350MW超临界供热机组启动过程降低能耗与探讨论文_李世民

350MW超临界供热机组启动过程降低能耗与探讨论文_李世民

(京能十堰热电有限公司 442000;

湖北省十堰市茅箭区五堰街办何家沟维多利亚小区)

摘要:当前,350MW超临界机组已经作为供热的主力机组,但机组启动过程中都存在一定的问题,不管是设备缺陷,还是运行操作,都有很大的优化空间。下面这篇文章,将带领大家一同重点探讨目前常规的350MW超临界供热机组启动过程中的能耗,侧重于降低能耗,提高电厂运行管理水平。

关键词:超临界;供热机组启动;降低能耗

引言:现阶段350MW超临界供热机组已经投运了很多机组,但启动过程中每个电厂都会遇到一些问题,不管是操作人员的技术水平、电厂的运行管理水平还是机务、热工、保护装置等设备的健康、稳定程度,有时还受到天气的制约,这些都会影响机组的安全启动,只有保证机组安全启动,才可能去探讨启动过程中的节能降耗。因此,我们需要针对350MW超临界供热机组启动运行操作采取一定的优化,最大限度的减少启动能耗和启动时间。

1、概述

超临界供热机组的启动,是一个多方面配合事项,涉及到集控、辅控运行、检修专业之间的配合,加上极端天气、设备缺陷、电网负荷、工业热负荷等需求的存在,给机组启动带来很多不确定性,如果一味的追求启动时间,不注重启动安全和能耗,对电厂的安全性和经济性有很大影响

2、启动过程中的能耗降低与分析

2.1充分运用临炉加热

现阶段,大部分350MW超临界机组都设置有临炉加热,一般从临机冷再上接一路汽源连接至机组的2号高加汽侧,用于加热给水,此方法在很多电厂已经实现,效果也很好,有的电厂可以做到水冷壁温度加热到190℃不用点火就可以实现热态冲洗,此项操作应保证临机锅炉受热面的温度在安全运行范围,防止运行机组冷再同时接带两台机组的辅助蒸汽造成受热面超温。

2.2改变冲洗过程、降低启动给水流量和风量

很多350MW超临界电厂在启动过程中照搬锅炉厂说明书,水量采用略大于25%~30%BMCR的流量,风量采用30%BMCR风量进行点火,有的电厂都投产好几年了仍然采用,机组启动能耗水平高居不下,电厂的除盐水制水系统出力富裕还可以满足要求,如果出力偏小或出现缺陷,对运行的供热机组都会形成安全威胁。

机组冷态冲洗时很多电厂采用边排边补水的方式进行,根据某电厂机组启动经验,采用锅炉上水后直接全部排掉,再重新上水冲洗,实际效果证明了此方式每次可节约除盐水500吨以上,且水质可以提前合格。

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由于大部分350MW超临界机组锅炉启动旁路为内置式不带再循环泵的大气扩容式系统。锅炉负荷小于30%BMCR直流负荷时,分离器起汽水分离作用,分离出的蒸汽进入过热器系统,水则通过连接管进入贮水箱,经溢流管路排入疏水扩容器中。锅炉负荷在30%BMCR以上时,分离器呈干态运行,只作为一个蒸汽的流通元件。

这样的启动系统造成启动过程中热量大量外排,一是造成热量、燃料的浪费,二是主蒸汽温度高居不下,还未并网时主蒸汽温度都可以达到500℃,对于汽轮机的胀差控制也不利。因此,启动过程中,应进行优化,一是降低启动流量,除了大流量冲洗时维持30%BMCR,点火时解除相关保护,水量维持15%~20%,风量维持20%~25%进行点火,此参数可以一直控制到发电机并网之前,随着发电机并网,应根据机组的负荷同步增加煤量、水量、风量。

很多电厂在启动时,给水流量最大时增加到300-450 t/h,增加给水流量的最大作用只是暂时暂时控制住了住蒸汽温度的上升。然而增加了给水流量同时常常因为蒸汽温度高不宜增加燃料量,这样的结果就是大量的热量随着疏水外排,相反启动分离器出口产生的蒸汽量会大幅度降低,造成蒸汽温度继续上升。单纯降低煤量而不减小给水流量,虽然可以降低锅炉出口烟气温度,但是同时的分离器出口产生的蒸汽量也减少,蒸汽温度还是上升。点火期间大部分热量经过锅炉疏水扩容器外排,不仅造成热量、工质损失,同时高温高压的热水外排形成的蒸汽凝结成热雨对周边人员、设备造成安全影响,且给水流量越大越严重。某厂采用此项优化方式启动,机组从调试到投运阶段的启动数据笔同类型电厂每小时节约煤量5~10吨,每小时可以节约除盐水50~100吨,水冷壁等受热面未发生超温和偏差越限现象。

2.3直接使用汽泵或汽泵前置泵上水

现阶段,350MW超临界机组大部分机组仍然配置有30%启动电泵或30%、50%备用电泵,不管是两台机组共同配置一台电泵还是每台机组单独配置电泵,如果在启动过程中始终启动电泵上水,外购电量大幅度增加。针对此项,考虑采用汽泵前置泵上水,对于汽泵前置泵和汽泵布置在同一运行平台的机组,直接采用汽泵上水,根据某集团2018在陕西年投产的两台350MW超临界供热机组,实践证明此方法安全可靠。

3.结束语

综上所述,由于火电厂系统的复杂性、启动过程中设备的可靠性、煤质的不稳定性以及人员技术水平原因,启动过程中的节能降耗还有很大空间可以继续优化,但这一切的前提是必须强化培训、合理组织、设备治理、保证机组安全启动。

参考文献:

[1]SG-1219/25.4-M4424锅炉使用说明书,编号:4424-1-8602

[2]李世民.京能十堰热电有限公司2×350MW超临界机组锅炉专业设备技术资料汇编.2017年10月

论文作者:李世民

论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期

论文发表时间:2019/6/21

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