電廠無蒸汽啟動的探索

曾勇生

摘 要：文章對黃埔發電廠因配合政府節能減排關停能耗較高機組的需要，保證運行機組的安全可靠性，以及確保電網的安全，進行相關改造，保證全廠停電后能夠及時配合電網需要盡快供電。

關鍵詞：電力工程；無蒸汽啟動；探索

中圖分類號：TM622 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）34-0107-03

Abstract： In order to meet the government's need of shutting down the units with high energy consumption and ensure the safety and reliability of the units as well as the safety of the power grid， the paper carries out the relevant transformation of Huangpu Power Plant. The entire power plant can promptly cooperate with the power grid as soon as possible after power supply.

Keywords： electric power engineering； no steam start； exploration

1 概述

黃埔發電廠從1973年后籌建、1978年后投產發電，從四臺國產12.5萬千瓦凝汽式燃油汽輪發電機組；到1990年11月投產兩臺30萬千瓦亞臨界一次中間再熱單軸四缸四排汽沖動凝汽式燃煤汽輪發電機組。2012年后經改進型33萬千瓦汽輪發電機組。瑞明公司于1995年5月份建成兩臺12.5萬千瓦凝汽式燃煤汽輪發電機組投產。全廠（加上瑞明公司兩臺機組）公用系統是可以相互利用。只要全廠有一臺機組運行就可以供全廠公用系統正常運行，并且保證機組啟動蒸汽。因響應政府號召，于2000年關停四臺燃油機組，2017年政府節能減排要求關停瑞明公司兩臺12.5萬千瓦機組，因此，兩臺30萬千瓦機組在公用系統只能相互通用了，隨著電網的發展，整個電網調峰幅度較大，經常要求只能啟動一臺機組運行，因長期單機運行存在風險較大，出現故障跳閘將引起全廠停電，并引起無蒸汽啟動，可能引起機組就不能啟動了（因當時本廠機組數量較多，無設計啟動鍋爐）。因此，我們將不得不考慮將其中一臺機組進行系統改造，將實現無蒸汽啟動。

2 系統改造情況

（1）將鍋爐2層渣油槍旁安裝相應的儀用壓縮空氣管，渣油槍的蒸汽手動門與快關閥之間加裝接頭，在無蒸汽啟動時用壓縮空氣代替蒸汽進行霧化。（具體見圖1）。（2）啟動分離器與除氧器之間的連通管道（230閥、231閥）并加裝242閥后的對空排汽門，回收啟動分離器汽、水，加熱除氧器給水，受除氧器溫度、壓力限制，不能完全回收的高溫水通過250閥排地溝、蒸汽通過242閥后的對空排汽門排大氣。（具體見圖2）。（3）在高壓夾層箱與軸封供汽站之間加裝管道、閥門，在無蒸汽啟動時，當鍋爐產生主蒸汽后，通過高壓夾層箱供軸封供汽站汽源。

3 操作要點及注意事項

（1）既存在冷態啟動的可能，也存在熱態啟動的可能。熱態啟動時應做好鍋爐的保溫保壓，及早投入汽機連續盤車、空預器運行，應先送軸封才能抽真空，抽真空前禁止熱水、熱汽進入凝汽器。（2）渣油槍改為壓縮空氣霧化，應盡量提高壓縮空氣壓力，以滿足霧化需要。（3）通過新加裝的230閥、231閥回收工質、熱量到除氧器，應加強除氧器溫升率、除氧器水位、壓力波動的監視及留意除氧器振動情況，同時注意230閥、231閥調節時對啟動分離器水位、壓力的影響，應加強分別與250閥、242閥后對空排汽門的配合。（4）為保證軸封汽壓力穩定，軸封汽由主蒸汽供給，其余輔汽由再熱蒸汽供給，在對燃燒系統、分離器系統、高低壓旁路系統操作及汽機沖轉時，要顧及軸封、輔汽壓力，特別是軸封汽壓力。先保證軸封汽的供給，再按其重要性先后供給渣油伴熱霧化蒸汽、除塵器灰斗加熱、油區加熱、空預器吹灰、廣電用汽等。

