热控整套调试方案.doc

编 号：XCYL-TSFA-3RK-01 密 级： NEPRI许昌禹龙发电有限责任公司2×660MW超超临界燃煤机组3#热控专业整套启动试运调试方案辽宁东科电力有限公司2008年10月目 录1 机组概况32 工程调试前期应做的准备工作63 整套试运的必备条件74 分系统调试阶段的主要调试工作75 整套启动试运热控主要调试工作96 整套试运期间的主要工作目标117 整套试运期间的安全注意事项111 机组概况1.1热力系统1.1.1汽轮发电机组许昌禹龙2×660MW发电工程汽轮机为哈尔滨汽轮机有限责任公司生产的CLN660-25.0/600/600型超超临界、一次中间再热、单轴、双背压、凝汽式汽轮机组，额定功率660MW，最大连续功率700MW。其主要参数如下：额定功率660MW最大连续功率： 700.4MW额定主汽门前压力25.0MPa（a）额定主汽门前温度600主蒸汽流量： 1764.65t/h中压缸进汽/高压缸排汽压力： 4.1091/4.5656MPa.a中压缸进汽/高压缸排汽温度： 600/337.1中压缸进汽/高压缸排汽流量： 1457.66t/h额定给水温度： 285.1机组热耗： 7355.1kJ/kW.h额定转速： 3000r/min额定功率（TRL工况）： 660MW最大功率（VWO工况）： 730.14MW排汽压力： 4.4/5.4kPa.a额定冷却水温： 20主蒸汽最大进汽量： 2000t/h给水回热级数： 共8级(3高+1除+4低)低压末级叶片长度： 1029mm给水回热级数： 共8级(3高+1除+4低)配汽方式：喷嘴配汽汽轮机总内效率：91.65%(THA工况)发电机为哈尔滨电机厂有限责任公司制造的水氢氢冷却QFSN-660-2 型汽轮发电机组。其主要参数如下：额定功率： 660MW 额定容量： 733MVA 额定电压： 20kV额定电流： 19245A额定转速： 3000 r/min功率因素： COSj=0.9频率： 50HZ最大连续出力： 700MW额定氢压： 0.5MPa漏氢量(保证值)：10Nm3/24h励磁方式： 自并励静止励磁定子绕组接线方式：YY效率(保证值)：98.951.1.2汽机辅机给水采用单元制系统，按最大运行流量即锅炉最大连续蒸发量(BMCR)工况时相对应的锅炉给水量进行设计。系统中配置二台50%容量汽动给水泵，每台泵均配有同容量的前置泵。设置1台电动给水泵，启动时使用。设置有三套50%容量的水环式真空泵，正常运行时，两台运行，一台备用，设置有二台循环水泵；设置有2×100%容量的凝结水泵，一拖二变频调速，一台运行，一台备用；三台高加、一台除氧器、四台低加。还设有汽机润滑油系统；发电机氢、水、油系统等。旁路系统采用一级大旁路。1.1.3锅炉锅炉为上海锅炉厂有限公司制造的型号为SG-2000/26.25-M型，锅炉为超超临界参数变压直流炉、一次再热、平衡通风、半露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构型锅炉。其主要参数如下（BMCR）： 蒸汽流量： 2000 t/h 蒸汽压力： 26.25MPa 主蒸汽温度： 605 再热蒸汽温度： 603 给水温度： 293 排烟温度： 130 锅炉效率： 93.3% 煤种为郑煤集团赵家寨矿供煤。锅炉点火和助燃油采用0号轻柴油，采用少油点火系统。1.1.4锅炉辅机制粉系统采用中速磨煤机正压直吹式系统，设六台ZGM113G型中速磨煤机，其中一台为备用磨煤机。给煤机6台耐压计量式给煤机。空气预热器采用转子转动的容克式三分仓空气预热器。送风机和一次风机每台炉各配两台动叶可调轴流式风机；引风机每台炉配两台动叶可调轴流式风机；每台锅炉配2台双室五电场静电除尘器。1.2热控系统概况1.2.1控制系统本期工程为机、炉、电集中控制，机组采用日立公司生产的HIACS-5000M分散控制系统（DCS）进行控制。以CRT为主要监视、操作手段。