350MW機(jī)組無(wú)外供汽源啟停分析

閻釗

摘要：通過(guò)對(duì)350MW超臨界直流機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)和滑停的研究分析，確立了一套在無(wú)外供輔汽情況下安全、可靠、節(jié)油、棄用啟動(dòng)鍋爐的啟停方案，為同類型機(jī)組的啟停提供借鑒。

關(guān)鍵詞：350MW超臨界機(jī)組；外供輔汽；棄用啟動(dòng)鍋爐；冷態(tài)

引言

林州電廠一期工程2×350MW超臨界機(jī)組，采用上海鍋爐廠有限公司提供的350MW超臨界壓力直流鍋爐，每臺(tái)機(jī)組配置一臺(tái)啟動(dòng)鍋爐，設(shè)計(jì)為在無(wú)外供輔汽情況機(jī)組啟停時(shí)提供輔助蒸汽。

自投產(chǎn)以來(lái)，林州電廠長(zhǎng)時(shí)間保持雙機(jī)運(yùn)行，啟動(dòng)鍋爐為其他廠的廢舊鍋爐，設(shè)備可靠性較差，且啟動(dòng)鍋爐投運(yùn)時(shí)需長(zhǎng)時(shí)間沖洗和吹掃蒸汽管道才能確保供應(yīng)蒸汽品質(zhì)合格，必定會(huì)造成開(kāi)機(jī)過(guò)程燃油消耗增多，并且對(duì)環(huán)保造成不利影響。冷態(tài)啟機(jī)和雙機(jī)停運(yùn)棄用啟動(dòng)鍋爐方案正是基于此背景進(jìn)行研究試驗(yàn)。

1機(jī)組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)概述

林州電廠鍋爐型號(hào)為SG/1139/25.4/566/566，由上海鍋爐廠提供的超臨界壓力直流鍋爐，該鍋爐是上海鍋爐廠有限公司在消化吸收Alstom-Power Inc.USA公司超臨界鍋爐設(shè)計(jì)制造技術(shù)的基礎(chǔ)上制造的，汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)均由上海汽輪發(fā)電有限公司提供。

機(jī)組設(shè)30%MCR的高、低壓?jiǎn)?dòng)旁路系統(tǒng)，僅作為機(jī)組啟動(dòng)時(shí)加快升溫、升壓速度及回收工質(zhì)作用，在沖轉(zhuǎn)及正常情況下不參加調(diào)節(jié)。#1機(jī)組輔汽汽源設(shè)計(jì)為啟動(dòng)鍋爐、本機(jī)冷再、#2機(jī)組輔汽由本機(jī)冷再供應(yīng)，兩臺(tái)機(jī)的輔汽聯(lián)箱設(shè)有聯(lián)絡(luò)門(mén)。空預(yù)器采用三分倉(cāng)容克式，吹灰汽源有本機(jī)后屏過(guò)熱器出口、輔汽聯(lián)箱。軸封汽源有本機(jī)冷再、本機(jī)輔汽聯(lián)箱。

2無(wú)外供輔汽啟停機(jī)可行性分析

2.1啟機(jī)可行性分析

機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，為建立真空，在無(wú)輔汽情況下考慮軸封汽源采用輔汽供應(yīng)，當(dāng)主蒸汽升至一定壓力后，適當(dāng)開(kāi)啟高旁減溫減壓閥，從而使輔汽聯(lián)箱由冷再供汽。即可投入軸封系統(tǒng)和空預(yù)器吹灰。

機(jī)組真空建立前應(yīng)避免熱源進(jìn)入凝汽器，且疏水開(kāi)啟后應(yīng)注意軸封壓力變化和機(jī)組真空，此時(shí)應(yīng)注意對(duì)軸封壓力的調(diào)節(jié)控制，同時(shí)為防止再熱器干燒和尾部煙道二次燃燒，需加強(qiáng)對(duì)再熱器壁溫、空預(yù)器運(yùn)行情況和排煙溫度的監(jiān)視。

2.2停機(jī)可行性分析

汽機(jī)配備30%容量的旁路系統(tǒng)，可以很好的為輔汽提供汽源，輔汽又可為小機(jī)和軸封供汽。在機(jī)組停運(yùn)過(guò)程中適當(dāng)開(kāi)啟高、低旁即可充分滿足輔汽供汽，也為小機(jī)和軸封提供充足汽源，避免了電泵啟動(dòng)，節(jié)省大量廠用電。鍋爐滅火后，利用主、再熱蒸汽管道余汽和鍋爐余熱產(chǎn)生的蒸汽，也可滿足汽機(jī)墯走和抽凈汽缸內(nèi)余汽所需時(shí)間內(nèi)軸封所需汽源。

機(jī)組停運(yùn)后，凝汽器內(nèi)汽量大量減少，盡早啟動(dòng)排水泵向循環(huán)水管道注水，停運(yùn)循泵，在滿足低壓缸排汽溫度要求的前提下，節(jié)省大量廠用電。

