淺議燃煤機組優化啟動

【摘 要】隨著科技的進步以及人們長效發展意識的增強，環保高效、低排放、低能耗成為各個企業生存的標桿之一。如何將節能減排降耗轉化為直接的經濟利益，是各個燃煤電廠面臨的難題與攻堅的目標，也是提高其自身競爭力的關鍵所在。在高耗能高排放的電力企業生產中，機組啟動的優化又在節能降耗中占有相當重的分量。我廠通過不懈努力，在節能降耗方面成績突出；以我廠#2機組啟動為例，淺議一下燃煤機組的啟動優化措施。

【關鍵詞】節能降耗;汽缸預暖;爐底加熱;汽泵上水;小油槍

0.引言

我廠#2機組為東方汽輪機廠生產的C300/235-16.7/0.343/537/537型(合缸)亞臨界中間再熱兩排汽采暖抽汽凝汽式汽輪機，采用數字式電液調節（DEH）系統。鍋爐為東方鍋爐（集團）股份有限公司制造的DG1025/17.4－?裝4型鍋爐，發電機為東方電機股份有限公司制造的QFSN-300-2-20B型三相、二極、隱極式轉子同步發電機。2012年4月17日#2機組檢修后啟動，通過汽缸預暖、爐底加熱、汽泵上水、少油點火等措施非常有效的縮短啟動時間、降低油耗，成為本次啟動的亮點，也為我廠帶來了較好的經濟收益。

1.汽缸預暖

1.1汽缸預暖目的及要求

(1)目的：冷態啟動的汽缸預暖主要目的是對高壓和中壓部分的轉子及汽缸進行預熱，縮短機組啟動時間。

(2)預暖汽源參數：汽源為輔汽；壓力0.4～0.8MPa，供汽溫度為210～250℃，預暖汽溫最高不超過300℃。

1.2汽缸預暖投運的操作步驟

(1)打開位于主汽門后的汽輪機側的所有閥殼、汽缸、管道的疏水門和所有抽汽管道的疏水門。

(2)關閉各抽汽管道的逆止門、高排逆止門。

(3)機組投盤車，凝結水系統已投運。

(4)凝汽器通循環水后，啟動真空泵抽真空。

(5)向軸封供汽，真空維持在50～55kPa。

(6)預暖母管經充分疏水后，向汽輪機投入預暖蒸汽，汽流從高缸排汽口逆行進入高中壓缸的高壓通流部分和內外缸夾層，然后，部分汽流經疏水口進入疏水系統，另一部分汽流經高中壓間軸封漏入中壓部分，經連通管、低壓缸去凝汽器。

(7)當進行預暖時，應根據汽缸各測點的金屬溫升及時調整預暖進汽一次門（二次門全開）的開度及凝汽器真空，以便控制溫升率不大于50℃/h，汽缸各壁溫差應在允許范圍內。

(8)預暖過程中要保證各疏水管道暢通，并避免冷水冷汽進入汽缸。

(9)應根據中壓缸進汽處內壁溫度值及溫升率及時調整凝汽器真空值以使中壓缸進汽處內壁溫度能較快的達到50℃。

(10)高旁開啟后，經過高排逆止門漏入高壓缸內的蒸汽與預熱蒸汽的溫度差應保持在±50℃之內。

(11)當高壓內缸上半內壁溫度達到150℃以上并保持２～３小時，中壓缸進汽處上半內壁溫度已經超過50℃并保持1小時，且高中壓缸總膨脹大于7mm時，預暖即可結束，關閉預暖進汽一次門、二次門；全開汽缸所有的疏水門。使機組達到正常啟動的狀態。

(12)如果沖轉時的主汽溫度比高壓主汽閥殼體中壁的金屬溫度高出60℃以上時，就有必要對閥體進行預暖。

1.3汽缸預暖投運的注意事項

(1)當轉子被預暖蒸汽沖轉后，應降低預暖汽壓（通過調整高、低旁路開度或關小預暖閥），待轉子靜止后，重新投入盤車。

(2)注意低壓缸噴水的自動投入情況，否則手動投入連續噴水。

(3)預暖過程中要保證各疏水管道暢通，并避免冷水冷汽進入汽缸。

(4)應根據中壓缸進汽處內壁溫度值及溫升率及時調整凝汽器真空值以使中壓缸進汽處內壁溫度能較快的達到50℃。

(5)高旁開啟后，經過高排逆止門漏入高壓缸內的蒸汽與預熱蒸汽的溫度差應保持在±50℃之內。

(6)當預暖時間充足時，盡可能將汽缸溫度提高到230℃以上。

(7)預暖時如有異常要及時處理，危急設備安全時要立即停止預暖。

1.4實踐結果

我廠在#2機組的啟動中共投三次汽缸預暖，前兩次因為經驗、時間不足，造成內外缸壁溫差大，超過了規定值（50℃），經悶缸處理后，第三次投預暖后，高壓內缸上半內壁溫度從89升至183℃、外缸上半內壁溫從84升至138℃，高壓內、外缸上半內壁溫差約45℃，合乎要求。本次#2機組啟動有效縮短了汽機暖機、啟動時間，提高了經濟性，為我廠機組預暖課題樹立優秀典型。

