上汽660mw超超临界汽轮机X温度准则详解

1DEH温度准则

(1)X准则

一方面，为了提高机组的经济性，应尽可能快的启动；另一方面，蒸汽参数及汽轮机热应力必须保持在规定值内，以延长汽轮机使用寿命。运行状态改变时，进入汽轮机的蒸汽参数及传热量也会相应改变。温差可以线性地反映热应力的大小，因此汽轮机热应力计算主要依据汽轮机不同部位的温差；为了限制汽轮机的热应力，西门子采用了可调整的温度准则——X 准则和汽轮机应力评估TSE。X准则是控制主汽温、主汽压、再热汽温与主汽门、调门、高压外缸中间层温度或高、中压转子平均温度间的允许温差；应力评估TSE是控制主汽门、调门、高压外缸中间层温度或高、中压转子平均温度与表面温度间的允许温差。X准则判断机组是否能够接受运行方式的改变，并将判断后的结果作为允许条件送到汽轮机启动顺控子组SGC，以决定汽轮机是否能够进行相应的操作。X准则各功能组作用如下：

1)X1准则和X2准则用于判断是否允许打开主汽门对高压调门进行暖阀；

2)X4、X5和X6准则用于判断是否允许打开高压调门并冲转至360r/mim进行低速暖机；

3)X7A和X7B准则用于判断在360 r/mim时汽轮机暖机程度是否合适、是否允许继续升

速至3000r/mim；

4)X8准则用于判断在3000r/mim时汽轮机暖机程度是否合适、是否允许汽轮机并网。

X1准则是在冷态启动时使主蒸汽温度高于汽轮机阀体温度，避免汽轮机阀体被主蒸汽冷却。即在打开汽轮机主汽门对高压调门暖阀时，主蒸汽温度要比高压调门阀体温度高一定值。而在极热态启动时,允许主蒸汽温度低于主调门阀体温度。X1准则为：X1=实际主汽温度－允许开启高压主汽门时最低主汽温度θMS>=0

式中：

◆实际主汽温度为从A、B侧主蒸汽管道蒸汽温度4 个测点（LBA11CT002A 高压旁路前主

汽温度、LBA12CT002A 高压旁路前主汽温度、LBA11CT007A 主汽门1 前主汽温度、LBA12CT007A 主汽门2 前主汽温度）选小值得出；

◆允许打开高压主汽门时最低主汽温θMS为从A\B侧高压调门阀体中间温度

（MAA12CT022A 高调门阀壁平均温度）选大值θmCV，并依据X1准则图对应得出。

X2准则是为确保主蒸汽的饱和温度低于汽轮机高压调门阀体温度一定值，避免主汽门打开后, 高压调门温升过快。冷态启动时，如果汽轮机高压调门阀体的温度低于主蒸汽的饱和温度，打开主汽门后，主蒸汽与高压调门接触，将以凝结放热的方式加热主调门阀体。由于凝结放热的放热系数很大，高压调门阀体内表面的温度很快上升到主蒸汽的饱和温度。如果阀体内部温度过低，就会在阀体内部产生很大的热应力。所以要使主蒸汽的饱和温度低于高压调门阀体内部温度。X2 准则为：

X2=实际主汽压对应的饱和温度－允许打开高压主汽门时最高主汽饱和温度θSatSt <=0

式中：

◆实际主汽压对应的饱和温度为由A、B侧主蒸汽管道蒸汽压力4个测点（LBA11CP001 高

压旁路前主汽压力、LBA12CP001 高压旁路前主汽压力、LBA11CP004 主汽门前主汽压力、LBA12CP004 主汽门主汽压力）选大值，再依据对应的饱和温度计算得出；

◆允许打开高压主汽门时最高主汽饱和温度θSatSt为从A\B侧高压调门阀体中间温度

（MAA12CT022A 高调门阀壁平均温度）选大值θmCV，并依据X2准则图对应得出。

X4准则是为汽轮机冲转，防止时湿蒸汽进入汽轮机。蒸汽对金属的放热系数与蒸汽的状态有很大的关系，湿蒸汽的放热系数较大，微过热蒸汽的放热系数较小。汽轮机冷态启动时，为了避免在金属部件内产生过大的温差，要采用微过热蒸汽冲动转子。所以要使主蒸汽温度高于其饱和温度一定值。X4准则为：

X4=实际主汽温度－允许打开高压调门时最低主汽温度θMS 1>=0

式中：

◆实际主汽温度为从A、B侧主蒸汽管道蒸汽温度2个测点（LBA11CT007A 主汽门1 前主汽

温度、LBA12CT007A 主汽门2 前主汽温度）选小值得出；

◆允许打开高压调门时最低主汽温度θMS1为从高压调门前主汽压（LBA11CT007A）对应饱

和温度选大值θSatSt，并依据X4准则图对应得出。

X5准则是为确保主蒸汽温度高于高压缸外缸中间温度和高压转子平均温度一定值。即高压调门开启冲转汽轮机时，避免汽轮机高压缸缸体和转子被冷却。而在极热态启动时，允许主蒸汽温度低于高压缸缸体和高压转子温度。X5准则为：

