汽机孤网运行应急预案

汽机孤网运行应急预案（草稿）

孤网运行概述：

孤网是孤立电网的简称，一般泛指脱离大电网的小容量电 网，最大单机容量小于电网总容量的 8%的电网，可以称为大电 网；机网容量比大于 8%的电网，统称为小网，孤网运行最突出 的特点是由负荷控制转变为频率控制， 要求调速系统具有符合要 求的静态特性、 良好的稳定性和动态响应特性， 以保证在用户负 荷变化的情况下自动保持电网频率的稳定， 这就是通常所说的一 次调频功能。

　运行人员关注的问题不再是负荷调整， 而是调整孤 网频率，使之维持在额定频率的附近。由于孤网容量较小，其中 旋转惯量储存的动能和锅炉群所具备的热力势能均较小， 要求机 组的调速系统具有更高的灵敏度， 更小的迟缓率和更快的动态响 应。孤网运行的优势是节约厂用电，降低生产成本，但也带来一 系列问题，汽轮机发电机的电压，频率和发动机转速不稳定，会 根据负荷的变化跟踪变化，电源品质差，安全系数低，在大负荷 变动的情况下， 负荷对汽机冲击很大， 长期运行会造成汽机调速 器损坏，甚至冲垮汽机正常工作状态，另外排汽频繁，噪声大， 严重浪费热能和水资源。

一、 挂网运行状态应急预案

汽机系统挂网运行，控制方式仍是负荷控制，接调度指令升 降汽机负荷，汽机运行时可能遇到以下几种情况：

1、二降压负荷增加

挂网汽机运行状态：当二降压负荷增加时，需要挂网汽机快 速增加负荷， 余热锅炉或 110t 燃气锅炉按调度指令紧急升负荷， 提升汽轮机进汽压力，开启高压调节门，此时，汽机热井液位升 高，对应单元除氧器水位升高，锅炉供水泵出力增加，需要调整 水供应平衡，开大负荷较高汽机单元高压供水联络阀门开度。

应对措施：

（1）降低#7 汽机负荷，调整蒸汽并入 #10、#13 汽机，提升挂网 汽机负荷。

（2）适当提高蒸汽母管压力，密切关注汽轮机、热井水位、锅 炉水位等参数变化， 在条件允许的情况下， 通过提高燃机排烟温 度、调整锅炉三通挡板开度、提高 110t 锅炉负荷等措施，增加 蒸汽量，避免因负荷变化较大时蒸汽母管压力低于 5.0MPa （设

计要求）。

（ 3）要求锅炉给水泵运行良好，备用充分，必要时开启备用给 水泵。

2、二降压甩负荷

挂网汽机运行状态：当二降压甩负荷时，需要挂网汽机快速 减少负荷，按照调度指令，关小高压调节门，此时，进汽门前压 力升高，热井液位降低，挂网汽机对应单元除氧器水位降低，开 除盐水补水阀门，调整 110t 锅炉供水阀门开度。

应对措施：

（1）根据蒸汽母管压力变化及挂网汽机降负荷幅度， 提升 #7 汽机负荷，同时调整甲站补气阀门开度，提高 #2、#4 汽机负荷。

（2）根据蒸汽系统压力情况， 适当关小余热锅炉三通挡板开 度，并降低 110t 锅炉负荷，避免因系统超压导致安全阀起跳而 引起事故。

（3）关注热井、锅炉汽包、 除氧器水位变化， 实施动态调整， 保持水位变化在允许范围。

3、一台汽机跳机

挂网汽机运行状态：当挂网运行的一台汽轮机跳机时，送二 降压负荷骤减， 蒸汽系统压力突然升高， 其它几台汽轮机也会因 母管压力增加而造成负荷波动， 如高负荷汽机跳机， 锅炉压力瞬 间升高，安全阀起跳，整个系统汽水平衡模式被打破，跳机单元 除氧器水位骤减， 110t 锅炉供水压力降出现大幅度波动，影响 锅炉出力。

应对措施：

（1）按照汽机高负荷紧急停机程序进行汽机停机操作，如 主汽门、调门发生异常，立即关闭电动主汽隔离阀，确保隔断汽 源。

（2）密切关注蒸汽母管压力变化，快速提升其它运行汽机 负荷,同时关小锅炉三通挡板、 并降低 110t 锅炉负荷， 动态调整 锅炉给水、凝结水，保持热井、锅炉汽包、除氧器水位在允许范 围。

（3）关注锅炉安全阀起跳、回坐情况，如安全阀不能正常 动作，应强制安全阀动作。

（4）如果蒸汽母管压力继续升高，打开干熄焦母管放散快 切阀。

（5）密切关注运行汽机状态， 首先保证在运锅炉供水正常， 发生跳机的单元除氧器需要打开补水， 根据在运汽机热井液位变 化情况，适当调整 100t 干熄焦回水阀开度，保证供水平衡。

