硕石电厂 #2 机组修后整套启动全流程工艺规程(电厂内控计划精编版)
本规程严格基于《硕石电厂#2机组修后整套启动计划安排表(内控计划)》的 64 个关键控制步序、时限指标与物理参数进行系统化重构与工程原理解析。整套冷态启动共划分为 七大阶段,累计基准工期约 31.5 小时(自启动准备至达到调度目标负荷)。
阶段时序全景与工期基准 (Timeline Matrix)
阶段一:机组启动前准备 (5.0h)
└─ 调度报备 ➔ 油质化验 ➔ 热工/DCS受电 ➔ 大小机拉阀 ➔ 仿真试验 ➔ 现场全面检查
阶段二:启动前辅助系统全面投运 (8.0h)
└─ 辅汽投运 ➔ 循环水/闭水投运 ➔ 除盐水/凝汽器/除氧器补水 ➔ 润滑油/顶轴油 ➔ 大机连续盘车 ➔ 电气绝缘
阶段三:锅炉上水与冷态冲洗 (9.0h)
└─ 前置泵上水加药 (4.0h) ➔ 开式冷态冲洗至Fe<500 (3.0h) ➔ 闭式循环清洗至Fe<100 (2.0h)
阶段四:炉膛吹扫与点火 (4.0h)
└─ 转机油站 ➔ 火检/电视/空预器 ➔ 抽真空(-85kPa)与投轴封 ➔ 风烟吹扫 ➔ 大油枪点火 ➔ 一次风/磨煤机微油
阶段五:升温升压与热态冲洗 (8.0h)
└─ 严控升温率 ➔ 0.2MPa关空气门 ➔ 1.0MPa投高低旁 ➔ 150℃恒温热态冲洗(Fe≤50ppb) ➔ 汽机冲转参数就绪
阶段六:汽轮机冲转、暖机与并网 (5.0h)
└─ 蒸汽品质核验 ➔ 冲转至550rpm听音暖机(4.0h, 中压内缸>245℃) ➔ 升速3000rpm ➔ 发电机并列并网
阶段七:并网带负荷与湿转干 (6.5h)
└─ 初负荷暖机(8MW) ➔ 30MW ➔ 60MW厂用电切换 ➔ 90-105MW湿态转干态 ➔ 150MW小机汽源切换 ➔ 目标负荷第一阶段:机组启动前的准备(内控基准:5 小时)
本阶段核心任务是完成管理审批、底层油质安全化验、控制神经系统(DCS/热工)受电以及执行机构(高低压主汽门/调门)的冷态静态物理动作校验。
步骤 1:调度申报与整套启动令生效
- 操作要点:向电网中调正式上报修后机组整套启动试验项目、保护投入清单及计划节点,取得调度开工令后,整套启动程序物理生效。
步骤 2:全厂油质化学取样深度化验
- 操作要点:化学专业对主机润滑油箱、电动/汽动给水泵油箱、抗燃油(EH油)箱、各辅机转机油箱进行全分析取样。
- 验收红线:EH油酸值、含水量、颗粒度(NAS 6级以下)、主机润滑油机械杂质及水分必须 100% 达到运行标准,严防带水带杂质损伤轴瓦及高精伺服阀。
步骤 3:热工电源恢复、信号复归与操作员站(CRT)投运
- 操作要点:给热工各盘柜合闸送电,系统自检;恢复全部传感器、变送器、电磁阀电源,复归闭锁及报警信号;启动 DCS 控制器与工程师站/操作员站,校对系统授时与网络通信。
步骤 4:工器具与现场应急测量仪表核验
- 操作要点:定置摆放听针(检查动静摩擦)、红外测温枪(轴瓦/阀体温度核验)、便携式测振仪(振动多点监测)及便携式测爆仪,并完成校准与就绪。
步骤 5:大机、小机液压阀门静态“拉阀试验”
- 操作要点:在 EH 油压稳定状态下,通过 DEH/MEH 系统对汽轮机高压主汽门(TV)、高压调节门(GV)、中压主汽门(RSV)、中压调节门(IV)以及给水泵小汽机主汽门、调节门进行全行程 0%~100% 开关活动及快关试验。
