660MW超超临界机组高加解列运行技术措施

(整期优先)网络出版时间:2024-09-10
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660MW超超临界机组高加解列运行技术措施

谢保征

(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

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:

  1. 出现高加解列异常时及时通知点检和热工人员到场。
  2. 高负荷高加解列过程中密切监视调节级压力、监视段压力、轴向位移、差胀、缸胀、推力瓦温等参数,防止调节级过负荷出现参数大幅上涨,如参数异常应快降机组负荷。注意除氧器、凝汽器水位控制。调峰时高加切除时关注给水流量调整,避免发生不安全事件。
  3. 低负荷或调峰时高加切除,应关注锅炉燃烧,及时投入等离子和油枪稳燃,防止燃烧不稳造成的异常扩大。
  4. 调整燃料量时同步调整制粉系统出口温度、风量,快速减负荷时加强小机调门开度、给水泵参数监视。
  5. 主汽压达到27.5MPa,打开 PCV阀进行泄压。主汽压达到29.256MPa 时锅炉MFT动作,按停机处理。
  6. 注意检查一、二、三段抽汽逆止门、电动门的关闭情况,严密监视汽轮机缸温、抽汽管道壁温,抽汽管道壁温温差达42,应立即查明原因,一旦有水冲击迹象,立即紧急停机,严防高加反水进入汽轮机高中压缸。
  7. 从高加退出到温度影响传导到高过约30-40分钟,整个过程应加强参数监视。高加具备投入条件也要待参数全部稳定后再开始操作。
  8. 协调工况高加解列瞬间会有关调门控制负荷的动作对汽压、汽温调节影响明显,高加切除后投入机跟随方式,有利于汽温、汽压调整。
  9. 高加退出后由于机组热效率下降,同等负荷下锅炉总煤量较之前小幅上升,给水流量较高加切除之前同负荷少。机组调峰下限控制在230MW。
  10. 关注SCR烟温变化,及时调整。联系热工人员到场做退出保护准备。

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