ccpp燃氣輪機發(fā)電機組安裝調(diào)試_secret

1、PAGE 5PAGE 8CCPP燃氣輪機發(fā)電機組安裝調(diào)試摘要：對引進國外聯(lián)合循環(huán)燃氣輪機發(fā)電機組的工藝流程、性能、參數(shù)作了簡要介紹，并閘述了安裝程序及方法，特別對施工中技術(shù)難題及采取的措施做了說明，并對調(diào)試過程作了介紹。關(guān)鍵詞：燃氣輪機；聯(lián)合循環(huán)；高爐煤氣；安裝；調(diào)試1前言燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)電站（簡稱CCPP）工程是一種高效、清潔能源工程，由燃氣輪機、余熱鍋爐、蒸汽輪機和發(fā)電機等設(shè)備組成。具有發(fā)電效率高，耗水少，自用電量低，環(huán)保效果好，建設(shè)周期短，占地面積小，啟動及變載快，自動化程度高，運行人員少等優(yōu)點，是一個二次能源利用的綠色、環(huán)保型工程。邯鋼燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)電站有兩套燃氣輪機發(fā)電機組，采

2、用燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)工藝，燃氣輪機和汽輪機分軸布置，總裝機容量98MW。該發(fā)電機組，是目前世界最先進的燃燒低熱值高爐煤氣的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組，其主體設(shè)備從日本三菱公司引進。機組以高爐產(chǎn)生的副產(chǎn)品高爐煤氣BFG為主燃料，在燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組中發(fā)電。通過CCPP對高爐煤氣的回收利用，既可減少高爐煤氣的放散、降低能源損失、減輕大氣環(huán)境污染，又能利用此裝置較高的熱電效率獲得大量的電能，每小時最大發(fā)電量可達9.8萬千瓦時，年發(fā)電量達7億千瓦時以上，比同等水平的熱電廠年可節(jié)約標準煤22萬噸以上。聯(lián)合循環(huán)電站投產(chǎn)后，將會帶來良好的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)保效益。2機組工藝流程、技術(shù)性能、參數(shù)2.1

3、機組介紹燃氣輪機為M251S純燒高爐煤氣的燃氣輪機，初溫1150，高爐煤氣耗量134000m3/h，燃氣循環(huán)發(fā)電凈輸出功率28.5MW，燃氣輪機發(fā)電機組由三菱重工和杭州汽輪機股份有限公司聯(lián)合制造，每臺燃氣輪機軸系上布置燃氣輪機、主齒輪箱、煤氣壓縮機、發(fā)電機、勵磁機、副齒輪箱、起動裝置，配置1臺神戶造船廠制造的濕式靜電煤氣除塵器，1臺煤氣冷卻器，1臺空氣過濾器，1套CO2滅火系統(tǒng)。值班燃料采用焦爐煤氣，配置了焦爐煤氣吸附干燥系統(tǒng)，焦爐煤氣壓縮機采用神戶制鋼制造的兩級壓縮螺桿式壓縮機，發(fā)電機由三菱電機制造，整機為露天布置。余熱鍋爐為雙壓帶自除氧自然循環(huán)次高壓余熱鍋爐，高壓：蒸汽流量為77.3t/h

4、, 額定蒸汽壓力為6.08 MPa，額定蒸汽溫度483，低壓：蒸汽流量為9.9t/h, 額定蒸汽壓力為0.3 MPa，額定蒸汽溫度190。由杭州鍋爐集團有限責任公司制造，鍋爐前設(shè)計有旁路煙囪，每臺鍋爐配2臺次高壓給水泵和2臺低壓給水泵；汽輪機為杭州汽輪機股份有限公司西門子技術(shù)NK5071型產(chǎn)品，為次高壓、單缸、單軸、單排汽、反動式、凝汽補汽式汽輪機,其額定功率為20.5MW，最大功率為22MW。汽輪機主蒸汽參數(shù):壓力5.88MPa,汽溫: 480。汽輪機發(fā)電機選用山東濟南發(fā)電設(shè)備廠QFN222型產(chǎn)品。其額定功率為22MW，輸出電壓10.5KV，采用靜止可控硅勵磁。機組安裝中心標高3500mm，