- 物理目的:检验油动机伺服阀动作线性度、机械连杆机构有无卡涩、弹簧复位机构动作时间(快关时间 ),彻底排除气阀卡涩导致的超速飞车隐患。
步骤 6:DCS/DEH 控制逻辑虚拟仿真试验
- 操作要点:投入机组仿真模拟软件,闭环演练大机跳闸(ETS/AST 动作)、锅炉 MFT、高低旁路快开连锁、超速保护(OPC)限制回路,验证逻辑正确性。
步骤 7:全厂多专业联合现场综合大检查
- 操作要点:汽机、锅炉、电气、热工、化学各专业对照“修后启动检查卡”进行地毯式巡检:脚手架全部拆除、临时盲板全部抽除(核对盲板台账)、保温完整、阀门状态(常开/常闭)确认到位。
第二阶段:启动前辅助系统全面投运(内控基准:8 小时)
本阶段是建立工质大循环、提供轴系支撑与转子热态防弯曲的前提,必须严格遵守“先水后汽、先冷后热、先润滑后盘车”的时序逻辑。
步骤 8:投入辅助蒸汽系统(辅汽联箱受汽)
- 操作要点:由邻机或启动锅炉向辅汽联箱供汽,充分暖管排凝,维持辅汽联箱压力 0.6
1.0 MPa、温度 250300℃。该系统为后续除氧器加热、轴封供汽、空预器吹灰提供汽源。
步骤 9:投入循环水系统运行
- 操作要点:启动循环水泵向凝汽器水室充水,排尽水室积气;建立循环水畅通流动,确保后续旁路排汽及轴封抽汽具备冷凝冷却能力。
步骤 10:化学启动制水与除盐水储备(提前24h介入)
- 操作要点:启动一级反渗透、EDI 及混床制水装置,制备合格除盐水,将除盐水箱液位充注至高水位(),确保锅炉连续冲洗及启动阶段大量补水需求。
步骤 11:投入闭式冷却水系统
- 操作要点:启动闭式水泵,向闭式水膨胀箱补水,排净管网气体,开启开闭式热交换器;为全厂送引风机、给水泵、汽机冷油器提供源源不断的冷却水源。
步骤 12:发电机绝缘电阻遥测与确认
- 操作要点:电气专业在发电机注水/充氢(或空气态)工况下,用兆欧表遥测发电机定子绕组、转子绕组绝缘电阻及吸收比(),确认绝缘合格、碳刷滑环无短路接地。
步骤 13:投入汽机交流润滑油系统
- 操作要点:启动主油箱交流润滑油泵,检查轴承进油压力(0.12
0.15 MPa)、回油视镜流动充盈;油温控制在 3545℃ 之间(油温低时投用冷油器电加热)。
步骤 14:投入高压顶轴油系统(Jacking Oil)
- 操作要点:启动高压顶轴油泵,检查各轴承顶轴油压(通常 10~15 MPa),实测轴颈在巴氏合金瓦/可倾瓦上的抬升高度(应在 之间),保证转子与瓦面建立微观间隙。
步骤 15:投入汽轮机连续盘车装置
- 操作要点:啮合盘车齿轮,启动盘车电机。记录初始盘车电机电流;投入偏心传感器,连续监测大轴晃度(偏心度值 )。
- 控制红线:若盘车电流突增或晃度超标,坚决严禁点火与冲转,必须查明内部机械碰磨原因。
步骤 16:联系输煤系统向原煤仓上煤
- 操作要点:启动皮带给煤,将 A、B 磨煤机对应的原煤仓充填上煤至 60% 以上煤位,点火后视燃烧消耗动态补煤。
步骤 17 & 18:凝汽器热井与除氧器大水箱补水
- 操作要点:启动化学凝输泵,向凝汽器热井充注除盐水至正常工作液位(基准 );启动凝结水泵向除氧器补水至正常液位(基准 )。
步骤 19:记录冷态自由膨胀指示零点
- 操作要点:对汽轮机汽缸(高、中、低压缸滑销系统)及锅炉四角立柱膨胀指示器进行冷态基准标定与读数记录,建立热膨胀基准原点。
第三阶段:锅炉上水与冷态开式/闭式冲洗(内控基准:9 小时)
