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“兩爐一機”設計在340MW機組中的應用 木屑顆(ke)粒(li)(li)機(ji)(ji)|秸稈顆(ke)粒(li)(li)機(ji)(ji)|秸稈壓塊機(ji)(ji)|木屑制粒(li)(li)機(ji)(ji)|生物質顆(ke)粒(li)(li)機(ji)(ji)|富通新(xin)能源 / 13-03-04

    越南錦普燃煤火力發電廠一期建設工程裝機容量為340 MW,由福斯特惠勒北美公司生產的2臺150 t循環流化床鍋爐和1臺340 MW凝汽式汽輪機組成。機組為兩爐一機制,熱力系統為一次中間再熱,主、再熱蒸汽系統均采用母管制設計,這在國內電力建設所采用的行業標準《火力發電廠設計技術規程》中是明確禁止的,因此在國內沒有同類型機組的設計經驗及運行控制方式。通過借鑒國產340 MW火電機組成熟的設計經驗,完善越南錦普燃煤火力發電廠一期建設工程設計方案。
1、主、再熱蒸汽系統及旁路系統
    機組的主、再熱蒸汽系統均采用母管制連接方式。1號、2號鍋爐的主蒸汽管道從2臺鍋爐過熱器出口蒸汽聯箱引出,經主蒸汽隔離閥匯人1根主蒸汽母管進入汽機房,在汽機前分成2根支管分別接人汽機高壓缸左、右兩側高壓主汽閥,蒸汽在汽機高壓缸內做功后經高壓缸排汽口排出成為再熱冷段蒸汽,經高排逆止門后分別進入2根再熱冷段蒸汽管道,再經2臺鍋爐的再熱冷段蒸汽隔離閥后分別接至l號、2號鍋爐,在鍋爐前再熱冷段蒸汽管道分成2根支管分別接人再熱器人口蒸汽聯箱。經鍋爐再熱器加熱后的再熱熱段蒸汽(1號、2號鍋爐的再熱熱段蒸汽)從2號鍋爐的再熱器出口蒸汽聯箱引出,經過2臺鍋爐的再熱熱段蒸汽隔離閥后匯人1根再熱熱段蒸汽母管引至汽機房,再熱熱段蒸汽母管在汽機前分成2根支管分別接人汽機中壓缸左、右兩側的中壓主蒸汽閥。
    機組旁路系統根據兩爐一機制的結構形式分成兩組。每一組均為高、低壓旁路系統,其設計容量為每臺鍋爐最大蒸發量( BMCR)的70%,且均布置在汽機房內。高壓旁路減溫水來自高壓給水系統,2組高壓旁路分別從2臺鍋爐的主蒸汽管道隔離閥前接出,經各自的高壓旁路閥后,接至2臺鍋爐再熱冷段蒸汽管道隔離閥;低壓旁路減溫水來自凝結水系統,2組低壓旁路分別從2臺鍋爐的再熱熱段蒸汽管道隔離閥前接出,經各自的低壓旁路閥后,接至三級減溫減壓器再接人凝汽器。
    旁路系統在機組啟動過程中加速工質循環過程,提高機組主、再熱蒸汽的升溫、升壓速度,減少機組啟動時間,可保證主、再熱蒸汽溫度與汽機本體溫度相匹配,降低工質損失,滿足機組快速啟動的需要,確保鍋爐在低負荷下穩定運行。事故情況下,可以通過開啟高、低壓旁路系統來降低主、再熱蒸汽壓力,確保鍋爐安全穩定運行。圖1為機組主、再熱蒸汽系統及旁路系統示意圖。生物質鍋爐
2、鍋爐并汽過程
2.1  鍋爐并汽過程簡介
    2臺鍋爐并汽前相互隔斷,并汽時高、低壓旁路系統呈開啟狀態,當主、再熱蒸汽參數與其母管參數不匹配時,開啟主、再熱蒸汽管道隔離閥,逐漸關閉旁路系統,直至其全部退出,2臺鍋爐并汽結束,機組投入正常運行。
    三門峽富通新能源出了銷售生物質鍋爐,還銷售生產生物質顆粒燃料的顆粒機、木屑顆粒機、秸稈壓塊機等生物質成型機械設備。木屑顆粒機小麥秸稈顆粒燃料    如果2臺鍋爐的主、再熱蒸汽參數與其母管參數相匹配,那么在最低穩燃負荷與BMCR之間的任何一點均可實現并汽,推薦匹配的2臺鍋爐并汽溫差為±28℃。并汽時第2臺鍋爐負荷取決于第1臺鍋爐的蒸汽溫度和壓力狀況,機組負荷越低則意味著第2臺鍋爐啟動時熱損失越小。并汽前2臺鍋爐負荷差異應小于鍋爐BMCR的30%,且2臺鍋爐總的主蒸汽流量不應超過汽機額定流量的70%,以防凝汽器真空降低。
