国产首台超超临界600MW机组调试
李绍志
（东北电力科学研究院有限公司 沈阳市和平区四平街39号 邮编110006）
摘要：本文对国产首台超超临界600MW机组的调试主要过程进行了阐述，文中对调试过程遇到的主要问题及处理也做了介绍。
关键词：调试介绍；问题；处理
1．工程及设备概况
华能营口电厂地处营口市鲅鱼圈境内，距营口市63公里，北临鲅鱼圈港是东北电网大型港口电厂之一。一期工程安装两台原苏联的燃煤320MW超临界机组，于96年投产。营口电厂位于辽宁中部负荷中心地区，燃用关内煤炭采用路海联运供煤。本期工程的建设不但可以满足辽宁中南部地区负荷增长的需要，同时将对地区电网乃至东北500KV线路起到重要支撑作用，缓解东北地区北电南送给电网造成的压力，发挥港口电厂的优势引进关内煤炭资源，缓解辽宁煤炭资源不足的矛盾。
本期工程汽轮机采用哈尔滨汽轮机厂制造的CLN600-25/600/600型超超临界、一次中间再热、冲动式、单轴、两缸两排汽、凝汽式汽轮机；额定容量为600MW，最大连续出力(T-MCR)为624.1MW，最大功率(VWO)为646.9MW；汽轮机具有八段非调整回热抽汽，额定转速为3000r/min。
本期工程锅炉采用哈尔滨锅炉厂生产的HG-1800/26.25-YM1型超超临界参数变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生(Benson)直流锅炉炉，型式为单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、Π型布置。锅炉燃用烟煤，24只直流浓淡燃烧器采用四角布置、切园燃烧，采用6台中速磨煤机配正压直吹制粉系统。锅炉以最大连续出力(BMCR)为设计参数。在任何5台磨煤机运行时，锅炉能长期带额定负荷(BRL)。
发电机采用哈尔滨电机厂生产的三相同步氢冷发电机，发电机额定容量667MVA，额定功率因数0.9，最大连续输出功率654MW。冷却方式为水、氢、氢，即定子绕组水冷，转子绕组氢冷，铁芯及其它部件氢冷；密封油系统采用单流环式密封。励磁系统采用南瑞厂家的静态励磁励磁系统。主变由沈阳变压器厂生产，高厂变由沈阳变压器厂生产。机组采用单元式接线；发变组保护装置南瑞公司的数字式发电机及变压器微机保护装置。
机组的控制系统采用西屋OVATION最新一代分散控制系统(DCS)，设备先进、自动化水平高。整套系统包括数据采集(DAS)、模拟量控制(MCS)、顺序控制(SCS)、锅炉炉膛安全监控(FSSS)、汽轮机调节保安控制(DEH/ETS)、给水泵汽轮机控制(MEH/METS)等各项控制功能。汽机调节系统采用哈尔滨汽轮机厂配套生产的数字电液调节系统(DEH)，是一体化DCS的一个组成部分；液压系统采用高压抗燃油，由集装式油站供应，带有蓄能、冷却、过滤再生等功能。机组的启动方式推荐为高中压缸启动。
汽机监视仪表(TSI)采用瑞士公司设备(VM-600)，由系列仪表组件和传感器组成。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轴和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。
汽轮机旁路系统采用一级大旁路，设计容量为40％BMCR，系统可以满足机组冷态、温态、热态、极热态快速启动的要求。
1.1汽轮发电机组
1.1.1汽轮机主要参数
型 号： CLN600-25/600/600
型 式：超临界、一次中间再热、单轴、高温、二缸二排汽、凝汽式汽轮机
额定功率： 600 MW
额定转速： 3000 r/min
最大连续出力： 624.1 MW
额定主蒸汽压力： 25. MPa(a)
额定主蒸汽温度： 600 ℃
额定再热蒸汽压力： 4.12 MPa(a)
额定再热蒸汽温度： 600 ℃
额定排汽压力： 4.58 MPa
额定主蒸汽流量： 1621.6 t/h
最大主蒸汽流量： t/h
循环冷却水设计温度： 21.35 ℃
额定给水温度： 289 ℃ (TRL工况)；
临界转速(单跨计算值)：
1) 高中压转子：1540 r/min；
2) 1#低压转子：1150 r/min；
3) 发电机转子：713 r/min；（二阶2095）
1.1.2 发电机主要技术规范如下：
型 号： QFSN-600-2型
型 式：水氢氢冷却、静态励磁三相同步汽轮发电机
额定功率： 600 MW(667MVA)
额定功率因素： 0.9(滞后)
额定电压： 20 kV
额定电流： 19245 A
额定频率： 50 Hz
额定转速： 3000 r/min
冷却方式： 水氢氢，即定子绕组水冷，转子绕组及铁芯氢冷
励磁方式： 自并激静止可控硅励磁系统
额定氢压： 0.4MPa(g)
漏氢量（保证值）： ≤10 m3/d
1.1.3锅炉：型 号： HG-1800/26.25-YM
型 式：超临界参数变压运行直流炉，型式为单炉膛、一次再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、Π型布置
参数名称
单位
BMCR
BRL
过热蒸汽流量
t/h
1954
1861
过热蒸汽出口压力
MPa(g)
26.25
26.2
过热蒸汽出口温度
℃
605
605
再热蒸汽流量
t/h
1437
再热器进口蒸汽压力
MPa(g)
4.87
再热器出口蒸汽压力
MPa(g)
4.65
再热器进口蒸汽温度
℃
349.
