浅谈320MW火力发电厂汽轮机节能调节

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  摘要:对于火力发电厂运行人员而言,汽轮机的经济运行,就是通过参数监视、参数调节、运行方式调整、日常巡检、定期试验等方面,使汽轮机的各个运行参数达到额定参数要求,从而使汽轮机效率接近理论设计值,达到经济运行目的。本文主要从如何降低机组补水率、降低凝结水泵电耗、无电泵启机、循环水泵运行方式优化、提高真空泵工作效率等方面进行分析调整。
  关键词:汽轮机;运行调节;节能
  1 概述
  徐州华润电力有限公司二期2×320MW 火力发电机组,汽轮机为上海汽轮机厂引进美国西屋公司的技术制造的亚临界、一次中间再热、高中压合缸、双缸双排汽、单轴凝汽式汽轮机,属反动式汽轮机,高压缸是冲动、反动、混合式,共为1+13 级,其中调节级为冲动式,其它为反动式,中压缸共计10 级,反动式,低压缸为对称分流(2×7 级),双流反动式,两端各有一个排汽口。热力系统:新蒸汽首先通过主汽门,六个调速汽门,进入高压缸。高压缸排汽经中间再热后,通过两只中压主汽门、两个中压调门,进入中压缸, 中压缸排汽分别进入两个低压部份排入凝汽器。本机组设有八段非调整抽汽,分别供给三台高压加热器、除氧器、四台低压加热器,机组正常运行,汽轮机负荷的调整,主要依靠高压调速汽门进行调节,高、中压自动主汽门不参与调节。
  影响汽轮机经济运行的因素诸多,如汽轮机自身特性、流通部分结垢、设备缺陷、进入汽轮机蒸汽初参数、凝汽器真空、热力管道及设备保温不足、节流损失、系统泄漏等。
  本文主要从运行调节方面进行分析,从而找到提高机组经济性的节能措施,主要内容包括凝结水系统、给水系统、循环水系统、抽真空系统等四大系统。
  2 凝结水系统
  凝结水系统是凝汽式汽轮机组汽水循环的重要组成部分,主要流程:低压缸排汽在凝汽器中凝结成水,汇集在凝汽器热井并通过凝结水泵升压,经过精处理除盐,再依次进入轴加、#8低加、#7低加、#6低加、#5低加逐级加热,最后进入除氧器进行除氧加热成饱和水。在此过程中作为运行人员,要对各个环节运行参数进行监视和调节。
  凝结水系统主要经济指标包括:机组补水率、凝泵电耗。
  2.1机组补水率
  机组补水率高,说明机组工质损失大,工质损失主要表现为系统的水和蒸汽的流失,从而造成系统的水和热量的损失,降低机组的经济性。
  为了降低补水率主要从两个方面进行控制:提高凝水水质和减少系统跑冒滴漏。
  2.11提高凝水水质
  凝水水质参数指标包括硬度、含氧量、PH值,凝水水质不达标,既造成热力设备结垢和腐蚀,又会增加机组排污率,造成水和热量的损失。
  提高凝水水质措施:
  1、控制除盐水水质,从源头控制,防止不合格的除盐水进入系统;
  2、控制凝汽器水位在正常范围,防止凝水过冷度高,造成凝水返氧;
  3、凝泵轴承密封水按要求控制好压力,防止空气漏入系统;
  4、按要求投入凝水精处理运行,并定期切换混床,控制凝水硬度为零;
  5、控制升负荷速率,防止除氧器压力突升,造成除氧器返氧现象。
  2.12减少系统跑冒滴漏
  系统跑冒滴漏主要表现为:放水(空气)手动门未关或未关严、阀门内漏、沙眼、密封损坏、密封水(蒸汽)压力异常等因素造成系统内漏或外漏,从而造成水和热量的损失。
  减少系统跑冒滴漏措施:
  1、按时巡检,及时发现异常;
  2、严格按票操作避免漏项和错项;
  3、定期进行测温,及时发现内漏,特别是机组刚启动,按票进行疏放水门专项排查;
  4、跟踪缺陷处理,把好缺陷验收關。
  2.2凝泵电耗
  凝结水泵属于6KV电气设备,额定功率1000KW,对机组厂用电率影响大,每台机组配备两台凝结水泵,一台工频另一台变频,正常运行变频凝泵,工频泵作为备用,变频凝泵运行功率的大小取决于凝结水压力和流量,凝水流量与机组负荷成正比,所以降低凝泵电耗,就只有通过降低凝水压力来调节。
  2.21凝水压力
  在凝水流量一定的情况下,凝水压力与凝水系统阻力成正比。凝水系统阻力包括设备阻力、管道阻力及阀门节流阻力,其中设备阻力和管道阻力是特定的,运行中无法调节,所以运行中能调节的就只有阀门。除了除氧器上水调门参与调节,其它凝水通道上的阀门应保持全开,减少节流影响。凝水压力除了要满足凝水循环需要,还要满足凝水用户的需要,特别是给水泵的密封水,密封水压力过低会影响给水泵的正常运行,凝水压力在不低于1MPa时,能够保证给泵密封水压力满足要求。
