1000MW大型火电机组锅炉点火和汽机调试工作探讨论文_杨胜达

摘要:锅炉和汽机,均是火电机组的重要组成部分,运行前必须进行调试,确保运行参数达标。文章结合1000MW大型火电机组案例,从汽机概况和调试内容入手,指出锅炉点火前的准备工作,总结了汽机调试要点,以供参考。

关键词:火电机组;锅炉点火;汽机调试;参数监测

对汽轮机进行调试,能了解系统的静态和动态性能,检测各种工况下的振动情况;记录各项运行参数,确定最佳投用和运行方式;检验设备的制造、安装、设计质量和性能,设备运行中及时发现问题、解决问题[1]。通过调试工作,能促使机组安全、可靠、稳定运行,达到预期生产状态,提高火电厂的综合效益。

1.汽机概况和调试内容

1.1 汽机概况

以某电厂为例,采用2×1000MW超超临界燃煤机组汽轮机,型号是N1050-27/600/600。汽轮机是超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机,采用八级回热抽汽。汽轮机使用1146mm末级独立长叶片,从THA工况到VWO工况,均能实现最佳机组效率。旁路系统由西门子生产,能满足机组在高中压联合启动时冷态、热态、极热态的参数需要。锅炉给水系统使用2台汽动给水泵,配有汽机润滑油、抗燃油系统、盘车、顶轴系统,发电机氢气、内冷水系统、密封油系统等。

1.2 调试内容

汽机调试内容有:①整套启动试运。设备和系统试运行合格,对炉、机、电整套启动,试运从锅炉点火开始、到满负荷试运移交试生产为止,整个调试分为空负荷、带负荷、满负荷三个环节。②空负荷调试。从机组启动冲转开始、到机组并入电网为止,试验内容有:启动开机、调节保安系统调试和整定、电气试验、并网带初负荷、主汽门调门严密性试验、电超速试验。③带负荷调试。从机组并入电网开始,到机组满负荷为止,试验内容有:调整制粉和燃烧系统、调试汽水品质、投入和试验保护及自动装置、用电切换、启停、真空严密性试验、阀门活动试验、控制系统负荷变动试验、RB试验、甩负荷试验、给水泵气源切换试验。④满负荷调试,机组满负荷运行168小时,要满足以下要求[2]:发电机的额定功率、投高加、投电除尘、汽水品质合格;投热控自动装置、调节品质基本达到设计要求;机组运行不能中断,但可以调整运行参数。

2.锅炉点火前的准备工作

第一,现场设备、平台、通道等整齐,保持通讯良好、照明充足,消除易燃物和障碍物,委派专人开展消防、保卫工作。

第二,厂房有良好的密封性和水密性,通风设备可以投入使用,机组的试运行区域划分明确、标识明显。机组启动前,现场布置和系统图相符合,设备的名称、编号均要清晰显眼。

第三,所有参与人员到位,有明确的分工和职责;要对参与人员的信息进行汇总,利用大字报粘贴出来;人员出入必须有通行证。

第四,各个辅助系统试运合格,仪表、变送器、开关等显示正确,阀门灵活且动作正常。

第五,锅炉点火前,对各个系统均有明确要求,以循环水系统为例,要开展注水检查,打开空气排放阀,投入循泵冷却水正常,启动1台循环水泵。另2台检查完好后,可随时启动;同时启动二次滤网、自动滤水器,将杂质及时排除。

第六,一次调频参数检查。为保证电网稳定性,用户负荷变化时会引起电网周波变化,上网机组应自动调整机组处理,通过一次调频,满足电网周波的稳定要求。

3.1000MW大型火电机组的汽机调试要点

3.1 调试流程

汽机启动后,调试工作分为四个阶段:一是机组启动升速至额定转速试验,二是额定转速空负荷试验,三是带部分负荷试验,四是满负荷试运行。以空负荷试验为例,调试要点包括:①机组在速度提升时,确保润滑油的温度也在缓慢升高,达到45℃并稳定在这一温度,检查轴承的金属温度、回油温度[3]。②调整轴承座真空。为了避免油蒸汽泄露,将轴承座的真空度控制在-25至-40mm WC。同时调整润滑油主油箱的真空度,必要时可以改变节流阀的位置,改变位置后复测盘车的运行压力。③汽机跳闸试验。汽机运转速度达到3000r/min,要开展就地跳闸试验,保证主机跳闸动作可靠。试验步骤是:机组冲转定速,按压汽机跳闸按钮,跳闸后关闭主汽门和调门;复位汽机,促使机组在3000r/min状态下稳定运行。④检验汽机严密性。在满负荷运行阶段,机组连续运行168小时,要求主机和辅机系统完善,设备状态良好,满足各项参数的设计要求和运行需要。

3.2 参数监测

机组启动和运行时,监测各项主要参数,确保处于正常范围内。如下表1,是部分参数的运行范围要求。

表1:机组启动和运行时部分参数的要求

3.3 停机操作

机组停机主要有三种方式:一是滑参数停机,常用在检修计划停机时,确保停机后的汽缸金属温度降低至合适范围;二是额定参数停机,确保消缺处理后机组能及时启动,汽缸金属温度较高,能缩短启动时间;三是异常停机,常用于机组事故,例如突发灾害、危害人身和设备安全的情况。停机时,要结合现场情况,技术人员精细组织操作,控制各项参数的变化。

以异常停机为例,分为两种形式,一是紧急停机,多是机组发生重大事故,此时停机能避免事故扩大,通过破坏真空实现尽快停机。二是故障停机,机组出现运行故障,不满足正常运行需求,通过快速减负荷促使机组停下来,但不会破坏真空[4]。异常停机时的注意事项有:①停机过程中,密切监测各个参数变化,主要有汽温、汽压、轴向位移、振动、胀差、真空、转速等;要观察事故和故障的发生情况,采取措施避免事故扩大,减少带来的危害和损失。②汽机转速和盘车转速接近时,盘车要自动投入,否则要手动操作。盘车投入后,监测转速、大轴偏心率,看汽轮机是否受损。如果盘车无法投入,不能强行投入,要保证润滑油系统正常运行,满足轴承的供油需求。然后手动试盘汽轮机转子,能运动就间隔10min翻转180°,直至盘车连续投运。③汽轮机油系统着火或机房着火,停机时要把发电机内的氢气排放至机房外,防止氢气爆炸。

结语:

综上所述,对大型火电机组的汽机进行调试,能保证系统安全、可靠、稳定运行。文章结合实际案例,指出锅炉点火前的准备工作;从调试流程、参数监测、停机操作三个方面,阐述了汽机调试要点。希望通过本文,为火电厂的汽机调试工作提供一些借鉴,提高机组运行效率和质量。

参考文献:

[1]于子敬.火电项目电气施工与调试的技术配合[J].环球市场,2017,(14):281-282.

[2]陆新利.火电施工中电气设备安装与调试技术分析[J].科技经济导刊,2015,(9):103-104.

作者简介:杨胜达(1985-05-)男,汉族,籍贯:广西桂平,本科学历,工程师职称,主要从事工作:火力、风力发电项目工程建设管理。

论文作者:杨胜达

论文发表刊物:《中国电业》2019年 22期

论文发表时间:2020/4/24

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