再热器出口蒸汽温度
℃
603
省煤器进口给水温度
℃
290.0
锅炉效率
％
93.3
2.调试情况介绍
工程自2005年4月30日开工后施工单位克服了工期紧、设备和图纸供应滞后、缺陷多等不利因素，在建设方的科学组织下，合理的安排工期，采取了先干外围工程、地下隐蔽工程和厂区场平地面混凝土施工，为主设备安装创造条件，从而避开了土建和安装交叉作业，也为机组的分步试运分系统试运创造了必备条件。＃3锅炉水压试验2007年4月25日结束。2007年3月25日启备变受电后现场开始进入分部试运调试阶段，＃3机组4月1日开始试运，6月14锅炉化学清洗结束，7月14日吹管结束7月30日分系统试运结束。7月24日完成启动前监检，＃3机组开始进入整套启动试运阶段。
东北电力科学研究院调试所是本期工程＃3机组和公用系统的主体调试单位，在工程准备时，技术准备充分根据多年积累的超临界600MW机组调试经验，编制了具有可操作性的方案措施68个，在本期工程调试过程中以调试纳总细排计划网络、扣住节点工期同施工、生产、设计、监理等单位团结协作、周密组织，严格执行ISO9002质量体系，进行了各个系统的调整试运及相关试验，使机组的试运工作正点有序的进行。在华能股份公司和华能集团公司的关怀下，在以电厂领导为首现场指挥部得力协调组织下，现场各参建单位团结协作工程进度正点有序的向前发展。工程质量在质监站和监理公司的督导下，工程质量始终处于受控状态。07年7月中旬＃3机组各项分部试运及分系统试运和整套启动阶段的调整试验工作已经完成， #3机组于7月24日完成启动前监检进入整套启动试运阶段。机组通过空负荷试运、带负荷试运、满负荷试运历时29天，于8月31日23时58分完成168小时试运，启动过程中耗油405吨、168小时试运负荷率99. 1%、自动投入率99%、保护投入率100%，试运指标符合质量验标优良级之规定。＃3机组实现了华能公司提出的8月份投产的目标，已具备生产能力。（启动实绩记录见（附表1）
2.1机组完成调试项目及系统投运情况
2.1.1汽机专业
2.1.1.1 ＃3机组通过冷态启动、温态启动、热态启动，各种启动工况运行状态良好。汽缸膨胀、轴向位移、轴瓦钨金温度、回油温度均在允许范围内。调节级压力和温度、排汽缸温度、停机惰走时间等符合设计要求。空负荷试运期间，进行了汽门严密性试验、喷油试验、操作试验和超速试验，超速动作值符合要求。
带负荷和满负荷试运期间成功的进行了负荷扰动试验、真空严密性试验，RB试验和甩负荷试验等全部试验项目，试验结果见专业调试报告。
2.1.1.2 主、再热汽系统：两侧主汽温和再热汽温偏差小于规定值；启动旁路系统调节和保护动作值符合设计要求。 2.1.1.3 冷却水系统：开式冷却水、闭式冷却水系统出口压力和冷却温度满足设计要求。各类冷却器严密，表计齐全、指示正确，冷却效果满足运行要求。
2.1.1.4 辅助蒸汽系统：整套启动期间，辅汽系统已投入运行，能满足各种工况启动运行要求。
2.1.1.5 凝结水系统：启动调试期间，＃3机组的凝结水泵运行正常，轴承振动和电机温度、出口压力和电机电流符合设计要求。
2.1.1.6 主机EH油系统：＃3机组的EH油泵运行正常，供油压力和温度符合设计要求，油质清洁度达到NAS-3级。保证了调节保安系统运行稳定，调节品质优良，主机保护动作迅速。
2.1.1.7 主机润滑油系统：“大流量油冲洗”使润滑油质达到NAS-7级。2台交流润滑油泵和2台直流润滑油泵运行稳定，顶轴油泵和盘车装置运行正常。油净化装置试运行达到设计要求。各油泵间的联锁保护动作准确。
2.1.1.8 轴封系统：供汽压力、温度符合厂家设计要求，调温调压装置投用正常，轴封加热器运行符合设计要求。抽气系统抽真空速度和各种运行工况下真空值符合设计要求。
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