（6）对各机组进行一次全面检查，确保设备状态良好，根 据蒸汽平衡情况及汽轮机状态，对负荷进行调整。

（7）建议蒸汽母管放散改造为气动调节阀，并根据压力自 动连锁，确保系统安全。

4、两台挂网汽机同时跳机

挂网汽机运行状态：当挂网运行的两台汽轮机同时跳机时， 送二降压负荷骤减（二降压可能切掉部分用电负荷） ，蒸汽母管 压力急剧升高，安全阀起跳，其它在运汽机负荷大幅度波动，整 个系统汽水平衡模式被打破，跳机单元除氧器水位骤减， 110t 锅炉负荷波动。

应对措施：

（1）按照汽机高负荷紧急停机程序进行汽机停机操作，如 主汽门、调门发生异常，立即关闭电动主汽隔离阀，确保隔断汽 源。

（2）快速关余热锅炉三通挡板，关 110t 锅炉燃料阀。

（3）关注锅炉安全阀起跳、回坐情况，如安全阀不能正常 动作，应强制安全阀动作。

（4）如果蒸汽母管压力继续升高，打开干熄焦母管放散快 切阀。

（5）密切关注在运汽机状态，将锅炉系统给水自动改为手 动调节，调整蒸汽母管压力，对系统进行全面检查，特别是锅炉 安全附件及汽机主汽门、调节门状态。

（ 6）视蒸汽母管压力变化情况及汽机状态， 逐步恢复余热锅 炉运行，适当调整 110t 锅炉、#7 汽机负荷，调整甲站补气量， 维持汽水平衡。

5、二降压全甩负荷

挂网汽机运行状态：汽机负荷骤减，同时转速飞升，热井水 位骤减，蒸汽压力升高，汽水平衡模式被打破。

应急措施：

（1）紧急停运挂网运行的汽机，如主汽门、调门发生异常， 立即关闭电动主汽隔离阀，确保隔断汽源。

2）关注锅炉安全阀起跳、回坐情况，如安全阀不能正常

动作，应强制安全阀动作。

（3）紧急降低余热锅炉及燃气锅炉负荷，调整蒸汽母管压 力及调节供水、回水系统。

（4）如锅炉安全阀已经起跳，根据蒸汽参数变化情况，适 当调整在运汽机负荷， 此时由于汽机甩负荷， 母管压力急剧增加， 转速飞升， 为保障机组安全停机， 建议在主汽门前将电动隔离阀 改造为气动速关阀。

二、 孤网运行状态应急预案：

1、汽机进入孤网条件：

孤网投切开关投入即为孤网功能已投入，孤网条件满足，自 动进入孤网，进入孤网条件为： 1、汽机已并网。

　2、转速偏差大 于30转。3、转速加速度大于每秒 100转。4、OPC动作；同时 可以人为在预知情况下， 手动进入孤网， 孤网运行时画面上进入 孤网指示灯变为红色。

　5、硬件孤网信号过来。

　2、进入孤网状态的控制：

孤网运行时，汽轮机通过频率控制进行自动增减负荷，需要 增负荷时，转速会降低， 等待实际负荷增加后， 转速稳定在 3000 转；减负荷与之相反，需要减负荷时，转速会升高，等待实际负 荷减少后，转速稳定在 3000 转 。遥控增减负荷信号来时，进行 调频作用，相对应的增减负荷。

等待电网恢复正常后，再按 “解除孤网 ”按钮，此时切到阀位 控制。机组停机后，必须把投切开关解除，同时按 “解除孤网 ”按 钮。

孤网操作应急预案：

1、二降压负荷骤增

孤网汽机系统运行状态：汽机 DEH系统接到增负荷命令后， 进行频率调节，转速突然下降，汽机调门开大，进汽压力下降， 锅炉水位先增后减，如增负荷量较大，汽机热井水位急剧波动， 锅炉水位下降至低报警值， 蒸汽系统出力不足， 其它在运汽机负 荷波动，供水系统、回水系统出现不稳定，根据锅炉负荷波动情 况，给水泵压力、流量变化，各系统运行出现紊乱。

应对措施：

由于机组并入孤网运行后，改造后的DEH系统实现自动控制， 根据用户用电情况， 自动调整负荷， 运行操作人员根据负荷变化 进行汽水平衡调节， 负荷控制变为频率控制后， 运行操作人员由 主动控制转变为被动跟踪调整， 当出现以下情况时， 应急处理措 施如下：

