國(guó)產(chǎn)300MW火電機(jī)組啟停調(diào)峰的應(yīng)用案例分析目錄TOC\o"1-3"\h\u20528國(guó)產(chǎn)300MW火電機(jī)組啟停調(diào)峰的應(yīng)用案例分析 1217881.1項(xiàng)目概況 1296351.2機(jī)組啟停調(diào)峰的過程與控制 295921.2.1滑參數(shù)方式降負(fù)荷與停機(jī) 2259951.2.2降負(fù)荷與停機(jī)過程中運(yùn)行注意事項(xiàng) 3274341.2.3機(jī)組再啟動(dòng)的過程控制 3308391.3機(jī)組啟停過程中存在的問題與改進(jìn)措施 51.1項(xiàng)目概況A電網(wǎng)容量偏小，到2022年年末為止，已經(jīng)裝機(jī)了2549萬千瓦，這里面火電裝機(jī)量達(dá)2384萬千瓦，整個(gè)省在2022年的社會(huì)用電量只達(dá)到1867.67以千瓦時(shí)。此外，A電網(wǎng)蘇日安用電負(fù)載率較低，然其峰谷差卻很大，2022年峰谷差最高可達(dá)657.79萬千瓦，2022年平均用電負(fù)載率達(dá)78.78%。特別是5至7月份南方處于雨季氣候，水電機(jī)組在降水量較多的時(shí)候，幾乎都是火電機(jī)組對(duì)電網(wǎng)實(shí)施調(diào)峰運(yùn)行，因此當(dāng)峰谷和低估相差較大的時(shí)候便會(huì)發(fā)生火電機(jī)組實(shí)施啟停調(diào)峰的現(xiàn)象。機(jī)組采取二班制啟停方式實(shí)行調(diào)峰運(yùn)行，一方面應(yīng)將啟停流程中機(jī)組所有高溫零件的壽命消耗控制在最低限度，使得長(zhǎng)久運(yùn)行得到安全保障；另一方面當(dāng)機(jī)組開始熱啟動(dòng)時(shí)，鍋爐可以快速的升高溫度，使得汽輪機(jī)在運(yùn)行時(shí)要求的缸溫得以實(shí)現(xiàn)以及并網(wǎng)機(jī)組需要快速帶滿負(fù)載，降低啟停措施下的熱損耗，使得機(jī)組運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)。眾多試驗(yàn)研究得到的結(jié)果都指出，只要合理、規(guī)范化的運(yùn)行，機(jī)組每年進(jìn)行100至150次的啟停調(diào)峰，機(jī)組使命壽命能超出30至40年，但是機(jī)組采取啟停調(diào)峰措施是因?yàn)殡娋W(wǎng)進(jìn)行深度調(diào)峰的要求，每年使用的機(jī)會(huì)不多。所以能得出火電機(jī)組采取二班制運(yùn)行方式不會(huì)嚴(yán)重的影響到設(shè)備長(zhǎng)久運(yùn)行的安全性。B發(fā)電有限企業(yè)是一家4X300MW機(jī)組。該機(jī)主要發(fā)動(dòng)機(jī)為N300-1667/538/538型亞臨界一次再熱、單軸、雙缸、雙排、反凝汽式汽輪機(jī)，該機(jī)設(shè)計(jì)了旁路系統(tǒng)（采用的是高壓、低壓兩級(jí)串聯(lián)的方式），容量設(shè)置成410t/h(40%BMCR)，全部屬于是電動(dòng)操控的代門。哈爾濱HG-1025/18.2-ym6鍋爐裝置亞臨界控制循環(huán)、單四角圓切爐、鋼爐架、平衡通風(fēng)、π型煙灰爐、露天布置等，鍋爐在B層燃燒器中還安裝了煙臺(tái)龍?jiān)雌髽I(yè)生產(chǎn)的等離子點(diǎn)火工具，即便是熱態(tài)啟動(dòng)情況下也能完成無油點(diǎn)火。1.2機(jī)組啟停調(diào)峰的過程與控制如圖1.1所示，2022年5月28日晚高峰后，根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度需要B發(fā)電有限企業(yè)對(duì)300MW機(jī)組采取啟停調(diào)峰措施，鍋爐于當(dāng)天22:38分進(jìn)行手動(dòng)MFT，22:39分時(shí)實(shí)行汽機(jī)手動(dòng)打間，發(fā)變組于22:40分解列，鍋爐于次日03:50分開始MFT復(fù)位，等離子于03:56分運(yùn)行B制粉系統(tǒng)完成無油啟動(dòng)，大機(jī)于05:22分實(shí)行掛閘沖轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)于05:39分自主準(zhǔn)同期并列。