300MW火电机组启动过程的优化.pdf
A 电 力 安 全 技 术 第 1 2 卷 2 0 1 0 年 第 4 期 3 0 0 MW火电机组启动过程的优化 向海杨 贵州鸭溪金元 发电运 营有限公 司,贵 州 鸭 溪镇 5 6 3 l 0 0 在某电厂 l ~4 号机的调试过程中,每次开机启 动都严格按照机、 炉、电规程的规定进行,比如, 大 机高压缸预暖要求高压内缸上壁温达到 l 5 0℃才能 大机闷缸;发电机并网后才启动制粉系统等。这些 都是按照规程中的要求进行的。那么是否可以改变 其中的 一 些参数和操作方式,让开机更快 ,更节约 燃油和厂用电呢。通过深入的研究和实践,制定了 在保证生产安全的前提下 ,对 3 0 0 MW 火电机组开 机过程进行优化的技术措施,达到了快速启动和节 约能源的目的。 泵系统 本来就要恢复 ,所 以只要操作过程周到细 致,就可以保证操作的安全。其次,因为给水压力 低 ,上水的速度比电泵上水的速度慢 ,影响了整个 开机的进度 ,拖延了启动的时间。但是从实际操作 来看,影响上水的时间并不多,因为上水的时间还 受到汽包壁温差的影响。这种上水方式的改变 ,能 够节约很多电能,但是为了保证开机的速度 ,必须 在开机时改变一些操作进度 ,比如提前检查汽泵系 统、提前上水等。 2 高缸预暖温度的提高 l 用汽泵前置泵代替电泵向锅炉上水 根据汽机规程的规定 ,开机过程中投入汽机高 锅炉上水过程的时间并不长, 大约2 h~4 h, 通 缸预暖是为了加速暖机的过程 ,当高压内缸上壁温 常采取的方式是用电动给水泵向锅炉上热水,这种 度达到 l 5 0℃就开始闷缸。要加快汽机冲转过程 中 方式的好处是速度较快 ,因为电泵的出力较大。而 的暧机过程 ,就要提前对高压 内缸进行预暧。理论 电泵为6 k V的电机,功率很大,给水的压力高,造 上讲 ,高压内缸上壁温度越高越好,这样就能缩短 成 电能的消耗很大,主要损耗在节流和再循环中; 暧机过程,加快开机速度 ,节约燃油和厂用 电。经 而且对给水管道的冲击也较大。 过实践,将高压内缸上壁温度暖至 2 0 0℃才开始闷 现锅炉上水改为采用 2台汽泵前置泵同时上水 缸 ,高压上缸外壁温度达到 1 2 8℃,汽机冷态冲转 的方式。前置泵是 3 8 0 V电机,功率小,出口压力 时间大概在 3 0 mi n左右,大大缩短了冲转时间。那 低 大概只有 0 . 5 MP a ,不需要开启再循环,消耗的 么高压内缸上壁温度是不是越高越好呢这个缸温 电能明显降低,对给水管道的冲击也较小。用 2台 越高,在大机冲转过程中会不会对大机的膨胀、大 前置泵上水时,每次启动大概可以节电 1 5 0 0 k W h 。 机各道轴承的振动、轴向位移、缸温造成其他的影 但是这种操作方式也带来了一些 问题 ,首先,前置 响 泵出口压力低,所以必须启动 2台前置泵才能满足 高压内缸上壁温度定得低,汽机各个缸温点的 上水的要求,系统的检查恢复就要复杂得多。但汽 温度就低,缸胀也较均匀 ,闷缸的效果也较好,冲 鬟※ ※袋鬟 豢鬟 拦凝※ 鬟鬟 鬟※※ ※鬟鬟 ※鬻 鬟鬃鬟 ※鬟 ※{ jf 鬃 ※{ I} ※ ※鬟 ※鞋鬃 j 8i 鬟 鬟※蒜 鬟鬟 鬟 蒜 ※※※ 繁袋 ※袋※ ※※※ ※※ ※※※ 蒜鬟鬟 鼍囊 鬟鬟※ 囊※ ※※※ ※※ ※※ 纛 ※ ※※ 是实现 自我改进、自我提高;外部审核由外单位 专 家 进行,从第三者的角度发现问题 ,避免内部员工 内审时的习以为常、麻木现象 ,以减少主观性。通 过这2 种审核方式, 查找不足,再根据审核结果,发 扬做得好的地方 ,对不足之处制定整改方案。 4 结束语 在生产活动中,风险主要来 自于系统风险与作 业风险,而控制作业风险的一个重要方面就是作业 一 一 环境的管理。作业环境管理不是为了美化 ,而是为 了管理的规范化、体系化 ,体现的管理理念是风险 控制。业环境综合管理明确了变电站作业环境的对 象,由 9 个要素组成,包括了 2 2 个管理节点,它很 好地解决了作业环境 “ 管什么、 怎么管”的问题 , 突 出了专业化的特色。同时,在作业环境9 个要素中, 每个要素都包含了策划、 执行、 检查与回顾阶段, 这 充分体现了作业管理的 P DC A闭环模式,以及其系 统性和综合性。 