X5=实际主汽温度－允许打开高压调门时最低主汽温度θMS 2>=0

式中：

◆实际主汽温度为从A、B侧主蒸汽管道蒸汽温度4 个测点（LBA11CT002A 高压旁路前

主汽温度、LBA12CT002A 高压旁路前主汽温度、LBA11CT007A 主汽门1 前主汽温度、LBA12CT007A 主汽门2 前主汽温度）选小值得出；

◆允许打开高压调门时最低主汽温度θMS 2为由高压缸外缸中间温度（MAA50CT032A）和

高压转子平均温度（MAY01EP154）选大值θmHPC/HPS，并依据X5准则图对应得出。

X6准则是为确保再热蒸汽温度高于中压转子平均温度一定值，即再热中压调门开启冲转汽轮机时，避免汽轮机中压转子被冷却。而在极热态启动时，允许再热蒸汽温度低于中压转子平均温度。X6准则为：

X6=实际再热汽温度－允许打开中压调门时最低再热汽温度θRS >=0

式中：

◆实际再热汽温度为由A、B侧再热蒸汽管道中压主汽门前再热蒸汽温度（LBB11CT002A

低压旁路1前主汽温度、LBB12CT002A 低压旁路2前主汽温度、LBB11CT007A 中压主汽门1前主汽温度、LBB12CT007A 中压主汽门2前主汽温度）选小值得出；

◆允许打开中压调门时最低再热汽温度θRS为由中压转子平均温度θmIPS，依据X6准

则图对应得出。

X7A准则是为确保在360r/mim低速暖机时，使主蒸汽充分加热汽轮机高压转子。汽轮机启动是蒸汽对汽轮机各部件的加热过程，为确保转子的热应力不超过允许值，必须使转子的内外温差小，所以必须对其进行暖机。高压转子暖机是否合适，由X7A 准则判断。X7A 准则为：

X7A=实际主汽温度－低速暖机结束时高压转子中心与平均温度允许的最高主汽温θMS1＜=0

式中：

◆当高压转子中心温度低于220℃时，取高压转子平均温度θmHPS(MAY01EP154)对应的

主汽温（X7A右图）和高压转子中心温度θaxHPS (MAY01EP154)对应的主汽温（X7A左图）间选小值，作为允许的最高主汽温θMS1。

◆当高压转子中心温度高于220℃时，只取高压转子平均温度θmHPS(MAY01EP154)对应

的主汽温（X7A右图），作为允许的最高主汽温θMS1。

◆当X7A>0时，说明实际主汽温偏高或者增加暧机时间，提高高压转子中心与平均温度，

从而提高高压转子中心与平均温度允许的最高主汽温。

X7B准则是为确保在360r/mim低速暖机时，使主蒸汽充分加热汽轮机高压缸缸体。高压缸缸体的暖机程度是否合适，由X7B准则判断。X7B准则为：

X7B=实际主汽温度－低速暖机结束时高压外缸中间温度允许的最高主汽温θMS2＜=0

式中：

◆实际主汽温度为从A、B侧主蒸汽管道蒸汽温度4 个测点（LBA11CT002A 高压旁路前

主汽温度、LBA12CT002A 高压旁路前主汽温度、LBA11CT007A 主汽门1 前主汽温度、LBA12CT007A 主汽门2 前主汽温度）选小值得出；

◆高压外缸中间温度允许的最高主汽温为由高压缸外缸中间温度θmHPC (MAA50CT032A)，

依据X7B准则图对应得出θMS2。

X8准则是为确保在机组并网之前使汽轮机中压转子充分暖机。中压转子暖机是否合适，由X8 准则判断。X8准则为：

X8A=实际再热汽温－高速暖机结束时允许的最高再热汽温θRS＜=0

式中，

◆当中压转子中心温度低于100℃，取中压转子平均温度θmIPS(MAY01EP154)对应的再热

汽温（X8右图）和中压转子中心温度θaxIPS对应的再热汽温（X8左图）间的最小值，作为允许的最高再热汽温θRS。

◆当中压转子中心温度高于100℃，只取中压转子平均温度θmIPS对应的再热汽温（X8

右图），作为允许的最高再热汽温θRS。

◆当X8>0时，说明实际再热汽温偏高或者增加暧机时间，提高中压转子中心与平均温度，

从而提高中压转子中心与平均温度允许的最高再热汽温。

(2)Z准则

a)Z3准则

主蒸汽过热度＞30K。

b)Z4准则

再热蒸汽过热度＞30K。