摘要:本文介绍了直接空冷机组热态冲洗,结合现场实际,在热态冲洗期间进行机组首次冲转及各种试验。从而保证直接空冷机组热态冲洗合格后尽快并网带负荷。
关键词:直接空冷机组;热态冲洗;并网发电
前言
随着大批火力发电机组在非常严峻的水资源短缺地区建设,传统的湿冷火力发电机组不能适应其节水和可持续发展的要求,直接空冷机组在我国新疆、内蒙等地区得以广泛应用;因空冷系统的空冷配汽管道及换热管束在安装之后投入运行之前会由于与空气接触而在内表面生产铁锈。此外现场安装工作将导致系统内残留焊渣和尘垢,这些对系统正式运行都将带来不利影响,如滤网堵塞、凝结水铁含量超标、精处理装置故障等,影响机组出力和安全运行。另外机组投入运行后,会在水箱、管道和换热器管束内壁形成一层氧化层。当机组停机时,这层氧化层在一定时间内也具有防腐的作用。但当停机超过3个月时间后,这层氧化层会与从环境空气中泄漏进入系统或停机后系统中残留的水的潮气产生反应,而变成锈垢。这些锈垢通常成颗粒状并很容易被凝结水带走,导致凝结水系统产生一些问题,比如凝结水管路过滤器或锅炉进水管路过滤器的堵塞,或导致凝结水泵或凝结水精处理站发生问题。所以还应对系统再次进行热清洗。在安装和调试最后阶段或在长时间停机后的首次开机,必须先对有关部件进行热态清洗。经过新疆楚星能源双河热电厂2x150MW机组工程#1机组首次启动实践,不需要在机组投入盘车运行情况下,利用高低压旁路系统先对空冷岛系统进行热态冲洗合格后恢复系统,机组才能启动并网常规启动方式。
1、新疆楚星能源双河热电厂2x150MW机组工程#1机组首次启动工艺流程(如下):
2、首次启动应具备的条件
因热态清洗时,从凝汽器管束来的含垢凝结水不能进入排汽装置,必须安装临时放水管路。由于空冷系统处于真空状态,临时放水管路应设置水封以避免系统漏真空,利用水封在冲洗开始前及初期的时候起到维持真空的作用。
1)临时凝结水放水管路及相关的必要设备已经安装到位,废水收集池已充好水。
2)排水井必须能承受80℃的凝结水并能达到至少150t/h的排水量。
3)在热态清洗过程中,凝结水通过废水收集水箱溢流排放到排水井。
4)直接空冷系统各压力测点已投运。
5)具备充足的除盐水,所有储水箱都已充满。
6)将排汽装置事先储存部分除盐水,以接收各种进入排汽装置的疏、放水。
7)热态清洗过程中大量凝结水被排放,必须保证有充足的除盐水进行补充。热态清洗中须密切监视除盐水箱的水位。
8)热态清洗过程中必须保证排汽装置热井及除氧器液位。
9)在临时放水管上安装废水取样管,监视化验水质。取样管设置在临时排放管道上。
3、具体启动程序
1)启动抽真空系统,高、低压旁路喷水减温水系统自动已投入,动作正常。
2)锅炉点火热态冲洗至炉水合格,调整锅炉的蒸汽量。
3)当空冷系统的压力降低到15kPa(a)左右时,通过旁路系统逐渐向空冷凝汽系统供汽。
4)控制旁路后的蒸汽压力应为低于40KPa(a)的饱和蒸汽,温度为80℃左右。可以略有3~5℃的过热度以确保进入空冷系统的蒸汽不含水,但是要严格防止超温(≥100℃)现象发生。
5)要清洗直接空冷凝汽器列的入口蒸汽蝶阀打开之后,首先启动逆流凝汽器风机并保持低速运行。随后启动一台或几台顺流凝汽器风机(应投入的风机数量取决于环境温度和旁路蒸汽流量),使系统的压力保持在40KPa(a)/80℃以下。
6)调整锅炉的蒸汽流量(高、抵压旁路系统参与配合调整),使其达到40%以上锅炉额定负荷。
7)保持这一台或几台顺流凝汽器风机高速运行约30~60分钟,对风机所对应的凝汽器换热管束进行热态清洗。
