(浙江浙能长兴发电有限公司 浙江长兴 313100)
摘要:我厂四台机组自投产以来,随着运行的正常化,在安全发电的同时,做好节能提高效益也就变得十分重要。我们认为在保证机组安全运行的情况下,适当优化高加运行方式(机组启、停时高加投入、撤出方式),可以提高机组经济型。提高我厂的经济效益是我们企业生存的关键,也紧扣公司“节能减排”的宗旨。
关键词:高加;优化运行;经济性;安全性
0 引言
由于我厂单台机组容量为330MW,与大型燃煤机组相比竞争力较差,随着年度利用小时的不断下降,机组的启停次数不断增加,故在保证机组安全性的前提下,我们要想办法提高机组的经济性,所以我们从高加的投、撤入手,优化其运行方式。
1 机组概况
浙江浙能长兴发电厂四台机组锅炉(型号:B&WB-1025/17.5-M)由北京 B&W 公司设计制造,为亚临界参数、自然循环、一次中间再热、固态排渣、单炉膛单锅筒锅炉,露天戴帽布置。设计燃料为淮南烟煤,采用正压直吹中速磨系统,前后墙对冲燃烧方式。
我厂汽轮机采用高中压缸合缸,通流部分反向布置,且为双层缸;低压缸由一只外缸、两只内缸和隔热罩组 成,它是双流程、双排汽、对称布置,其外缸两端各设有喷水减温装置。高中压转子和低压转子均为整锻转子,两者连接为刚性连接;为平衡轴向推力,在高中压转 子上设置有高、中、低压平衡活塞。高压转子有一个单列调节级(进汽流向顺流布置)和 12 个压力级,中压转子有 10 个压力级;低压转子有 2×7 个压力级。压力级均为反动式。
2 高加投入优化
2.1 优化前存在问题
1、我们统计了我厂四台机组从并网至撤出所有油枪耗时。统计如下:
并网至撤出所有油枪耗时(单位:小时)
由上表我们计算出机组从并网至撤出所有油枪平均耗时5.9小时,耗油较多,经济性较差。其中每次开机过程中高加的投运操作需要1个小时左右,我们想办法来缩短这个时间。
2、机组负荷达30MW后开始投运高加汽侧,抽汽电动阀开启过快易引起管道振动。同时高加的危急疏水开启时间过长,抽汽对高加管束的冲刷,容易引起高加泄露。
3、高加投运前,主蒸汽流量较少,汽轮机总胀、差胀上升较慢。炉侧煤量较少,煤粉溶度低,炉内燃烧情况较差。
4、机组初始负荷15MW暖机期间,运行操作调整困难:为维持机组负荷必需开大调门,必然导致主汽压力下降,为维持主汽压力需要增加入炉的燃料量,增加给煤量(增加油枪提高了开机成本)又会导致主汽温度上升,主汽温度上升又需要延长初始负荷暖机时间。
5、燃烧初期,煤粉的燃烧放热,在炉膛中的释放不足,导致产生的蒸汽量偏小;烟道的热量偏多,导致温升过高。主汽温度过高,需要提早喷减温水,存在安全隐患。
2.2 制定对策
1、高加并网后滑启改为并网前滑启,利用汽轮机阀切换后至机组并网的空挡时间,这个时间段刚好能完成高加的汽侧投运;
2、由原来的先低压后高压投运改为三台同时投运,汽轮机转速2900r/min时,各抽汽压力较低,使得我们开启抽汽电动阀的速度极大加快,缩短高加汽侧投运时间;
3、#1、#2高加起压后,及时关闭#1、#2高加危急疏水阀,缩短高加危急疏水开启的时间,减少抽汽对高加管束的冲刷磨损时间,而且并网前高加滑启时抽汽压力低,更能确保高加设备的安全性。
4、将#3高加危急疏水阀都改为调节阀,可以更一步缩短危疏开启时间。
5、尽早地投运高加,增加了抽汽量。15MW初始负荷暖机时,主蒸汽的流量增加,汽轮机的暖机加快。
2.3 优化后效果
公司运行部通过前期的可行性分析和准备(包括制定方案),在保障安全的前提下,实施了冷态开机高加随机滑启(汽轮机2900r/min阀切换后,高加汽侧投入)。
