630MW超臨界機組滑參數停機溫度控制措施

王建

摘要：滑參數停機主要通過降低汽輪機進汽參數，進一步降低汽輪機調節級金屬溫度，縮短汽輪機揭缸檢修的等待時間，便于汽輪機本體部件盡快展開檢修工作。本文主要闡述了630MW超臨界機組滑參數停機過程中主再熱汽溫控制手段及各負荷區間滑參數操作要領，指出了機組滑參數停機過程中注意事項及風險控制，確保機組能夠安全平穩地停運。

關鍵詞：滑參數;停機;溫度;控制措施

1機組概況

某電廠汽輪機是超臨界壓力、一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、雙背壓、純凝汽式汽輪機，型號為：N630—24.2/566/566，具有八級非調整回熱抽汽，高中壓缸采用高中壓合缸、雙層缸結構，兩個低壓缸都是雙層缸結構，采用對稱雙分流結構，中部進汽。鍋爐型號為DG1900/25.4-Ⅱ1，型式為超臨界參數變壓直流本生鍋爐，一次再熱，前后墻對沖燃燒，單爐膛，尾部雙煙道結構，采用擋板調節再熱汽溫，固態排渣，全鋼構架，全懸吊結構，平衡通風，露天布置。

2滑參數停機汽溫控制

滑參數停機過程中，汽溫控制手段總的概括起來主要有以下幾點：

（1）爐膛燃燒調整。爐膛燃燒是一個燃煤和送風不斷融合燃燒產生化學反應的過程，通過控制總給煤量及每臺磨煤機的配煤、爐膛總風量及各二次風擋板開度、煙氣擋板開度可達到控制爐膛燃燒，調整蒸汽溫度目的。

（2）煤水比調整。鍋爐轉態之前若主汽溫回升，增加給水流量或降低煤量，提高水煤比即可使溫度降低;鍋爐轉態之后給水量調整方式有所不同，若主汽溫回升，此時應相應減少給水流量，因為此時水冷壁吸熱量減少，若加大給水流量，產汽量進一步降低，后面屏過、高過蒸汽因流通不足，熱量帶不走，很容易造成汽溫進一步上升。

（3）減溫水調整。高負荷期間，主再熱汽溫主要依靠減溫水調整，低負荷時主、再熱蒸汽噴水量要平穩增加，嚴密監視屏過出口溫度的變化，禁止大幅加、減減溫水量，防止汽溫突降發生水沖擊。

（4）大機高壓調門調整。同樣主蒸汽參數下，加大或減小大機高壓調門，能使調速級后蒸汽溫度相應得到降低或提升的變化效果，通過調節大機高壓調門開度，改變調節級焓降是一種改變高壓缸溫度的快捷手段。

3滑參數停機具體案例

（1）滑參數停機過程

2020年09月08日，該廠#1機組滑參數停機檢修，整個停機操作過程從18：00H持續到22：43H，共計4小時43分，主汽溫最低降至402℃，再熱汽溫最低降至385℃，調節級蒸汽溫度最低降至367℃，汽輪機調節級金屬溫度最終滑至373℃打閘停機，整個滑參數停機過程中，汽輪機振動、軸向位移、差脹、各部件金屬溫度均在合理范圍內。表1為滑停過程中各參數記錄表。

從表中可以看出停機過程中主再熱汽溫均高于汽壓下對應的飽和溫度100℃以上，且主、再熱汽溫下降速度1℃/min左右，這樣保證了足夠過熱度防止形成濕蒸汽而造成汽機水沖擊且主再熱汽溫下降速度越小又相對減小了金屬熱應力，防止設備損壞。此外主、再熱蒸汽兩者溫差不宜過大，溫差盡量控制在20℃以內，防止汽輪機汽缸整體冷卻不均。

滑參數停機過程中，要嚴密監視的溫度點主要有：主再熱汽溫度、調節級蒸汽溫度、調節級金屬溫度、中壓缸靜葉持環溫度、過熱度、高壓缸排汽溫度。監視的壓力點有：主再熱汽壓、調節級壓力、高壓缸排汽壓力。嚴格控制溫降速度（1℃/min左右）和壓降速度，確保各蒸汽溫度過熱度在100℃以上。此外調節級蒸汽溫度與調節級金屬溫度下降平穩，且兩者偏差均勻，保證轉子熱應力在合適范圍之內，防止偏差過大使轉子產生較大熱沖擊，如圖1所示。

（2）各負荷區間滑參數操作要領

16：00H，機組負荷540MW且處于上升階段，主汽溫540℃，再熱汽溫540℃，調節級蒸汽溫度493℃，調節級金屬溫度438℃，后機組負荷繼續升高（最高至580MW），主汽溫升至560℃，再熱汽溫560℃，調節級蒸汽溫度500℃，調節級金屬溫度460℃，此時混合集箱出口過熱度設定為0，燃水比PID偏置+250增閉鎖，主蒸汽一二級減溫水全開，主汽溫無法進一步下調。機組停運時主汽溫402℃，再熱汽溫385℃，調節級蒸汽溫度367℃，調節級金屬溫度373℃。根據滑停參數變化情況，將此次滑停過程分三個階段：第一階段，負荷540MW～315MW，主蒸汽溫度降低58℃，調節級蒸汽溫度降低13℃，調節級金屬溫度因帶高負荷影響尚未出現下降趨勢，用時1小時30分鐘;第二階段，負荷315MW～174MW，主汽溫降低81℃，調節級蒸汽溫度降低82℃，調節級金屬溫度降低近82℃，用時2小時;第三階段，負荷174MW～0，主汽溫降低20℃，調節級金屬溫度降低15℃，用時1小時20分鐘。

通過上述數據看出：第一階段主汽溫降低較多，但調節級金屬溫度受高負荷影響未下降，原因為該階段調節級蒸汽溫度遠高于調節級金屬溫度，且差值較大，因接班后機組升負荷，盡管全開主再熱蒸汽減溫水，主再熱汽溫仍然回升，調節級金屬溫度回升20℃，且機組切至單閥后調節級金屬溫度進一步上升，最高至471℃;在第二階段隨著主汽溫及調節級蒸汽溫度的快速下降，當調節級蒸汽溫度與調節級金屬溫度差穩定在30℃以下時，調節級金屬溫度下降幅度較快。而第三階段，由于機組負荷低，蒸汽流量較小，調節級金屬溫降速度變小。根據整個滑參數過程，得出結論：降溫操作主要負荷區間應在320MW-200MW效果最好，此時主再熱汽溫下降速率容易控制，且蒸汽流量相對較大，主蒸汽溫度降下來后調節級金屬溫度可以大幅下降，建議降低主、再熱蒸汽溫度以每10℃一個臺階，穩步推進滑參數停機進程。

4結束語

整個滑參數停機過程中盡量避免汽溫來回波動，主要防止汽輪機金屬產生交變熱應力后形成熱疲勞;同時由于氧化皮與金屬的熱膨脹系數不一樣，鍋爐管壁溫度劇烈或反復變化時很易產生氧化皮脫落。此外應該密切監視汽輪機的脹差、軸向位移、各部件金屬溫度、汽缸上下溫差、振動等參數變化，嚴格控制在允許范圍內，防止參數異常變化威脅機組安全運行。

參考文獻

[1].Q/GDTF-104.001-2017 國電銅陵發電有限公司集控主機運行規程.

[2].Q/GDTF-104.002-2017 國電銅陵發電有限公司集控輔機運行規程.