收稿日 期 2 0 0 9 1 0 1 4 第1 2 卷 2 0 1 0 年第4 期 电力安全技 术 转过程 中振动就比较小 ,但是暧机 的时间会很长。 因为汽机冲转过程中锅炉基本上是燃油,因而会大 大增加燃油的消耗量 ,厂用 电的消耗量也会很大 。 暖缸的温度定得高,冲转后暖机的时间减少,冲转 过程时间会缩短 , 能够节约燃油 、 厂用电和时问。 但 如果把暖缸的温度定得高 ,即高压 内缸的壁温越 高 ,汽机各个缸温点的温度就越高,各个缸的温差 就会越大,高缸胀差就会越大 ,闷缸的效果也越差 , 冲转过程中对大机的振动影响就会很大 ,反而有可 能会冲转不成功 , 从而造成能耗加大、 时间加长。 所 以,需要选择一个较适中的温度。经过实践,把这 个温度定为 2 0 0℃。此后几次开机都很成功,大机 冲转的时间大概控制在 3 0 rai n左右 过去一般正常 的冲转都需要 2 h~3 h ,大大缩短了冲转 的时问 , 更节约了大量 的燃油和厂用 电。 3 开机过程用汽泵全程上水 在一般的开机过程中,低负荷时用电动给水泵 上水 ,在负荷达到 8 0 MW 后冲转汽泵 ,开始采用汽 泵上水。这种上 水方式是锅炉和汽机规程 中的要 求,因为电泵的可靠性相对较高,特别是低负荷时, 汽包水位波动很大的情况下 ,可 以提高机组的安全 性。但是开机过程时间较长,电泵的功率很大,厂 用 电的消耗会很高 。现采取的是在机组低负荷时 , 用运行邻机的辅汽来冲转 l 台汽泵,在升机的全程 用汽泵上水 ,当负荷达到 l 0 0 MW 时用四抽冲转第 2台汽泵并列运行。虽然说运行机组的汽耗会增加 , 但相对于电泵的 电耗来说,仍节约很多。通过几次 开机实践,每次开机节约厂用电大概 5 0 0 0 k W h~ 1 0 0 0 0 k W h 。这种操作方式会带来很多安排上的 改变。如 ,在锅炉点火后就需要利用邻机辅汽冲转 l台汽泵给水 ,那么在锅炉点火前就必须做好汽泵 系统的恢复工作 ,保证随时可用。再如,由于汽泵 系统复杂 ,又需要邻机保证汽机辅汽的压力稳定 , 相对于 电泵可靠性要低一些 ,在锅炉低负荷阶段 , 存在一些安全隐患。这必须从技术上予 以保证 。但 从另一个 角度来看 ,因为这时的 电泵处于备用状 态 ,给水安全也有一定的保障。 4 汽机冲转前启动 1 台磨煤机准备冲转参数 传统的开机方式从锅炉点火至发 电机并网都是 燃用燃油 ,待发电机并网后才启动制粉 系统运行。 这种方式会消耗大量的燃油 ,而且锅炉参数上升很 A 慢 ;并网后再启动磨煤机,煤粉着火需要时问,也 会增加启动的时间。 电厂采用的是直吹式低速磨煤机,锅炉是 W 型 火焰锅炉。现采用的方式是 ,在锅炉点火后 ,炉膛 出口烟温达3 2 0℃时就开始启动 l 台磨煤机运行 , 投 入煤粉 ,使锅炉升温、升压至冲转参数 ,汽机冲转 的整个过程都是煤油混燃 。待发电机并网后 ,立即 增加磨煤机出力 ,并且启动第 2台磨煤机运行。经 过多次开机实践,这种方式能够很好地控制锅炉的 热负荷 ,并且能节约大量的燃油,相对传统的方式 可 以节约大约 l 0 t 的燃油 。但是这种操作方式会带 来很多安全问题 ,必须在技术上予 以保证。 1 锅炉的升温、升压速度要保证在合理的范 围内,不能太快,否则会大大降低锅炉的使用寿命。 2 锅炉低负荷阶段 ,炉膛温度较低 ,采用煤 油混燃时,必须有足够的油枪来提高炉温 ,以保证 锅炉的燃烧稳定,否则可能发生熄火或煤粉无法着 火 ,存在熄火爆燃的危险。 3 锅炉低负荷阶段 ,煤油混燃会有很多煤粉 没有燃尽 ,最终会随烟气流动并积存在尾部烟道和 空预器 ,可能造成尾部烟道再燃烧 或空预器再燃 烧。解决方法是加强空预器和尾部烟道的吹灰和烟 温监视 ,以保证运行安全。 4 为了使煤粉更好地着火, 在锅炉点火后 , 要 提前对 制粉系统进行预暖。因为汽机冲转蒸汽的用 量有限 ,因此要注意控制制粉系统的出力和锅炉热 负荷 ,避免锅炉汽温、压力超限。 通过多次开机实践,并以上述 4个技术措施为 保证 ,在 3 0 0 Mw 火 电机组的开机操作中,节约了 大量的燃油和厂用 电, 缩短了开机的时间。 而且 , 通 过研究各个技术保证措施 ,保证了在开机过程 中的 设备安全 ,使机组能又快 又优的实现启动。 U 殳 稿 日期 2 0 0 9 0 9 l 8 一 一