DCS控制系统覆盖范围： 数据采集及处理系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）、旁路系统（TBS）、炉膛安全监视系统（FSSS）、事故追忆系统（SOE）以及发电机变压器组、高低压厂用电系统（ECS）、发电机自动励磁调节和自动准同期的监视操作、继电保护系统的测量信号等（NCS）部分也进入该控制系统中，监视其运行状态。本工程DCS采用日立公司生产的HIACS-5000M分散控制系统，其控制软件采用面向用户的图形语言，控制系统先进可靠。DEH系统由哈尔滨汽轮机有限责任公司设计，为全电调数字电液控制系统，控制装置为与DCS一体化HIACS-5000M分散控制系统，它以分散处理单元的原理为基础，允许以模件方式进行系统设计。这种组合的关键性功能即冗余技术的配置，使得系统不仅可以自由扩展，而且具有高度的可靠性和自行诊断能力。液压部分采用高压抗燃油系统。MEH系统由哈尔滨汽轮机有限责任公司设计，为全电调数字电液控制系统，控制装置为HIACS-5000M分散控制系统。汽轮机安全监视系统（TSI）由哈尔滨汽轮机有限责任公司提供。本系统是一个可靠的多通道监测系统，它能连续不断地测量汽轮发电机转子和汽缸的各种机械运行参数，显示汽机机械状态，并能在超出运行给定值的情况下发出报警信号和使机组跳闸。汽轮机危急跳闸系统(ETS)由哈尔滨汽轮机有限责任公司设计供货,它接受来自TSI系统或汽轮发电机组其它系统来的报警或停机信号,进行逻辑处理,输出指示灯报警信号或汽轮机遮断信号。汽轮机旁路系统（TBS）采用一级旁路系统装置。旁路调节系统，具有启动、溢流、安全功能。在机组启动过程中，配合锅炉点火、升温升压，配合汽机暖机、冲转、升速、并网、带负荷，加快机组启动速度。在升压过程、或正常运行阶段，起到安全溢流作用，当汽压变化过快时，打开旁路调节阀，快速恢复压力，避免安全门频繁动作。当汽机跳闸时，旁路调节阀快开，起到安全泄压作用。FSSS炉膛安全监控系统是防止锅炉炉膛燃烧熄火时爆炸和自动切投燃烧器的控制系统，它包括燃料安全系统和燃烧器控制系统。其功能由分散控制系统DCS来实现。化学水顺控系统等辅助车间热控设备采用国电智深DCS控制系统。1.2.2热控电源系统主厂房热控电源系统有380V和220V交流电源；380V供火检冷却风控制柜、锅炉、汽机侧电动阀门控制柜、空预器间隙调整柜、锅炉点火柜、除渣电源柜使用。220V有UPS和保安段两路交流电源。热控直流220VDC电源。热控重要分系统主备电源分别取自热控UPS电源柜和热控保安电源柜，供DCS设备，大小汽机ETS，大小机TSI系统，辅助控制盘，火检电源柜，锅炉就地点火柜，消防系统。各分系统电源设计有备用电源自动投入装置使用。1.2.3热工一次测量，如压力、差压测量采用智能变送器；锅炉本体的温度测量和汽轮发电机本体的温度测量采用E、K型热偶和Pt100型热电阻；汽轮机安全监视系统一次测量元件主要采用涡流传感器、速度传感器及差动变压器等。1.2.4 电动执行机构大部分采用进口设备、气动执行机构主要采用进口设备； 1.3热控专业所负责的项目完成许昌禹龙发电有限责任公司2×660MW超超临界燃煤机组启动调试合同调试所承担的热控调试项目。2 工程调试前期应做的准备工作2.1参加工程初步设计审查会，对热控设计中的主要原则问题提出自己的见解和建议，保留和存档初步设计原稿和会议纪要。2.2收集热控施工图纸和设计资料，了解设计原则和工程设计特点。2.3收集和研究热控设备资料。主要包括一次测量元件、一次执行元件和控制设备生产厂家资料，应对主要关键设备资料进行重点研究，为技术调研和技术培训做准备。2.4对于新型热控设备和主要热控设备，应进行调试人员技术调研和技术培训。2.5深入现场，熟悉热力设备和热力系统，熟悉热控设备和热控系统。2.6准备调试用仪器设备、调试工具和消耗材料。