5、兩臺燃氣發(fā)電機組設(shè)備總重1276.49 t。配套系統(tǒng)主要包括燃料供應(yīng)系統(tǒng)、氮氣供應(yīng)系統(tǒng)、潤滑油、控制油系統(tǒng)、軸封及冷卻空氣系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、進排氣系統(tǒng)等。機組采用分散控制系統(tǒng)（DCS），燃氣輪機控制系統(tǒng)（GTC）由外商成套提供，余熱鍋爐和汽輪發(fā)電機組控制系統(tǒng)（DCS）由汽輪機廠成套提供。2.2工藝流程主要工藝流程如下：低熱值高爐煤氣BFG經(jīng)過脫水、除塵后進入煤氣壓縮機升壓后進入燃燒室，與經(jīng)過壓氣機升壓后進入燃燒室的空氣混合燃燒，產(chǎn)生的高溫高壓煤氣進入燃氣輪機膨脹做功，通過齒輪系統(tǒng)，將機械能轉(zhuǎn)換為電能輸出。燃氣輪機排出的廢熱煙氣進入余熱鍋爐，余熱鍋爐產(chǎn)生高溫高壓蒸汽，利用蒸汽輪

6、機發(fā)電，經(jīng)過余熱鍋爐廢氣排入大氣，最終完成聯(lián)合循環(huán)發(fā)電。參見工藝流程圖。3施工方法燃氣輪機發(fā)電機組總的安裝程序：（1）基礎(chǔ)驗收及處理。（2）設(shè)備清點檢查。（3）安裝主齒輪箱。（4）安裝燃氣輪機及煤氣壓縮機。（5）安裝發(fā)電機和啟動裝置。（6）安裝燃氣輪機后部排氣部分。（7）輔助設(shè)備檢查、清洗、就位、試壓等與主機同步，找正時應(yīng)以主機為基準，進行找正。（8）管道安裝應(yīng)在設(shè)備就位后進行，與設(shè)備接口不得強力對接。3.1基礎(chǔ)驗收根據(jù)土建提供的驗收資料及混凝土工程施工驗收規(guī)范，驗收設(shè)備基礎(chǔ)外觀、尺寸偏差、強度、預(yù)留孔深度、鉛垂度、縱橫中心線、預(yù)埋件平整度、標高等檢驗項目應(yīng)符合圖紙要求，表面無露鋼筋現(xiàn)象，在基

7、礎(chǔ)上建立準確的標高基準點和中心線，利用縱橫中心線，把整個燃機基礎(chǔ)預(yù)埋螺栓位置全部放出線來。檢查預(yù)埋螺栓位置，水平位置偏差2mm之內(nèi)，對角線允許偏差4mm，螺栓頂面標高偏差0-+5mm之間，傾斜度小于1/1000，其它預(yù)埋件平臺偏差10mm，基礎(chǔ)標高應(yīng)在0-3mm之間。在設(shè)備安裝以前的工作中，地腳螺栓的布置工作是最重要的。這項工作與土建布筋工作同時進行。地腳螺栓應(yīng)固定在專用的鋼架上?；炷翝沧⒁郧?，地腳螺栓和其它預(yù)埋件的位置和高度確認在允許的范圍內(nèi)?；炷翝沧⑶暗啬_螺栓的安裝高度計算如下：安裝高度=設(shè)計高度+轉(zhuǎn)子軸承定位+混凝土的收縮3.2座漿根據(jù)圖紙平面尺寸，在基礎(chǔ)確定墊鐵安放位置，平面位置偏

8、差在5mm以內(nèi)，將需要灌漿的基礎(chǔ)表面，松散的混凝土鏟去30mm露出堅硬的表面，用刷子清掃干凈，安好可調(diào)楔形鐵或可調(diào)平墊鐵，標高控制；楔形鐵1mm之內(nèi)，平墊鐵在0.5mm之內(nèi)，水平偏差在0.05mm/m之內(nèi)，墊鐵高度要考慮轉(zhuǎn)子揚度因素，計算后確定墊鐵的標高。座漿前清理灌漿區(qū)域，安放模板用水浸透12小時后，用壓縮空氣、棉布、海綿將基礎(chǔ)表面多余的水清理干凈。座漿用GCM灌漿料，按設(shè)計要求配制，用機械攪拌均勻后澆注，用濕麻袋將灌漿區(qū)域蓋好，以防裂縫和脫皮，最后檢查養(yǎng)生期。3.3設(shè)備就位、吊裝燃氣輪機重量89.2t，外形尺寸945041005050mm，為本工程最重件。吊裝現(xiàn)場選用52mm-637+1等