（1）汽机增负荷量较大，转速下降至 2900r/min 时，仍有下降

趋势，或汽机进汽压力低至 5.0MPa （设计要求），值班人 员应立即打闸停机。

（ 2）汽机增负荷量较大且燃机排烟温度较低，汽机进汽温度低

至420C以下（设计要求），值班人员立即打闸停机。

3）密切关注锅炉运行情况，增负荷量较大而导致锅炉水位超

过水位计上部可见水位时，立即紧急停炉。

4）如上述条件不成立，无他异常情况，密切关注孤网汽机运 行状态，降低 #7 汽机负荷，减少蒸汽母管去一期补汽量， 调整蒸汽并入 #10、#13 汽机，提升孤网汽机负荷。

5）根据燃机负荷及煤气情况，如条件允许，通过开大三通挡 板阀开度或燃气锅炉进气调节阀，紧急提高锅炉蒸发量， 提升孤网汽机负荷。

（6）上述措施仍不能满足用户负荷要求，值班人员立即停运孤 网运行机组。

（7）增负荷量较大而导致锅炉水位将出现大幅度波动，锅炉上 水阀打到手动状态进行调整，保持锅炉给水在正常范围。

（8）若锅炉汽包水位继续上升，开启事故放水门或排污门，经 上述处理水位仍上升，且超过水位计上部可见水位时，立 即紧急停炉。

2、二降压突然甩负荷

孤网汽机系统运行状态：汽机 DEH系统接到甩负荷命令后， 进行频率调节，转速突然上升，汽机调门关小，进汽压力升高， 锅炉水位先减后增，如甩负荷量较大，汽机热井水位急剧波动， 锅炉水位上升至高报警值， 蒸汽系统出力不足， 其它在运汽机负 荷波动，供水系统、回水系统出现不稳定，根据锅炉负荷波动情

况，给水泵压力、流量变化，各系统运行不稳定。

应对措施：

（ 1）汽机甩负荷量较大，转速飞升，转速飞升至 3150r/min ，

仍有上升趋势时，值班人员应立即打闸停机。

（2）按照汽机超速停机预案操作，如主汽门、调门发生异常， 立即关闭电动主汽隔离阀，确保隔断汽源。

（ 3）关锅炉三通挡板阀降余热锅炉负荷， 关燃料阀降 110t 锅炉 负荷。

（4）关注锅炉安全阀起跳、回坐情况，如安全阀不能正常动作， 应强制安全阀动作。

（5）蒸汽母管压力继续升高，打开干熄焦母管放散快切阀（需 要改造）。

（6）密切关注锅炉运行情况，甩负荷量较大而导致锅炉水位低 过水位计下部可见水位时，立即紧急停炉。

（7）动态调整锅炉给水、凝结水，保持热井、汽包、除氧器水 位在允许范围内。

（8）密切关注运行汽机状态，首先保证在运锅炉供水正常，发 生跳机的单元除氧器需要打开补水，根据在运汽机热井液 位变化情况， 适当调整 100t 干熄焦回水阀开度， 保证供水 平衡。

9）对各机组进行一次全面检查，确保设备状态良好，根据蒸 汽平衡情况及汽轮机状态，对负荷进行调整 .

