单轴燃气蒸汽联合循环机组调试程序

1单轴燃气蒸汽联合循环机组调试（一）单轴燃气蒸汽联合循环机组调试2单轴联合循环机组两种型式（1）HPComp.Tur.HRSGCobFuelGasGLPIPLP1发电机末端布置(GT-ST-Gen)发电机低压高中压蒸汽轮机燃气轮机压气机燃烧室透平3单轴联合循环机组两种型式（2）GHPE-8Comp.IPLPTur.HRSGCobFuelGas离合器2发电机中间布置(GT-Gen-ST)4单轴联合循环机组概要发电机低压TCA空气过滤器高压中压低压再热器2高压过热器2高压过热器1低压过热器2中压过热器低压过热器1再热器1高压汽包高压蒸发器中压汽包中压蒸发器中压省煤器2高压省煤器2高压省煤器1中压省煤器1低压汽包低压蒸发器给水加热器2给水加热器1主烟囱烟气压气机透平天然气燃烧室疏水化学补水凝结水泵化学除铁装置凝汽器循环水进口循环水出口轴封加热器再循环泵给水泵减温减压减温减压给水泵中间抽头来自凝结水泵出口膨胀节膨胀节关断挡板5单轴联合循环机组调试阶段划分准备阶段系统熟悉，文件准备（调试计划、调试大纲及调试方案编写）单体调试电机试转、单体设备回路检查等；安装单位负责，调试单位参与分系统调试机组各分系统调试，包括燃机、汽机、余热锅炉、电气、热工、化学等多专业，调试单位负责整套启动调试从燃机首次点火开始，包括升速、带负荷、各种试验、考核试运行及性能试验（选项）等过程，调试单位负责6单轴联合循环机组调试内容・系统检查・程序核对・回路检查・开关柜供电・电机试验・泵及风机试转・管道冲洗及泄漏检查(润滑油、控制油、闭式循环水、凝结水、给水等系统）・阀门冲程试验・连锁/仿真试验・BOP部分调试（厂用电、化水、HRSG、辅助蒸汽系统等）・抽真空试验・燃机高盘等・首次点火・空载满速FSNL・现场高速动平衡・HRSG煮炉・电气试验・蒸汽吹管(准备、实施及复装）・安全阀校验（HRSG及蒸汽管道）・并网及带负荷试验・燃烧参数调整・蒸汽轮机进汽・超速试验・联合循环运行・停机进行燃烧室检查及临时滤网拆除等消缺・选项试验（甩负荷、RB试验、APS试验等）・性能试验・可靠性试验等整套启动调试首次点火分系统调试安装（单体调试）分系统调试整套启动调试7单轴机组调试－分系统（1）燃机专业汽机专业•开式冷却水系统•闭式冷却水系统•循环水系统•辅助蒸汽系统•凝结水及补给水系统•启动除氧器系统•真空系统•轴封加热器及疏水系统•发电机密封油系统•发电机氢冷却系统•机组调节保安系统•机组顶轴油系统及盘车装置•液压调节系统•机组润滑油系统及油净化•胶球清洗系统•蒸汽旁路系统•天然气燃料系统，包括前置系统（如TCA、空气滤芯等）•天然气燃料调压处理系统•天然气燃料供气系统•燃机水洗清洁系统•空气过虑器反清吹系统•燃机润滑油、压力油系统•进口可转导叶（IGV）系统•燃烧及点火系统•进气、排气系统•燃机冷却水系统•燃机冷却及密封空气系统•通风系统•CO2灭火系统•燃机控制系统（如：MARKVI或Diasys等）8单轴机组调试－分系统（2）锅炉专业电气专业•高压启动/备用变压器继电保护装置及系统•升压站和厂用电系统•保安电源系统•发电机系统•主变压器系统•励磁系统•网络监控（NCS）系统•变频启动装置系统（如：LCI或SFC）•空压机及仪用气系统•烟道系统•减温水系统•HRSG膨胀系统•HRSG化学清洗•HRSG蒸汽吹管•启动锅炉系统•给水再循环系统•HRSG系统管路支吊架系统•排烟关断挡板系统SFC:StaticFrequencyConverterLCI:LoadCommutatedInverter9单轴机组调试－分系统（3）热工专业化学专业•除盐水系统•循环水加药系统•循环水补给水系统•消防水系统•生活污水处理系统•废水中和处理系统•制氢设备和系统•余热锅炉化学清洗•余热锅炉一、二次系统钝化保养•分系统试运化学监督•蒸汽轮机监视系统•事件顺序记录系统•燃机－蒸汽轮机电液控制系统•顺序控制系统•燃气轮机火焰探测系统•蒸汽旁路控制系统•机组协调控制系统•机组AGC控制系统•热工信号逻辑报警系统•给水泵控制系统•汽水分析系统•烟气分析系统•调压站热控系统•实时信息管理系统SIS•工业电视监控系统•其它辅机监控系统10分系统调试－仿真/连锁试验(1）目的机组正式运行前,在分系统调试最后阶段,对各个设备的功能和保护连锁进行验证。