仪器设备包括：高级数据文件处理装置，高精度多用过程仪表，高精度万用表，电压电流信号发生器，低频信号发生器，频率计，光电式转速表，普通万用表，100V兆欧表，500V兆欧表，压力校验台，标准压力表，标准电阻箱。调试工具等。2.7编写整套试运方案和分系统调试方案。热工调试项目总负责人编写热控专业整套试运方案和审查分系统调试方案，其他调试人员编写各个分系统调试。编写调试方案时应遵照调试指导书的要求。2.8参加热控设备出厂前的调试和验收。3 整套试运的必备条件3.1热控安装及土建工作基本结束。3.2热控电源系统（包括不停电电源系统）达到投运的条件。3.3仪表空压机系统已经投入运行，汽机供汽母管和锅炉供汽母管吹管工作已经完成。气源品质合格，符合GB4830标准。3.4主控室和热控电子设备间照明良好。3.5电子设备间空调系统投入。3.6防静电系统安装完毕。3.7热控系统接地系统测试合格，符合设计规定或厂家要求。4 分系统调试阶段的主要调试工作4.1检查一次测量元件的单体校验记录。组织调试人员按照各自所负责的热控系统检查相关一次测量元件的校验记录，并对照各个热控系统的逻辑图、框图及组态图。对于模拟量，主要检查零点和量程是否一致；对于开关量，主要检查开关动作方向、开关动作值是否一致；对于热电偶和热电阻，应检查热电偶和热电阻型号是否一致。若有不相一致的地方，应及时作好记录。热工调试总负责人负责收集和研究这些问题，必要时应邀请其它相关单位和相关专业人员进行核实并研究解决方案。4.2热控监视装置和控制装置的单体检查试验工作。主要包括如下内容：4.2.1外观检查。检查装置内部元器件是否齐全，元器件是否有明显的损坏。4.2.2通电检查或通气检查。检查装置的电源系统是否能正常工作；检查装置的主要控制元器件否能正常工作；检查装置的输入/输出通道是否畅通，精度是否符合要求。对于气动式调节器应检查气管路有无漏气、堵气现象。4.2.3基本功能检查。对于冗余系统应进行主机和辅机的无扰切换试验。对于分散控制系统，还应该进行软件的恢复工作。对于气动式调节器，应检查手动/自动切换功能、调节功能、指示功能是否正常。4.3一次执行元件的单体检查试验工作。4.3.1电动执行机构。检查电气回路绝缘是否合格；检查阀门能否全开全关，有无卡涩现象；检查中停功能是否好用；检查行程开关是否正确动作，力矩开关定值是否合适；检查阀位反馈是否与实际位置相一致；对于具有快速功能的阀门，应测试阀门快关或快开时间是否符合厂家要求。4.3.2气动执行机构。检查过滤减压阀输出压力是否符合阀们要求；检查阀门能否全开全关，有无卡涩现象；检查行程开关是否正确动作；检查阀位反馈是否与实际位置相一致；对于具有保护功能的阀门，应检查当电磁阀失电时及阀门失气时，阀门的动作方向是否符合热力系统的安全要求或设计要求。4.3.3电磁阀的单体检查试验工作。检查电气回路的绝缘情况；测试电磁阀线圈的直流电阻；通电检查电磁阀阀芯的动作是否灵活。4.4配合安装单位对一次执行元件进行远方操作试验（包括电机的远方操作试验）。检查远方操作回路是否可用；检查远方操作回路与就地设备动作方向的一致性；检查反馈信号与就地设备动作方向的一致性。4.5静态参数计算和设置。对于给水流量、一次风量、二次风量及燃料量等重要测量参数的测量回路进行计算，并根据计算结果进行参数设置。对于电超速、轴向位移、炉膛负压等重要保护参数的测量回路进行保护定值的计算和设置，报警定值的计算和设置。对于模拟量控制回路或调节器进行静态参数计算和设置。4.6配合锅炉专业进行风量测量装置的标定试验工作及风机的保护试验。4.7热控监视仪表或监视系统的传动试验。对于热工主要测量参数应全部在就地变送器或测量元件处输入模拟信号，在监视仪表上或操作员站上测试显示值并计算测量系统的综合误差。对于其它一般测量参数可进行抽查并计算测量系统的综合误差。4.8模拟量控制系统的开环试验。采用加模拟量信号的方式进行手动/自动无扰切换试验、调节器动作方向试验、控制系统逻辑回路试验和调节器动态参数初步设置。4.9联锁保护回路的静态试验。4.9.1热工主要保护系统的静态试验。