    并汽前,高壓旁路系統主要調節并汽鍋爐過熱器出口蒸汽壓力,低壓旁路系統主要調節并汽鍋爐再熱器出口蒸汽壓力。并汽過程中及并汽后,高壓旁路系統主要調節主蒸汽母管蒸汽壓力,低壓旁路系統主要調節再熱器母管蒸汽壓力。
2.2鍋爐并汽過程操作步驟
    以1號爐啟動并汽為例,其允許條件如下:
    8.  1號、2號爐不具備自動保護( MFT)動作條件;
    b.  汽機不具備跳閘動作條件;
    c.  2號爐主汽流量大于50%;
    d.  1號爐高壓旁路閥在自動狀態;
    e.  1號爐低壓旁路閥在自動狀態;
    f.  1號爐主汽隔離閥關;
    g.  1號爐再熱熱段蒸汽隔離閥關;
    h.  1號爐再熱冷段蒸汽隔離閥關;
    i.  2號爐主汽隔離閥未關;
    j.  2號爐再熱熱段蒸汽隔離閥未關;
    k.  2號爐再熱冷段蒸汽隔離閥未關。
    當鍋爐并汽的允許條件全部滿足后,點擊“并汽”按鈕發出啟動指令,指令發出后,允許運行人員根據實際情況手動操作主蒸汽隔離閥、再熱熱段及再熱冷段蒸汽隔離閥。閥門開啟順序:再熱熱段蒸汽隔離閥一再熱冷段蒸汽隔離閥-主蒸汽隔離閥。當主蒸汽、再熱熱段蒸汽及再熱冷段蒸汽隔離閥全部開啟后,并汽過程結束,操作員畫面提示完成。
    當2臺鍋爐的主、再熱蒸汽溫度、壓力、流量均保持穩定時,逐漸提高并汽鍋爐負荷,同時按比例提高主、再熱蒸汽系統流量,直至2臺鍋爐負荷達到一致,然后根據機組的目標負荷,逐漸提高2臺鍋爐的負荷至預期水平。
2.3鍋爐并汽過程自動中斷
    以1號爐啟動并汽為例,在并汽過程中,若發生如下任一情況,鍋爐并汽過程將自動中斷,延時Ss后,關閉l號爐主蒸汽、再熱熱段蒸汽及再熱冷段蒸汽隔離閥:
    a.  1號爐MFT動作;
    b.  汽機跳閘;
    c.  發電機斷路器不在合閘位置。
3、鍋爐解汽過程
3.1  鍋爐解汽允許條件
    以2號爐正常運行,1號爐準備停爐解汽為例,1號爐解汽允許條件分2種情況。
    第1種情況如下:
    a.  2號爐主蒸汽隔離閥全開;
    b.  2號爐再熱熱段蒸汽隔離閥全開;
    c.  2號爐再熱冷段蒸汽隔離閥全開;
    d.  1號爐主蒸汽隔離閥未關閉;
    e.  1號爐再熱熱段蒸汽隔離閥未關閉;
    f.  1號爐再熱冷段蒸汽隔離閥未關閉。
    第2種情況如下:
    a.  2號爐主蒸汽隔離閥全開;
    b.  2號爐再熱熱段蒸汽隔離閥全開;
    c.  2號爐再熱冷段蒸汽隔離閥全開;
    d.  1號爐并汽完成。
3.2鍋爐解汽過程操作步驟
    當鍋爐解汽允許條件滿足時,運行人員根據實際情況進行手動解汽操作,點擊“解汽”按鈕發出指令,關閉解汽鍋爐主蒸汽、再熱熱段蒸汽和再熱冷段蒸汽隔離閥。鍋爐解汽過程中閥門關閉順序:主蒸汽隔離閥_再熱冷段蒸汽隔離閥_再熱熱段蒸汽隔離閥。當以上3個隔離閥全部關閉后,解汽過程結束,操作員畫面提示完成。
3.3鍋爐自動解汽過程
    若某l臺鍋爐因汽包水位高、汽包水位低、流化風機全停、空氣預熱器全停、引風機全停等因素引起鍋爐MFT動作時,自動發出解汽指令和關閉主蒸汽、再熱熱段蒸汽及再熱冷段蒸汽隔離閥,完成鍋爐解汽過程。
4、結束語
    越南錦普燃煤火力發電廠一期建設工程340MW兩爐一機制火電機組目前已投入運行,在其運行過程中多次進行了鍋爐并汽和解汽操作,機組運行安全穩定,說明340 MW兩爐一機制火電機組在設計、安裝、調試、運行等方面是成功的,設計方案是完全可行的,這對國外工程項目建設及機組熱力系統特性研究有很大借鑒意義。

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