優(yōu)化機組啟動方案 降低機組啟動油耗

摘要：機組啟動是一項復(fù)雜的大型操作，通過深入分析影響機組啟動時間的各種因素，從啟動前的準備到啟動過程重要環(huán)節(jié)的優(yōu)化，控制好機組啟動前的準備工作以及啟動過程中的重要環(huán)節(jié)，對于順利啟動機組以及減少啟動時間，降低機組啟動油耗具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：優(yōu)化 啟動 控制 節(jié)油

1 概述

大唐太原第二熱電廠六期工程共有2臺300MW機組，分別為#10、#11機組，鍋爐為東方鍋爐廠生產(chǎn)的DG1065/17.4-Ⅱ2型亞臨界參數(shù)、自然循環(huán)、一次中間再熱、單爐膛平衡通風、四角切圓燃燒、固態(tài)排渣、緊身封閉、全鋼構(gòu)架的п型汽包爐，正壓直吹式制粉系統(tǒng)，配有5臺HP863中速磨煤機；汽輪機為上海汽輪機廠生產(chǎn)的CZK300/-16.7/0.4/538/538型亞臨界一次中間再熱、單軸、雙缸雙排汽、直接空冷、供熱凝汽式汽輪機，#10、#11機組分別于2006年12月和2007年4月投產(chǎn)。

2 機組冷態(tài)啟動中存在的主要問題

#10、#11機組啟動過程中存在的主要問題是啟動時間長、啟動油耗大，具體現(xiàn)狀見表2-1。

表2-1 近年#10、#11爐冷態(tài)啟動時間及用油統(tǒng)計表

3 機組啟動的方案優(yōu)化

3.1 啟動前準備階段安排

3.1.1 開機前三天，排氣裝置進行第一次注水，水位達到1300mm時停止補水，檢查關(guān)閉凝結(jié)水各用戶閥門，啟動一臺凝結(jié)水泵進行凝泵試轉(zhuǎn)及管路沖洗。管路沖洗結(jié)束后，將系統(tǒng)內(nèi)的水全部放掉，放水結(jié)束后，將排氣裝置補水到1300mm；檢查開啟#5-#7低加進出口水門，關(guān)閉旁路門；檢查開啟給水泵密封水總門，啟動一臺凝結(jié)水泵，進行低加水側(cè)管路沖洗。沖洗3到4小時后，進行放水操作，放水結(jié)束后，進行第三次補水，將排氣裝置水位補至1000mm備用。

3.1.2 提前30個小時進行鍋爐上水，第一次鍋爐上水時，將高加水側(cè)解列關(guān)閉高加入口三通閥、高加出口電動門，進行給水管路沖洗。汽包上水至-100mm后投入鍋爐底部加熱，保持輔汽聯(lián)箱壓力在1.1MPa以上，使汽包下壁溫度加熱至100℃以上，維持3至5小時，退出鍋爐底部加熱，進行鍋爐放水，水放盡后，重新上水，爐側(cè)完成第一次換水后，在第二次上水時，投入高加水側(cè)，完成高加水側(cè)管路沖洗，并及早完成高加系統(tǒng)的準備工作，汽包上水至-100mm后，再投入底部加熱，加熱使汽包下壁溫度至130℃以上，維持至點火前。

3.1.3 在允許的情況下，盡早投入連續(xù)盤車，并加強運行監(jiān)視，避免因盤車中斷，延長開機時間。

3.1.4 啟動磨煤機油站，開始磨煤機油循環(huán)，根據(jù)油站油溫，調(diào)整磨煤機油站冷卻水，必要時投入電加熱，盡快使磨煤機油站油溫上升達到磨煤機啟動條件。

3.1.5 檢查爐前燃油系統(tǒng)正常，提前投入燃油系統(tǒng)伴熱及吹掃蒸汽，提高爐前燃油溫度。聯(lián)系鍋爐檢修人員將大油槍霧化片更換成1.5mm孔徑，并對大、小油槍管路及霧化片進行清理工作。聯(lián)系熱工檢修人員檢查油槍點火裝置是否正常，油槍火檢校驗正常，油槍進退試驗正常，防止在點火過程中由于熱工或鍋爐問題造成油槍點火困難。

3.1.6 點火前3小時開始上煤，應(yīng)上比較干燥且揮發(fā)份、熱值較高的煤種。不要過早上煤，煤位不應(yīng)過高，防止啟動磨煤機時發(fā)生膨煤現(xiàn)象。啟動前確?？諝馀谀軌蛘Ｊ褂谩?/p>

