超超临界机组不同辅汽汽源启动比较分析

(整期优先)网络出版时间:2019-11-22
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超超临界机组不同辅汽汽源启动比较分析

朱光权程伟钊姚政通

(国家电投集团江西电力有限公司景德镇发电厂江西景德镇333000)

摘要:火力发电厂在建设初期为保证机组的启动,均会配置启动锅炉。但是随着机组的正常投运,启动锅炉就基本不再运行,长时间停运,缺少维护,很难起到备用作用。因此,探讨在不同辅助蒸汽汽源供汽的情况下,如何实现机组的安全、快速启动,对保证电网安全运行具有重要意义[1]。本文以江西省某火力发电厂为例,分析并介绍不同辅助蒸汽汽源对机组启动的影响。

关键词:发电厂;机组;辅助蒸汽;汽源;启动

1.研究背景

江西某火力发电厂现有2台660MW超超临界机组,其锅炉为哈尔滨锅炉厂制造超超临界参数变压运行直流锅炉,采用П型布置、单炉膛、低NOXPM主燃烧器和MACT燃烧技术、四墙切圆燃烧方式,炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、循环泵启动系统、一次中间再热。锅炉采用平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构,机组采用等离子和轻柴油点火、助燃稳燃。

汽轮机为东方汽轮机厂制造660MW超超临界压力汽轮机,型号为N660-25/600/600,一次中间再热、三缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式汽轮机,锅炉与汽轮机热力系统采用单元布置。

2017年03月该厂#2机组停机备用期间,#1机组发生泄漏,为避免泄漏面扩大,选择先停#1机组后启动#2机组,在启动#2机组时发现启动锅炉无法正常启动。针对此次开停机的过程,作出以下经验总结,希望对同类机组的开停机优化能起到较好的改进作用。

2.辅助蒸汽系统概述

辅汽系统作为机组和全厂的公用汽系统,向有关辅助设备和系统提供辅助蒸汽,以满足机组启动、正常运行、减负荷、甩负荷和停机等各种运行工况的要求。该厂两台机组设有连通的辅助蒸汽母管。辅助蒸汽来源主要为运行机组的四段抽汽和高压缸排汽。在机组正常启动过程中辅助蒸汽系统的主要用户有:轴封用汽、除氧器加热用汽、小机汽源、A磨煤机暖风器汽源及空气预热器吹灰汽源。辅助蒸汽母管的设计参数为:1.46MPa,408.6℃。机组辅汽联箱示意图,见图1。

图1辅汽联箱示意图

3.四种不同辅助蒸汽汽源启动比较

3.1通过邻机汽源维持辅汽联箱压力和温度

1)邻机处于正常运行状态时,用前置泵给锅炉上水,辅汽汽源稳定,可以同时供给A磨暖风器、轴封供汽、空预器连续吹灰和除氧器加热,锅炉采用等离子点火,点火之后投入轴封抽真空,在锅炉起压之前完成小机的冲转,之后的步骤按照正常开机进行。

2)邻机刚停不久时,用电泵给锅炉上水,由于邻机已停运,邻机开启高旁供本机辅汽的汽源有限,优先供给A磨暖风器和轴封供汽。空预器连续吹灰不投,但是必须保证每个小时手动吹一次。除氧器加热可以根据辅汽参数适当投入或者不投。锅炉采用等离子点火,点火之后投入轴封抽真空,待本机冷再参数可以自行供辅汽之后再进行小机的冲转,之后完成电泵倒汽泵的操作,汽泵运行稳定后将电泵退出,之后的步骤按照正常开机进行[2]。

3.2通过本机汽源维持辅汽联箱压力和温度

开机过程中采用电泵上水,由于上水之后主蒸汽压力会保持上升,能充分维持主蒸汽的汽源压力,开启高旁后,主蒸汽经过冷再进入辅汽联箱,但是汽源有限,仅可以满足点火过程中A磨暖风器的需求和轴封的需求,空预器连续吹灰和除氧器加热可以暂时不投,但是空预器必须保证每小时手动吹灰一次。锅炉采用等离子点火,点火之后投入轴封抽真空,若辅汽温度不能满足轴封要求,可以先进行点火,加热主蒸汽温度,进而提高辅汽温度,待辅汽温度上来后再投入轴封,将汽轮机胀差控制在良好范围内。待本机冷再参数可以自行供辅汽之后再进行小机的冲转,之后完成电泵倒汽泵的操作,汽泵运行稳定后将电泵退出,之后的步骤按照正常开机进行。该方式开机A仓必须上好煤,一旦挥发分和热值低于要求,该方式点火有较大困难。

3.3本机、邻机均无辅汽来源,使用启动锅炉

先将启动锅炉管道和辅汽联箱的疏水开启,启动锅炉点火后保持燃烧稳定,及时关闭相关疏水,由于启动锅炉蒸发量有限,无法同时供给A磨暖风器、轴封供汽、空预器连续吹灰和除氧器加热,优先满足A磨暖风器和轴封供汽,除氧器加热根据参数情况适当投入或者不投,空预器连续吹灰暂时不投,但是必须保证每小时手动吹灰一次。锅炉采用等离子点火,由于辅汽汽源有限,只能采用电泵上水,点火后待本机冷再参数可以自行供辅汽之后再进行小机的冲转,之后完成电泵倒汽泵的操作,汽泵运行稳定后将电泵退出,之后的步骤按照正常开机进行。

3.4本机、邻机均无辅汽来源,启动锅炉也无法投用

启动电泵上水,对锅炉进行冷态冲洗,冲洗结束后启动炉循泵满足给水流量。由于没有蒸汽来源,无法使用等离子点火,采用AB层油枪点火,考虑到油枪功率有限,点火后的起压时间会持续较长,期间需要耗费不少燃油。

锅炉起压后,开启高旁供辅汽汽源建立轴封抽真空,如温度或压力不足可适当延后。当空预器出口烟温达到100℃后,启动一次风机,保持一次风母管压力6.5kPa,对A磨煤机进行通风暖磨。投入等离子,启动A磨运行正常后逐步退出全部油枪运行。空预器出口热一次风温达150℃后可退出A磨暖风器运行。油枪点火的初期,空预器吹灰无法满足,但是辅汽压力建立起来后必须保证每小时手动吹灰一次,待压力正常后投入连续吹灰。A磨煤量的增加应保持均匀,保证锅炉升温升压的平缓和连续,当冷再参数可以自行供辅汽之后再进行小机的冲转,之后完成电泵倒汽泵的操作,汽泵运行稳定后将电泵退出,之后的步骤按照正常开机进行。

4结束语

若单机运行发生锅炉受热面泄漏,需要先停泄漏机组再开备用机组时,可以采用通过邻机汽源维持辅汽联箱压力和温度的方法进行开机。若单机运行发生了跳机或者需要临时停机消缺,并且邻机检修又尚未结束时,可以采用通过本机汽源维持辅汽联箱压力和温度的方法进行启动。当发生全厂机组全部跳闸事故时,在启动锅炉或备用汽源无法立即启动状态下,为了能够实现机组的快速启动,保证电网安全,节约生产成本,可采用第四种方法进行机组启动。

参考文献

[1]刘聪,王向阳,曾国兵.超临界机组不同工况下无辅助蒸汽启动研究[J].江西职业技术学院学报,2015年3月第28卷第1期

[2]徐国君,李印.高参数大容量机组无辅助汽源启停[J].热力发电,2014年4月第43卷第4期