保护连锁异常工况时为保护设备，立即自动切断向燃机的燃料供应，切断向蒸汽轮机的蒸汽供应，确保机组安全停机。电气事故燃气轮机事故蒸汽轮机事故HRSG事故公用设备事故天然气关断汽门关闭发电机断路器开公用系统保护•送电系统事故•天然气供给系统事故•主变、厂变事故11分系统调试－仿真/连锁试验（2）燃气轮机联锁保护启动保护超速保护正常运行保护1机械超速保护109.5％2电超速保护110％1启动装置异常2燃烧火焰熄灭（双重）3燃料控制异常1异常停机2润滑油压低3控制油压低4振动大5轮间温度高6排气温度高7抽气阀异常8天然气压力低9排气压力高10控制装置重故障11保安电源故障12排气侧轴承温度高12程序①现场的仿真试验模拟透平速度、发电机负荷和其它信号的反馈信号输入GT/ST控制装置。检查下列设备・燃料控制阀FCV・进口导叶IGV・燃烧室旁路阀CBV・点火器Igniter・变频启动装置・其它设备②保护连锁试验准备启动启动装置启动负荷并网满速空载抽气阀关闭燃气轮机转速点火转速点火启动装置停止点火确认点火器弹出启动装置启动装置+透平升速过程自持转速同期带负荷运行盘车分系统调试－仿真/连锁试验（3）逐个模拟各保护项目的跳闸条件，确认跳闸保护连锁功能正确动作13分系统调试－高盘运行（1）燃机首次点火前的高盘运行目的1.检查启动设备是否正常，确保燃机可加速到额定转速的约27%。2.对燃机热通道、TCA、HRSG烟道进行吹扫,确保20%时安全点火。3.摩擦检查：是否存在异常声音。4.运行参数检查（如振动、轴承金属温度等）。5.实施打闸试验（就地和集控）。燃机启动阻力曲线点火转速自持转速启动装置停止转速启动装置出力扭矩燃机加速动力GE:25%、14％、90%MHI:27%、20％、67%3转速：清吹点火自持14分系统调试－高盘运行（2）SFC启动装置工作曲线3006008002000SFCoutputcurrentSpeed(rpm)PurgespeedSFCcutoffspeedSFCmodetransferspeedSFCpulsecurrentSFCstartupcurretSFCratedcurrentIgnitionFirespeedcommandConstantFieldcurrentConstantGENVoltageSpeedControlCurrentControlCurrentControlSFCcontrolmodeExcitationSystem(AutoVoltageControl)AdjustablerateAdjustableZerocrrent15燃机控制－控制信号输出（1）CSO(ControlSignalOutput)燃料控制信号速度/负荷控制排气温度控制转速控制转速吹扫点火并网负荷天然气流量时间控制方式选择（低值原则）燃料关断阀流量调节阀调节开度信号燃烧室执行器16燃机控制－控制信号输出（2）主燃料值班燃料发电机出力负荷控制机组转速速度控制轮间温度温度控制透平排气温度燃烧器压力燃料压力控制进气温度IGV控制燃烧室旁路控制最小信号选择最大信号选择最低稳燃燃料燃料流量分配主燃料调节控制值班燃料调节控制流量调节阀压力调节阀流量调节阀压力调节阀IGV调节执行器燃烧室旁路调节阀燃料控制其它控制100%LoadNoloadCSO17燃机控制－点火至满速空载FSNL满速空载ΔRatelimitP-+＋点火加速升速过程＜0燃油控制信号速度控制负荷控制温度控制燃烧压力控制速度/负荷控制信号燃烧压力控制燃料控制信号升速额定转速18燃机控制－并网及带负荷目的到达额定转速：并网操作带负荷运行时：按调度要求增减负荷机组甩负荷时：防止超速50Hz52Hz19燃机控制－燃机排气温度控制（1）1燃机排气温度控制理由.