(陕煤电力信阳有限公司)
摘要:本文主要针对 66 万超超临界机组高加解列运行这一工况进行研究,详细分析了高加解列对机组运行的影响,并提出了相应的技术措施,以确保机组在高加解列后的安全稳定运行。通过对实际运行数据的分析和总结,验证了所提出技术措施的有效性和可行性,为同类型机组的运行提供了参考依据。
关键词:超超临界机组;高加解列;运行技术措施
一、引言
随着电力工业的发展,超超临界机组在电力生产中得到了广泛应用。高压加热器(简称高加)作为超超临界机组回热系统的重要组成部分,对提高机组的热效率和经济性起着关键作用。然而,在机组运行过程中,由于各种原因可能导致高加解列,这将给机组的安全稳定运行带来诸多影响。因此,研究超超临界机组高加解列运行技术措施具有重要的现实意义。
我厂高加回热抽汽系统概述机参数:
给水回热系统由3号、2号、1号高压加热器和5号、6号、7A、7B、8A、8B低压加热器和一台轴封加热器、一台无头除氧器组成,3号、2号、1号高加采用大旁路系统,当加热器需要切除时,凝结水可经旁路运行。7A、8A低压加热器布置在高压凝汽器(A凝汽器)的喉部。7B 、8B低压加热器布置在低压凝汽器(B凝汽器)的喉部,7A、7B、8A、8B的抽汽管道上不设截止门和逆止门,加热器公用一个水侧旁路。
高压加热器、蒸汽冷却器设备规范见表1。
表1 高压加热器、蒸汽冷却器设备规范
序号 | 设计参数 | 单位 | 加热器编号 | ||
HP1 | HP2 | HP3 | |||
1 | 加热器型式 | 卧式 | |||
2 | 加热器数量 | 台 | 1 | 1 | 1 |
3 | 加热器总面积: | m2 | 2050 | 2250 | 1650 |
4 | 蒸汽冷却段热交换面积 | m2 | 250 | 215 | 140 |
5 | 凝结段热交换面积 | m2 | 1630 | 1635 | 1150 |
6 | 疏水冷却段热交换面积: | m2 | 170 | 400 | 360 |
7 | 壳侧设计压力 | MPa | 8.81 | 5.72 | 2.5 |
8 | 壳侧设计温度 | ℃ | 440/310 | 370/280 | 510/230 |
9 | 管侧设计压力 | MPa | 38 | 38 | 38 |
10 | 管侧设计温度 | ℃ | 310 | 280 | 230 |
11 | 壳侧试验压力 | MPa | 13.22 | 8.58 | 3.75 |
12 | 管侧试验压力 | MPa | 57 | 57 | 57 |
13 | 壳侧最大允许压降 | MPa | 0.069 | 0.069 | 0.069 |
14 | 管侧最大允许压降 | MPa | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
15 | 管侧流速 | m/s | ≤2.4 | ≤2.4 | ≤2.4 |
16 | 蒸汽进口流速 | m/s | 40.73 | 42.33 | 45.6 |
17 | 疏水出口管内流速 | m/s | 1.2 | 1.2 | 1.2 |
18 | 疏水进口管内流速 | m/s | / | 2.39 | 3.02 |
19 | 给水端差(TTD) | ℃ | -1.7 | 0 | 0 |
20 | 疏水端差(DCA) | ℃ | 5.6 | 5.6 | 5.5 |
一、高加退出注意事项:
二、正常运行中退出高加
1、高加退出前操作
1)降负荷至500MW以下(高加切除不影响带负荷,为了给负荷、汽压、水和煤留有裕度,退出高加前需降低机组负荷);
2)将门杆漏汽由三抽切至锅炉疏扩,倒换时防止真空突降。
3)退出机组协调,投机跟随滑压方式,给水手动调整;通过锅炉主控手动控制煤量;
4)调整过再热烟气挡板,提高SCR入口烟温。
2、高加退出操作
1)按先汽侧后退水侧,汽侧由高到低的顺序退出;
2)将1号高加疏水倒至凝汽器。倒换疏水过程中注意调整除氧器和凝汽器水位。
3)缓慢关闭一抽进汽电动门,控制高加出水温降率55℃/h,如紧急退出高加温降率不得超过110℃/h。一抽电动门关闭到位后关抽汽逆止门,开抽汽管道疏水。
4)2、3号高加汽侧按1号高加退出方法操作。整体操作过程按不小于1小时控制。