3.1.7 提前將一、二次風暖風器管路進行暖管，在空預(yù)器啟動后，檢查風煙系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)擋板實際位置在開啟狀態(tài)，投入一、二次風暖風器，盡量加熱空預(yù)器一、二次風入口溫度達到80℃以上。風溫上升同時注意空預(yù)器電流變化，發(fā)現(xiàn)空預(yù)器電流有明顯擺動并伴隨有摩擦聲時，應(yīng)暫緩升溫。

3.1.8 合理選擇抽真空送汽封時間，避免過早汽封加熱轉(zhuǎn)子，過晚影響點火及旁路的使用。鍋爐點火前1小時進行軸封系統(tǒng)暖管工作，暖至輔汽至軸封備用蒸汽中門前，并將高低壓缸軸封供汽濾網(wǎng)放水保持大開；鍋爐點火后，立即進行送汽封抽真空的操作，將真空迅速抽至30KPa以上。抽真空的初期不得開啟主、再熱蒸汽管道疏水。

3.2 點火沖轉(zhuǎn)階段

3.2.1 啟動操作時，班組人員應(yīng)有合理的工作分工，單元長負責全面協(xié)調(diào)；機長負責爐側(cè)所有操作，穩(wěn)定燃燒，合理投、退油槍，及早啟動制粉系統(tǒng)等；一主負責汽包水位的調(diào)整；二主負責機側(cè)操作并控制旁路系統(tǒng)；所有副職負責就地操作及檢查并進行合理分工。提前準備機組并網(wǎng)、倒換廠用電等操作票，提前安排操作人、提前模擬預(yù)演，提前準備好操作工具及萬用表。

3.2.2 吹掃前注意調(diào)整二次風擋板，下層二次風關(guān)至最小，甚至全部關(guān)閉，可將引風機靜葉投入自動，手動調(diào)整送風機動葉，滿足吹掃條件。

3.2.3 在鍋爐吹掃完成后，恢復(fù)爐前燃油系統(tǒng)，并啟動小油槍空壓機，檢查小油槍壓縮空氣壓力至正常范圍，隨后啟動密封風機與一次風機，調(diào)整好兩臺爐一次風壓偏差不超過0.5kpa，投入鄰爐熱風系統(tǒng)。鄰爐熱風投入后開啟A制粉系統(tǒng)熱風關(guān)斷門及出口關(guān)斷門開始進行通風暖磨，同時調(diào)整好A磨煤機出口風壓在0.3-0.5kpa之間。B制粉系統(tǒng)與A制粉系統(tǒng)同時暖，開啟熱風關(guān)斷門及出口關(guān)斷門，關(guān)閉總風門減少擾動。

3.2.4 采用先投入小油槍，后投入大油槍的順序，在A磨煤機出口風溫達到60℃時，保持出口風溫、風壓穩(wěn)定。投入小油槍運行，待小油槍著火穩(wěn)定后，投入AB層兩支大油槍（對角投入），準備啟動磨煤機，啟動A磨煤機后應(yīng)根據(jù)磨運行工況及時增加煤量，并根據(jù)鍋爐燃燒工況及鍋爐壓力上升情況準備撤大油槍。

3.2.5 升溫、升壓過程中，加強汽機本體及管道疏水，過熱器壓力1.0MPa時，開啟主、再熱蒸汽管道疏水，盡可能減小上下缸溫差。

3.2.6 選擇較晚時間開啟旁路，鍋爐壓力1.0-1.5MPa后逐步開啟一、二級旁路（環(huán)境溫度小于2℃時選擇較高的壓力開旁路，主要是滿足空冷島防凍的要求；環(huán)境溫度大于2℃時，可選擇較低的壓力）使爐側(cè)保持較高能量，有效提高蒸汽參數(shù)合格的速度，從一定程度上縮短開機時間，節(jié)省燃油消耗。

3.2.7 合理的控制旁路開度，保持鍋爐壓力及蒸汽流量同步增長，沖轉(zhuǎn)前保持一級旁路開度50%-70%，二級旁路開度60%-80%。

3.2.8 當A磨煤機煤量增加至10t/h左右，且火檢信號、爐膛負壓穩(wěn)定時，可啟動下一臺磨煤機，保持小煤量運行。根據(jù)鍋爐燃燒工況及鍋爐壓力上升情況可逐步撤出兩只油槍。

3.2.9 升溫、升壓過程中，加強排汽裝置換水工作，將凝結(jié)水溫度控制到50℃以下，有利于排汽缸溫度的控制與各個噴水減溫的效果。加強除氧器水位的監(jiān)視，應(yīng)派人在就地進行專門職守，并合理使用除氧器加熱，滿足鍋爐要求。