9、級的鋼絲繩，燃氣輪機（帶壓縮機）自重加上鉤頭及索具重量，總起重量為91.5t。鋼絲繩抗拉強度為1670MPa，最小破斷拉力為1330000N,每根長度為10米，采用四個吊點,吊裝安全系數(shù)為K=133000040.866/915000=5.03，所選用鋼絲繩能滿足吊裝要求。吊車采用KH700-2型150t履帶吊，作業(yè)半徑7米，主臂長21m，起重量104.9t，滿足起吊要求。在基礎(chǔ)上放好道木，比墊鐵稍高，先把設(shè)備放在道木上，防止座漿墊鐵損壞，再用超薄液壓千斤頂將設(shè)備就位。3.4設(shè)備找正調(diào)平3.4.1齒輪箱的安裝以標板的中心點，用鋼絲掛設(shè)縱向和軸向中心線，首先檢查齒輪箱水平標高達到設(shè)計值，水平偏差在

10、0.05mm/m之內(nèi)，中心線與地面縱橫中心線重合，偏差不得超過0.25mm，標高控制在1mm之內(nèi)，對角擰緊螺栓，齒輪箱定位后以齒輪箱為基準，粗找燃氣輪機、煤壓機、發(fā)電機及啟動裝置，用千斤頂將設(shè)備放置在中心線上，檢查縱橫方向尺寸偏差不得大于2mm，標高在0-3mm。檢查底座與墊鐵的結(jié)合面，墊鐵與底座的接合面應(yīng)嚴密，用0.05塞尺檢查應(yīng)塞不過去，以0.30.5kg手錘在每組墊鐵任一個角上敲擊，敲擊應(yīng)無松動現(xiàn)象。斜墊鐵安裝完后，應(yīng)在側(cè)面焊接固定。3.4.2燃氣輪機的安裝燃機作業(yè)流程如下：基礎(chǔ)放線研磨基礎(chǔ)安放水平板及校正楔安外罩底板設(shè)備就位外罩裝配（側(cè)墻）第一次轉(zhuǎn)子調(diào)整底板灌漿轉(zhuǎn)子傳動軸連接管道安裝等

11、外罩裝配（頂部）檢查及清理試運行。 = 1 * GB2 機殼底盤通過螺栓固定在底座上，用墊板調(diào)平，標高以變速器標高為準，偏差方向一致。 = 2 * GB2 安裝前，對底座進行檢查，應(yīng)無裂紋、無變形、無銹蝕，底座表面清理干凈，孔位及尺寸正確，與圖紙相符。 = 3 * GB2 機組底座安裝保持水平，水平度允許偏差0.2mm/m。3.4.3機組軸系的調(diào)整本機組軸系找正以齒輪箱主軸水平為準，向兩側(cè)找正，但由于各部位工作溫度不同以及齒輪箱軸的偏移，冷態(tài)找正應(yīng)預(yù)留一差值。清洗各聯(lián)軸器，用千分表測量徑向跳動不超過0.03mm，用內(nèi)徑千分尺測量各相鄰聯(lián)軸器之間的間隙，順序如下：主齒輪燃氣輪機，主齒輪發(fā)電機，主

12、齒輪煤壓機，發(fā)電機勵磁機，勵磁機扭矩變換器，扭矩轉(zhuǎn)換器啟動電機。殼體找正找平后，以齒輪轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器為基準，采用三表找正法，順序調(diào)整各聯(lián)軸器同心度，不得超過0.03mm，徑向及軸向定位后，固定地腳螺栓，二次灌漿。灌漿后23天后進行軸系最后調(diào)整，應(yīng)與灌漿前的測量結(jié)果比較，確保尺寸在允許偏差之內(nèi)，檢查聯(lián)軸器螺栓擰緊力矩應(yīng)符合圖紙要求，測量螺栓伸長量為準，確認后安裝軸承周圍的管道，再安裝殼頂部框架。.5管道安裝3.5.1管道安裝本機組管道有潤滑油系統(tǒng)、控制油系統(tǒng)、燃燒高爐煤氣、值班焦爐煤氣、儀表空氣、冷卻空氣、密封氮氣、冷卻水等管道。 = 1 * GB2 檢查管子的外觀質(zhì)量，應(yīng)無重皮、裂紋、嚴重腐蝕和破

