(大唐绥化热电有限公司 黑龙江绥化市 152000)
摘要:为减少由于掉焦,燃烧不稳,设备故障等原因导致机组非停的次数,最大限度的降低经济损失,本文重点介绍了锅炉 MFT 联跳汽轮机热工逻辑优化方案以及机组恢复过程中的注意事项。
关键词:MFT ;逻辑优化;跳炉不跳机;注意事项
0引言
目前大型火力发电机组均采用机、炉、电大联锁保护,即锅炉 MFT(主燃料跳闸)联跳汽轮机、汽轮机跳闸联跳发电机、发电机跳闸联跳汽轮机。近年来由于煤炭价格上涨,供应紧张,大量火电厂进行配煤掺烧,导致入炉煤质无法保证,燃煤挥发分低、热值低、灰分高,不利于锅炉的稳定燃烧。由于结焦,燃烧不稳,设备故障等原因,造成锅炉灭火、机组停运的事故频繁发生,在各大发电公司抢发电量、谋求效益最大化的今天,更不希望发生机组非停。为减少由于锅炉灭火造成的机组停运次数,大唐某电厂对锅炉 MFT 联跳汽轮机热工逻辑进行了优化。文重点介绍锅炉 MFT 联跳汽轮机热工逻辑优化方案和机组恢复过程中的注意事项。
大唐某电厂装机容量 2*330MW,锅炉是由哈尔滨锅炉HG-1020/18.58-YM23 型亚临界参数、一次中间再热、自然循环汽包炉,采用平衡通风、四角切圆燃烧方式。汽轮机为北京汽轮电机有限责任公司生产的 N330-17.75/540/540 型,亚临界、一次中间再热、单轴、三缸、双排汽、凝汽式汽轮机。发电机采用北京汽轮电机有限责任公司生产的 QFSN-330-2 型汽轮发电机组。DCS(分散控制系统)采用新华 XDPS-400+。
1安全性分析
锅炉 MFT 汽轮机不联锁跳闸,利用锅炉及蒸汽管道的蓄热,汽轮机带极低负荷运行,待故障排除后,锅炉重新点火,机组再恢复正常运行。在锅炉灭火至锅炉重新点火、蒸汽参数恢复正常这一阶段内,利用锅炉及蒸汽管道的蓄热来维持汽轮机运行。由于此时锅炉失去热源,主蒸汽、再热蒸汽温度和压力下降,汽轮机存在进冷蒸汽、进水的危险,易造成汽轮机汽缸变形、转子弯曲等机组损坏的重大事故。
若汽轮机进冷蒸汽或进水,很容易造成机组损坏的重大事故。主要危害如下:
1)汽缸变形使动、静部分发生碰摩。当汽轮机进冷蒸汽或进水后,汽缸将冷却不均,引起翘曲,特别是在端部轴封处,此时应立即紧急停机,否则转子将会发生弯曲变形 ;
2)叶片受到水冲击。当汽轮机进冷蒸汽时,低压段的蒸汽湿度变大,水滴变多、变大。由于水点的速度较蒸汽速度慢,则进入叶片的相对速度小,相对进汽角变大,当大于 90°时,水点将打击叶片顶部进口的背面;
3)轴向推力增大;
4)产生大的热应力,影响使用寿命。当汽轮机在运行中突然进水或进冷蒸汽,都会使汽轮机受到一次强烈的冷却,必将产生热应力。在冷却表面,受到内部温度高的部分的约束,产生较大的拉应力,内部为压应力,引起低周热疲劳,缩短使用寿命,最终在表面产生裂纹。
2经济性分析
锅炉 MFT 后不跳机,汽轮机低负荷运行,可以缩短机组恢复时间,减少燃油、电量消耗和其他热损失,有利于提高电厂经济效益。由于避免了汽轮机冲转阶段大量蒸汽对汽缸和转子的突然冷却过程,汽缸总的温降幅度比较小,转子热应力冲击也减小,从而减小了对机组寿命的损耗。汽轮机不需要再次冲转、升速,机组过临界转速时发生轴系故障可能性减少;不触发汽轮机危急遮断系统、高压抗燃油系统,主汽门、高压调门、中压主汽门、中压调门等不受冲击;锅炉超压的可能性或旁路运行对管道、凝汽器的影响也减小。此外,可以更快地恢复带负荷,减少燃油、电量消耗和其他热损失,有利于提高电厂经济效益。
3 锅炉 MFT 触发条件后的处理办法
锅炉 MFT 触发条件后,立即停止 MFT 保护条件原机组锅炉MFT 触发条件不变的情况下,一旦触发 MFT条件,锅炉设备的正常运行。取消锅炉 MFT 逻辑跳机后,保持手动 MFT 跳闸汽轮机状态。但锅炉 MFT 后触发,如果有下列情况,立即行:
1)机组锅炉汽包水位高价值的行动 ;
2)主蒸汽温度小于 460℃ ;
3)过热蒸汽温度低于 110℃。
4低负荷时汽轮机的运行维护技术措施
锅炉 MFT 控制 requirementsthrough 触发汽轮机 DEH 系统(DEH)来完成自动减负荷,低负荷时汽轮机的运行维护,以下技术措施:1)DEH系统通过 RB(快速减负荷)实现自动复位功能,当机组负荷大于 60MW,在 150MW /分钟负载下降到60MW的速度,然后到 30MW / min 的速率降负荷 10MW。当压力超过 16MPa 锁定负荷降低,低于15.8MPa,继续设置速率加载到目标值;2)负荷目标值自动设置为 10MW ;3)CCS DEH 自动操作 ;4)自动输入功率反馈回路的;5)DEH ;系统应控制,切单阀运行自动退出。
除以上条件外,其它操作运行根据机组的实际情况,进行设备的启停操作。
5逻辑组态图
跳炉不跳机逻辑组态图
6 事故处理注意事项
锅炉 MFT后,根据目前的热工逻辑完善程度及运行人员的熟练程度看,机组恢复运行的成功率很高,关键在于后续处理过程。但仍要注意以下几点:
1)严防汽轮机逆功率动作。锅炉 MFT 后 DEH 系统通过RB(快速减负荷)功能实现自动快速降负荷,当机组负荷大于 60MW 时,以 150MW/min 的速率降负荷至 60 MW,再以 30MW/min 的速率降负荷至10 MW。由于降负荷速率特别快,惯性特别大,尤其是当机组在额定功率 330MW 运行时,非常容易发生逆功率现象。所以,当逆功率现象发生时应立即手动开大调门至10MW 负荷 ;
2)严防水冲击事故。锅炉 MFT 后应立即检查主、再热减温水总门是否关闭 ;
3)做好充分的事故预想,按照各自岗位分工进行操作,做到各负其责,有条不紊。
7 结论
锅炉 MFT 逻辑修改后,避免了多次非停,为大唐某电厂的安全、稳定、经济运行发挥了重大作用。同时,也为电网的安全可靠运行提供了重要保障。今后将继续总结经验,不断完善方案,让其发挥更大效益。
参考文献:
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[2]杨志奇,邱现堂,盛喜兵,石贤杰,刘新坤.锅炉MFT不联跳汽轮机的启动方案探索[J].电力安全技术,2010,(08):8-11.
论文作者:赵延良
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签:汽轮机论文; 锅炉论文; 机组论文; 蒸汽论文; 负荷论文; 逻辑论文; 汽缸论文; 《电力设备》2017年第27期论文;