国家能源集团焦作电厂有限公司 河南焦作 454000
摘要:滑参数停机能快速降低缸温,有利于尽快对汽轮机本体进行检修。以焦作电厂#1机组滑参数停机为例,通过汽轮机与锅炉紧密配合,将汽轮机胀差和高、中压缸温差等参数控制在合理的范围内,将汽轮机高中压缸金属温度降到较底值以缩短机组检修工期。
关键词:超超临界机组;滑参数;汽轮机
国家能源集团焦作电厂1、2机组的汽轮机为东方汽轮机厂制造的超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机,型号为:N660-25/600/600型,高、中压部分均采用双层汽缸结构以减少内、外缸的热应力和温度梯度。高压内缸采用无中分面法兰、红套环紧固结构。两个低压缸,每个低压缸双分流布置,分为低压进汽室、内缸和外缸。高中压转子和低压转子均为整锻无中心孔的转子。锅炉是上海锅炉厂制造的型号为:SG-2024/26.15-M6009型,超超临界参数、变压直流炉、单炉膛、一次再热、平衡通风、露天岛式布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、切圆燃烧方式,Π型锅炉。点火方式:等离子点火,无油助燃方式。
一、滑参数停机前的准备工作
1.为了保证惰走过程中和盘车时轴承的润滑及轴径的冷却,需要将交流启动油泵、交流润滑油泵、直流润滑油泵、顶轴油泵启动试验正常,盘车电机空转试验正常。
2.负荷降至230MW以下时,四抽压力无法满足小机供汽压力,需要将辅助蒸汽至小机管道进行充分疏水暖管。
3. 负荷降至130MW时,机组无法进行自密封,需要提前将辅助蒸汽至轴封进行暖管。
3.锅炉进行1-2次全面吹灰。
4.确认各本体及管道疏水阀开关正常,将隔离内漏阀门关闭的手动门开启。
5.两机辅汽联箱保持联络,保证打闸后,临机汽源能够向本机提供轴封供汽。
6. 机组减负荷前,做等离子点火装置拉弧试验正常。
7. 机组滑停前6小时,根据实际煤量,值长通知输煤控制各煤仓煤位。
8.根据机组停运计划,合理规划燃烧方式,将D、E、F粉仓烧空,A、B、C粉仓根据滑停情况进行规划。
二、滑参数停机操作
滑参数停机过程,时保证汽轮机各受热部件均匀冷却的过程,其成功与否的关键取决于主蒸汽和再热蒸汽温度的控制,实际操作中采用分阶段进行的方法,即先降低蒸汽压力,保持温度不变,将调速汽门逐渐开大,然后按规定速度降温;但因再热汽温下降滞后于主蒸汽,所以应等再热汽温下降后,再进行下一阶段的降压降温,每一阶段还应在相应负荷停留一段时间,等金属温度下降速度减缓,且蒸汽过热度不低于50℃时再重新降参数,如此重复,以下是具体操作步骤:
(一)降负荷至330MW过程(降负荷率10MW/min):
1. 开始减少燃料量,按照自上至下的原则,逐台减少制粉系统给煤量、停止磨煤机;负荷至500MW时,停上层磨,保持四台磨运行,按照0.6MPa/min降压率开始降主汽压至13.0MPa。机组负荷降至330MW时,保留三台磨组运行,机组负荷和汽压逐渐降低,在降负荷的过程中注意控制主、再热汽温度不能下降过快或波动。
2.负荷降至360MW之前检查锅炉受热面吹灰结束。
3.退出上层运行磨,保留三台磨运行,机组减负荷至330MW,其间控制好煤水比,注意按照滑参数曲线控制好压力和温度。做好风量、汽温等参数的调节,保持燃烧稳定,必要时投入等离子运行。
4.确认辅汽供轴封汽温度在280-320℃,低压轴封供汽温度200℃左右,否则开启轴封减温水。
5.将一台小机汽源由四抽切为辅汽联箱供汽,加强临机辅汽联箱压力温度监视,冷段至辅汽联箱压力调整门自动良好。
6.四抽压力至0.8MPa,检查冷段至辅汽调整门自动开启正常。
7.开启启动分离器高水位调节门前电动门,炉水循环泵暖管。