3.2.10 沖轉(zhuǎn)前投入#2高加汽側(cè)，利用高旁后蒸汽加熱給水，改善鍋爐運行工況，提高爐水初始溫度，有效節(jié)約燃油。投入低加汽側(cè)運行，完成低加隨機滑啟的操作。

3.2.11 選擇合理的沖轉(zhuǎn)參數(shù)，冷態(tài)啟動的蒸汽參數(shù)：①主蒸汽溫度：340℃-360℃，再熱蒸汽溫度：300℃-320℃。②主汽壓力：3.0MPa-3.5MPa，再熱蒸汽壓力：0.4MPa-

0.6MPa。③真空保持-70KPa-72KPa，保持較低真空有利于沖轉(zhuǎn)過程中調(diào)門及轉(zhuǎn)速控制也有利于汽缸加熱。

3.2.12 沖轉(zhuǎn)至600r/min進行5分鐘摩擦檢查同時檢查發(fā)電機碳刷（必須保持4分鐘以上，完成閥門由IV到TV-IV控制方式的轉(zhuǎn)換），視情況可不打閘。以100r/min的速率沖轉(zhuǎn)至2800r/min，此過程中進一步降低真空至-65KPa；2800r/min稍作停留，檢查鍋爐參數(shù)穩(wěn)定，升速至2900r/min，保持3分鐘，DEH記憶IV開度。

3.2.13 轉(zhuǎn)速2900r/min停留15-20分鐘進行高壓閥殼預(yù)暖，預(yù)暖期間可進行發(fā)電機并網(wǎng)操作的檢查項目，提前安排人員到開關(guān)站就位，做好進行合出線-1刀閘的準備工作；出線-1刀閘合上后，開關(guān)站就地檢查人員留守，等待并網(wǎng)。

3.2.14 閥殼預(yù)暖結(jié)束后升速至2900r/min，進行TV/GV切換。

3.2.15 閥切換后，升速至3000r/min，盡快完成同期并網(wǎng)，并網(wǎng)檢查完畢，開關(guān)站人員到勵磁變檢查風機運行，之后到6KV協(xié)助倒換廠用電操作。

3.2.16 并網(wǎng)后立即派人進行倒換廠用電的操作，節(jié)約外購廠用電量。

3.3 并網(wǎng)撤油階段

3.3.1 并網(wǎng)后，注意檢查高排通風閥關(guān)閉，高排壓力建立，迅速調(diào)整高排壓比至1.7以上。

3.3.2 并網(wǎng)后及早投入#1、#3高加運行，增加高壓缸進汽并改善鍋爐運行工況。

3.3.3 當一臺磨煤機投入運行、且基本穩(wěn)定后，可提前進行下一臺磨煤機的暖磨工作，節(jié)省暖磨、啟磨時間。

3.3.4 并網(wǎng)后將負荷增加至25-30MW，進行低負荷暖機。當機組膨脹值達6mm時，可適當加負荷；當機組膨脹值達8mm時，可加快提升負荷。

3.3.5 在A、B、C三臺磨煤機均投入運行，且總煤量在75t以上時，觀察火檢信號及爐膛負壓是否穩(wěn)定，如果就地著火狀況良好，且火檢信號、爐膛負壓穩(wěn)定，可嘗試撤出全部油槍。

4 優(yōu)化啟動方案后的效果

4.1 優(yōu)化啟動方案后，機組啟動時間及燃油消耗情況，見下表：

4.2 優(yōu)化啟動方案前后，機組啟動時間及燃油消耗情況對比，見下表：

4.3 效果

由4.2中表可以看出，通過優(yōu)化啟動方案，把握好機組啟動過程中的每一個細節(jié)，有預(yù)見性地安排好機組啟動過程中的各個環(huán)節(jié)，成功實現(xiàn)以煤代油，機組的啟動時間縮短了2.55小時，燃油消耗減少20.5噸，機組啟動成本可降低約14.35萬元，取得了良好的經(jīng)濟效果。

參考文獻：

[1]瞿寒冰，劉玉田.機組啟動過程中的負荷恢復(fù)優(yōu)化[J].電力系統(tǒng)自動化，2011（08）.

[2]侯絢紅，任生友.機組啟動過程中差脹異常及對策[J].江西電力，2004（01）.

[3]羅宗杰.系統(tǒng)恢復(fù)中機組啟動策略研究[D].華南理工大學(xué)， 2010.