3方案實(shí)施

3.1啟機(jī)方案實(shí)施

3.1.1、鍋爐點(diǎn)火后，啟動(dòng)分離器出口壓力升至0.5Mpa時(shí)，開(kāi)啟高旁減溫減壓閥，投入輔汽聯(lián)箱、輔汽至除氧器加熱、空預(yù)器連續(xù)吹灰和軸封系統(tǒng)暖管疏水。

3.1.2、軸封母管壓力達(dá)到0.04Mpa，溫度達(dá)到150℃時(shí)，投入軸封系統(tǒng)，啟動(dòng)真空泵抽真空。凝汽器真空達(dá)-90Kpa時(shí)，開(kāi)啟機(jī)側(cè)至凝汽器疏水門(mén)，注意真空的變化，緩慢操作，根據(jù)主蒸汽壓力的變化開(kāi)啟低旁減溫減壓閥。

3.1.3、當(dāng)主汽壓力4.5～5.5MPa，溫度360-380℃；再熱汽壓力0.1～0.2MPa，溫度330-360℃時(shí)開(kāi)始沖轉(zhuǎn)。

3.2停機(jī)方案實(shí)施

3.2.1、本次停機(jī)采用滑參數(shù)停機(jī)，主再熱汽溫降至390℃。在沒(méi)有臨機(jī)輔汽前提下，2號(hào)機(jī)合理利用高旁為小機(jī)供汽：滑停前先將小機(jī)汽源切換至輔汽，負(fù)荷150MW時(shí)停運(yùn)一臺(tái)小機(jī)，開(kāi)啟高低旁與高壓缸排汽并聯(lián)向小機(jī)供汽，調(diào)整冷再至輔汽調(diào)門(mén)開(kāi)度，保持輔汽壓力不低于0.5MPa，溫度250 ℃，隨著機(jī)組負(fù)荷的下降，冷再不能滿足小機(jī)供汽要求，輔汽汽源自然切換至高旁，停機(jī)全程未啟動(dòng)電泵和啟動(dòng)鍋爐，開(kāi)創(chuàng)了機(jī)組全部停運(yùn)小汽輪機(jī)全程供水的先河。實(shí)踐證明，旁路能夠滿足一臺(tái)小機(jī)所需的汽源。

3.2.2、機(jī)組停機(jī)后，主蒸汽母管壓力為4.6MPa，溫度390℃，調(diào)整高旁開(kāi)度，利用主蒸汽母管余壓提供主機(jī)軸封用汽，代替小鍋爐供汽，在保證主機(jī)安全的同時(shí)節(jié)約了大量燃油。至機(jī)組破壞真空、退汽封時(shí)，主蒸汽壓力降至2.5MPa。

3.2.3、常規(guī)停機(jī)操作，在機(jī)組負(fù)荷170MW以下需投入兩支油槍助燃，此次停機(jī)過(guò)程中，未投油助燃，僅在停運(yùn)磨煤機(jī)吹掃過(guò)程中短暫投油穩(wěn)燃，幾乎為零油耗。

3.2.4、待轉(zhuǎn)速倒零后投盤(pán)車，破壞真空、退汽封，關(guān)閉高低旁，停運(yùn)循環(huán)水泵，用小容量排水泵代替循環(huán)水泵運(yùn)行。

4 節(jié)能分析

由于棄用啟動(dòng)鍋爐啟機(jī)，避免了啟動(dòng)鍋爐的沖洗和管道吹掃，理論上是可以達(dá)到節(jié)省燃油的目的，但是啟機(jī)過(guò)程受到設(shè)備是否良好備用以及運(yùn)行人員操作水平的多種影響，經(jīng)過(guò)精心操作和合理調(diào)整，完全能夠達(dá)到節(jié)省燃油的目的。

停機(jī)時(shí)小機(jī)代替電泵供水四小時(shí)，節(jié)約廠用電約20000度電，利用主蒸汽母管余壓代替啟動(dòng)鍋爐供汽，此項(xiàng)操作節(jié)油約10噸，由排水泵代替循環(huán)水泵大約節(jié)約廠用電5000度。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文在對(duì)無(wú)外供汽源情況下機(jī)組的啟停可行性分析的基礎(chǔ)上，確立了一套安全、可靠、節(jié)油的啟停機(jī)方案，通過(guò)充分的組織準(zhǔn)備和得力的措施執(zhí)行，在整個(gè)機(jī)組啟停過(guò)程中，機(jī)組參數(shù)全部在可控制范圍。為同類型機(jī)組其他電廠的啟停提供了參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]張學(xué)軍.300MW機(jī)組無(wú)輔汽孤立方式熱態(tài)啟動(dòng)分析[B].黑龍江電力，2010，32（5）：370-376.

[2]黨黎軍，黃曉華，夏發(fā)根.350MW超臨界機(jī)組的無(wú)油啟動(dòng)試驗(yàn)[A].電站系統(tǒng)工程，2009，25（5）：29-30.

[3]顧懿.浙江樂(lè)清發(fā)電有限責(zé)任公司660MW火電廠無(wú)輔汽孤立方式停機(jī)分析.科技前沿，2012，1：112.

[4]侯國(guó)威.新建火電廠無(wú)外來(lái)蒸汽而不設(shè)啟動(dòng)鍋爐的啟動(dòng)研究[B].中國(guó)電力，2008，41（7）：51-54.