对于每一个保护条件必须在就地变送器和测量元件处加模拟信号，使保护回路动作，保护系统执行元件动作。4.9.2辅机联锁保护系统的的静态试验。对于每一个联锁保护条件应尽可能地在就地变送器和测量元件处加模拟信号，使联锁保护回路动作，联锁保护系统执行元件动作。对于无法在就地实现的，可采取其它方法进行，但应在试验记录上注明实际采用的方法。4.10热工信号报警系统静态试验。对于直接从就地来的报警信号，应在就地拨动温度开关或压力开关或加模拟信号，在报警窗上检查报警是否正确；对于从其它热控系统或电气系统来的报警信号，应联系相关专业的调试人员共同进行该项试验。4.11顺序控制系统静态试验。在与本控制系统相关的一次测量回路检查试验和一次执行元件操作试验完成后，采用必要的模拟手段对程序控制系统进行程序启停试验或功能组启停试验，以检查控制程序是否符合工艺要求或设计要求。4.12汽机电液调节系统的静态试验。调试高压主汽门和高压调速汽门，调试中压主汽门和中压调速汽门，调试高压调速汽门、高压主汽门以及中压调速汽门的阀门位移传感器，调试以上各个汽门的行程开关，调试超速电磁阀，进行以上各个阀门的远方操作试验。用生产厂家提供的专用仿真系统进行汽机电液调节系统的仿真试验，以检查调节系统是否能够满足汽轮机启动和安全稳定运行的要求或设计要求。4.13旁路控制系统的静态试验。调试高旁压力调节门、调试高旁减温水调节门，测试高旁压力调节门的快开和快关时间，采用模拟的方法进行各个调节系统的开环试验和联锁保护回路试验。5 整套启动试运热控主要调试工作5.1检查机组是否具备整套启动试运条件。5.1.1所有热工仪表均完成一次校验工作，鉴定证书齐全。5.1.2所有热控安装工作全部结束。5.1.3热控供电电源系统安全可靠，所有相关电气试验全部完成，重点检查UPS系统的切换试验是否合格。5.1.4热控气源系统安全可靠，气源品质合格，符合GB4830-84标准。5.1.5所有自动调节系统（模拟量控制系统，基地式调节系统）的开环试验全部完成。5.1.6炉膛安全监视系统的全部试验项目全部完成，具备投入条件。5.1.7顺序控制系统的静态试验全部完成，具备投入条件。5.1.8主机电液调节系统仿真试验全部完成，具备投入条件。5.1.9所有热工仪表测量回路检查全部合格。5.1.10数据采集系统的静态试验全部完成。 5.1.11所有热工保护均通过静态试验并合格。5.1.12机炉电大联锁试验完成并且合格。5.1.13热工信号报警系统静态试验完成。5.1.14其它辅助控制系统的静态试验全部完成。5.1.15所有静态试验记录和数据完整，热工定值齐全。5.2投入热工测量仪表和测点。5.2.1当锅炉点火后，主汽压力升至0.5Mpa.时，进行仪表取样管路的冲洗工作。同时检查管路、接头和阀门的严密性。冲洗完毕后，关闭排污阀，关闭一次门。5.2.2检查真空系统的严密性。在工作状态下关闭取源阀门，15分钟内仪表指示值降低应不低于3%。5.2.3待汽水测量管路中的介质冷凝（冷却）后，可逐步投入仪表和变送器。对于压力变送器在投入过程中，缓开一次门，检查压力变送器及取样管路和接头有无漏泄，应对变送器测量室进行排空气，全开一次门和二次门，压力变送器即投入运行。对于差压变送器，应首先打开平衡门后再开启二次门，并且在差压变送器投入后平衡门一定要关严，避免由于内漏而造成不必要的测量误差。5.2.4接通温度变送器电源即投入温度变送器，其中包括热电阻温度变送器和热电偶温度变送器。5.2.5就地压力指示表和温度指示表随机启动投入。5.3投入工业电视监视系统。对于炉膛火焰监视电视，应首先打开系统气源阀门，保证冷却用压缩空气正常工作。远方操作进退机构将镜头伸入炉膛，光圈开到最大，调光片调到最亮。待油枪点火后，根据需要调整光圈，使图象处在最佳状态。5.4投入热工保护和联锁保护系统。所有热工联锁保护系统均应随机启动自动投入。5.5投入锅炉燃烧控制系统。在锅炉点火时，油层的投入可按单只油枪、组油枪或程序启动的方式进行。待火焰稳定后，应对全部油枪逐个进行火检的调试。