概要:为了进一步的节能挖潜,提高机组低负荷下的经济性,本次安阳电厂#2机升参数改造在通流改造的基础上对回热系统进行改造增设0号高加。具体为在高压5级后设置0号高加抽汽,回热系统加装0号高加及相应的管路。
关键词:汽轮机;高加;给水温度;效率
大唐安阳发电厂#2机汽轮机是在东方汽轮机厂生产的C300/235-16.7/0.343/537/537型(合缸)亚临界中间再热两缸两排汽采暖抽汽凝汽式汽轮机基础上,进行升参数节能改造。改造后型号为C331/284-16.67/0.343/565/565,额定功率(ECR)330MW,最大连续功率(VWO)345.1MW,采用数字式电液调节(DEH)系统。为了进一步的节能挖潜,提高机组低负荷下的经济性,本次安阳电厂#2机升参数节能改造在通流改造的基础上对回热系统进行改造增设0号高加。具体为在高压5级后设置0号高加抽汽,回热系统加装0号高加及相应的管路。
一、0号高加的系统布置
本机组改造后有九级回热加热,四个高压加热器,一个除氧器,四个低压加热器。当加热器切除或新蒸汽参数降低时,为了保证叶片应力不超限,应减负荷限制流量运行。任何工况下调节级后压力和各段抽汽压力不得超过最大工况下相应的压力。
高压加热器投入能提高机组效率,提高给水温度,进而减少进入锅炉的给水和炉膛的温差,减少了温差换热损失。效率增加。另外抽气也使得排到凝汽器的蒸汽减少,减少了热量损失。
二、0号高加的应用
安阳电厂#2机0号高加增设了抽汽调节阀,在运行调整中应遵循以下原则:
1、负荷230MW以下,0号高加抽汽调节阀全开。
2、保证0抽压力不超6.3MPA,(整定值,安全门动作)。
3、根据抽汽压力来调整调门开度。
4、机组并网后即投入高加汽侧运行。
安阳电厂#2机通过对0号高加的应用,大大提高了加热器效率,提高给水温度大约5 ℃,降低了机组汽轮机热耗率,降低了机组供电煤耗,提高了机组效率;同时给水温度的提高使省煤器因传热温差降低吸热量减少,省煤器出口的烟温提高,对机组脱销系统的投运节省了时间(脱硝投运要求烟温不低于310℃)。
通过0号高加应用前后对比:
1、各高、低压加热器进汽参数未超过设计温度(压力)或工作温度(压力),同时1、2、3号高加,给水流量增加约3%。
2、除氧器,给水流量增加约3%,给水温度提高约8℃;主给水温度提升5℃。
3、降低供电煤耗0.5g/kwh;
4、降低汽机热耗率10kj/kwh;
5、缩短脱硝系统投运时间30分钟。
三、0号高加逻辑说明
对于高负荷热备用状态下高加运行方式,无论如何应以高加本体安全为前提,高加的壳侧安全阀整定压力为6.5MPa(g),建议运行压力不超过6.3MPa(a),此时因为#0抽汽压力与#1抽汽压力数值上差异并不大,故此其传热推动力比较有限,高加壳侧的流量比较小。所以,从设备安全的角度出发可以根据抽汽调节阀后的压力来作为抽汽调节阀的控制信号,从而实现热备用。即在0-75%负荷时抽汽调节阀全开,75%-80%负荷时抽汽调节阀后控制压力缓慢提升至6.2MPa(a),80%以上该压力恒定运行在6.3MPa(a)。投运后可以根据实际运行效果适当更改其控制压力,也可考虑通过0号高加给水出口的温度控制该调节阀开度,但必须保证#0高加不超压.
