)有大的波動，10min開始，從0增長到10min的66t/h左右，之后又逐漸減小到0。這是因?yàn)樵黾佑蜆屵^快導(dǎo)致的，油槍增加過快，汽包水位先增加然后急劇下降，為了保證鍋爐運(yùn)行安全，必須增大給水量來維持汽包水位的正常。最終經(jīng)過我們的調(diào)節(jié)，主汽壓力2MPa時，主汽溫度大約235，3MPa時，279左右，相較于推薦值，主汽溫度還是低了一些。2. 汽機(jī)沖轉(zhuǎn)的升速曲線 汽機(jī)沖轉(zhuǎn)的的升速曲線變化如上圖所示。汽機(jī)沖轉(zhuǎn)過程中，主汽壓力在4.5MPa左右波動，經(jīng)過對油量的增減使其保持在4.5MPa附近。而主汽溫度是在不斷的升高，3200rpm階段上升速度最快，2001000rpm階段則相對保持穩(wěn)定，10003000rpm階段又以較低速度上升，最終由343.8增至393.3。主汽壓力主要靠調(diào)節(jié)油量來維持，總體而言只是在4.5MPa附近徘徊，故主汽壓力和油量的變化不大，只是隨時間有上下波動的跡象。 總體而言，主汽流量是隨汽機(jī)轉(zhuǎn)速升高而增大，但是其中波動較大，6001000rpm段上升極快，15002040rpm段又急劇下降，隨后至閥門切換前繼續(xù)上升，在閥門切換后大體上趨于穩(wěn)定，主汽流量在20t/h左右。TV是主汽門，控制進(jìn)氣量。開度在1020%之間小幅波動，2950rpm后，進(jìn)行TV-GV切換，TV上升至100%，而GV由一開始維持的100%急劇下降至14%左右。這是由于GV是調(diào)節(jié)汽門，2950rpm后切換至調(diào)節(jié)汽門來控制進(jìn)氣量。在汽機(jī)升速過程中，震動幅度總體上是不斷增大的。1500rpm和2500rpm時振動強(qiáng)烈，尤其是2500rpm時，最大振動達(dá)到83.6m。而在2950rpm前后趨于穩(wěn)定，最大震動約為50m，故應(yīng)及時升速避免在2500rpm段停留過長時間。差脹是蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)后，轉(zhuǎn)子及汽缸均要膨脹，但由于轉(zhuǎn)子質(zhì)量較小，溫升較快，故而膨脹較汽缸更為迅速，轉(zhuǎn)子與汽缸沿軸向膨脹程度不同的現(xiàn)象。其間的差值稱為轉(zhuǎn)子與汽缸的相對差脹，簡稱差脹。缸脹是汽機(jī)的啟動沖轉(zhuǎn)過程中，高溫蒸汽對汽輪機(jī)汽缸、轉(zhuǎn)子及其他零部件的加熱使得汽缸出現(xiàn)絕對膨脹的現(xiàn)象。汽機(jī)升速過程中，差脹先增大后維持在12m左右，而缸脹逐漸增大，3000rpm時達(dá)到7.2m。3. 機(jī)組升負(fù)荷曲線機(jī)組升負(fù)荷曲線變化如上圖所示。我們可以很明顯的看出風(fēng)量、主汽流量、主汽壓力、過熱汽溫、再熱汽溫等主要參數(shù)均隨著功率的增加而不斷升高。其中油量有較大幅度的下降，是由于我們逐步使用燃煤來替代燃油，最終使油量為零，而煤量保持在120t/h，達(dá)到300MW燃煤機(jī)組全開。其中過熱汽溫和再熱汽溫在150MW后基本上維持在540附近，稍有波動而已。最終達(dá)到300MW時，主汽流量為946.4t/h、主汽壓力為17.23MPa、過熱汽溫為540、再熱汽溫為534.4。與所給的標(biāo)準(zhǔn)值相差不大，說明我們這次的鍋爐啟動還算比較成功的。三、啟動過程中注意事項(xiàng)1. 