王志龍
(神華國華國際電力股份有限公司北京熱電分公司發電管理與運行部,北京 100025)
機組滑停安全經濟性分析
王志龍
(神華國華國際電力股份有限公司北京熱電分公司發電管理與運行部,北京 100025)
本文通過對我公司機組滑停過程中的安全性、經濟性以及滑停參數控制做了闡述,為機組滑停提供了一定的技術參考。
滑停;壓力;溫度
前言:某熱電分公司機組每年都有大修或小修。為縮短停盤車時間為機組檢修早日開工創造條件,一般停機方式選擇滑參數停機。其目的是降低機前參數,使機組快速冷卻。與定壓停機相比,滑參數停機后到停盤車能縮短2-3天時間。滑參數停機是降溫、降壓過程,對于鍋爐、汽機各金屬部件則是降溫冷卻過程,必然會對鍋爐的厚壁元件(汽包及蒸汽聯箱)及汽輪機各零部件內產生一定的熱應力,并影響汽輪機零部件的疲勞強度、熱變形及轉子與汽缸的脹差、機組的振動等。為克服這些不利弊端又為機組早日開工創造條件,對機組滑停的要求相對較高。
熱電分公司現裝有兩臺ABB公司制造的DKEH-IND31型帶抽汽和采暖的高溫高壓汽輪機組。每臺機組的配套鍋爐為兩臺哈爾濱鍋爐廠制造的410噸/H鍋爐(增容后450噸)。機前參數:壓力9.8Mpa, 溫度535℃#2爐。自2009年下半年開始,為提高機組效率、減小高壓調速汽門節流損失,機組采用滑參數運行。機前壓力隨著負荷增減而做調整,但維持#1高壓調門關閉,#2高壓調門開度100%,正常運行主要依靠#3、4高壓調速汽門進行調節。為減小節流損失,維持#3、4高壓調速汽門開度在50%以上,以此為參考確定機前壓力,最低壓力6.5MPa。
滑停方式:為保證機組滑停平穩、安全,減少滑停過程中的操作量,機組滑停前不帶抽汽和采暖,維持單爐滑停,另外一臺爐提前定壓停爐。滑停時間和速度:按照《規程》中滑停規定,主汽溫450℃以上執行溫降0.8℃/min,450℃以下溫降0.5℃/min,壓降≤0.1MPa/min。按照滑停目標300℃計算滑停時間為6.7小時。按此速率由6.5MPa滑至4MPa過熱度始終大于50℃。

#1機滑停過程(2010-9-27)

#2機滑停過程(2010-10-15)
2010年9月 27日 #1機組按照計劃于12:00#2爐帶#1機開始滑停,滑停前機組參數:壓力:6.5MPa、溫度:535℃、負荷90MW。滑停前機組軸系振動、瓦溫正常。滑停目標是機前壓力:4MP,溫度300℃。

#1機滑停曲線(2010-9-27)
對此次滑停的闡述:
1)滑停過程機組負荷太高。由表可以看出隨著參數下降鍋爐蒸發量由340上升到410。由于跟調度協調不夠,調度要求前夜班19:00以后才能降負荷。機組被迫低參數帶90MW負荷維持3個小時。這樣的參數直接造成機組的效率降低。
2)機前溫度滑至400℃時,鍋爐要控制負荷。也就是說機組負荷帶至70MW-80MW鍋爐容易降溫度。此次滑停機組負荷明顯太高,造成減溫水使用量比較大,一級減溫水量36t/h,二級降溫水量20t/h。以后應引起注意。
3)機前溫度滑至300℃時候要注意暖機,此時暖機要控制進汽量不要上升。其目的是有效降低轉子溫度,不至于停機后轉子溫度反彈。通過此次滑停可以看出當機前溫度達到300℃時維持了將近一個小時,轉子溫度則由262℃下降到了220℃。為提前停盤車創造了有利條件。
2010年10月 15日 #2機組停機。滑停前機組參數:壓力6.6MPa、溫度535℃、負荷80MW。由于沒有大的檢修工作,滑停目標參數:機前壓力4MP、溫度350℃。計劃21:00后停機。
此次滑停汲取了#1機組滑停的不足,滑停前與調度溝通明確的停機時間,沒有造成低參數維持時間過長現象。滑停時機組負荷比#1機滑停時低(80MW),滑停過程鍋爐蒸發量基本在390t/h以下,這樣減溫水使用量也較#1機有所下降,一級減溫水量30t/h,二級降溫水量18t/h。通過上表同樣可以看出,停機前維持暖機半小時,轉子溫度下降了20℃。
滑停的經驗:
1)滑停前的準備:滑停前要根據實際情況作好準備工作,一般來說為了減少操作量和有效控制溫度,要選擇單爐帶單機滑停。滑停前鍋爐吹灰一次,減溫水調門開關要平穩否則要校對。2)滑停前制定合理的滑停曲線,溫度控制要滿足《規程》規定。曲線的制定要參考調度規定的停機時間和實際的溫度需要。一般按照滑停目標300℃計算則時間為6.7小時。3)滑停過程中溫度控制比壓力控制難于把握,滑參數前期主要以減溫水控制。當溫度滑至400℃以下后要控制鍋爐負荷在360 t/h以下并結合減溫水來調整,否則溫度將很難控制。當鍋爐粉位降低后要考慮給粉機來粉不好給溫度控制帶來的影響,可以先將來粉不好的給粉機停運。如果多個給粉機來粉不好則要考慮投天然氣,其主要目的要保證溫度平穩下滑。另外每臺爐過熱器特性不一樣,減溫水使用量不盡相同。各爐實際操作時以盡量減少使用減溫水為原則。4)熱電分公司鍋爐加溫器為噴水式減溫器,滑停過程使用減溫水時要保持減溫器后的汽溫有大于20℃的過熱度。否則噴入的水不能全部汽化,增加了汽化長度,蒸汽中帶水,降低了蒸汽品質。部分未汽化水滴噴落到集箱內壁或蒸汽連接管內,反復的蒸干及,噴落,這些部位反復加熱和冷卻,內部產生一定的熱應力,加速該處熱疲勞,降低材料的使用壽命,甚至引起材料的破壞。5)滑停過程中汽機軸系振動、轉子應力、高中低壓缸膨脹、位移是監視重點,如果滑停過程轉子應力增大要進行暖機。6)滑停至300-310℃時要維持參數,進行暖機。此時暖機時間應該維持30分鐘-60分鐘,這樣對有效降低轉子溫度有利,否則轉子和內缸溫度將反彈。
滑參數停機的過程力求平穩,除了壓力、溫度參數外還要監視整個軸系參數。為保證滑停安全要嚴格執行滑停曲線和《運行規程》。每臺機組特性曲線不一樣,在實際滑停操作時要區別對待,掌握原則安全第一。
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