5)汽侧退出后,关闭高加给水三通阀,就地检查关闭到位,就地点动关闭高加出口电动门,观察给水流量稳定。
3、高加退出过程中监视调整
1)高加退出时,因给水温度下降水冷壁蒸干点后移,锅炉蒸发量短时下降,屏过和高过在初期温度会较快上涨。利用减少煤量,开启减温水调门控制汽温,此时暂不急于减少给水量。
2)随省煤器出口温度下降,缓慢增加给煤量,减少给水流量,控制水冷壁出口温度稳定。最终工况稳定时,煤量比高加退出前略高5-10t/h,给水流量按下表控制。
(表一)高加切除前后给水与负荷关系
负荷(MW) | 200 | 264 | 330 | 500 | 660 |
高加切除前给水流量(t/h) | 570 | 780 | 960 | 1475 | 2000 |
给水/负荷 | 2.85 | 2.95 | 2.91 | 2.95 | 3.03 |
高加切除后给水流量(t/h) | 492 | 664 | 834 | 1196 | 1597 |
给水/负荷 | 2.46 | 2.52 | 2.53 | 2.39 | 2.42 |
3)高加退出后,维持机跟随方式。控制水煤比较正常运行低1左右,过热度控制在10℃左右。期间监视水冷壁出口温度和水冷壁壁温变化,防止水冷壁出口温度高、水冷壁壁温高或储水罐见水。
三、高加突然解列
1、高负荷下高加解列处理(528-660MW):
1)高负荷高加解列。高加抽汽全部进入汽轮机做功,机组负荷突升。在协调方式下,高调门关小,导致主汽压上升,存在超压风险。应立即解除协调,投机跟随滑压,手动快速减水控制主汽压,为防止超温相应减少煤量。汽轮机、发电机可能超负荷运行(满负荷高加切除时,机组负荷会快速上升至73万kW以上),重点关注汽机TSI参数和发电机线棒温度。
2)高加切除时,给水温度下降较快(3分钟内降100℃),省煤器出口温度下降约滞后10分钟左右,短时炉侧工况未发生变化。但机组负荷超额定,需尽快降出力至66万kW以下。投机跟随滑压手动减煤、减水。控制水煤比较高加切除前工况稍大,防止快减负荷时锅炉超温。
3)省煤器出口温度开始下降后,炉侧工况开始变化。炉膛吸热量增加,应同步增加煤量至稍高于正常值,保持水冷壁出口温度、各受热面温度稳定。
4)工况稳定后,维持机跟随运行方式。
5)将主机门杆漏汽由至三抽切至锅炉疏扩。
2、中负荷下高加解列处理(231-528MW):
1)中负荷下高加解列,不存在机组过负荷危险,调整以控制炉侧汽温为主,发现高加解列立即解除机组协调,投机跟随滑压。
2)高加切除初期手动减煤量控制汽温,汽温稳定后减水,增加煤量至稍高于正常值。汽温稳定后,调整机组负荷至高加切除前负荷。
3)给水量调整参照表一。
3、低负荷下高加解列处理(160-231MW):
1)低负荷下高加解列,给水量已接近保护值,且协调工况下给水量有450t/h下限。发现高加解列立即解除协调,投入机跟随滑压控制炉侧压力。给水切手动,维持给水流量不低于500t/h。
2)高加解列后给水温度下降会导致炉膛温度降低,对燃烧不力,必要时投入等离子或油枪穏燃,根据省煤器出口温度下降情况及时增加煤量,同步调整给水,控制水冷壁出口温度,过热度维持20℃以上,调整汽温稳定。
四、高加的投入:
1、高加投入操作
1)高加投入严格执行先水侧后汽侧、先低压后高压的操作顺序。高加水侧注水正常后(检查给水压力和高加水侧压力一致),就地点开出口电动门,开启三通门,检查开启到位。
2)开启三抽逆止门前疏水,检查疏水温度上涨正常,开启抽汽逆止门,点动微开三抽电动门,检查电动门后疏水温度上涨正常,控制高加出水温度升速率不大于110℃/h。
3)依次投入2号高加、1号高加。
4)当3号高加汽侧压力大于除氧器压力0.35MPa时,将疏水倒至除氧器。
5)门杆漏汽倒至三抽。
2、高加投入时注意事项
1)水侧投入前应检查给水压力与高加水侧压力一致,否则应开启注水门注水,切忌盲目开启高加水侧出口电动门。
2)高加汽侧投入应缓慢,疏水要充分,防止管道水击。开启高加汽侧电动门时应关注高加出水温升在允许范围内。
3、高加汽侧投入时,当汽侧压力高于下一级时再倒疏水,切忌提前开启正常疏水,造成高加虚假水位。
4、高加汽侧投入期间,及时调整给水量和煤量,保持汽温平稳。
作者简介:
谢保征,男,35岁,工程师,高级技师,电厂集控运行主控制员