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300MW機組抽真空系統的改進 木(mu)屑顆粒(li)(li)(li)機(ji)|秸(jie)稈顆粒(li)(li)(li)機(ji)|秸(jie)稈壓塊(kuai)機(ji)|木(mu)屑制粒(li)(li)(li)機(ji)|生(sheng)物質顆粒(li)(li)(li)機(ji)|富通(tong)新能源 / 13-12-22

1、存在問題
    當鍋爐汽包壓力降至0.2 MPa以下時,即可破壞真空。鍋爐抽真空通過開啟汽輪機高、低壓旁路閥,與汽輪機抽真空同步進行,即汽輪機軸封系統必須投運,而汽輪機投快冷要求停運抽真空系統和軸封系統。所以,汽輪機投快冷必須等鍋爐抽真空結束才能進行。也就是說,鍋爐抽真空影響了汽輪機的冷卻進度。
2、改進措施
    (1)對高、低壓旁路串聯組成的二級旁路系統,高壓旁路壓力控制閥(高旁閥)是鍋爐過熱器與再熱器之間的一個隔斷閥,而低壓旁路壓力控制閥(低旁閥)是鍋爐再熱蒸汽系統與汽輪機真空系統之間的隔斷閥。因此,在汽輪機跳閘狀態,關閉低旁閥及主、再熱蒸汽系統相關疏水閥,就可切斷鍋爐與汽輪機的蒸汽系統。此時,自低旁閥前接至真空泵入口管路(圖1),開啟閥門Vi及高旁閥,關閉凝汽器A、B側抽空氣閥,啟動真空泵,可實現爐側系統單獨抽真空,且不影響汽輪機投快冷。富通新能源生產銷售生物質鍋爐,生物質鍋爐主要燃燒秸稈顆粒機木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料,同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
    (2)由于單獨對鍋爐系統抽真空,使抽真空的范圍縮小,系統嚴密性提高,抽吸效果會大大提高,只用一臺真空泵就完全能夠滿足鍋爐抽真空的要求(原來用兩臺真空泵,爐側負壓一般可抽至55 kPa左右)。如果給真空泵增加一路來自凝結水輸送泵的除鹽水補水系統,則其運行不再與凝結泵有關,凝結泵可提前停運。
    (3)由于水環式真空泵靠表面式冷卻器冷卻其密封水,其冷凝能力有限,必須盡量減少來自爐側的蒸汽流量。在鍋爐放水、余熱烘干后,殘留水蒸發的蒸汽流量已經很小,壓力和溫度均較低,對真空泵的運行不會產生影響。真空泵氣水分離水箱過量的水可依靠其自身的溢流排放系統得以平衡或排至凝汽器;真空泵的冷卻主要靠循環泵供給的低壓冷卻水(也可采取空冷措施)或由鄰機供給冷卻水。根據試驗,在鍋爐抽真空階段,停運開式循環泵后,單臺循環泵仍具有一定的冷卻水供給能力,可以為真空泵及其它設備提供一定的冷卻水流量,確保設備的安全運行。
3、改造實例
    某電廠6號機組2006年3月停機時主蒸汽參數
降至1. 781  MPa/302.143℃(《規程》要求3 MPa/300℃),再熱汽溫降至253. 416℃。機組停運后,進行了鍋爐抽真空干燥防腐和汽輪機快速冷卻。
    6號汽輪機投快冷時,汽缸溫降率一般為4℃/h左右。本次停機從汽輪機打閘到停快冷總時間達125 h,鍋爐抽真空防腐時間長達43. 61 h,快冷投入總時間為44 h。按《規程》規定:調節級、中壓缸第1級靜葉持環金屬溫度均<121℃,停止盤車裝置及頂軸油泵運行;若投快冷,為保證轉子及汽缸冷卻均勻.快冷結束后至少再連續盤車8h。根據快冷停運后缸溫的實際反彈情況,選擇缸溫在110℃左右停快冷較合理。
    如果將快冷停運時的缸溫修正至110℃,缸溫平均下降速度設為4℃/h(規定不超過8℃/h—12℃/h),對應于理論停快冷時間可提前21. 75 h,而快冷運行時間增加了6. 25 h。快冷停運時間的提前即意味著汽輪機盤車裝置停運時間及機組檢修工期的提前和停機費用的降低。
    改造實施說明:
    (1)考慮鍋爐抽真空的效果及避免對熱力系統進行大的改動,將汽輪機低旁前再熱蒸汽疏水母管直接與凝汽器B側抽真空管道進行連接,作為鍋爐抽真空系統。
    (2)機組運行中,為了防止系統不嚴,鍋爐抽真空防腐門后法蘭處應加裝堵板。需要時,拆除堵板;鍋爐抽真空結束,及時恢復堵板。
    (3)在鍋爐抽真空防腐門前,應裝一放水檢查門。該系統投入前應進行放水檢查,以防大量汽水進入真空泵,導致設備損壞。當來自爐側的汽(氣)體溫度較高時,還可以開啟此檢查門,進行通風降溫。
4、經濟效益
    (1)軸封系統用汽流量為5t/h,汽輪機軸封系統提前24 h停運,可節約廠用輔助蒸汽120t。所節約輔助蒸汽按48.54元/t計算,可折合5 824.8元/臺·次。
    (2)汽輪機盤車裝置、油系統設備(交流潤滑油泵、2臺頂軸油泵、主油箱排煙風機,發電機空、氫側交流密封油泵及空側密封油箱排煙風機)、循環泵提前21. 75 h停運,快速冷卻裝置、空壓機運行增加6.25h,凝結泵、開式循環泵、真空泵(1臺)、軸抽風機提前24 h停運(凝結水輸送泵只在真空泵需要補水時短時間運行,其耗電量不予考慮),經計算,可凈節約廠用電64 954, 65 kW.h。按電價0.36元/(kW.h)計算,折合人民幣23 383. 674元/臺·次。每臺機組每年停機2次,則4×300 MW機組每年可節約電費18. 706 9萬元;加上節約輔汽費用,每年可節約23. 366 8萬元。
    (3')機組上網負荷按300 MW計算,廠用電率按4. 5%計算,提前約21. 75 h并網可多發電300×21. 75=6 525 MW.h/臺·次。
    扣除廠用電后,可向電網多輸送電300×21. 75×(1-4,5%)=6231. 375 MW.h/臺·次。
    上網電價若按0. 36元/(kW - h)計算,則可多獲得售電收入224. 329 5萬元/臺·次。按2次統計,4×300MW機組每年可多獲得售電收入1 794. 636萬元。
5、結  語
    汽輪機停機后,從運行的安全性考慮,應盡早隔離相關的汽、水系統(如軸封、真空、凝結水、給水等系統),盡量縮短其盤車裝置的運行時間,減少因汽輪機盤車裝置、油系統發生故障或監調不當而導致設備損壞的可能性,提高了機組運行的安全性。因此,汽輪機破壞真空、停運軸封系統,應作為完成停機的一個連續環節;鍋爐具備抽真空條件后,應關閉凝汽器抽空氣閥,重新起動真空泵,僅對鍋爐系統抽真空,完成鍋爐干燥防腐任務。
    本改造實質是通過加裝一個鍋爐抽真空旁路來滿足鍋爐單獨抽真空的需要,從而為停機后機側設備系統的停運及汽輪機快冷的投入帶來了較大的便利,可節約廠用電和輔助蒸汽,降低停機費用,減少運行維護量,縮短汽輪機盤車裝置運行時間,使檢修盡早開工,并完善了機組系統功能,增加了設備的可調小時數。富通新能源生產銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。

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