摘要：660MW机组设备庞大，系统复杂，每次冷态启动能耗都很大，需要采取有效措施、创新方法、加大管理，实现最大限度的节能降耗。本文以某电厂二期工程2×660MW超超临界机组为例，针对660MW机组冷态启动耗费较大、时间过长的问题，在保证设备安全的前提下，阐述机组在启停节能创新管理方面进行的诸多有益尝试，挖掘机组的启动节能潜力，起到了缩短启动时间、降低厂用电的效果，取得了良好的社会效益和经济效益。可为同类发电机组启动模式的优化提供参考。
关键词：660MW；冷态启动；超超临界；创新
1.引言
机组冷态启动过程是机组运行的重要阶段，是一个复杂性、系统性较强的操作，因此，以机组安全启动为首要标准，在保证安全可靠启动的前提下，可挖掘很多节能潜力，为做好节能减排、降本增效工作，创新方法，加强管理，努力探索 660MW 超超临界机组冷态启动的最优途径，实现机组冷态启动的消耗不断下降，已经成为一项势在必行的工作。笔者以某电厂二期工程2×660MW超临界机组为例，剖析机组冷态启动节能的有效途径。
2.设备概况
锅炉是由东方锅炉（集团）股份有限公司生产的DG2060/26.15-II1型号锅炉，其型式为超超临界参数变压运行直流炉、一次再热、平衡通风、固态排渣、全悬吊结构 Π型布置锅炉。汽机为超临界、单轴、三缸串联四排汽、中间再热、凝汽式汽轮机。旁路系统采用容量为 40%BMCR 的高、低压两级串联系统。
燃烧系统为中速磨配正压冷一次风直吹式送粉系统，每炉有六台磨煤机，与六层36个燃烧器相匹配，其中下层六只燃烧器为带有等离子点火功能的燃烧器，在冷态启动时可进行无油点火。每台炉其他层还配30支油枪，可作为点火使用或其它紧急情况下的投用。
每台机组配置一台电泵，当机组启停、负荷低于30％BMCR或汽动给水泵运行中发生故障时投入运行。每台机组配两台50％额定容量的汽泵，每台汽泵配备一台前置泵，汽泵前置泵由电动机带动。
3.机组冷态启动节能创新管理具体举措
3.1除氧器上水方式优化，降低凝泵运行时间
由于防止锅炉受热面氧化皮脱落的需要，点火前采用对锅炉受热面管道抽真空保养1~2小时，按照原启动流程，抽真空前需要恢复凝水系统，保证轴封减温水、轴加冷却水、汽泵密封水等用户的需要，同时对除氧器上水加热，由于此阶段凝水用户较少，通过优化，采用凝补水泵至凝结水管道上水门，由凝补泵供凝水用户，同时对除氧器上水，可以减少凝泵运行时间2小时，由400V电机等级的凝补水泵代替，可以实现节能2000KWh。
3.2缩短冷态冲洗时间，减少冲洗排放
在锅炉的冷态开式冲洗过程中，大量的水被直接排放至地沟（约600T/H）。当水中铁离子浓度小于200μg/L方可进行回收。由此可见，取样的及时性与水质化验的速度，直接影响着炉水的排放量。一般情况下，从炉水取样，到得出化验结果需１h 左右的时间，而实际操作中，运行人员根据机组停运时间长短、汽水系统是否经过检修等情况，对锅炉的冲洗时间进行估算，适当增加炉水取样频率，缩短取样间隔，以便在水质合格后及时进行回收，尽最大能力减少除盐水的浪费。
冷态启动冲洗过程中，要尽量提高除氧器的水温，能起到更好的冲洗效果，缩短冲洗时间，除氧器水温要求≮120℃，给水温的提高，也有利于锅炉水冷壁管壁受热更均匀、锅炉启动初期燃烧稳定，有效节约了燃油消耗。
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当启动分离器出口温度＞200℃，且水质含铁量＜100μg/l时，应及时回收炉水以提高除氧器水温，严格控制汽水分离器疏水排放阀361阀的开度，维持锅炉汽水分离器低水位运行，避免工质与热量外排，进而减少锅炉启动过程燃料消耗，加快锅炉升温升压速率。此时应密切注意水质变化，若水质恶化应停止回收炉水。
