文档介绍：MS9001E型燃气轮机的运行
主讲人:王
目录
●燃气轮机启停概述
●燃气轮机启动过程
●燃气轮机的停机
燃气轮机的停机过程是指转子由正常运转状态逐步至静
止状态的过程。
●在停机过程中,其金属零部件将被冷却,温度相应降低,
负荷逐渐降至零,转速也逐渐降至零
●燃气轮机启动和停机过程不仅操作复杂,而且其主要零
部件的受力状态和金属的温度分布也会发生较大的变化,
因此造成机组的启停速度受到诸多因素的制约,如燃气轮
机零件的热应力、热疲劳、热变形、转子和气缸的胀差
机组的振动等
燃气轮机启动状态和方式
●燃气轮机启动状态可分为冷态、温态和热态三种:
(1)冷态启动。停机在72小时以上;
(2)温态启动。停机在10至72小时之间
(3)热态启动。停机不到10小时。
其加载过程的共同点是:燃气轮机并网后不能立即加载至满负荷,
只能加载至满负荷的10%~20%或更小
为510MW
并在此负荷下运行一段时间,
目的是逐步提升燃气轮机的排烟温度,对燃气轮机进行暖机。特别是
联合循环机组,暖机时间将更长一些,因为还要使锅炉升温升压,直
至锅炉内蒸汽压力和温度稳定。
●启动方式
●按启动时间的长短,燃气轮机的启动操作方式分
为三种
●(1)正常启动( Normal start)正常启动是按设定程
序进行的一种启动,启动过程中需要暖机
间
分钟,此时FSR会自动减少),严格控制机组加速
率和加载率,避免在机体内产过大的热应力,保证机
组启动过程中的热应力在一个安全水平内。因此,这
种启动方式所需时间较长,9E机组大约需20~22分钟
(实际启动时间为27分钟左右)
(2)快速启动( Fast start)适应简单循环燃气轮机发
电装置调峰的需要,一些机组设置了快速启动功能
这也是按设定程序进行的一种启动,但提高了加速
率和加载率,减少了暖机时间,启动时间缩短。启
动过程中的热应力的水平提高,但必须保证在可以
接受的水平之内。9E机组快速启动时间约9-10min
(使用较少
3)紧急启动( Eraergency start)。这是一种
强制性启动,即在很短时间内超越正常程序强行将
机组从静止带至满负荷。这种启动对机组的损害很
大,除非万不得巳,是不能进行这种操作的。9E机
组紧急启动时间约57min(使用较少,一般适用
电厂黑启动)
燃气轮机的停机
停机的方式通常分为正常停机和事故停机两大类。
●正常停机根据实际运行的情况,又分为调峰停机和维修停
●调峰停机是指机组调峰运行或接受地调指令而需要进行的
短时停机,当电网负荷增加或缺陷消除后,机组很快再启
动带负荷,直至恢复正常运行状态。
●维修停机是机组为了进行大修、小修或维修而进行的停机,
为了满足检修工期的要求,在停机过程中应尽量降低燃
轮机的金属温度,使机组尽快冷却,以便缩短检修的时间。
事故停机是指机组监视参数超限,保护装置动作,机组从
运行负荷瞬间降至零负荷,发电机与电网解列,燃气轮机
转子进入惰走阶段的停机过程。
燃气轮机启停过程中的热问题
:启停过程中转子的膨胀或收缩速度都比气缸快
因而产生了相对膨胀差。转子轴向膨胀大于气缸轴向膨胀,称为正胀
差,反之为负胀差。启停过程中为了避免出现过大的胀差,应合理控
制温升速度和变负荷速度
:燃气轮机在启、停过程中,若加热过快或冷却不当,就会
使金属部件受热不均匀,出现温差,从而产生热变形,造成通流部分
动、静间隙变化,严重时间隙甚至消失,使动、静部分产生摩擦。
:机组启停过程中,燃气轮机内燃气温度逐渐升高或降低
其零部件被加热或冷却,由于温度变化而产生热变形。当热变形受到
约束时在零件内部产生应力,这种应力称为温度应力或热应力。热应
力的大小与温差成正比。启停过程是一个相反的过程故机组产生的热
应力是一种交变应力,交变的热应力将引起零件金属材料的疲劳损伤
机组每启停一次就在转子上施加了一次交变应力的循环,在转子经历
了若干次应力循环之后,最终将产生裂纹
第二章燃气轮机的启动过程
●机组启动之前,需要有一系列准备工作,并要求
各种辅助设备预先处于正常工作状态。
燃气轮机的启动需要靠外部的动力实现,通常启
动机的功率大约是主机功率的1%~3%
●(9E燃机额定功率为120MW,启动马达为10KW
启动电流为102A,额定电压6000760%TN退出)