350MW機組無外供汽源啟停分析

閻釗

摘要：通過對350MW超臨界直流機組冷態啟動和滑停的研究分析，確立了一套在無外供輔汽情況下安全、可靠、節油、棄用啟動鍋爐的啟停方案，為同類型機組的啟停提供借鑒。

關鍵詞：350MW超臨界機組；外供輔汽；棄用啟動鍋爐；冷態

引言

林州電廠一期工程2×350MW超臨界機組，采用上海鍋爐廠有限公司提供的350MW超臨界壓力直流鍋爐，每臺機組配置一臺啟動鍋爐，設計為在無外供輔汽情況機組啟停時提供輔助蒸汽。

自投產以來，林州電廠長時間保持雙機運行，啟動鍋爐為其他廠的廢舊鍋爐，設備可靠性較差，且啟動鍋爐投運時需長時間沖洗和吹掃蒸汽管道才能確保供應蒸汽品質合格，必定會造成開機過程燃油消耗增多，并且對環保造成不利影響。冷態啟機和雙機停運棄用啟動鍋爐方案正是基于此背景進行研究試驗。

1機組結構特點概述

林州電廠鍋爐型號為SG/1139/25.4/566/566，由上海鍋爐廠提供的超臨界壓力直流鍋爐，該鍋爐是上海鍋爐廠有限公司在消化吸收Alstom-Power Inc.USA公司超臨界鍋爐設計制造技術的基礎上制造的，汽輪機和發電機均由上海汽輪發電有限公司提供。

機組設30%MCR的高、低壓啟動旁路系統，僅作為機組啟動時加快升溫、升壓速度及回收工質作用，在沖轉及正常情況下不參加調節。#1機組輔汽汽源設計為啟動鍋爐、本機冷再、#2機組輔汽由本機冷再供應，兩臺機的輔汽聯箱設有聯絡門。空預器采用三分倉容克式，吹灰汽源有本機后屏過熱器出口、輔汽聯箱。軸封汽源有本機冷再、本機輔汽聯箱。

2無外供輔汽啟停機可行性分析

2.1啟機可行性分析

機組啟動時，為建立真空，在無輔汽情況下考慮軸封汽源采用輔汽供應，當主蒸汽升至一定壓力后，適當開啟高旁減溫減壓閥，從而使輔汽聯箱由冷再供汽。即可投入軸封系統和空預器吹灰。

機組真空建立前應避免熱源進入凝汽器，且疏水開啟后應注意軸封壓力變化和機組真空，此時應注意對軸封壓力的調節控制，同時為防止再熱器干燒和尾部煙道二次燃燒，需加強對再熱器壁溫、空預器運行情況和排煙溫度的監視。

2.2停機可行性分析

汽機配備30%容量的旁路系統，可以很好的為輔汽提供汽源，輔汽又可為小機和軸封供汽。在機組停運過程中適當開啟高、低旁即可充分滿足輔汽供汽，也為小機和軸封提供充足汽源，避免了電泵啟動，節省大量廠用電。鍋爐滅火后，利用主、再熱蒸汽管道余汽和鍋爐余熱產生的蒸汽，也可滿足汽機墯走和抽凈汽缸內余汽所需時間內軸封所需汽源。

機組停運后，凝汽器內汽量大量減少，盡早啟動排水泵向循環水管道注水，停運循泵，在滿足低壓缸排汽溫度要求的前提下，節省大量廠用電。

3方案實施

3.1啟機方案實施

3.1.1、鍋爐點火后，啟動分離器出口壓力升至0.5Mpa時，開啟高旁減溫減壓閥，投入輔汽聯箱、輔汽至除氧器加熱、空預器連續吹灰和軸封系統暖管疏水。

3.1.2、軸封母管壓力達到0.04Mpa，溫度達到150℃時，投入軸封系統，啟動真空泵抽真空。凝汽器真空達-90Kpa時，開啟機側至凝汽器疏水門，注意真空的變化，緩慢操作，根據主蒸汽壓力的變化開啟低旁減溫減壓閥。

3.1.3、當主汽壓力4.5～5.5MPa，溫度360-380℃；再熱汽壓力0.1～0.2MPa，溫度330-360℃時開始沖轉。

3.2停機方案實施

3.2.1、本次停機采用滑參數停機，主再熱汽溫降至390℃。在沒有臨機輔汽前提下，2號機合理利用高旁為小機供汽：滑停前先將小機汽源切換至輔汽，負荷150MW時停運一臺小機，開啟高低旁與高壓缸排汽并聯向小機供汽，調整冷再至輔汽調門開度，保持輔汽壓力不低于0.5MPa，溫度250 ℃，隨著機組負荷的下降，冷再不能滿足小機供汽要求，輔汽汽源自然切換至高旁，停機全程未啟動電泵和啟動鍋爐，開創了機組全部停運小汽輪機全程供水的先河。實踐證明，旁路能夠滿足一臺小機所需的汽源。

3.2.2、機組停機后，主蒸汽母管壓力為4.6MPa，溫度390℃，調整高旁開度，利用主蒸汽母管余壓提供主機軸封用汽，代替小鍋爐供汽，在保證主機安全的同時節約了大量燃油。至機組破壞真空、退汽封時，主蒸汽壓力降至2.5MPa。

3.2.3、常規停機操作，在機組負荷170MW以下需投入兩支油槍助燃，此次停機過程中，未投油助燃，僅在停運磨煤機吹掃過程中短暫投油穩燃，幾乎為零油耗。

3.2.4、待轉速倒零后投盤車，破壞真空、退汽封，關閉高低旁，停運循環水泵，用小容量排水泵代替循環水泵運行。

4 節能分析

由于棄用啟動鍋爐啟機，避免了啟動鍋爐的沖洗和管道吹掃，理論上是可以達到節省燃油的目的，但是啟機過程受到設備是否良好備用以及運行人員操作水平的多種影響，經過精心操作和合理調整，完全能夠達到節省燃油的目的。

停機時小機代替電泵供水四小時，節約廠用電約20000度電，利用主蒸汽母管余壓代替啟動鍋爐供汽，此項操作節油約10噸，由排水泵代替循環水泵大約節約廠用電5000度。

5 結束語

本文在對無外供汽源情況下機組的啟停可行性分析的基礎上，確立了一套安全、可靠、節油的啟停機方案，通過充分的組織準備和得力的措施執行，在整個機組啟停過程中，機組參數全部在可控制范圍。為同類型機組其他電廠的啟停提供了參考。

參考文獻：

[1]張學軍.300MW機組無輔汽孤立方式熱態啟動分析[B].黑龍江電力，2010，32（5）：370-376.

[2]黨黎軍，黃曉華，夏發根.350MW超臨界機組的無油啟動試驗[A].電站系統工程，2009，25（5）：29-30.

[3]顧懿.浙江樂清發電有限責任公司660MW火電廠無輔汽孤立方式停機分析.科技前沿，2012，1：112.

[4]侯國威.新建火電廠無外來蒸汽而不設啟動鍋爐的啟動研究[B].中國電力，2008，41（7）：51-54.