为了控制透平入口温度，防止超温.透平入口温度长时间测量不可能.透平入口正确测量温度相当困难2透平入口温度与排气温度关系nnppTT11212其中：T1－透平入口温度，KT2－透平出口温度，KP1－透平入口压力，PaP2－透平出口压力，Pan－气体常数测温热电偶排气室20整套启动调试－燃机排气温度控制（2）1.当轴系负荷处于温度控制时，必须仔细核对燃机、汽机和各辅机的运行条件和控制。2.在此条件下必须确认各参数符合设计要求.燃烧室压力排气温度限制透平入口温度限制基荷部分负荷排气温度START信号转化PI限位控制EXCSORCSO++－－BPCSOBPREF排气温度×6叶片通道温度×20BiasEXREFBASE燃烧室压力FX-2PI＋△mV/EPI△信号转化mV/E20支热电偶6支热电偶21燃机控制－IGV控制及旁路阀控制（1）IGV及旁路阀控制目的1.启动时，防止压气机喘振；2.部分负荷时，保持燃机排气温度不变，提高联合循环效率。IGV控制规则1.启动时，先小后大；2.满负荷时，最大开度；3.部分负荷时，根据负荷调节开度。旁路阀控制规则1.启动时，旁通多余空气，通常先大后小；2.部分负荷时，保持燃机排气温度恒定，提高联合循环效率。调节阀22燃机控制－IGV控制及旁路阀控制（2）–+至燃烧室旁路控制阀BYCSO位置反馈点火设置值MD3点火+–转速FXFXP/BFXFX×△SG△SRV+–燃机负荷压气机进口温度燃烧室压力FXFXP/BFXFX×△旁路控制逻辑图启动升负荷转速（r/min）3000满负荷最小开度全开0IGV控制程序23整套启动调试－燃机点火（1）目的验证点火条件及能力①燃料和环境条件；②点火前高速盘车时的转速－吹扫转速(点火器插入)；③点火速度；④点火失败试验；⑤正式点火(MHI:10秒)；⑥曲线・轮间温度及分散度；・IGV；・燃烧室旁路阀；・燃油控制阀；・燃油控制阀差压；・燃油供应压力。⑦燃烧压力波动检查。调试检查项目着火CSO着火CSO24整套启动调试－燃机点火（2）燃烧调整燃料阀的初始开度将被调整到确保获取适当的燃料/空气比Note;FLONTimerGasfuel;10secGTTripsolenoidvalveCloseFGventvalveFGshutoffvalveDiff.Press.controlFGpressurecontrolvalvesFuellimitFGflowcontrolvalvesIgniterinsert点火顺序800rpmFlameon14CIGPBOnPurge240sec▼▼FuelonMasteronIgniteractivate▼90sec▼ACC4secCloseCloseOpenOffOutDe-energizeOffW-upFire25整套启动调试－燃机点火（3）火焰探测器点火失败时，可以判定对应侧的燃烧器有问题。燃烧室联焰管主喷嘴值班喷嘴联焰管扩焰段燃烧室火焰筒旁路空气火焰探测器(#19)AON火焰探测器(#19)BON火焰探测器(#18)AON火焰探测器(#18)BON燃料供应（10秒后）并网点火器从流向看#8#9#20#1#2#18#19#10#11#1226整套启动调试－加速至空载满速FSNL（1）FSNL=FullSpeedNoLoad调试检查要点1.在燃料限制模式控制下使机组平滑加速；2.轮间温度情况检查（包括各温度测点的峰值、平均值及偏差）；3.机组振动及轴承温度检查；4.检查机组的润滑油管道、控制油管道、抽气阀空气及天然气燃料管道等是否存在泄漏；5.防止压气机喘振；6.2000r/min时汽轮机低压缸冷却蒸汽投入；7.2000r/min时启动装置SFC停止，燃机自持；8.2775r/min时压气机抽气阀关闭；9.达到额定转速(FSNL)3000r/