1000MW二次再熱機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)節(jié)能研究

董厚亮

摘 要：高參數(shù)大容量機(jī)組正逐漸成為各新建電廠的主力機(jī)組，如何節(jié)能降耗，降低發(fā)電成本，事關(guān)發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文著重分析1000MW二次再熱機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)過(guò)程中影響啟動(dòng)速度的因素，降低啟動(dòng)過(guò)程中消耗的電、汽、煤、油等資源，降低機(jī)組的啟動(dòng)成本。

關(guān)鍵詞：1000MW機(jī)組;磨煤機(jī);汽輪機(jī);油槍

1 現(xiàn)狀分析

1000MW二次再熱超超臨界機(jī)組設(shè)備龐大、系統(tǒng)復(fù)雜，每次機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)的耗能都很大，需要積極優(yōu)化啟動(dòng)過(guò)程，采取措施實(shí)現(xiàn)最大限度的節(jié)能降耗。機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中消耗的燃料量、輔助蒸汽以及廠用電量主要與機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)，因此，如何能夠盡量縮短機(jī)組的啟動(dòng)時(shí)間，更好地降低發(fā)電成本，己成為公司必須要面對(duì)和研究的課題。

2019年1月22日，公司3號(hào)機(jī)組在168后首次冷態(tài)啟動(dòng)，從鍋爐點(diǎn)火到機(jī)組并網(wǎng)用時(shí)達(dá)12小時(shí)，啟動(dòng)耗油共48.8噸。該次啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，油耗大，增加了機(jī)組啟動(dòng)成本，分析主要原因如下。

2 主要問(wèn)題

（1）鍋爐升溫升壓速度慢。由于磨煤機(jī)3A暖風(fēng)器出力較小，磨煤機(jī)3A啟動(dòng)后，給煤量受磨煤機(jī)出口溫度限制，長(zhǎng)時(shí)間只能維持低煤量（28t/h左右）運(yùn)行，限制了鍋爐升溫升壓的速度。同時(shí)，二次再熱鍋爐受熱面布置多，升溫升壓速度相較于一次再鍋爐更慢。

（2）汽輪機(jī)預(yù)暖時(shí)間較長(zhǎng)。由于高旁布置在鍋爐側(cè)，機(jī)側(cè)主蒸汽管路僅靠?jī)陕肥杷畞?lái)實(shí)現(xiàn)暖管和暖閥，造成爐側(cè)汽溫與機(jī)側(cè)匹配偏差較大，預(yù)暖時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

（3）消缺延長(zhǎng)啟動(dòng)時(shí)間。點(diǎn)火初期，因微油槍A12點(diǎn)不著，處理用時(shí)1.3小時(shí)，多投A層微油槍1.3小時(shí)，多耗油約1.7噸，同時(shí)推遲了啟動(dòng)第一臺(tái)磨煤機(jī)的時(shí)間。啟動(dòng)磨煤機(jī)3B前，因磨煤機(jī)3B出口門(mén)3開(kāi)不到位，處理用時(shí)1小時(shí)，推遲了啟動(dòng)第二臺(tái)磨煤機(jī)的時(shí)間，多投B層4根油槍及A層8根微油約1小時(shí)，多耗油約6.5噸。

（4）大油槍用油量偏大。A層大油槍設(shè)計(jì)用油量為1.3t/h，實(shí)際用油量約2.2-2.4t/h。B層大油槍設(shè)計(jì)用油量為0.8t/h，實(shí)際用油約1.2-1.3t/h。

3 采取措施

（1）做好點(diǎn)火前的準(zhǔn)備工作。在鍋爐點(diǎn)火之前，對(duì)鍋爐汽水系統(tǒng)、風(fēng)煙系統(tǒng)以及制粉系統(tǒng)閥門(mén)（需強(qiáng)制邏輯）進(jìn)行開(kāi)關(guān)校驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)聯(lián)系處理，并聯(lián)系設(shè)備部檢查A層微油槍和大油槍、B層大油槍霧化裝置，清理油槍管路和擦拭火檢裝置，避免在點(diǎn)火后因設(shè)備原因延長(zhǎng)啟動(dòng)時(shí)間。