8)锅炉蒸汽质量符合汽机冲转要求时,通过控制高、低压旁路汽机冲转且定速3000rpm,做汽机空负荷试验(油泵切换、喷油试验、电超速通道试验)。电气并网前空负荷试验(发电机试验、励磁系统试验、假同期试验)。试验完成后停机不停炉,通过控制高、低压旁路进行锅炉安全门整定及锅炉严密性试验。期间为了加强空冷凝汽器清洗作用,在联箱和管束内希望有较大的蒸汽和凝结水流量。热态清洗必须在4列空冷凝汽器中逐列循环进行。这可以通过开启、关闭每列凝汽器的入口蒸汽蝶阀以及调整有关顺流、逆流风机的转速来实现。
9)当某列凝汽器被清洗时,原则上仅此列凝汽器的风机可以运行(相应的入口蒸汽蝶阀需要打开)。其它各列凝汽器的风机一般停运,或者仅有一组逆流凝汽器的风机被启动以调节空冷系统压力(相应的入口蒸汽蝶阀需要打开)。
10)在一个清洗周期结束时,对排放废水进行采样,分析其中固体悬浮物的含量。
11)上述清洗周期结束后,启动同一列内其它顺流凝汽器风机,逐步停止同一列内运行的顺流凝汽器风机。在此切换过程中应通过启停、调节风机转速以保证系统压力、温度的稳定。同一列内的风机进行切换之后,对当前运行风机所对应凝汽器依然进行持续30分钟的清洗周期。直到某一列凝汽器所有散热管束清洗完毕,进入下一列凝汽器的清洗工作。
12)热态清洗的循环、切换过程中,应通过入口蒸汽蝶阀的开启、关闭,以及对逆流、顺流凝汽器风机的启停、转速调节换来保证系统压力、温度的稳定,避免对锅炉以及旁路系统带来扰动。
13)只要除盐水量充足,连续按照此周期循环的方式运行,直到整个空冷系统热态清洗结束。
14)当每一列凝汽器排放废水中的凝结水浊度小于<10NTU、铁含量<1000µg/l(或由厂家认可)时,停止热态清洗。
15)上述机、炉、电试验完成后,关闭高、低压旁路阀,停止蒸汽供应。锅炉停运。
16)热态清洗结束之后,应将所用的仪表进行清理。
17)完成热态清洗之后,应将所有临时设施拆除,进行系统恢复。
18)根据需要对排汽装置进行放空和清洗,安排清扫凝结水泵入口滤网清扫;处理首次启动过程中所有参与系统出现的缺陷。
19)机组第二次启动直接并网带负荷。
4、所产生的经济效益及社会效益
如新疆楚星能源电厂#1机组:缩短工期7天,人工费节省:70000元、节约燃油40吨约25万元、节约除盐用水2500吨约10万元,节约燃煤5000吨约500万元,机组提前发电量12720000KWh约382万元;共计924万元。新疆楚星能源电厂#2机组:缩短工期12天,人工费节省:12万元、节约燃油70吨约43万元、节约除盐用水3000吨约12万元,节约燃煤5000吨约500万元,机组提前发电量24200000KWh约726万元. 共计1293万元。
此直接空冷机组调试经验和技术的总结,可以为其他所有同类型机组所借鉴,极大地推动了对相关技术的推广。大幅提高了企业在市场的竞争力,给企业带来了不可估量的品牌效益。
5、结束语
随着我国经济建设的飞速发展,大批直接空冷机组在我国新疆、内蒙等地区得以广泛应用。确保质量,加快工期,文明生产已是我们的理念。这就要求我们在调试生产过程中制定一套科学合理的直接空冷机组调试生产程序。并利用新科技,结合先进的调试生产技术,使我们的调试生产尽最大可能的节约成本,增加利润。所以,我们有必要在调试中求创新;在生产中求合理。使我们的工程更好的满足人们的需求。
参考文献:
[1]双良节能系统股份有限公司《空冷凝汽器调试运行维护手册》
作者简介:李国良,男,1972年10月,河南省郑州市中牟县,本科,工程师,中国电建集团河南工程公司。
张志新,男,1977年01月,河南省郑州市,本科,工程师,中国电建集团河南工程公司。
论文作者:李国良1,张志新2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
标签:凝汽器论文; 机组论文; 凝结水论文; 系统论文; 万元论文; 风机论文; 旁路论文; 《电力设备》2018年第19期论文;