  所以在正常运行时,保持除氧器上水调门全开,凝泵变频指令投入自动来控制除氧器水位,当机组降负荷,凝水压力低于1 MPa时,关小除氧器上水调门,提高凝水压力大于1MPa。从而保证变频凝泵处在最佳节能运行状态,降低凝泵电耗。此外,避免凝水再循环门开启或内漏,监盘时注意凝泵出口流量和除氧器上水流量要平衡,定期检查凝水再循环门。
  3 给水系统
  给水系统是给水泵将除氧器内的水升压后依次送入#3高加、#2高加、#1高加加热后,提供给锅炉,并维持锅炉汽水循环平衡的重要系统。给水泵包括两台汽动给水泵和一台电动给水泵,为了节能,正常两台汽泵运行,电泵仅在事故处理时使用。
  3.1无电泵启机
  电泵属于6KV电气设备,额定功率5400KW,对厂用电率影响很大,为了少用或不用电泵,机组启动过程中,用临机辅汽供小汽轮机用汽,临机辅汽来自临机四段抽汽,与小汽轮机蒸汽参数要求匹配。
  3.11无电泵启动过程控制
  启机过程控制,主要是在启机节点上的控制,严格按票操作,避免漏项,其中无电泵启机涉及的主要操作步骤如下:   1、除氧器上水加热完毕,启动#1前置泵,通过给水旁路给锅炉上水。锅炉上水高度55米,前置泵出口压力1.4MPa,满足锅炉上水要求;
  2、锅炉上完水,凝汽器建立真空,投入大、小机轴封,为小汽轮机启动做准备;
  3、锅炉点火后,辅汽至小机管道暖管,直至冲转#1小机,进行暖小机,锅炉从点火到起压需1个小时左右,若暖小机过早浪费蒸汽,启动过晚,锅炉起压,前置泵就不能满足锅炉上水需求,被迫运行电泵维持锅炉上水,增加厂用电耗;
  4、锅炉启压后,#1小机定速3000rpm,交锅炉远方控制;
  5、机组并网带负荷100MW,给水流量达到400t/h左右,给水旁路节流增大,主给水电动门前后差压增加,需及时打开主给水电动门,避免差压过大,造成主给水电动门开启时过力矩;
  6、机组负荷120MW,四抽压力和温度达到暖小机要求,#2小机暖管,启动#2前置泵,直至#2小机冲转暖机;
  7、机组负荷150MW,#2小机定速3000rpm交锅炉远方控制,并将#1小机汽源切至四抽带;
  8、隔离辅汽至小机用汽,防止系统串汽。
  系统全面检查,与上次机组运行时参数对比分析,消除偏差。
  3.2影响给水泵组经济运行常见异常
  3.21给泵再循环调门内漏
  给水在同流量、同压力下,再循环调门内漏会造成给泵出口总流量大于锅炉主给水流量,给泵转速升高,小机用汽量增加。可以通过隔离再循环调门,做好安全措施交检修处理,及时恢复正常。
  3.22高加入口给水三通阀内漏
  高加入口给水三通阀内漏,一部分给水未经过高加加热,直接走高加给水旁路与加热后的给水混合进入锅炉。可以通过#1高加出口给水温度高于主给水温度来判断。就地确认内漏后,做好安全措施交检修处理,注意主给水流量的变化,并做好事故预想。
  3.23高加水侧内漏至汽侧
  高加水侧内漏至汽侧,造成主给水温度下降,给泵出口总流量大于锅炉主给水流量,给泵转速升高,小机用汽量增加,泄漏高加汽侧水位升高,正常疏水调门不正常开大,甚至造成高加水位高解列。由于三台高加只设有一个给水旁路,在确认高加泄漏后,只能解列所有高加,隔离高加汽水侧,做好安全措施交检修处理。
  隔离过程中要注意以下参数监视和调整:
  1、主给水流量,由于给泵出口总流量大于锅炉主给水流量,当高加给水切至旁路后,主给水流量会升高至给水泵出口总流量,引起主给水流量突升,需及时手动干预,避免汽水平衡破坏,造成汽包水位异常升高;
  2、机组负荷,高加汽侧退出过程中,所有的抽汽量进入汽轮机继续做功,机组负荷升高,若高负荷时解列高加,极易造成机组过负荷,所以解列高加时控制负荷在80%额定负荷以下;
  3、主汽压,高加汽侧解列时,汽机流通阻力增加,主蒸汽流量下降,主汽压力升高,为了防止超压,控制负荷在80%额定负荷以下;
  4、主、再热汽温,高加解列,主蒸汽流量下降,锅炉受热面吸热量不变的情况下,主、再热汽温升高,为了避免超温,及时联系锅炉降负荷;
  5、凝汽器真空,高加解列隔离后,在打开放水门时,防止高加危急疏水内漏,造成凝汽器漏真空,影响机组安全经济运行;
  6、泄漏高加抽汽管道上、下壁温,防止高加汽侧满水返至汽缸,及时隔离关闭抽汽电动门、抽汽逆止门,并开启管道输水门。
  4循环水系统
  循环水泵为凝汽器提供循环冷却水,每台机配备两台循环水泵,一个冷却水塔,#3、#4机循环水进、回水母管及冷却塔之间设有互联电动门,循环水泵为6KV设备,电机有高速和低速两种状态运行,分别对应额定功率为1600KW与1150KW。循泵运行方式的变化直接影响机组凝汽器真空及厂用电率,从而影响机组的经济性。
