近年來,垃圾焚燒項目受到廣泛關注,機組的ETS在正式投入生產前,均需要進行安裝后/投產前的調試工作,但不同發電機組ETS在結構上存在較大的差異,因此需要根據具體發電機組進行分析,否則很容易造成漏檢和誤操作。本文以15MW(空冷)抽汽凝汽式汽輪發電機組ETS調試工作為例,對ETS調試的具體工作內容和操作進行了詳細分析,可為類似垃圾焚燒發電機組汽輪機ETS調試工作提供經驗借鑒。
1、工程概況
秦皇島市青龍滿族自治縣垃圾焚燒發電工程包括1×15MW(空冷)抽汽凝汽式汽輪發電機組以及相關輔助系統及公用設施、2×400t/d中科偉倫機械爐排焚燒線的儀表與控制和與之相應的次高溫余熱鍋爐、輔助廠房等系統的熱工檢測、報警、控制和聯鎖保護等。每條焚燒線配套采用“SNCR爐內脫硝+半干法機械旋轉噴霧脫酸+干法消石灰噴射+活性炭噴射+袋式除塵”組合式煙氣凈化系統。
本工程汽輪機緊急跳閘系統是在汽輪機運行過程中出現異常時停止輪機運行的保護系統,主要與AST電磁閥(1-4)、OPC電磁閥(1-2)、動作輸出去DCS、動作輸出去DEH、動作輸出給電氣、動作輸出去SOE等設備進行聯動,當這些設備的參數超出運行限值時,ETS會接受來自這些設備的接口信號,關閉汽輪機蒸汽進汽閥以保護汽機安全。
2、調試工作范圍和條件
汽輪機ETS調試工作范圍見圖1。

圖1 汽輪機ETS調試工作范圍
在汽輪機ETS正式調試之前,需要滿足以下條件:ETS系統的信號回路接線完成且完全正確;開關、變送器單體調試工作已全部完成并合格;汽輪機的電源和起源全部具備調試工作條件;汽輪機的轉子測量零位已經得到確認。
3、調試過程
3.1 ETS保護裝置調試
3.1.1 保護裝置受電前的檢查工作
保護裝置受電前的檢查工作主要包括電源檢查、盤內設備檢查和盤內接線檢查。電源檢查要明確電源進線、接線是否正確,相關電纜標識是否清晰,潮濕地區和干燥地區的絕緣電阻應分別大于0.5MΩ和1MΩ,兩路交流電源電壓誤差控制在10%以內。盤內各設備的型號、數量和安裝位置要與設計圖紙進行對照檢查,所有設備均應按照要求設置清晰的標識牌。要對盤內各設備的接線進行牢固可靠性檢查。
3.1.2 I/O通道測試
I/O通道測試主要包括輸入/輸出通道的測試。由于輸入通道全部采用無源接點輸入,因此需要采用短接線的方式依次進行接通/斷開DI輸入,同時檢查輸入通道的信號變化有無異常;對于輸出通道則需要利用編程工具強制讓各通道進行輸出,同時檢查繼電器、指示以及輸出信號是否存在異常。
3.1.3 保護裝置功能測試
保護裝置功能測試時需要根據設計邏輯圖,在DI端子處模擬汽輪機現場的信號,然后檢查各保護裝置的功能是否滿足以下要求:保護裝置和保護動作的邏輯關系正確,各個保護裝置接點必須可靠;各保護裝置的輸出信號動作不能存在異常情況;DEH盤內的指示燈必須正確顯示。
3.2 ETS系統調試
3.2.1 接線檢查
接線檢查的目的是要確保所有ETS系統的輸入/輸出信號接線完全正確,連接牢固,絕緣性符合設計要求。
3.2.2 一次元件檢查
檢查所有的保護元件安裝位置是否按照設計要求進行;對保護元件的生產、出廠、質量報告進行全面檢查,對于元件的定值、動作值和返回值設置進行合格性檢驗;要確保汽輪機潤滑油的壓力開關必須與轉子中心線安裝在同一水平線上,如果高差超過限值,則必須及時修正。
3.2.3 電磁閥檢查試驗
由于本工程的停機保護電磁閥由DEH提供操作電源,因此,還需要對電磁閥的絕緣性是否滿足設計要求進行試驗,同時檢查電磁閥的動作靈活性是否滿足要求。
3.3 ETS系統靜態動作試驗
當DEH、DAS、電氣保護、汽輪機調節保安系統、ETS保護裝置、ETS系統等調試完成及合格之后,才能開展ETS系統的靜態動作試驗。在試驗開始之前,需要操作人員先將汽輪機掛閘,然后開啟汽輪機的主汽門,接著依次開展如下保護試驗:
①發電機故障停機保護操作:在發電機保護屏模擬出現電氣故障的信號。
②手動緊急停機保護操作:調試人員手動按下操作臺的停機按鈕。
③軸向位移大停機保護操作:將TSI軸向位移保護出口接點進行短接,模擬系統出現軸向位移保護動作。
④凝汽器真空低保護操作:調試人員用手撥真空開關,模擬系統出現真空保護動作。
⑤潤滑油壓力低保護操作:調整系統潤滑油的壓力值,使潤滑油的壓力值達到保護動作限值。
⑥超速停機保護操作:在機柜處將超速保護出口接點進行短接,模擬系統出現超速保護情況。
⑦溫度高保護操作:調整系統軸承金屬的溫度值至保護限值,模擬系統休想保護動作。
⑧振動大停機保護操作:在軸振保護出口接點處進行短接,模擬軸承發生振動保護動作。
⑨手動停機保護操作:與緊急停機保護不同,此操作需要在DCS顯示屏上按下停機按鈕。
⑩DEH停機保護操作:采用手動方式將DEH的開關進行短接,使DEH發出保護動作信號。
每個保護操作完成后,需要檢查、記錄高壓主汽門、調節汽門等裝置的聯動動作是否正常,同時檢查DEH顯示、DAS報警信號、SOE記錄等信號是否正確。保護動作操作完成后,需要及時將保護定值回復到正常狀態。
4、結語
ETS的各階段調試均應按照調試大綱要求進行,各種保護控制功能100%運行正常且可靠,保證汽輪機組的正常運行需要。當機組成功投產后,在每次啟動機組前,運行人員也要對ETS進行狀態和功能檢查,按照調試的步驟依次進行測試,確保ETS處于安全可靠的狀態,從而提高汽輪機組的運行安全性。
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