2.爐底加熱

2.1爐底加熱的目的及要求

(1)目的：為了節約燃油、縮短機組啟動時間及改善鍋爐冷態啟動爐水循環不佳的狀態 ，在鍋爐冷態啟動前 ，采用了事先加熱爐水的方法 ，即將臨機的蒸汽引到鍋爐水冷壁下聯箱 ，從而加熱爐水 ，使爐水溫度提高到一定數值 ，然后鍋爐再點火啟動。

(2)汽源：鄰爐冷再。

2.2爐底加熱投退的操作步驟

(1)檢查汽包水位正常，全面檢查爐底加熱系統，開啟鄰機組再熱冷段至本機爐底加熱聯絡門，充分疏水、暖管至爐底加熱聯箱。

(2)投運爐底加熱時，先關閉進汽手動總門，全開各分門，再開啟手動總門控制溫升率。開啟爐底蒸汽加熱門時需緩慢，以防止水沖擊。若發生水沖擊，應立即關閉爐底加熱電動門、手動門及各加熱分門，開啟疏水門，充分疏水后，方可重新投入。

(3)初期開1~2圈，汽包壁溫達到50℃時逐漸開大，控制爐水飽和溫度溫升率≤28℃/h，控制鍋爐汽包上下壁溫差＜56℃，內外壁溫差不大于28℃。汽包壁溫超過80℃后微開引風通道擋板，保持爐膛負壓-10～-30Pa，對各受熱面進行預暖。

(4)汽包壓力升至0.15～0.2MPa時，關閉汽包及過熱器空氣門。監視真空大于30KPa，開啟高低壓旁路，全關爐側汽水系統疏水門。

(5)汽包壓力至0.65-0.7MPa退爐底加熱，嚴禁升壓至0.8MPa以上。

(6)汽包水位在投用加熱過程中，會緩慢的上升，應將其控制在130-150mm.事故放水一次門打“禁操”二次門關閉，通過二次門動作保持汽包水位。防止兩道事故放水門均頻繁動作.

(7)加熱蒸汽停用后， 關閉所有爐底加熱門，手動門要壓緊，一段時間后用測溫儀器測量爐底加熱各門后溫度確認閥門關閉嚴密。

2.3爐底加熱投退的注意事項

(1)投爐底加熱時各進汽分門全開，使各回路受熱均勻，避免局部加熱過快，膨脹不均，引起振動。

(2)加熱過程中鍋爐盡量不通風，尤其初期。

(3)投入煙溫探針監視爐膛空氣溫度，爐膛空氣溫度>60℃時啟動火檢風機防止火檢損毀。

2.4實踐結果

本次#2機點火前約22小時投爐底加熱，采用#1機冷再汽源，壓力為2.3MPa，投運時較為順利，至點火前汽包壁溫達204℃，過熱器出口蒸汽溫度達198℃，大大減少了機組啟動時間，大大降低了油耗。

3.汽泵上水

3.1汽泵上水的目的及要求

(1)目的：直接用汽泵代替電泵上水，降低廠用電率。

(2)要求：我廠每臺機組配置50%BMCR容量的汽動給水泵兩臺。兩臺給水泵由兩臺小汽輪機機拖動，在給水泵的入口分別設置了一臺前置泵，給水泵與前置泵分體布置。根據汽泵出力，把握好汽泵沖轉的節點，通過給水旁路調門、汽泵轉速及再循環門的開關控制好汽包水位，加強汽泵參數監視調整。

3.2汽泵上水的操作步驟

(1)檢查除氧器水質、水溫、水位正常、汽泵系統正常，具備啟動條件。

(2)啟動前置泵。鍋爐上水可采用前置泵上水至正常水位。

(3)小機暖管疏水充分，暖管汽源為輔汽。

(4)抽真空：開啟排汽碟閥旁路門，小機抽真空，小機真空接近主機真空后，全開排汽蝶閥。若開啟排汽碟閥旁路門對主機真空影響較大，立即停止小機抽真空，待查明原因并消除后再抽真空。