经冲洗过程优化后，可缩短冲洗时间60分钟，节约除盐水600吨，按每吨除盐水10元来计算，全年机组正常冷态启动两次，可节省12000元。按此操作，虽然增加了化学工作人员的劳动强及化验材料、启动蒸汽的消耗量，但节能减排效果明显。
3.3风烟系统启动方式，降低风机运行时间
风烟系统启动时一般是两侧送引风机同时启动，中电广西防城港电力有限公司原来因锅炉末级过热器管壁容易积氧化皮，在启动过程中升温升压速度要受到严格控制。因此从风烟系统启动到汽机冲转耗时达7小时，若汽机是冷态启动，加上暖机时间风烟系统从启动到负荷180MW需约9小时。实际只需要单侧风组即可满足锅炉启动要求。因此锅炉点火前只启动单侧风组，负荷＞180MW时再启动另一侧风组。
送、引风机、一次风机属电厂大功率辅机，其功率分别为1150kW、2900kW、1800kW。机组启动时两侧风组运行比单侧风组运行时电流增加160A，启动期间可节约厂用电1.2万kWh。
3.4浆液循环泵启动方式的优化，降低浆液循环泵运行时间
锅炉采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺，根据工艺要求，为了避免吸收塔内部受损，锅炉启动风机前必需两台浆液循环泵，通过调整优化，采用启动一台浆液循环泵，对吸收塔起到保护作用，在机组并网前再投入另一台，可以减少浆液循环泵运行5小时，减低厂用电耗约2000kWh。
3.5合理掌握启动的节点，缩短启动过程
机组冷态启动，启动时间较长,为降低启动成本，保证安全的前提下，在达到 300MW工况点以前应尽量减少不必要的停留，这就要求机炉电方面加强协调配合，系统统筹考虑，合理安排各个阶段对应的各项操作，以免耽误时间。机组点火前对影响机组启动的各个因素要逐一排查，保证启动过程的连贯性。安排工作时考虑到各项工作的层次性和合理性。如：
1、如启动送引风机前将锅炉燃油系统恢复；提前将各风机、磨煤机进行启动前检查保证其处于随时可启动的状态；
2、在条件允许下，提前对开关动作不正常会影响启动过程的风门挡板、阀门进行试验，确保动作可靠；
3、发变组转热备用的时间把握问题。正常情况下，发变组转热备用可在机组冲转时操作，但如果线路停役过，线路无电，需要对侧送电。而对侧送电都是待电源侧转好热备用后才会送电。这种情况下按正常情况转热备用就显得会影响到并网延迟；
4、汽泵冲转、汽源切换前，及早对相关管路暖管、疏水，避免在暖管环节延误操作进程。
结束语
机组的冷态启动是一个较复杂的操作过程，需要有系统思维与科学方法，才能兼顾安全性与经济性。缩短机组的启动时间，减少启动过程中等待的浪费，保证机组冷态启动过程的连贯性和紧凑性，是实现降低启动能耗的有效保证。通过对主要辅机的启动时间（凝泵，第二台送、吸、一次风机，浆液循环泵等）进行了推迟，缩短了主要辅机的运行时间，节约了厂用电；通过对锅炉受热面的冲洗优化，降低启动用水以及热量的排放，是实现降低启动能耗的有效措施。电厂通过对660MW超临界机组冷态启动节能创新管理的研究、探索和实践，取得了良好的经济效益和社会效益，促进了企业核心竞争力的提升。
参考文献
[1]660MW机组运行规程(第一版) 2016 中电广西防城港电力有限公司企业标准
[2]赵志丹.党黎军.超超临界机组启动运行与控制.中国电力出版社，2012.
论文作者:张红兵
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/19
标签：机组论文; 锅炉论文; 时间论文; 浆液论文; 节能论文; 系统论文; 超临界论文; 《电力设备》2019年第8期论文;