直流/超临界锅炉修后管壁附着大量铁锈氧化物,必须通过“上水加药 ➔ 开式外排 ➔ 闭式净化”彻底净化循环水质,防止受热面高温结垢爆管及汽轮机通流叶片结垢。
步骤 20 & 21:启动前置泵上水与加药控制
- 操作要点:启动电动给水泵前置泵,经高加旁路向锅炉缓慢上水(上水时间控制在 2~3 小时,水温与水冷壁温差 );通知化学加氨、加联氨调节 pH 值与除氧。上水完毕后再次记录锅炉整体膨胀量。
步骤 22:转机润滑油站与液压站全面投运
- 操作要点:提前投运引风机、送风机、一次风机、磨煤机的润滑油站及动叶液压调节站,连锁试验正常,油温、油压达到备用启动标准。
步骤 23:电气继电保护与自动装置二次复核
- 操作要点:电气人员对厂用 6kV 开关合闸回路、发变组保护出口压板、备自投(BZT)装置进行投运前最后一次物理压板锁定与信号核对。
步骤 24 & 25:冷态开式水冲洗(前段排污)
- 操作要点:给水经省煤器、水冷壁、启动分离器,分离器排出的冲洗水通过溢流阀/事故放水门直接排入工业废水池(开式排放);储水罐水位建立至 后关闭各疏水排空门,投入储水箱水位自动调节阀。
步骤 26:加大流量冲洗至合格(Fe < 500 μg/L)
- 操作要点:逐步将给水流量提升至 25%~30% 额定流量(冲洗流速冲刷管道内壁泥砂),化学每 15 分钟取样化验:当铁含量 时投入凝结水前置过滤器;继续冲洗至 。
步骤 27 & 28:冷态闭式循环冲洗(回收至凝汽器)
- 操作要点:当分离器出口水质 时,开启储水箱至凝汽器的疏水回收阀,切断外排;启动凝结水泵将水打回除氧器建立闭式大循环。
- 冲洗合格终点:连续运行至省煤器入口水样 ,冷态冲洗阶段圆满结束。
第四阶段:系统吹扫、辅助系统投入与锅炉点火(内控基准:4 小时)
本阶段是锅炉由“水力系统”向“热力系统”跃迁的核心节点,严格遵守防爆防燃规程。
步骤 29~35:炉前燃油与安全监控系统就位
- 操作要点:启动火检冷却风机(维持足够风压);投运炉膛火焰监视工业电视与微油火检系统;启动两台回转式空气预热器(严禁停滞在热风烟道中);投运空预器火灾红外报警及炉管泄漏声学监测系统;投用炉前轻柴油循环系统,油压稳定在 2.5~3.0 MPa。
- 物理安全红线(步骤 32):必须无条件执行炉前燃油系统快速切断阀泄漏试验(Leakage Test),确认进油快关阀与回油阀严密无泄漏,杜绝燃油暗漏积聚引发炉膛瓦斯爆炸。
步骤 36 & 37:建立冷凝器真空与投用轴封系统
- 操作要点:
- 开启汽轮机低压缸排汽缸喷水减温;
- 启动真空泵抽出内部空气,逐步建立凝汽器真空至 左右;
- 待真空建立后,开启辅汽向轴封联箱供汽,投入大机高低压轴封(严禁无真空或停盘车状态下送轴封,防止转子局部热变形);
- 启动轴封加热器风机,抽吸轴封微负压,防止蒸汽外泄进入轴承润滑油箱。
步骤 38:启动引送风机,执行炉膛全通流安全吹扫
- 操作要点:按顺序启动引风机 ➔ 送风机,建立炉膛负压();调节总风量达到额定风量的 ,启动 FSSS 吹扫计时器,严格吹扫 5 分钟(300秒)以上,彻底驱散炉膛和烟道内残留的可燃气体。
步骤 39:申请点火指令,投用 AB 层大油枪点火
- 操作要点:吹扫完成(吹扫就绪信号建立)后,5 分钟内申请调度点火命令;投入 A、B 层各 1 支对角大油枪点火,火检监视建立,调整燃油压力与雾化蒸汽配比,火焰呈金黄色不拉烟。
步骤 40~43:启动制粉系统,无缝切入煤粉微油助燃