  4.1循环水泵运行方式
  凝汽器真空正常运行时主要影响因素:循环冷却水进水温度与循环冷却水量。循环冷却水温度随着环境温度的变化而同步变化,机组负荷越高需要循环冷却水量越大,反之越小。
  鉴于机组运行中凝汽器真空对机组经济性影响,为保证机组在最佳真空下运行,结合西安热工院试验数据及同类型机组的运行实践,制定了机组循环水温度,负荷变化时循环水泵运行方式(如表1):
  说明:
  1、循环水温度,负荷达到对应颜色区域时应及时联系启、停循环水泵;
  2、为避免循环水泵频繁启、停,规定每班循环水泵不超过2台次,如本班因环境温度升高启#1循泵,负荷温度下降停#2循泵,本班负荷温度条件再到限值也不允许再启#2泵;
  3、注意天氣预报,如遇高温、降温预报可放宽1℃停、启循环水泵;
  4、注意负荷曲线,遇增、减负荷可放宽1℃停、启循泵,如中午短时降负荷不要停循泵;
  5、启、停备用循环水泵按温度、负荷下限,如一期循环水温大于21℃且负荷大于260MW应启泵,一期循环水温小于21℃且负荷小于260MW应停循环水泵;
  6、一般启#1循泵时,停时尽量停#2循泵(一高一低方式除外);
  7、凝汽器循环水入口水温存在偏差时以偏高的温度测点为准;
  8、特殊情况按部门采取临时措施执行,执行中发现问题请及时反馈专业。
  4.2循环水互联
  为了充分利用冷却塔和提高循环水系统运行的可靠性,#3、#4机之间循环水系统进行了互联,包括:凝汽器循环冷却水进水母管互联、凝汽器循环冷却水回水母管互联、冷却塔回水沟互联。
  互联在以下情况下投入:
  1、邻机刚刚停运,凝汽器还需要少量冷却水,微开进水互联门,回水互联及冷却塔互联全开,及早停运循环水泵,节约厂用电;   2、邻机启动前,微开进、回水互联门给邻机循环水母管充水;
  3、春秋季节,两机三泵运行,或冬季两机一泵运行时开启所有互联门;
  4、邻机停运,为了降低循环水温度,进水互联关闭,回水互联及冷却塔互联开启;
  5、两台机循环水泵互为备用。
  5抽真空系统
  凝汽器内不凝结气体通过真空泵抽出系统,防止不凝结气体聚集影响凝汽器真空,从而影响机组的经济性,如果真空泵运行异常将直接影响凝汽器真空。所以机组正常运行中,真空泵运行状态列为重点监视项目。
  5.1真空泵
  每台机组配备两台水环式真空泵,一台运行,一台备用。真空泵冷却水取自循环水,工作水补水有两路,一路来自闭式水,另一路来自凝结水。当工作水温度超过凝结水温度时,水环式真空泵吸入口,水环汽化,从而降低真空泵抽吸效果,凝汽器真空降低。
  工作水温度升高的主要原因有:
  1、冷却水量不足。循环水压力偏低,冷却器进回水阀门未开全;
  2、冷却水进水温度高。夏季环境温度高,循环水温度高;
  3、冷却器结垢。运行时间长,冷却器结垢,传热热阻增大,降低换热效果。
  采取措施:
  1、循環水压力低,通过技改,在#1真空泵冷却水进水管路增加一台冷却水循环泵,提高冷却水量,夏季保持#1真空泵运行。
  2、环境温度属客观条件,夏季可以保持机房通风良好;
  3、冷却器结垢,通过监视真空泵汽水分离器水温与循环水温之差,来判定冷却器运行情况,进行定期清理。
  6总结
  本文通过对汽机的凝结水系统、给水系统、循环水系统、抽真空系统等四个系统,从运行角度进行分析,寻找出相应的节能调节措施。对于运行人员而言,更多的调整是控制汽机各个参数在规程规定的额定参数范围内,这样才能保证汽轮机运行效率接近理论设计值。本人水平有限,有不妥之处望批评指正。
  参考文献:
  [1]Q/CREP-FP-104.001-2012《徐州华润电力有限公司二期汽机规程》
  [2]GB/T1.1-2000 《标准化工作导则》
  [3]DL/T600-2001 《电力行业标准编制规则》
  [4]DL/1-1980 《电力工业技术管理法规》
  [5]N300-16.7/538/538 《300MW亚临界中间再热凝汽式汽轮机运行和维护说明书》
  [6]70.Q156-03 《300MW等级中间再热凝汽式汽轮机说明书--结构说明》
  [7]Q/CRP-GE-201.001-2010 《华润电力控股有限公司企业标准化工作管理标准》
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