13、損。 所有管路安裝應(yīng)先裝支吊架、托架，后裝管道，支吊架、托架不應(yīng)妨礙保溫和系統(tǒng)熱膨脹。 管道安裝前必須把內(nèi)部清理干凈，管道內(nèi)不得有泥土、砂粒、焊渣、鐵銹等雜物。 管道與設(shè)備對口時，不準強制對口。所有管道對接焊口一律開坡口，并留有對口間隙，應(yīng)符合規(guī)范要求，未開坡口的管道不允許對焊。 閥門應(yīng)檢查、清洗干凈，并密封嚴密，手動靈活。 設(shè)備隨機帶來的管道全部經(jīng)過酸洗、鈍化處理，管口封閉，安裝前應(yīng)檢查合格后，現(xiàn)場對口焊接，應(yīng)保持管內(nèi)清潔；與設(shè)備連接的外部工藝管道內(nèi)壁應(yīng)進行噴砂除銹，管內(nèi)清潔。焊接采用全氬弧焊和氬弧焊打底手工電焊蓋面焊接工藝，油管焊接除此外還應(yīng)采用反面充氬焊接工藝，保證管內(nèi)沒有氧化皮，減少油

14、管沖洗時間。 高爐煤氣管道直徑較大，采用工廠化制作、自動焊接，安裝現(xiàn)場手工電弧焊，雙面焊接，焊縫作煤油滲漏試驗，還應(yīng)做5%的無損檢測試驗。對于大口徑管道人工可以進里面清理的，可不用氬弧焊，但焊口部位必須清理干凈，經(jīng)雙方驗收合格。 所有管路進行壓力試驗，壓力試驗時，將管道和設(shè)備用盲板隔斷，試驗壓力為工作壓力的1.5倍。水壓試驗應(yīng)緩慢升壓，待達到試驗壓力后，穩(wěn)壓10min，再將試驗壓力降至設(shè)計壓力，停壓30min，以壓力不降、無滲漏為合格。氣壓試驗時，應(yīng)逐步緩慢增加壓力，當壓力升至試驗壓力的50時，如未發(fā)現(xiàn)異狀或泄漏，繼續(xù)按試驗壓力的10逐級升壓，每級穩(wěn)壓3min，直至試驗壓力。穩(wěn)壓10min，再

15、將壓力降至設(shè)計壓力，停壓時間應(yīng)根據(jù)查漏工作需要而定，以肥皂液檢驗不泄漏為合格?？刂朴蛪毫Ω撸捎玫獨馄坎⑼ㄟ^充氮小車向管道內(nèi)充壓，一定要采取安全措施。當N2泄露到空氣中時，空氣中的氧氣成分變得稀薄就會對人的生命安全造成威脅。所以N2可能聚集的地方一定裝通風設(shè)備，在檢測過程中這些地方應(yīng)有專人監(jiān)視。3.5.2管道沖洗和吹掃 = 1 * GB2 管道及支撐安裝工作已完成，壓力檢測完成，管道沖洗和吹洗的臨時措施安裝完畢。 = 2 * GB2 氣體管道用壓縮空氣吹掃，水管道用清水沖洗。高爐煤氣管道應(yīng)人工清理潔凈。油管道用壓力油循環(huán)沖洗，沖洗油應(yīng)經(jīng)過濾網(wǎng)，濾網(wǎng)應(yīng)定期清理，循環(huán)完畢再次清理。空氣吹掃過程中，

16、當目測排氣無煙塵時，應(yīng)在排氣口設(shè)置貼白布木制靶板檢驗，5min內(nèi)靶板上無鐵銹、塵土、水分及其他雜物，應(yīng)為合格。 = 3 * GB2 由煤壓機至燃機的高爐煤氣管道直徑650mm，人工不好清理，用壓縮空氣吹掃，現(xiàn)場無足夠氣量，經(jīng)過與外方協(xié)商采用爆破吹掃法，最終順利完成吹掃工作，外方相當滿意。 = 4 * GB2 控制油沖洗分為初步?jīng)_洗、第二次沖洗和最終沖洗。初步?jīng)_洗、第二次沖洗，拆掉伺服閥的節(jié)流閥和過濾元件，然后在每個勵磁塊上安裝沖洗板。最終沖洗，系統(tǒng)處于正常操作狀態(tài)。油沖洗結(jié)束后應(yīng)滿足以下標準：初步?jīng)_洗和第二次沖洗的鑒定工作應(yīng)在每一沖洗階段持續(xù)48小時后進行；如果鑒定沒滿足標準，下一個取樣將在超