- 操作要点:点火稳定后启动一次风机、密封风机;投运 A 磨煤机暖风器烘干磨辊;建立一次风微油点火系统,启动 A 磨煤机及给煤机,投入 A 层 4 个微油煤粉火嘴,实现以煤代油平稳升温。
第五阶段:升温升压至冷态冲转参数(内控基准:8 小时)
本阶段是控制承压部件热应力、完成相变汽化与热态深度水质净化的核心控制期。
步骤 44 & 45:前段严格温升率控制与空气门截断
- 温升率红线:
- 水温/饱和温度 时,升温速率必须 ;
- 饱和温度 至冲转前,升温速率必须 。
- 操作要点:当启动分离器出口压力上升至 时,说明蒸汽已将管内空气完全挤出,必须严密关闭锅炉过热器、再热器管路上的全部放空气门(提前关小二次门防冲刷密封面)。
步骤 46 & 47:投入高低压旁路(进入热力自循环)
- 操作要点:
- 当过热器压力达到 时,开启高压旁路阀(HPB)与低压旁路阀(LPB);
- 主蒸汽经高旁减温减压进入再热器,再经低旁减温减压排入凝汽器;
- 物理价值:保护再热器干烧,同时建立蒸汽大循环冲洗通流管系,快速提升主蒸汽、再热蒸汽过热度。
- 膨胀与仪表校核(步骤 47):主汽压达 时,热工人员冲洗各压力变送器取样管路,再次记录汽缸及管道冷态膨胀。
步骤 48~50:恒温热态冲洗与凝结水精处理投运
- 热态冲洗规程:
- 当水冷壁出口温度升至 左右时,人为暂停增加燃料、暂停升温;
- 维持启动分离器出口温度 维持热力循环冲洗 4 小时;
- 当化学检测凝结水 时,**立即投入高速混床(凝结水精处理装置)**进行深度离子交换除铁除硅;
- 冲洗终点判定:直至省煤器入口给水 时,热态冲洗宣告成功结束。
步骤 51~53:恢复升温升压,达到冷态冲转参数
- 操作要点:恢复微增燃料量,升温率按 控制,启动 B 磨煤机配合双制粉系统出力调节;
- 冷态冲转蒸汽参数红线(步骤 51):
- 主蒸汽压力: 稳定;
- 主蒸汽温度:(过热度必须 ,严禁带水);
- 再热蒸汽压力:;
- 再热蒸汽温度:。
第六阶段:汽轮机冲转、暖机与定速并网(内控基准:5 小时)
本阶段是机械轴系跨越临界转速、释放热应力、进入电网工频同步的最高风险阶段。
步骤 54:冲转前蒸汽化学品质“一票否决”确认
- 进汽理化红线:汽轮机进汽前,化学取样分析必须全部优于以下标准:
- 严防二氧化硅及铁锈微粒在喷嘴叶栅高速冲刷结垢,造成转子动平衡劣化。
步骤 55 & 56:汽轮机进汽冲转,低速 550 rpm 摩擦检查与长暖机
- 操作要点:
- DEH 下发冲转指令,高压中压调门平稳开启,大轴脱离盘车齿轮(盘车联锁自动脱扣退出);
- 升速率设定 ,转速升至 时保持恒速;
- 动静摩擦听音检查:运行人员手持听针在高中低压缸、轴承箱、轴封处进行听音,确认内部无金属刮碰杂音;轴承振动 ;
- 低速暖机(4 小时):在 550 rpm 下充分进汽暖机,直至中压内缸内壁金属温度 ,确保厚壁缸体彻底软化膨胀,消除脆性断裂风险后方允许再次升速。
步骤 57:跨越临界转速,升至 3000 rpm 高速定速暖机
- 操作要点:
- DEH 设定升速率为 ;
- 快速平稳越过转子各阶临界转速(通常在一阶 1200~1600 rpm 之间,过临界严禁停留,瓦震报警值通常控制在 以下);
- 达到 额定工频,停用高压顶轴油泵;
- 在 3000 rpm 保持恒速空载暖机 30 分钟,核验发电机机械平衡与各瓦温、油温指标。
步骤 58 & 59:发电机励磁建压、同期捕捉与并网打闸合闸