四、高加运行中注意事项
1、高压加热器运行中应严格按照规定控制水位,过高或过低的水位均会使设备加速损坏。
2、高压加热器水侧通水前应进行注水暖管,当高加内部给水压力达到正常的给水压力时,方可开启高加出口门(就地确认),再开启入口三通阀。退出高加水侧时,应按照先关进口三通阀(就地确认),再关高加出口门的顺序操作。
3、若高加水侧发生泄漏,当高加水位不能维持运行时,应退出高加运行,不允许用开启危急疏水门的方法维持高加水位而运行。
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4、高压加热器汽侧在正常运行中,应保持空气门开启,高压加热器汽侧停运后应及时关闭空气门。
5、高压加热器全部退出运行,机组可带额定负荷运行,但应监视各监视段压力不超过允许值。注意机组负荷、真空、串轴推力瓦温的变化情况,发现异常及时处理。
6、高加汽侧、水侧运行中,高加水位保护不得退出运行。
五、典型事故处理
1、高加在运行中发生下述条件之一时,应紧急停用
1)高压加热器汽、水测管道及阀门、水位计等爆破,危机人身及设备安全时。
2)高加水位计失常,无法监视水位时。
3)高压加热器水位升高,处理无效,水位计满水或水位达到高三值时。
4)抽汽管道温度不正常下降,上下壁温温差超过40℃且水位高一值报警时。
2、高压加热器水位高
1)现象
a)加热器水位高一值、高二值报警。
b)就地水位计指示高。
c)水位过高时管道可能发生振动。
2)原因
a)高压加热器内管子泄漏。
b)高加疏水阀调节失灵。
c)机组过负荷。
3)处理
a)高加水位高一值报警时,就地检查疏水调整门动作情况或手动调节水位,调整门异常联系热工处理。
b)高加水位高二值报警时,高压加热器危急疏水门联动开启,检查水位应下降,作好高加解列的准备。
c)当任一台高加水位高二、三值同时出现时,均使高加紧急解列,1~3抽逆止门、电动门关闭,高加进口三通阀及高加组出口电动门关闭,给水走旁路。
d)机组满负荷运行时,高加解列后,应控制机组负荷小于300MW。
e)如某一台高加故障,汽侧不能投入而水侧无异常则不停水侧。
f)一台或多台高加运行时,可以保证额定发电出力,但不允许超出力运行。
g)高加切除时,应按照汽侧压力由高到低的顺序切除,不允许只切除#2或#3高加;h)高加切除后,如果再继续解列低加运行,则汽轮机的发电出力必须减少,在高加全部解列的基础上,每增加一台低加解列运行,发电出力将减少额定出力的5%。
i)在高加全部解列的基础上,当两台相邻的低加解列运行,发电出力为额定出力的90%。
j)在高加全部解列的基础上,当三台相邻的低加解列运行,发电出力为额定出力的80%。
六、应用前景
安阳电厂#2机升参数节能改造为全国第一台300MW机组,在机组启停运行中还需要继续总结摸索经验。
热力系统的状态是影响汽轮机组运行安全经济性的重要因素。因此,对热力系统进行优化,对于进一步降低机组的运行热耗率,提高机组运行经济性是极其必要和重要的。另外,随着社会的发展,对火电机组的环保要求越来越高,脱硝系统及时投运才能保证组超低排放、节能减排。安阳电厂#2机0号高加应用对上述问题的解决起到重大作用。
本次安阳电厂#2机升参数节能改造,目的之一就是降低机组热耗率,#2机0号高加的应用就是对现有热力系统进行优化改进,这样才能保证汽轮机通流改造后的经济效益能够充分地发挥,同时对烟温的提升又缩短了脱硝系统投入时间。#2机0号高加的应用也为其他同类机组改造、运行积累了宝贵经验。
参考文献:
(1)《2×300MW机组运行规程》大唐安阳发电有限公司
(2)《大唐安阳电厂2机组综合节能升级改造可行性研究报告》 西安热工研究院有限公司
论文作者:刘月雷
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/26
标签:机组论文; 加热器论文; 水位论文; 安阳论文; 压力论文; 高压论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第5期论文;