17、過8小時后再進行；沖洗停止前，鑒定需連續(xù)兩次達到標準；最終沖洗鑒定應(yīng)在伺服閥動作超過10次后進行；初步和第二次沖洗油樣污染物微粒數(shù)量應(yīng)滿足SAE四級或NAS七級；最終沖洗油樣污染物微粒數(shù)量應(yīng)滿足SAE二級或NAS五級。 = 5 * GB2 潤滑油管沖洗分二次進行，第一次沖洗不經(jīng)過設(shè)備，拆除所有節(jié)流孔板、設(shè)備進油管與回油管短接，改變潤滑油箱的回油濾網(wǎng)為150目濾網(wǎng)。鑒定采用潤滑油箱回油濾網(wǎng)上的雜質(zhì)來分析，檢測時雜物需徹底烘干。鑒定需連續(xù)三次達到標準，重量標準：雜質(zhì)總計小于1.0g/8hr；質(zhì)量標準：無大于0.25mm的硬東西。第二次沖洗，排第一次沖洗油，清潔油箱內(nèi)部，用海綿擦洗。用干燥清潔空氣吹

18、掃第一次未沖洗的區(qū)域，拆卸所有旁通管、盲板、恢復(fù)到可操作位置，安裝節(jié)流孔板，恢復(fù)后在每個軸承上安裝150目濾網(wǎng)。鑒定需連續(xù)三次達到標準，重量標準：雜質(zhì)總計小于0.167g/8hr ；質(zhì)量標準：無大于0.25mm的硬東西。第二次沖洗合格后，管道全部恢復(fù)，拆卸所有軸承濾網(wǎng)，清洗潤滑油過濾器200目濾網(wǎng)，將潤滑油箱回油濾網(wǎng)由150目變?yōu)?0目，安裝超速跳閘油過濾器。 = 6 * GB2 燃機冷卻空氣管道吹掃在燃機高盤（800rpm）時進行。吹掃分三段：第一段至空氣冷卻器前，第二段至空氣過濾器前，第三段至燃機缸體處。在管口安裝150目濾網(wǎng)，網(wǎng)上干凈，無雜物為合格。4調(diào)試 調(diào)試分單體調(diào)試、系統(tǒng)調(diào)試及機組

19、整體起動。各輔機設(shè)備單體試運、各系統(tǒng)管道沖洗、吹洗合格后，進行系統(tǒng)調(diào)試，各系統(tǒng)調(diào)試合格后再進行機組整體起動。下面對機組整體起動要求及步驟進行簡單介紹。4.1煤氣系統(tǒng)的置換煤氣管道送入煤氣之前，需要對管路系統(tǒng)進行N2置換，避免煤氣和空氣直接接觸，發(fā)生爆炸。置換分步進行，通入煤氣前對管道首先用氮氣置換空氣，之后再用煤氣置換氮氣；停機后用氮氣先置換煤氣，然后用空氣置換氮氣。4.2起動操作檢查 檢查氮氣供入煤氣冷卻水池，有鼓泡。 檢查油管路沒有泄漏。 檢查管路上所有的手動閥在正確位置。 手動打閘復(fù)位。 煤氣冷卻水池水位正常。 儀表空氣壓力正常。 空氣過濾器正常。 燃機跳閘狀態(tài)復(fù)位。 檢查水封罐補水正常。4.3各輔助設(shè)備起動 = 1 * GB2 輔助潤滑油泵起動。 = 2 * GB2 輔助控制油泵起動。 = 3 * GB2 潤滑油箱抽油煙機起動。 = 4 * GB2 煤氣壓縮機潤滑油抽油煙機起動。 = 5 * GB2 起動盤車電機。 = 6 * GB2 檢查氮氣置換已全部完成，引煤氣檢查煤氣置換合格開高爐煤氣蝶閥和高爐煤氣盲板閥。 = 7 * GB2 起動燃機罩殼排風扇。 = 8 * GB2 高壓氮氣壓縮機運行。 = 9 * GB2 1#、2#煤氣冷卻水泵起動，檢查煤氣冷卻器冷卻水壓力正