楊繼偉(河北華電石家莊裕華熱電有限公司,石家莊 051430)
300MW高背壓供熱機組供熱方式探討
楊繼偉
(河北華電石家莊裕華熱電有限公司,石家莊 051430)
高背壓供熱機組與普通抽汽供熱機組的合理搭配運行,涉及到節能環保,充分利用好高背壓機組的節能優點與單純抽汽機組的調整靈活優點,滿足日益嚴苛的供熱需求,保障機組在各工況下安全運行,是本文討論的要點。
高背壓;供熱;供熱方式;經濟調整
河北華電石家莊裕華熱電一期工程2×300MW汽輪機系上海汽輪機廠有限責任公司引進西屋技術優化設計的C300/200-16.7/0.43/537/537型汽輪機組,于2014年9月至11月,對2號機組進行了低壓缸“雙背壓雙轉子互換”循環水供熱改造,改造后的機組型號為CB300-16.67/0.43/0.045/537/537。項目采用串聯式兩級加熱系統,熱網循環水首先經過2號機凝汽器進行第一級加熱,吸收低壓缸排汽余熱,然后再經過供熱(1、2號機)熱網加熱器完成第二級加熱,高溫熱水送至熱水管網通過二級換熱站換熱,高溫熱水冷卻后再回到凝汽器,構成一個循環系統。自2014年11月中旬開始供熱以來,對1號機組——抽汽供熱機組與2號機組——高背壓抽汽機組的供熱搭配方式進行了探索,以最大化發揮2號機組高背壓抽汽的節能環保優勢,同時保證機組安全運行。
2.1機組及熱網系統運行方式
熱網循環水回水經過2號機組低壓缸排汽進行一次加熱,然后再經過1號、2號機組熱網加熱器完成第二次加熱送至供熱公司各換熱站,高溫熱水經過換熱站換熱冷卻后再回到裕華公司。一般情況下,熱網水側維持五臺或六臺熱網循環水泵(單臺額定流量2680t/h)運行。運行正常情況下1號機組抽凝運行,2號機組高背壓運行,供熱負荷由低到高調整時的順序為:2號機組高背壓運行(供熱初期開始到末期保持最大出力)→1號機組熱網抽汽→如果供熱不足需要增加供熱量(發電會減少效益降低),可以適當減少熱網水量,增加2號機組熱網抽汽量,可以達到要求的供水溫度,達到增加供熱量的目的。供熱負荷減負荷時順序相反。
1號機組投入AGC運行,根據省調進行調峰,調峰負荷范圍在160MW-300MW(抽汽供熱量較大時會影響電負荷),值長負責根據分公司供熱調度組下發的供熱計劃協調熱網及電網負荷情況及時向省調進行溝通,確保機組運行在正常范圍內。
2號機組AGC退出、鍋爐帶滿負荷,機組在協調控制方式高背壓運行,正常運行負荷在260MW-270MW之間,并根據機組運行情況及回水溫度情況進行調整。要有一定的預見性,盡量保持回水溫度不大于50℃,否則影響電負荷,降低效益。
2.2熱網補水方式
熱網補水采用補給水熱網補水泵(變頻)進行補水,并保持回水壓力穩定。
3.1回水溫度緩慢持續升高
需聯系熱網調度降低回水溫度,密切注意防顫振軟件限制值;如已達80%,應根據供水溫度、回水溫度變化趨勢情況適當降低2號機組熱網抽汽流量;如果#2抽汽已經為零僅高背壓運行,繼續降低1號機組熱網抽汽流量;若防顫振軟件排氣壓力限制值已達100%、 #1抽汽已減為零時,則降低2號機組負荷。防顫振軟件排氣壓力限制值降至80%以下,再恢復2號機組負荷。維持防顫振軟件排氣壓力限制值不上升,再恢復1號機組熱網抽汽流量。
3.2系統異常回水溫度急劇升高
若熱網回水溫度較快防顫振軟件限制值已達80%時并繼續上升,值長應通知供熱值班調度員進行調整,并根據供水溫度、回水溫度變化趨勢情況適當降低1號機組熱網抽汽流量,如果1號機組抽汽已經為零且2號機組抽汽未投運,可使用應急措施——適當關小2號機組CV門,并監視中排壓力防止超限。如果2號機組中壓缸排汽壓力超限,應立即降低機組負荷。在日常運行中,應長期觀察和監測回水溫度的變化趨勢,并提前采取措施。如果由于系統異常突然短時回水溫度提高(例如大的換熱站故障而短路運行或熱網流量突然減少,即:一臺循環水泵跳泵停運等),可增開熱網循環水泵,提高熱網循環水量。如果不能提高熱網循環水量,可采用應急措施:關小2號機組CV門以減少低壓缸進汽量(可減少背壓的上升幅度,防止背壓上升過快),關小CV后會造成中壓缸排汽壓力上升,應嚴密監視中壓缸排汽壓力不超限,否則降低機組負荷。當防顫振軟件限制值降至80%時以下時,1號機組可恢復故障前熱網抽汽流量,并根據熱網調度預計調整熱網供水溫度至要求值;若熱網回水溫度持續升高且防顫振軟件限制值已達100%時,應切除1號機組抽汽并根據熱網回水溫度變化及2號機組各參數情況相應降低2號機組負荷。無論在任何情況下,都應控制2號機組各項參數不超限,直至顫振軟件限制值已達80%時以下。
3.31號機組故障停機時
2號機組應及時投入熱網抽汽,保證單機運行最大供熱量;可適當降低熱網循環水量,并增大五抽至熱網加熱器抽汽量,以達到提高熱網供水溫度的目的。
3.42號機組故障停機時
應維持2號機組凝汽器水側正常運行,并將1號機組抽汽量升至最大運行,確保維持單機最大供熱量運行;若2號機組凝汽器水側發生故障不能投入凝汽器水側,應及時打開循環水供熱總切換閥,使回水通過熱網循環水泵升壓后進入1號、2號機組熱網加熱器,供至熱水管網。
(1)參數正常時,值長應及時協調熱網調度及電網調度,確保供水溫度及電負荷滿足熱網及電網的需求。
(2)1號機組熱網加熱器在回水溫度高或者供熱負荷低時,應維持最低暖管流量運行,避免頻繁投停熱網加熱器,以防止泄漏。
(3)必須保證外網有充足的換熱能力,才能充分體現高背壓供熱工況的經濟效益;必須保證回水溫度可控,才能保證機組高背壓安全穩定運行。
(4)低壓缸在強擾動氣流中長期運行,會產生疲勞破壞。所以在運行中進行監測盡量躲避機組進入顫振工況,安裝防顫振軟件,在機組啟停、運行時實時監督,保證低壓葉片的安全。
[1]河北華電石家莊裕華熱電有限公司300MW機組集控運行規程(2015版)[S].
[2]宋濤. 300MW循環水高背壓供熱改造后運行培訓[S].2014.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.065