在进行磨煤机系统投入工作时，原则上应采用程序启动的方式，但是如果设备条件不允许，可使用手动启动方式。同样，当煤层火焰稳定后，应对全部燃烧器逐个进行火检的调试。5.6投入热工自动调节系统。随着辅机系统的投入，应积极组织运行人员投入相应的启动过程中使用的自动调节系统，如凝结水再循环调节、辅助蒸汽压力调节、电动给水泵再循环调节和除氧器压力调节等。在锅炉点火升压后，应投入轴封压力调节、给水调节、除氧器水位单冲量调节、燃油压力调节、和旁路控制系统等。当汽机具备冲转条件时，应投入汽机电液调节系统。在磨煤系统投入后，应投入磨煤机温度、风量调节、负压调节。随着机组负荷的上升，逐步投入给水系统、除氧器水位三冲量调节、一级和二级过热器蒸汽温度调节、再热器蒸汽温度调节、总风量调节及烟气含氧量调节等。在机组负荷达到70%以上并稳定运行后，应积极投入机炉协调控制系统，在投入期间应该积极向运行人员讲解协调控制的基本原理、协调控制的运行方式及投入步骤，使运行人员尽快熟练掌握协调控制系统使用方法。5.7进行调节阀门特性试验工作（减温水系统，给水系统等）。在机组负荷大于70%且稳定运行情况下，采用对调节阀全开全关返回原位置的方式进行阀门特性试验工作。满足以下要求的试验结果为合格：5.7.1调节门全关时，漏流量应小于调节门最大流量的10%。5.7.2调节门特性曲线的线性工作段应大于全程的70%，其回程误差不大于调节门最大流量的3%。5.7.3调节门的死行程应小于全行程的5%。5.8应重点作好主要热工仪表、主要热工保护和自动调节系统数量的统计工作和投入情况统计工作，自动调节系统的统计应按照机组启动期间使用的和机组正常运行使用的情况进行分类统计，以便在机组试运过程中进行合理的考核。在机组进入168小时试运之前将统计表格张榜上墙，接受试运指挥部和技术监督部门的监督。5.9进行模拟量控制系统负荷变动试验工作。按照模拟量控制系统负荷变动试验导则中的规定进行负荷变动试验工作。试验数据和曲线应符合导则中规定的试验考核指标。5.10组织调试人员在临时停机期间积极进行设备消缺工作，并张榜公布设备缺陷清单。设备缺陷清单主要内容有：设备缺陷内容，提出单位，负责单位，消缺结果及时间。5.11在机组试运期间实行试运交接班值班制度，热控值班人员应做好试运值班记录。记录内容主要包括：值班负责人，值班人员，交接班时间，缺陷、问题及处理结果。5.12配合机务专业进行甩负荷试验工作。6 整套试运期间的主要工作目标6.1主要热工保护投入率达到100%，主要热工保护动作正确率达到100%。6.2自动调节投入率达到100%。6.3主要热工测量参数投入率达到100%，主要热工测量参数准确率达到100%。7 整套试运期间的安全注意事项7.1所有参加热工调试工作的人员在进行现场工作以前必须进行一次安全规程考试，合格后方可进行工作。7.2对所有调试人员，工作前应介绍现场情况和进行有关安全技术措施的交底。7.3独立进行调试工作的人员应掌握有关仪器仪表和常用工具的正确使用方法。7.4调试人员应掌握触电急救法和人工呼吸等急救法。7.5参加热控装置调试的调试人员，工作前应充分了解和熟悉被试设备和系统，认真检查试验设备，仪器仪表和工具必须符合工作和安全要求。7.6进行系统调试工作前，应全面系统设备状态，与运行设备有联系的系统应采取隔离措施。7.7冲洗仪表管前应与运行人员取得联系，初次冲洗时，操作一次门应有人监护，并做一次短暂的试开。 7.8操作酸碱管路的仪表和阀门时，不准将面部正对法兰等连接部件。7.9运行中的表计如需更换或修理而退出运行时，仪表阀门和电源开关的操作均应遵照规定的顺序进行。泄压和停电之后，在一次门和电源开关处应挂“有人工作，严禁操作”的标示牌。7.10投入任何热工控制系统或处理任何设备缺陷或进行大型试验时，均应请示试运指挥部或当班运行值长。不得未经请示，擅自做主。7.11临时投入或切除任何热工保护条件时，必须征得调总同意，其他方面的意见只能作为参考，并认真做好更改纪录。