(5)汽機抽真空后小機暖管至主汽門前。停用汽缸預暖，投入小機汽封，調整真空大于70kpa，汽泵沖轉。

(6)將小機投入協調，給水旁路調門投自動、汽包水位投自動，控制汽包水位正常。

3.3汽泵上水的注意事項

(1)加強汽包水位監視調整。可通過增加汽泵轉速、汽包事故放水門、定排等方式控制水位；

(2)加強汽泵就地巡視檢查與參數監視；

(3)根據汽包壓力變化，注意給水泵的運行情況，給水流量大于260t/h時，再循環調整門應關閉，此節點注意加強汽包水位的調整。

(4)及時沖轉另一臺小機備用，根據負荷需要及時將兩臺小機并列運行。

3.4實踐結果

本次#2機通過A汽泵上水，通過一臺汽泵調節水位，并網前沖轉B小機備用，帶負荷后及時將兩臺小機并列運行，順利完成機組啟動、并網、帶負荷過程。一改往日電泵上水啟動的方式，有效降低了廠用電率。

4.少油點火

4.1少油點火的目的及要求

(1)目的：為及早投制粉系統創造條件，降低油耗。

(2)要求：點火前汽缸溫度達到180℃；過熱器出口溫度160℃。油點火條件滿足；同時任一一次風機運行且一次風壓正常；

(3)少油燃燒器組啟動允許條件：

①少油點火條件滿足。

②少油系統不在運行狀態。

③少油在程控模式。

④少油電控柜電源正常。

⑤燃燒器在少油模式。

⑥少油燃燒器組不在禁操狀態。

⑦二次風門在點火位置或煤組已啟動。

4.2少油點火的操作步驟

(1)啟動A、側吸、送風機。

(2)啟動A、 B側一次風機，調平出力，維持一次風母管壓力在6~7KPa左右。

(3)投入冷態啟磨風機、冷爐啟磨小油槍，調整油配風蝶閥大于30%，預暖A磨，就地觀察啟磨小油槍著火情況，有異常及時聯系檢修處理。

(4)投入A層小油槍，啟動一臺密封風機，調整密封風壓在 9.5~10.5KPa左右，另一臺投聯鎖。

(5)置A磨至少油點火模式，啟動磨煤機，，給煤機初始煤量不得超過10t/h。觀察煤粉著火、燃燒情況，適當調整一、二次風壓。

(6)當空預器出口一次風熱風溫度達到160℃后，停止冷爐啟磨小油槍，保持冷爐啟磨風機及油配風運行5分鐘后停運冷態啟磨風機。

4.3少油點火的注意事項

(1)提前聯系燃料，保證煤質合乎要求。

(2)加強油、粉、風配比，要注意燃燒器著火情況，還應注意爐膛負壓情況，并加強就地看火空查看。

(3)在冷爐啟磨油槍運行期間及停運后一段時間注意觀察冷爐啟磨油槍出口金屬溫度，控制金屬溫度不超過650℃，否則開大油配風蝶閥，增大油配風量。

(4)加強一次風壓監視調整。

4.4實踐結果

我廠小油槍經過優化改造，更換霧化片后，將每根小油槍過油量由0.8噸減少至0.6噸。本次#2機組啟動投入四根小油槍約1小時、當A磨煤機入口風溫達到110℃左右時，啟動A磨煤機。經合理配風、下煤，就地查看燃燒良好，對汽包水位的擾動也較小。分別于3小時、6小時后啟動B、C制粉系統，隨后逐漸退出小油槍。一次風溫使制粉系統提前投運，有效降低機組啟動的耗油量。本次啟動計劃用油16-18噸，實際共燃油8.7噸，節約燃油約9.3噸，直接節約資金約8.4萬元，與以往機組啟動相比較，最少節約資金約30萬元。

5.結語

要想實現電力企業的平穩健康發展，就必須以節能減排管理工作為核心，以節約燃煤、燃油、廠用電以及水資源等能源資源為重心，以優化能源資源的結構布局為中心，最大程度地降低火力發電廠的能源資源消耗，提高能源資源使用效率，減少二氧化硫、煙塵等污染物的排放量。通過#2機組啟動優化項目的實施，我廠通過技術創新在節能降耗方面成就了重大突破，為我廠的長效發展開辟新出路，也進一步邁向我國國民經濟可持續發展的宏遠目標。

【參考文獻】

［１］趙訓海．華電國際鄒縣發電廠百萬千瓦機組安全經濟運行經驗介紹．

［２］曹彥玲．淺談火力發電廠的節能減排管理與實際應用．

［３］剖析電廠節能減排論文．

［４］大唐安陽發電廠300MW集控運行規程．