（2）改善啟動(dòng)階段的燃燒工況。每次停機(jī)前通知儲(chǔ)運(yùn)盡量安排原煤倉(cāng)3A、3B上高熱值煤種，如停機(jī)時(shí)煤倉(cāng)燒空，則啟動(dòng)之前安排原煤倉(cāng)3A、3B上高熱值煤種。提前安排磨煤機(jī)3A暖風(fēng)器的暖管工作，投入暖風(fēng)器運(yùn)行并充分暖磨，啟磨前將磨煤機(jī)出口溫度提升至85℃。磨煤機(jī)分離器轉(zhuǎn)速控制在80-85rpm，在磨煤機(jī)振動(dòng)不大的前提下適當(dāng)增加正作用力，提高煤粉細(xì)度，適當(dāng)降低一次風(fēng)量，維持較高的煤粉濃度，有利于著火和著火后的燃燒穩(wěn)定。在磨煤機(jī)出口溫度合適的前提下，盡可能增加磨煤機(jī)3A給煤量，加快升溫升壓速度。

（3）盡可能提高給水溫度。鍋爐上水前3小時(shí)以上投入除氧器加熱，提高上水溫度，提高點(diǎn)火前水冷壁的溫度，增加爐內(nèi)熱量，如鄰機(jī)運(yùn)行，盡早投入鄰機(jī)加熱，進(jìn)一步提高給水溫度。鍋爐起壓開(kāi)旁路后，逐漸投入高加1和高加3，給水溫度高則水所需吸收的汽化熱相對(duì)減少，可以增加鍋爐的蒸發(fā)量，加快鍋爐升溫升壓的速率，同時(shí)還能減少旁路向凝汽器的熱排放。

（4）減少熱量外排。啟動(dòng)初期，適當(dāng)降低總風(fēng)量，保持總風(fēng)量在1000-1050t/h，減少排煙熱損失。鍋爐冷態(tài)清洗水質(zhì)合格后即啟動(dòng)爐水循環(huán)泵，將爐水打循環(huán)，回收工質(zhì)和熱量。盡可能減小給水流量（≥550t/h），避免WDC閥開(kāi)度過(guò)大，減少工質(zhì)和熱量的損失，但需注意監(jiān)視水冷壁壁溫不超限。

（5）盡早啟動(dòng)磨煤機(jī)3B、3C。啟動(dòng)階段保持旁路省煤器進(jìn)出口擋板關(guān)閉，使煙氣全部流經(jīng)空預(yù)器，盡可能提高熱一、二次風(fēng)溫。待磨煤機(jī)3B具備啟動(dòng)條件后，立即啟磨增加鍋爐燃料量，加快鍋爐升溫升壓的速率。機(jī)組并網(wǎng)后，啟動(dòng)磨煤機(jī)3C，在燃燒保證穩(wěn)定的前提下應(yīng)遵循早投煤、早斷油的原則，逐漸退出油槍的運(yùn)行，直至全部退出，減少燃油耗量。

（6）提前啟動(dòng)煙氣再循環(huán)風(fēng)機(jī)。在恢復(fù)風(fēng)煙系統(tǒng)時(shí)，啟動(dòng)兩臺(tái)煙氣再循環(huán)風(fēng)機(jī)，維持在最低轉(zhuǎn)速。鍋爐點(diǎn)火啟磨之后，根據(jù)運(yùn)行磨煤機(jī)油火檢和煤火檢情況緩慢提高煙氣再循環(huán)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，增加對(duì)流受熱面吸熱量，提高升溫升壓速率。

（7）加快汽輪機(jī)暖機(jī)速度。鍋爐升溫升壓期間，適當(dāng)提高主汽壓力，增強(qiáng)管道疏水效果。優(yōu)化汽輪機(jī)暖機(jī)邏輯，在汽輪機(jī)走步之前保持主汽門(mén)全開(kāi)，利用主汽門(mén)后疏水提高機(jī)側(cè)溫度，同時(shí)加快暖閥速度。

（8）進(jìn)行相關(guān)技術(shù)改造。將A、B層大油槍改造成用油量為0.4t/h的小油槍?zhuān)越档蛦?dòng)耗油量。磨煤機(jī)3A暖風(fēng)器進(jìn)行增容改造，在啟動(dòng)階段可提高磨煤機(jī)3A的出口溫度，保證磨煤機(jī)3A的干燥出力，提高燃燒的穩(wěn)定性，同時(shí)也能增加磨煤機(jī)3A啟動(dòng)初期的給煤量，加快升溫升壓的速度。磨煤機(jī)3B增加熱一次風(fēng)暖風(fēng)器，以便更早具備啟動(dòng)磨煤機(jī)3B的條件，加快啟動(dòng)速度。

4 實(shí)施效果

機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)扣除消缺延長(zhǎng)的啟動(dòng)時(shí)間，已經(jīng)能完全控制在10小時(shí)之內(nèi)，燃油消耗低于30噸。根據(jù)實(shí)際情況，如能對(duì)暖風(fēng)器增容，鄰機(jī)加熱工況等在上述基礎(chǔ)上將進(jìn)一步降低啟動(dòng)能耗。

參考文獻(xiàn)：

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