660MW超超臨界機組啟動節能優化的探討

摘 要：在現代發電廠中，為了更好地滿足實際運行的需要，往往會采用超超臨界機組。此類機組不僅設備較多，而且系統較為復雜。在每次調試期間的啟動，均導致其形成巨大的能耗。所以為了更好地達到節能降耗的目的，本文認為：通過深度調試、采取措施實現最大限度的節能降耗。湖南華電常德發電有限公司作為湖南省首臺660MW超超臨界機組，投產之后，在盤點本廠系統設計、設備選型的基礎上，制定優化運行措施以及機組能耗指標目標值，使之投產后各項經濟指標達到先進值，保證機組“壓紅線”運行。這些探索在同類發電機組的推廣應用上具有一定的指導和借鑒意義。

關健詞：660MW；節能；機組啟動

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.158

0 引言

660MW超超臨界機組不僅設備較多，而且系統較為復雜。在每次調試期間的啟動，均導致其形成巨大的能耗。所以為了更好地達到節能降耗的目的，就必須注重節能優化工作的開展。尤其是在綠色發電的大背景下， 只有盡可能地將機組啟動時間縮短，才能更好地將發電成本降低。這也是廣大發電廠必須面臨的可持續發展的嚴謹問題。

本文重點突出660MW超超臨界機組啟動初啟的節能效果，通過改變設備運行方式，優化設備啟動順序達到節能降耗的目的。

1 設備簡介

湖南華電常德發電有限公司2×660MW超超臨界燃煤發電機組，鍋爐主設備由上海鍋爐有限公司制造的超超臨界變壓直流爐，鍋爐型號：SG-2025/26.15-M6011 型鍋爐，額定主、再熱蒸汽溫度605/603℃。汽輪機是上海汽輪機有限公司和和德國SIEMENS公司聯合設計與制造了N660-25/600/600型汽輪機，其特點是：①超超臨界；②一次中間再熱；③單軸；④四缸四排汽；⑤八級回熱抽汽；⑥雙背壓；⑦凝汽式的汽輪機，其給水系統設置了2臺50%容量的氣動給水泵、而在旁路中，主要采取了容量為40%BMCR的兩級串聯旁路系統。在本工程項目中，采取的脫硝、除塵和除硫裝置為當前國際最高標準，且所有的環保指標均比國家的超低排放標準要高。

2 660MW超超臨界機組啟動優化的主要措施

上述主要對湖南華電常德發電有限公司2×660MW超超臨界燃煤發電機組進行了簡介，鑒于其在運行中帶來的能耗較高，而這主要是因為啟動的時間較長，所以我們必須對其啟動進行優化和完善，才能在減少啟動實踐的同時降低能耗。

2.1 除鹽水直接向凝汽器、除氧器上水并進行沖洗

通過摸索和研究，取消了機組凝的補水系統，而是直接在機組中利用除鹽水母管來補水。這樣在啟動機組時就不用將凝結水泵啟動，主要是將除鹽水泵啟動后，直接給除氧器與凝汽器補水沖洗，還能往凝結水母管中注水，確保凝結水泵為熱備用。這就能將凝結水泵的啟動時間推遲兩小時，確保檢修后能安全啟動，且每次啟動能節約用電2430度。

2.2 通過除氧器靜壓直接向鍋爐上水

當運行方式得以優化之后，除氧器在上水的同時，還能利用其靜壓給鍋爐上水，再將汽泵前置泵啟動后對鍋爐進行上水與冷態沖洗。在鍋爐點火過程中，主要是將汽泵直接啟動之后，對鍋爐進行冷態和熱態沖洗，并進行升溫和升壓以及暖機和并網、沖轉等過程。 此種方式可操作性強，節能效果明顯。經過調研論證，同類電廠應用廣泛。

2.3 啟動初期采用單側風機的運行方式

在啟動初期的運行主要是采取單側風機的方式進行運。因為之前在對同類電廠的鍋爐進行吹掃和點火時，主要是將兩側的送風機與引風機的運行方式，其送風機的電流是63A，而一次風機的電流是117A，而汽動引風機為3500PRM。而這就需要加強對其的改進和優化，具體的運行改進思路在啟動過程中采取單側送和一次風機與引風機，當機組并網之后，再到另一側進行送風和一次風。所以通過采取單側風機運行的方式，在確保送風量相同的情況下，風機電流下降105A，若每次冷態啟動根據單側風機運行五小時來計算，那么就能節省6065度電。此外，在進行機組并網之前，確保另一側的風機得到及時的運行，就能確保機組穩定安全的運行。

2.4 鍋爐起壓的同時應確保臨機加熱得到及時的實施

在鍋爐起壓的同時，及時的投入臨機加熱，既能將鍋爐給水溫度提升，促進鍋爐增發量的替身，這就給汽溫控制提供了便利，有助于鍋爐升溫升壓速度的加快；又能有效的減少旁路給凝汽器進行熱量排放，盡可能地將鍋爐消耗的燃料減少，同時還能將除氧器在加熱時的用汽量，進而將臨機輔汽的用量減少，及時的把輔汽汽源切換到本機的冷再帶。最終將給水溫度提升80℃，鍋爐升溫升壓的時間縮短半個小時，節省40噸標準煤，提前并網半個小時，增加發電量33萬度，減少臨機輔汽50噸。

2.5 優化設備啟動順序，做好各系統啟動的連續性

在做好上述工作的同時，還應對設備啟動的順序進行優化，確保各系統得以連續啟動。這就需要結合實際，優化啟動各系統，并提前按照檢查卡和操作票來恢復系統。一般而言，帶有變頻器的設備優先啟動，根據系統需要及時調整出力。例如在冷態啟動過程中，從循環水系統的恢復到發電機并網，一般只要14h左右就能完成，這樣就能有效的將機組啟動的時間減少，進而減少更多的能耗。

3 結語

綜上所述，只有對機組啟動過程進行優化，才能在縮短啟動時間的同時節約大量的電能、蒸汽和燃料，具有較強的節能功效，并促進其發電量增加。所以我們必須切實加強上述工作的開展，加強運行過程的監測，確保其安全高效的運行。

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作者簡介：鄭海斌（1984-），男，湖南邵陽人，學士，助理工程師，主要從事火電廠集控運行與節能管理相關工作。