8.在330MW时,机组稳定运行20min,防止汽机热应力过大。
9.当SCR入口烟温降至300℃,停脱硝。
(2)降负荷至198MW过程(降负荷率6.6MW/min):
1.主汽压按照0.025MPa/min下降率降至8.0MPa,主、再热汽温按照0.8℃/min下降率降至550℃。
2.负荷330MW时,开始滑停,稍减煤量将汽压控制在12MPa左右,以6.6MW/min的负荷率减负荷,当汽压升高时,减煤量降低汽压,退出协调控制,保持基本运行方式,通过燃烧调节和汽机高压调门开度将主汽压控制在12MPa左右。
3.负荷310MW以下时需退出汽泵再循环调整门自动,手动缓慢开启,保持小机转速不低于3050rpm,单泵流量不低于350t/h。负荷250MW时,停运本机四抽提供汽源的汽动给水泵,保持一台汽动给水泵运行。
4.视锅炉燃烧情况,投入等离子,保证燃烧稳定。负荷300MW以下空预器投入连续吹灰。
5.锅炉转湿态运行前应检查炉水循环泵系统已正常备用;锅炉转湿态过程中应维持各参数稳定,平稳过渡到湿态运行;
6.锅炉转湿态运行后,当储水箱水位大于启动允许值(储水箱水位在11m),检查混合器进出口电动门开启,炉水循环泵启动条件满足,启动炉水循环泵,逐渐开启出口调节门,注意监视给水流量、启动循环泵电流、差压、电机腔室温度正常。(注意:361阀闭锁压力12.2MPa,控制汽水分离器出口压力不超过12MPa。)
7.保持高加出口给水流量稳定,逐渐减少给煤量,锅炉平稳过渡至湿态,注意监视分离器水位控制正常。
8.机组负荷减至210MW时,停用第三套制粉系统,保留最下层两套制粉系统运行。
9.负荷200MW左右,给水主路切至旁路运行。(操作尽量缓慢,避免给水流量大幅波动)。减温水的使用要适当,尽量避免大量减温水投入。
10.负荷200MW左右,倒换厂用电。
11.负荷198MW时,机组稳定运行180min,防止汽机热应力过大,按曲线进行降压降温,期间当负荷下降时,缓慢开启汽机高调门,将负荷控制在198MW左右。
12.主、再热汽温550℃时,稳定20min后再以1℃/min降至475℃,稳定20min后,主汽温以1℃/min降至450℃,再热汽温以1℃/min降至440℃。
(3)降负荷至66MW过程(降负荷率3.3MW/min):
1.主汽温以1℃/min降至400℃,再热汽温以1℃/min降至380℃。
2.四抽压力至0.15MPa 时,将除氧器汽源切至辅汽,避免除氧器压力波动较大。
3.自密封压力不足时,投入辅汽至轴封供汽。
3.注意因抽汽压力降低,高、低加水位无法逐级自流时需开启危急疏水调整门进行调整。
4.注意凝结水泵再循环调整门手动缓慢开启,保持凝结水泵最小流量大于450t/h。
5.汽轮机高压缸内缸温度降至430℃以下时,机组负荷可继续滑低。随着负荷的降低,应确认高、中压疏水自动开启正常,否则手动开启。
6.当负荷减至约100MW,主汽压力控制在8.0MPa,主蒸汽温度缓慢降至400℃,再热温度降至380℃。退出减温水,根据实际情况调整給煤量,调整燃烧,维持主汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度缓慢下降。
7.停运B制粉系统。
8.A煤仓走空,负荷降至66MW,主汽压降至6.0MPa,主蒸汽温度缓慢降至350℃,再热温度降至340℃,稳定30min。
9.监视高压缸内缸温度降至350℃左右,打闸停机。
11.停机后的操作同正常停机。
三、滑停注意事项
1.滑停过程中保持汽机主汽门前蒸汽过热度最低不小于56℃,保证高压缸排汽温度高于对应压力下饱和温度20℃。