圖1.1機(jī)組啟停主要參數(shù)1.2.1滑參數(shù)方式降負(fù)荷與停機(jī)降負(fù)載和停機(jī)采取滑參數(shù)控制法。首先，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性高，降負(fù)載降有較強(qiáng)的適應(yīng)性；其次，能夠減輕機(jī)組使用壽命的消耗；最重要的是汽輪機(jī)缸體和轉(zhuǎn)子能夠快速降溫，為之后熱啟動(dòng)狀態(tài)下的主蒸汽參數(shù)可以滿足沖轉(zhuǎn)需求做足準(zhǔn)備，此外在控制汽輪機(jī)主體差脹方面也有很大的作用。由于B企業(yè)B層燃燒器中設(shè)置了等離子設(shè)備可以做到無油點(diǎn)火，而且旁路系統(tǒng)的啟動(dòng)容量較大，所以機(jī)組熱態(tài)再啟動(dòng)具備較好的主汽參數(shù)提升能力。經(jīng)技術(shù)人員論證后要求:停機(jī)前控制主汽壓7~8MPa，機(jī)組滑停控制大機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)金屬溫400℃左右。鍋爐MFT后保持風(fēng)量>30%，對(duì)爐膛吹掃時(shí)間≥5分鐘,然后停送、引風(fēng)機(jī),關(guān)閉相關(guān)煙氣擋板進(jìn)行保溫保壓,其目的是使鍋爐處于較高的溫度水平，為縮短機(jī)組熱態(tài)再啟動(dòng)時(shí)間創(chuàng)造條件。停機(jī)期間的一些參數(shù)見表1.1。表1.1停機(jī)過程主要參數(shù)時(shí)間負(fù)荷/MW主汽壓力/MPa再熱氣溫/℃主汽溫度/℃調(diào)節(jié)級(jí)金屬溫度/℃20:00232.515.23532.85540.02463.8721:00220.2711.03498.90495.87431.8821:30210.4912.43468.81482.53427.8822:00192.8310.71448.41455.88412.9022:15162.949.24440.12446.05415.9422:30105.877.86429.56423.34407.8922:395.877.53405.22419.85396.3122:400.007.59401.49422.26391.971.2.2降負(fù)荷與停機(jī)過程中運(yùn)行注意事項(xiàng)（1）停機(jī)前要試運(yùn)大機(jī)盤車、頂軸油泵、大機(jī)交直流油泵、電泵、等離子等相關(guān)設(shè)備正常;將機(jī)組輔汽聯(lián)箱倒為相鄰機(jī)組供汽,確保輔助蒸汽的正常備用。（2）停機(jī)后及時(shí)開啟大、小機(jī)本體疏水，確認(rèn)大機(jī)本體疏水全開，大型機(jī)械主蒸汽管路的疏水手動(dòng)門必須在鍋爐點(diǎn)火前打開。（3）大機(jī)內(nèi)部的軸封和真空系統(tǒng)是按照停機(jī)時(shí)間對(duì)停運(yùn)與否作出合理安排；循環(huán)水系統(tǒng)、凝結(jié)水、開式水、閉式水均能正常運(yùn)行。（4）鍋爐停止使用時(shí)，對(duì)制粉系統(tǒng)進(jìn)行吹掃操作，停止使用后將爐內(nèi)燃油系統(tǒng)與爐外燃油系統(tǒng)隔離，避免鍋爐核心爐內(nèi)燃料流入到爐內(nèi)引發(fā)危險(xiǎn)。（5）關(guān)閉機(jī)組以后分派運(yùn)行人員負(fù)責(zé)監(jiān)盤，根據(jù)正常需求為運(yùn)行系統(tǒng)設(shè)置參數(shù)，關(guān)鍵是預(yù)防大機(jī)中進(jìn)入了冷水和冷蒸汽，大機(jī)能夠順利運(yùn)行，軸封壓力溫度由輔助蒸汽保持在正常范圍內(nèi)等。1.2.3機(jī)組再啟動(dòng)的過程控制機(jī)組再次運(yùn)行的重點(diǎn)是確定主蒸汽的參數(shù)，這些參數(shù)必須根據(jù)大機(jī)調(diào)節(jié)水平上金屬溫度的最優(yōu)匹配為參考。