- 操作要点:投入发电机自动励磁调节器(AVR),升压至额定电压;核对发电机与电网三要素(压差、频差、相角差);投入自动准同期装置(ASS),捕捉相角重合点,发电机出口主断路器合闸,机组瞬间并网成功。
第七阶段:并网初期带负荷与湿态转干态(内控基准:6.5 小时)
本阶段完成机组从启动旁路工况向纯商业发电工况过渡,重点监控低负荷排汽缸温度及直流锅炉转态水动力稳定性。
步骤 60:初负荷暖机(8 MW / 2% 负荷)
- 操作要点:合闸瞬间发电机自动带上 初负荷(防止逆功率继电器跳闸);维持 8 MW 暖机 1 小时,监视胀差、轴向位移与汽缸温升。
步骤 61:升负荷至 30 MW
- 操作要点:按 速率稳步提升负荷至 ,逐步微关高低压旁路,增加汽轮机通流进汽量。
步骤 62:升负荷至 60 MW,执行厂用电无扰动切换
- 操作要点:负荷升至 时,发电机发电量已具备支撑自身全厂辅机动力能力;将全厂 6kV 高压厂用电由“备用启动变压器(启备变)”**平滑快切至“高压厂用工作变压器(高厂变)”**供电,脱离外网启动负荷。
步骤 63:负荷升至 90~105 MW,执行锅炉“湿态转干态”核心战役
- 物理转态机制:
- 在超临界直流炉中,负荷达到 25%
30% BMCR(约 90105 MW)时,水冷壁吸热量充沛,工质进入完全超临界连续相变态; - 启动分离器内的汽水界面消失,液位归零,储水箱排污疏水阀全关,锅炉正式进入“纯直流运行模式(干态)”;
- 在超临界直流炉中,负荷达到 25%
- 化学达标铁律:转态时水汽品质必须达到纯净级:
- 蒸汽指标:;
- 给水指标:;
- 维持 30% 负荷阶段稳定暖机 1 小时。
步骤 64:升负荷至 150 MW,执行给水泵小机汽源切换
- 操作要点:负荷升至 ,汽轮机四段抽汽压力升高且稳定,将驱动给水泵汽轮机(小机 MEH)的动力汽源由“辅助蒸汽”平滑切换为“主机四抽蒸汽”;退出电动给水泵,进入全汽泵高效运行模式。
步骤 65:带负荷至调度目标(进入额定商运)
- 操作要点:全面退出炉前助燃油枪;投入锅炉协调控制系统(CCS)及自动发电控制(AGC);按电网调度指令,平稳爬坡带至目标商业运行负荷。
启动全程“逆向致命缺陷”与硬红线防线 (Inversion Thinking)
| 潜在恶性故障 | 物理触发诱因 | 硬性防爆/防损操作红线 |
|---|---|---|
| 转子永久性热弯曲 | 汽缸进汽时未投盘车、或停盘车后送轴封,局部受热不均热变形。 | 必须先启动连续盘车,核实偏心度 ,建立真空后方可送轴封;冲转前中压内缸温度必须达标。 |
| 炉膛爆燃(大爆炸) | 油枪熄火后未吹扫即点火,或高压进油阀内漏积存油雾。 | 严禁强行重复打火!点火前必须无条件执行炉前油阀泄漏试验 + 炉膛 30% 风量全通流吹扫 。 |
| 汽轮机水冲击断叶片 | 管道积水未排净,或升温率过快蒸汽带水轰入通流部分。 | 主再热蒸汽过热度必须 ;启动分离器出口压力达 0.2MPa 时彻底关严排空;疏水阀冲转后逐级确认关闭。 |
| 超速飞车毁机 | 阀门卡涩或抽汽逆止门拒动,跳闸后高能蒸汽回流。 | 启动准备阶段必须逐只执行大、小机主汽门及调节门 100% 静态拉阀与快关动作时间测试。 |
| 直流锅炉水动力破坏 | 湿态转干态(90-105MW)过程燃料与给水比例失调,分离器过热。 | 严格监视中间点温度,储水箱水位平稳过渡,严防给水扰动导致受热面局部瞬时干烧超温爆管。 |