操作调整后的效益分析:
1、机组并网至150MW撤出全部油枪用时较以前减少2.5小时。
2、机组低负荷时,给水温度的提高,改善了炉内燃烧工况。
3、机组负荷30MW阶段,主汽温度同比下降20℃,改善了初参数的匹配和汽温的控制。
4、高加随机滑启,从开始高加投运操作,到关闭#1、#2高加危急疏水阀,仅耗时13分钟,较之以前减少30min,大幅缩短高加危急疏水开启的时间,减少抽汽对高加管束的冲刷磨损时间。
优化前后一级抽汽压力对比
由上图对比,优化后在投运高加时抽汽压力明显下降,高加管束受到的冲击力减小,高加设备安全性大大提高。
我们统计自2015年5月份我厂四台机组开始实行高加随机滑启后,两年多时间内,我厂高加没有出现过泄露的情况,而实施高加滑启前机组高加泄露的情况较多,优化后安全性大幅提高。
3 高加撤出优化
3.1 优化前存在问题
在正常的停机过程中,机组负荷低于80MW以后,由于#3高加汽侧压力与除氧器压力差<0.2MPa,#3高加正常疏水阀自动全关,#3高加危急疏水已全开,大多时候撤出高加的操作也是从这个时候逐步开始。存在以下几个问题:
1、随着主蒸汽流量下降,操作员调节汽包水位的难度大大增加,汽包水位容易大幅波动甚至接近于MFT水位,操作员心理压力极大。
2、高加的撤出降低了给水温度,炉膛内燃烧情况恶化,需要加大油枪的投入量,耗油增加,经济性较差。
3、高加撤出的过程中需要严格控制给水温降和疏水温降,导致整个高加撤出过程时间长,低负荷段停留时间较长。
3.2制定对策
我们提出能不能和冷态开机提前投运高加的思路一样,将撤出高加的时间点推迟,并作如下优化:
停机过程中机组负荷至80MW时,#3高加汽侧压力与除氧器压力差接近0.2MPa时,及时调整#3高加危急疏水阀开度(#3高加危急疏水阀加装调节阀),控制#3高加水位在-100~50mm范围内;#1、#2高加水位自动不撤出,但需加强监视,三台高加汽侧不退出运行。
3.3 优化后效果
我们选取一次#1机组滑参数停机,该次停机采用高加撤出优化,具体如下:
主汽温度下降曲线平缓,未出现反弹的现象;汽包水位出现一波100~-30mm的波动。机组解列时的主汽温度366/379℃,缸温369/340℃,给水温度143℃。
从数据分析得出以下几点:
1、高加随机滑停后,主汽温度下降均较平缓,有利于主汽温度的控制,有效减少管道水击以及汽轮机进水风险。
2、给水温度的提高使主汽温度下降,可以少使用减温水而获得目标温度,缸温的目标更容易实现。
3、抽汽量的增加,更利于汽包水位的控制,整个停机过程汽包水位波动较平缓。
4、在机组解列前,给水的高加温升还有35℃,给水温度的提高还有利于提高炉膛温度,炉内的燃烧更稳定。
5、减少了高加撤出的操作,运行人员操作量减少,停机的低负荷时间明显缩短,油枪投入时间缩短,经济性提高。
4 结论
通过对机组启动时高加随机滑启和机组停运时高加随机滑停的优化,经过多次实践,在保证机组安全性的前提下,提高了机组的经济性,在实际生产中起到了指导性作用。
作者简介:
陈浩(1988年10月),男,浙江长兴,工程师,330MW燃煤机组汽机专业工程师。
张洪胜(1977年5月),男,浙江湖州,工程师,330MW燃煤机组主任工程师。
论文作者:陈浩,张洪胜
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
标签:机组论文; 温度论文; 疏水论文; 压力论文; 负荷论文; 危急论文; 时间论文; 《电力设备》2017年第34期论文;