2.滑停过程中汽温、汽压应同步下降,控制降温速度小于1℃/min,降压速度小于0.15 MPa。任何情况都必须保证过热度大于56℃。
3.滑停过程中主、再热蒸汽温度在10分钟内直线下降50℃,应立即打闸停机。
4.滑停过程中,应注意机组振动的变化,如机组出现异常振动时,应立即停止降温降压,查明原因,若振动超限应打闸停机。
5.降参数过程中,应严密监视汽缸各点金属温差、轴向位移、各轴承轴瓦温度在规程规定的范围内,注意主、再热蒸汽温度的变化,严防汽机进水。
6.滑停过程中注意检查胀差在规程规定的范围内。汽缸胀差下降较快应停止降温,进行暖机。观察胀差基本稳定后方可继续降温降压。
7.监视轴封、辅汽汽源温度正常,压力稳定。
8.机组停运过程中值长做好辅控、输煤专业的协调工作。
9.停炉过程中煤水比要适中,控制分离器出口焓值,逐步降低过热度,避免汽温突降或突升导致管壁金属温度变化引发氧化皮脱落。
10. 停炉过程中主要是以降低燃料为主要手段,减温水的使用要适当,在整个滑停过程中减温水使用量不得超过蒸汽流量的10%;机组负荷低于10%应避免使用二级减温水。
11.在减负荷过程中,应加强对风量、中间点温度、主蒸汽温度的监视,若自动投入达不到要求,应及时用手动进行风量、煤水比及减温水的调整,同时监视分离器水位。
12. 防止蒸汽温度下降快造成汽轮机本体各参数异常。严格控制减负荷速率,防止给煤量猛减猛增,保证给煤量平缓降低;严格执行滑停技术措施,在各负荷节点滞留时监视汽轮机本体各参数在正常范围内后方可进行下步操作。
13. 防止锅炉干湿态频繁转换,转湿态后密切监视分离器水位,细调给水量。
14.防止给水切旁路时给水流量及压力大幅波动。操作过程中待旁路门全开后采用中停方式关闭给水主路门,同时逐渐关闭各减温水调门,防止给水压力增加后减温水量大幅增大造成汽温大幅下降。
15. 防止在滑停至低负荷时炉膛各壁温超限。及时调整各二次风门的开度。
四、滑停过程中有关参数的控制:
负荷(MW) | 主汽压(MPa) | 主汽温(℃) | 再热汽温(℃) | 饱和温度(℃) | 过热度(℃) | 稳定时间(min) | 压降率:主汽压从25MPa降至13MPa用0.6MPa/min ,从13降至8MPa,用0.025MPa/min;温降率:从600降至550℃用0.83℃/min,从550℃降至350℃用1.0℃/min。 |
528 | 25 | 600 | 600 | ||||
462 | 21.25 | 600 | 600 | 371 | 229 | ||
396 | 17.5 | 600 | 600 | 354 | 246 | ||
330 | 13 | 600 | 600 | 330 | 270 | 20 | |
264 | 12.6 | 590 | 590 | 328 | 262 | ||
198 | 12.4 | 575 | 575 | 326 | 249 | 180 | |
198 | 8 | 440 | 430 | 294 | 146 | ||
132 | 8 | 425 | 410 | 294 | 131 | ||
66 | 8 | 400 | 380 | 294 | 106 | ||
66 | 7 | 375 | 360 | 284 | 91 | 30 | |
66 | 6 | 350 | 340 | 274 | 76 |
五、结束语
通过上述滑参数停机方法,在#1机组上进行了实际操作,6-7个小时内可使汽轮机高压缸缸温降到330℃,可大大缩短机组冷却时间,缩短检修工期,创造了很大的经济效益。
参考文献:
曾贤,郑桂波。东方600MW超临界机组滑参数停机分析[J]。电力安全技术,2008,10(8):9-11.
作者简介:连永波(1986-),男,工程师,研究方向:电厂运行与管理