無蒸汽啟動操作（冷態啟動）：

（1）由脫硫人員按《鍋爐脫硫啟動》操作票啟動GGH、循環泵運行。（2）低壓清洗水質合格，啟動電給泵，鍋爐進水，逐步提高給水流量至300t/h進行高壓清洗。（3）高壓清洗水質合格，啟動增壓風機、引風機、送風機，爐膛吹掃后點火。每半小時投一對油槍。（4）啟動分離器水、汽分別通過230閥、231閥回收至除氧箱、除氧頭。多余的水、汽分別由250閥、242閥后的對空排汽門排走（不能排至凝汽器），以控制好啟動分離器的水位、壓力。（5）控制除氧器溫升率及加強除氧器水位、壓力波動的監視。隨著燃燒加強，分離器壓力、溫度逐漸升高，應加強除氧器壓力、水位調整（調整時要留意啟動分離器壓力、水位調整），并留意現場除氧器振動情況，必要時關小、關閉230閥、231閥。（6）分離器水位-150mm，壓力0.98MPa左右且無異常波動，231閥和242閥后的對空排汽門有一定的開度，渣油量在7t/h左右，檢查關閉低壓旁路及電動主汽門，開啟電動主汽門門前疏水排地溝門和高旁后疏水排地溝門，檢查電動主汽門后疏水門開啟、高排疏水電動門、手動門開啟，微開高壓旁路，點動開啟205閥向過熱器送汽，送汽過程中調節關小242閥后的對空排汽門開度（優先）和231閥，控制啟動分離器壓力不要大幅度波動，并注意排地溝疏水汽量情況。（7）送汽20分鐘后開啟高壓夾層箱疏水門、軸封供汽站管道疏水門，開啟高壓夾層箱進汽電動門、高壓夾層箱至軸封供汽站手動門，對高壓夾層箱、軸封供汽站暖管、暖箱，注意觀察汽缸各部溫度、溫差、盤車電流和軸偏心應無異常。（8）主汽壓1MPa，231閥和242閥后的對空排汽門還有調節余地，繼續關閉231閥和242閥后的對空排汽門，開啟本機二段啟動蒸汽電動門，調節開大高壓旁路，輔汽系統暖管、暖箱。（9）控制高過后煙溫不超過450℃，監視再熱器管壁溫度不要超溫，注意排地溝疏水汽量情況。（10）軸封控制站前溫度達150℃、壓力滿足時，送軸封汽，提高真空，逐步開大高、低壓旁路及電動主汽門（注意軸封汽、輔汽壓力正常），再熱器流通蒸汽。開啟241A閥、241閥，關閉250閥、230閥，將分離器排至地溝的高溫水回收至凝汽器，并控制分離水位正常。開啟240A閥，關閉242閥后的對空排汽門，根據除氧器壓力、溫度和振動情況調整關小231閥，調節240閥控制分離器壓力穩定。軸封送汽后可以適當關小、關閉高壓夾層箱及軸封供汽站管道疏水門。（11）輔汽系統暖管、暖箱結束，壓力正常時，投渣油伴熱霧化蒸汽、除塵器灰斗加熱，根據需要投油區加熱。（12）由于軸封、輔汽汽源分別來自主蒸汽、再熱蒸汽，因此在對燃燒系統、分離器系統、高低壓旁路系統操作及汽機沖轉時，要顧及軸封、輔汽壓力，特別是軸封汽壓力。（13）機組并網后帶40MW暖機，檢查本機二段抽汽達壓力0.5MPa、溫度250℃，轉本機啟動聯箱供軸封和除氧器用汽，關閉高壓夾層箱至軸封供汽站手動門和231閥，汽源切換過程中應保持壓力、溫度穩定。（14）執行“鍋爐SCR投運”操作票，按規定啟動升壓風機、電加熱器控制升溫速率，達到條件后及時投運尿素噴槍。（15）機組達到切分條件切除啟動分離器，鍋爐啟動制粉系統，從下向上對角投入給粉機繼續升溫、升壓，汽機加負荷。（16）機組負荷100MW，用本機汽沖轉一臺小機。（17） 機組負荷210MW，軸封汽轉本機四段抽汽供，另一臺小機沖轉。（18）根據需要供汽給相鄰機組啟動。