嚴(yán)格根據(jù)鍋爐和汽輪機(jī)進(jìn)行熱啟動(dòng)時(shí)曲線和規(guī)程的規(guī)定落實(shí)，依靠對(duì)鍋爐燃燒以及高低旁通閥的開啟實(shí)施調(diào)整使得鍋爐溫度、壓力、速率得到控制。鍋爐成功燃燒以后，還應(yīng)快速將氣溫升高，以滿足機(jī)組沖轉(zhuǎn)的需求，若是出現(xiàn)升壓速度快，升溫速度慢的情況，需要將高低旁通閥開度合理開大。參考國(guó)電豐城發(fā)電有限企業(yè)配備設(shè)備的情況，在獲得雙調(diào)度機(jī)組發(fā)布的啟動(dòng)指令后，鍋爐MFT完成復(fù)位操作后通過B層燃燒器安裝的等離子裝置以無油點(diǎn)火的方式啟動(dòng)制粉系統(tǒng)，在這一過程中，爐膛出口煙氣溫度應(yīng)控制在538℃，避免再熱器管內(nèi)壁溫度過高。表1.2列出了B磨運(yùn)行和爐膛出口煙氣溫度控制的情況。表1.2B磨運(yùn)行與爐膛出口煙溫控制時(shí)間B磨電流/A磨進(jìn)出口差壓/kPaB給煤量/（t/h）爐膛出口煙溫/℃3:550.041.110.0098.634:0033.752.8613.93127.814:1533.383.8716.44371.724:3033.133.4717.63515.604:4533.443.5918.82507.155:0031.973.5417.81521.685:1533.993.3618.87531.535:3035.703.3618.67530.025:4036.313.4225.23535.935:4536.683.9228.05427.71極熱態(tài)再啟動(dòng)過程注意事項(xiàng)如下:如果停機(jī)已破壞真空,啟動(dòng)前要先投軸封再拉真空;由于本型機(jī)組采用高中壓聯(lián)合啟動(dòng)方式，沖轉(zhuǎn)前必須先關(guān)閉高旁，待再熱壓力到零后再關(guān)閉低旁，期間必須適當(dāng)降低B層制粉系統(tǒng)出力,減弱燃燒;如發(fā)現(xiàn)中壓主汽門、調(diào)門打不開，可將低壓旁通閥全部打開使得再熱汽壓力減小。對(duì)汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)實(shí)施控制。在沖轉(zhuǎn)未開始時(shí)汽機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)蒸汽溫度與其金屬溫度的不匹配度須在-56~110℃之間，檢查確認(rèn)汽機(jī)本體疏水均在開啟位置，上下缸溫差<42℃。本次再啟動(dòng)前大機(jī)缸體最大值為中壓缸進(jìn)汽端上下溫差為29.96℃，差脹10.32mm、缸脹11.15mm、偏心41.46mm、軸向位移0.493mm等均正常。沖轉(zhuǎn)過程中要監(jiān)視好大機(jī)TSI振動(dòng)、差脹、軸承金屬溫度等參數(shù),機(jī)組定速后要盡快并網(wǎng)，將負(fù)荷帶到汽機(jī)本體對(duì)應(yīng)溫度。初負(fù)荷(系指調(diào)節(jié)級(jí)汽溫與金屬溫度不匹配度低干精確兀配線以下所確定的最低負(fù)荷5%最低負(fù)荷保持時(shí)間、升速率等必須嚴(yán)格按照汽輪機(jī)廠提供的熱態(tài)開機(jī)曲線進(jìn)行控制。機(jī)組啟動(dòng)過程中還應(yīng)該對(duì)機(jī)組的汽水品質(zhì)進(jìn)行監(jiān)督控制，本次機(jī)組再啟動(dòng)前汽水品質(zhì)均在化學(xué)監(jiān)督品質(zhì)合格范圍內(nèi)。1.3機(jī)組啟停過程中存在的問題與改進(jìn)措施在鍋爐停止運(yùn)行松引風(fēng)機(jī)以后進(jìn)行悶爐期間，B側(cè)處的排煙溫度發(fā)生了慢速升高的情況，A側(cè)處則無異常。分配人員對(duì)B側(cè)處的空預(yù)器入口擋煙板進(jìn)行手動(dòng)關(guān)閉無效后，該側(cè)空氣預(yù)熱器加大吹灰力度并依靠間斷運(yùn)行空氣預(yù)熱器協(xié)助電機(jī)使得該側(cè)排煙溫度上升趨勢(shì)得到控制。