向凝汽器上水過程中，凝汽器水位定值由系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)定為750mm；2. 爐水泵的充水操作應(yīng)逐臺泵進(jìn)行；爐水泵的充水操作應(yīng)在投入爐水泵充冷器閉冷水和閉冷器閉冷水后進(jìn)行；爐水泵充水應(yīng)在鍋爐進(jìn)水前進(jìn)行。充水前所有閥門均在關(guān)閉位置；3. 啟動爐水泵過程中，一定等水位回升后方可啟動第二臺爐水泵；任何時候都不要出現(xiàn)一邊進(jìn)水一邊放水的情況；4. 發(fā)電機(jī)充氫時，干燥器和純度風(fēng)機(jī)保持運(yùn)行；5. 調(diào)節(jié)風(fēng)量和負(fù)壓時，爐膛不能出現(xiàn)過大的正壓；6. 鍋爐起壓過程中，下水包的放水門是一個三位置門，可手動改變其開度，以控制水位變動速度在較小值，水位在合理范圍；要避免出現(xiàn)放水門開啟而有給水量的情況；7. 汽機(jī)沖轉(zhuǎn)至2950rpm過程中，閥切換時間應(yīng)2min。8. 沖轉(zhuǎn)至3000rpm過程中，注意檢查軸承油壓和主油泵出口油壓正常；9. 升負(fù)荷至30MW過程中，雖然規(guī)程建議在30MW時投運(yùn)低加，在60MW時投運(yùn)高加，但在實(shí)際操作時，一般均在電機(jī)并網(wǎng)后就將低加和高加投運(yùn)，稱為加熱器隨機(jī)滑啟，仿真機(jī)運(yùn)行時希望采用隨機(jī)滑啟方式；10. 升負(fù)荷至90MW過程中，時刻注意鍋爐氧量的數(shù)值，若氧量數(shù)值在5%左右，可將風(fēng)量控制置自動，氧量-風(fēng)量修正置自動，氧量定值改在4.2%；11. 升負(fù)荷至120MW過程中，對DEH021M操作器的增減操作應(yīng)緩慢，幅度也是很小的，保證小汽機(jī)的轉(zhuǎn)速響應(yīng)了增減指令；降低電動給水泵轉(zhuǎn)速的操作是很慢的，否則水位會劇烈波動。四、暫態(tài)過程曲線及分析1. 啟動第一臺爐水泵時的汽包水位變化第一臺爐水泵啟動時的水位變化如上圖所示。我們可以很直觀的看出，在啟動第一臺爐水泵后，汽包水位由200mm急速下降至-300mm左右，然后再緩慢上升。這是由于第一臺爐水泵啟動后，汽包中的水大量經(jīng)下降管流入到水冷壁中，故水位會急劇下降，待水冷壁充水完畢后水位會緩緩上升。2. 點(diǎn)第一根油槍時的爐膛負(fù)壓點(diǎn)第一支油槍時的爐膛負(fù)壓變化如上圖所示。 我們可以很直觀的看出，在點(diǎn)第一根油槍后，爐膛內(nèi)的壓力急劇上升，這是由于爐膛開始燃燒氣體受熱膨脹，故壓力會上升的很快，隨后又快速下降，在小波動中逐漸趨于穩(wěn)定，最終在-79Pa左右。這是因?yàn)橐L(fēng)機(jī)的動葉調(diào)節(jié)處于自動狀態(tài)，風(fēng)量自動調(diào)節(jié)，爐膛壓力在一定的波動后最終會趨于設(shè)定值。五、學(xué)習(xí)心得不得不說能在短學(xué)期進(jìn)行電廠的仿真實(shí)習(xí)，確實(shí)是我們做學(xué)生的幸運(yùn)。在這里我們不光能提前熟悉電廠操作的細(xì)節(jié)，為之后找工作的同學(xué)打下了良好的基礎(chǔ)，更是能將理論與實(shí)際結(jié)合，進(jìn)一步加深我們對學(xué)科的理解。這對我們將來的學(xué)習(xí)生活是大有