無蒸汽啟動（熱態啟動）：

（1）由脫硫人員按《鍋爐脫硫啟動》操作票啟動GGH、循環泵運行。（2）啟動電動給水泵，開啟出口門，調節勺管將電動給水泵出口壓力升至100閥后壓力。（3）啟動增壓風機、引風機、送風機，調節送風量在30～35%額定風量，進行爐膛吹掃，開啟第一層渣油槍進油手動門、霧化壓縮空氣手動門。（4）開啟鍋爐100閥，調節101閥，以50t/h流量向鍋爐進水。開啟203閥、202閥、關閉250閥，開啟分/除水閥230A、230閥，將分離器熱水排至除氧器，回收鍋爐工質和熱量，提高除氧器水溫。注意控制除氧器溫升率和振動，如速率較快和發生振動應開啟250閥，關小230閥。（5）投入第一對渣油槍，檢查著火良好，調整燃油量，并監視一、二級混合器溫度測點變化曲線，控制水冷壁溫度變化（下降或上升）速度小于2℃/min。根據水冷壁溫度變化情況投第二對渣油槍及增加給水流量。（6）調節電泵勺管、202閥、230閥，逐漸將給水量加至300t/h。啟動分離器起壓后，開啟242閥、分/除汽門231A、231閥，將分離器蒸汽送至除氧器加熱給水。（7） 控制除氧器溫升率及加強除氧器水位、壓力波動和振動的監視。隨著燃燒加強，分離器壓力、溫度逐漸升高，應加強除氧器壓力、水位調整（調整時要留意啟動分離器壓力、水位調整），并留意現場除氧器振動情況，必要時關小、關閉230閥、231閥，由242閥后對空排汽門和250閥控制啟動分離器壓力、水位。（8）如過熱蒸汽有余汽，可利用余汽對高壓夾層箱、軸封供汽站管道及輔汽系統進行暖管、暖箱。（9）分離器水位-150mm，壓力0.98MPa左右且無異常波動，231閥和242閥后的對空排汽門有一定的開度，渣油量在7t/h左右，檢查關閉低壓旁路及電動主汽門，開啟電動主汽門門前疏水排地溝門和高旁后疏水排地溝門，檢查電動主汽門后疏水門開啟、高排疏水電動門、手動門開啟，微開高壓旁路，點動開啟205閥向過熱器送汽，送汽過程中調節關小242閥后的對空排汽門開度（優先）和231閥，控制啟動分離器壓力不要大幅度波動。并注意排地溝疏水汽量情況。（10）送汽20分鐘后開啟高壓夾層箱疏水門、軸封供汽站管道疏水門，開啟高壓夾層箱進汽電動門、高壓夾層箱至軸封供汽站手動門，對高壓夾層箱、軸封供汽站前管道暖管、暖箱，注意觀察汽缸各部溫度、溫差、盤車電流和軸偏心應無異常。（11）主汽壓1MPa，231閥和242閥后的對空排汽門還有調節余地，繼續關閉231閥和242閥后的對空排汽門，開啟本機二段啟動蒸汽電動門、調節開大高壓旁路，輔汽系統暖管、暖箱。（12）啟動一次風機，投入微油槍、第一層給粉機。注意控制高過后煙溫不超過450℃，監視再熱器管壁溫度不要超溫，注意排地溝疏水汽量情況。（13）軸封控制站前溫度達250℃、壓力滿足時，送軸封汽，啟動真空泵建立真空，真空超過-63kPa時，逐步開大高、低壓旁路及電動主汽門（注意軸封汽、輔汽壓力正常），再熱器流通蒸汽。開啟241A閥、241閥，關閉250閥、230閥，將分離器排至地溝的高溫水回收至凝汽器，并控制分離器水位正常。開啟240A閥，關閉242閥后的對空排汽門，根據除氧器壓力、溫度和振動情況調整關小231閥，調節240閥控制分離器壓力穩定，軸封送汽后可以適當關小、關閉高壓夾層箱及軸封供汽站管道疏水門。上述操作要注意真空的變化，保證真空不低于-63kPa。（14）輔汽系統暖管、暖箱結束，壓力正常時，投渣油伴熱霧化蒸汽、除塵器灰斗加熱，根據需要投油區加熱。（15）由于軸封、輔汽汽源分別來自主蒸汽、再熱蒸汽，因此在對燃燒系統、分離器系統、高低壓旁路系統操作及汽機沖轉時，要顧及軸封、輔汽壓力，特別是軸封汽壓力。（16）投入第二層給粉機，升高主蒸汽溫度、壓力至沖轉參數，汽機沖轉、發電機并網。（17）機組并網后帶40MW暖機，檢查本機二段抽汽達0.5MPa，溫度250℃，轉本機啟動聯箱供軸封和除氧器用汽，關閉高壓夾層箱至軸封供汽站手動門和231閥，汽源切換過程中保持壓力、溫度穩定。（18）執行“鍋爐SCR投運”操作票，按規定啟動升壓風機、電加熱器控制升溫速率，達到條件后及時投運尿素噴槍。（19）機組達到切分條件切除啟動分離器，鍋爐啟動制粉系統，從下向上對角投入給粉機繼續升溫、升壓，汽機加負荷。（20）機組負荷100MW，用本機汽沖轉一臺小機。（21）機組負荷210MW，軸封汽轉本機四段抽汽供，另一臺小機沖轉。（22）根據需要供汽給相鄰機組啟動。

4 結束語

經過系統改造后，在機組停運重新啟動進行了多次試驗，都能夠保證機組順利啟動，相對于相鄰機組供汽來說時間長2-3小時，但能夠保證電網的需要，及時啟動并網向電網供電。另外，我們也可以在機組正常啟動時，為了提高機組效率，可以通過開啟分/除水閥230A、230閥，將分離器熱水排至除氧器，回收鍋爐工質和熱量，提高除氧器水，從而達到節能效果。從安全、經濟角度來說，確實起到比較重要的作用。

參考文獻：

[1]鄭偉林，等.廣東粵華發電有限責任公司330MW機組鍋爐運行規程[S].

[2]陳小松，等.廣東粵華發電有限責任公司330MW機組汽輪機運行規程[S].