三、汽机其它异常情况下的应急预案：

1、负荷骤减

（1）根据锅炉汽压升高和负荷降低情况，迅速减小煤气主调节 阀开度或三通挡板阀，开启对空排汽门，汽压超过安全阀动 作值而未动作时，应强制安全阀动作。

（ 2）将给水自动改为手动调节， 保持汽包水位略低于正常水位， 以待迅速增加负荷。如水位过高可开启紧急放水。

（3）根据过热蒸汽温度下降情况，关小减温水门；必要时，可 开启过热器疏水门、截汽门前疏水门。

（4）蒸汽压力恢复正常后，安全阀应回座；否则应采取措施使 其回座。

（5）汽压降低时，可关疏水门或关闭对空排汽阀，汇报值长、 车间领导，查明原因如一时无法恢复，经值长同意可做正常 停炉。

2、汽轮机超速

（1）立即手动打闸，开启真空破坏门。

（2）检查主汽门、调节汽门关闭严密，否则应立即电动关闭电 动主汽门。

（3）按规程进行其他破坏真空紧急停机操作。

（4）如需重新启动，应汇报专工，得到批准，校验转速表，做

超速试验及自动主汽门、调节汽门严密性试验合格后，方可 启动。

3、紧急停炉 （1）立即停止运行中的送风机，停止向炉内供应一切燃料。若 烟道再燃烧时，应立即停止两台引风机运行。

（2）立即汇报值长，通知汽机、通知锅炉工程师。

（3）开启过热器疏水门、截汽门前疏水门，视汽压下降情况调 整开度。

（4）关闭一、二级减温水总门，调整汽包水位在正常范围内， 调整引风机挡板开度保持炉膛负压 -50Pa 以上进行通风。

（5）停炉后 10 分钟，锅炉仍不具备启动条件，则停止引风机，

将汽包水位上至+3Omm关闭给水总门，通知汽机停给水泵，开

启；开启省煤器再循环门，关闭连排门，通知化学停加药泵，关 闭加药。取样各一次门，其他操作按正常停炉进行。

（6）停炉后，若短时间内不能恢复运行，应对煤气管路加水封， 氮气吹扫其后管路。

4、锅炉满水

当锅炉汽压及给水压力正常， 而汽包超过正常水位时 （± 5Omm 以上）。

应采取下列措施： （1）验证电接点水位计指示正确性（如对其有怀疑时，应与汽 包水位计对照，必要时还应冲洗水位计） 。

（2）若因给水自动调整器失灵而导致水位升高时，应将自动改 为手动。手动关小调整门，减少给水。如用调整门不能控制给水 时，应关小给水总门或省煤器入口总门。

（3）若水位继续升高，则应开启事故放水门或排污门。

（4）经上述处理后，汽包水位仍上升，且超过 +100 时，应采取

下列措施：

（5）继续关小或关闭给水总门或省煤器入口总门。

（6）加强锅炉放水。

（7）根据汽温下降情况关小或关闭减温水门，必要时开启过热 器和截汽门前疏水门，通知汽机开启有关疏水门。

（8）如汽包水位已超过汽包水位计的上部可见水位时（为严重 满水），应按下列措施处理：

（9）立即停炉，汇报值长，通知汽机，开向空排汽，关闭截汽 门。

（10）停止向锅炉上水，开启省煤器与汽包再循环门。

（11）加强锅炉放水，注意水位在汽包水位计中出现。

（12）故障清除后，尽快恢复锅炉机组的运行。在停炉过程中， 如水位已重新在水位计中出现， 蒸汽温度又未明显降低时， 可维 持锅炉继续运行，并尽快使水位恢复正常。

（13）由于给水压力骤增而造成水位升高时， 应立即与汽机联系 尽快恢复给水压力。

5、锅炉缺水

(1)当锅炉汽压及给水压力正常，而汽包水位低于正常水位

(-5Omm以下)，应采取以下措施：

( 2 )验证电接点水位计的指示正确性(如对其有怀疑时，应与 汽包水位计对照，必要时还应冲洗水位计) 。

( 3 )若因给水自动调整器失灵而导致水位降低时，将自动改为 手动，手动开大调整阀增加给水量。

( 4)如用给水调整阀不能增大给水时， 则应投入旁路增加给水。

( 5 )若有排污及其他放水工作时，须立即停止，关闭所有排污 阀及放水阀。

( 6)若水位继续下降， 应全面检查给水排污系统是否有泄漏点。

( 7) 经上述处理后，汽包水位仍下降且下降至 -1OOmm 时，应 联系值长，降低锅炉蒸发量。

( 8)如汽包水位继续下降且在汽包水位计中消失(并用叫水法 亦不出现水位) ，则立即紧急停炉，停止对锅炉上水。

四、系统问题汇总及建议：

1、 在孤网运行状态下，二降压负荷骤减情况下，调门关小， 超速现象是经常出现的机组运行状态，为保证机组迅速、 安全停机，建议将主汽门电动阀门改装为气动速关阀门。

2、 二降压负荷骤减情况下，母管压力会急剧升高，建议将蒸 汽母管加装安全阀、放散调节阀进行改造，设臵压力连锁， 保障系统安全。

3、 建议在现场汽机操作台设臵紧急停车按钮，包括：汽机紧

急停机、三通挡板阀紧急关闭、交流油泵紧急开启按钮。

4、 建议调门性能相关实验 （静态特性、 稳定性、调节响应性）， 由科远出具相关数据及指导书，指导操作。

5、 目前 110t 给水电动阀门只能现场操作，调整周期长，需要 对现场电动阀门进行改造，实现远程控制。

6、 孤网状态下，相关联系协调体系、制度及应急响应机制需 完善。

完善。

7、 投运前，需要全部恢复锅炉紧急排空、紧急放水阀门，目 前电动阀不严，手动阀门关闭，不能起到紧急操作作用， 需要对相关电动阀门进行更换。

8、 投运前，必须保证所有锅炉、压力容器安全阀在校验期内， 确保设备实现本质安全。

9、 高压给水泵检修次数多，汽水平衡倒换频繁，给水系统保 障性需要提高，建议增加备用高压水泵。

10、 锅炉汽机设备多，孤网增加两台电脑情况下，人员严重不

足。