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600MW機組無電泵啟動方式探討 木屑顆粒(li)機(ji)|秸稈(gan)顆粒(li)機(ji)|秸稈(gan)壓塊(kuai)機(ji)|木屑制(zhi)粒(li)機(ji)|生(sheng)物質顆粒(li)機(ji)|富通新能(neng)源 / 14-04-14

    嘉興發電廠二期工程4×600 MW中,6號機組汽輪機為N600 - 16. 7/538/538型亞臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、凝汽式汽輪機。給水系統采用2臺50%的汽動給水泵組和1臺30%的電動給水泵組,富通新能源生產銷售生物質鍋爐,生物質鍋爐主要燃燒木屑顆粒機秸稈顆粒機秸稈壓塊機生產的生物質顆粒燃料。
1、汽動給水泵組汽源的設計參數
    給水泵汽輪機設計有3路汽源:正常工作汽源采用四段抽汽;備用汽源來自再熱器冷端蒸汽;調試用汽源來自輔助蒸汽。表1是各汽源在幾種工況卞的設計參數;圖1為進汽管路設計示意圖。
2、機組無電泵啟動的可行性和關鍵
    調試期間因電動給水泵增壓級故障導致機組不能正常啟動。由于維修需耗時半個月以上且沒有備用芯包,這嚴重影響6號機組的正常調試進程。
    為使調試工作順利進行,盡量挽回不必要的時間損失,決定采取輔汽沖動汽泵來啟動機組。國內其他電廠有過機組無電泵啟動的先例,借鑒成功經驗,經認真分析,認為依靠本機組的現行設計,采用無電泵啟動是可行的。
    根據設計,小汽機調試用汽源為輔汽,而且4臺機組的輔助蒸汽可以相互供給,因此采用鄰機供輔汽來驅動1臺給水泵進行機組啟動。在機組并網升至一定負荷后,用本機四段抽汽沖轉另一臺汽泵,本機冷再汽源做備用;當四抽汽源到一定參數后將該汽泵并入運行。這樣就完成了機組無電泵啟動。接下來按照正常操作程序繼續升負荷,將另一臺小汽機汽源切至四抽,直至滿負荷。
    如上所述,下列幾個基本條件是方案付諸實施的關鍵點,必須著重考慮。
2.1  由于電泵芯包被拆出,必須確保電泵可靠隔離,本體相連各接口管路的閥門應關閉嚴密、工作可靠。這是實現方案的基本前提。這些閥門包括:電泵進口和出口電動閥、電泵出口旁路調節閥后隔離閥、電泵再循環調節閥前和后隔離閥、電泵增壓級出口電動閥、電泵中間抽頭出口電動閥。在鍋爐升溫、升壓及帶負荷過程中,必須密切監視閥門的嚴密性。
2.2輔助汽源的原設計思想是用做小汽機調試用汽,進汽管道為咖219 mm x6 mm,此外還要消耗一部分輔汽給除氧器加熱和軸封汽用。因此,對是否有足夠汽量沖動汽泵并帶多少負荷沒有太大把握,必須進行試驗。用輔汽沖轉小汽機(汽泵再循環閥全開,出口閥全關),獲得不同轉速下小汽機低壓調門的開度、汽泵出口流量、汽泵出口壓力等調節特性數據,以此分析輔汽沖轉汽泵實現無電泵啟動的可能性和用做啟動參考。表2為輔汽沖轉的有關試驗數據。試驗中,汽泵出口閥全關,再循環閥全開。
2.3鍋爐汽包水位的控制要點如下:由于汽泵調速范圍相對電泵較小,汽包水位不易控制。因無電泵在用汽泵前置泵或凝結水輸送泵給鍋爐上水結束后,在鍋爐升溫、升壓期間(小于2 MPa),定排和連排調節閥以及汽泵出口閥是控制汽包水位的主要調節手段;當汽包壓力升到2 MPa以上時,根據輔汽沖轉小汽機的試驗數據,調整汽泵轉速來調節汽包水位,當汽泵轉速大于2 200 r/min時,則汽泵投自動控制汽包水位。
3、電泵啟動的操作要點和注意事項
3.1電泵啟動方式不同,非正常啟動時應強制實現以下連鎖信號和進行邏輯修改:(1)強制主機跳閘時汽泵及前置泵連鎖跳閘;(2)強制鍋爐MFT時汽泵及其前置泵連鎖跳閘;(3)強制實現高旁減溫水差壓低時高旁關閉邏輯;(4)強制實現汽泵出口電動閥全開時,其增壓級和中間抽頭電動閥自動開邏輯;(5)小汽機轉速小于2 200 r/min時,人工調節汽泵轉速以控制汽包水位。
3.2鍋爐上水時,應根據實際狀況,利用汽泵前置泵或凝結水輸水泵給鍋爐,水至正常水位偏低位置。
3.3鍋爐上水結束后點火,在汽包壓力升至2 MPa以前時,利用汽泵出口電動閥、定排和連排調節閥控制汽包水化,使其在正常略高位置。
3.4啟動期間,輔助蒸汽取自鄰機冷再熱器,這有利于提高蒸汽參數;同時鄰機要盡量保持負荷穩定以維持輔汽參數在設計值范圍內。
3.5用輔汽沖轉小汽機時,啟動汽泵,用試驗得到不同轉速下的各項參數;此時,另一臺前置泵處于備用狀態,沖轉過程中若汽包壓力低于1  MPa時,可給汽包及時補水。
3.6當汽包壓力升至2 MPa以后,調整汽泵轉速以調節水位。
3.7緩慢開啟高、低旁,投入旁路系統。高旁開啟時,要注意維持汽包壓力高于2 MPa,并避免較大波動,同時密切監視高旁閥后溫度,盡量使其接近上限,以減少減溫水用量。
3.8全開汽泵再循環閥,使汽泵在大流量下運行;加強監視小汽機排汽溫度,及時投用后缸噴水。
3.9汽泵汽源切至四抽后,應并泵運行,并升負荷;恢復“高旁減溫水差壓低時高旁關閉的邏輯”,此時,無電泵啟動過程結束。
3. 10啟動過程中還應注意以下幾點:
    (1)盡早進行汽泵高壓汽源的暖管,作為汽泵輔助蒸汽的備用汽源;(2)嚴密監視汽機盤車運行情況,嚴防輔助蒸汽通過四抽漏入汽缸;(3)注意過熱器、再熱器減溫水的投用情況;(4)若鍋爐MFT,如果汽泵不能滿足鍋爐補水的需要,應及時進行悶爐。
4、電泵啟動實際運行情況
4.1機組沖轉前,先用汽泵前置泵A給鍋爐上水,完成后鍋爐點火。輔汽沖動1臺小汽機B,當汽包壓力達到1. 33 MPa后,用B汽泵繼續給鍋爐補水。隨著汽包壓力的升高,通過緩慢調節汽泵出口閥和汽泵轉速2種手段控制汽包水位;繼續升溫、升壓。
4.,2蒸汽參數滿足后、沖轉汽機。表3是汽機沖轉、并網、低負荷過程中的有關運行參數。
4.3  當負荷升至120 MW以上時,用四抽啟動另一臺小汽機A(汽泵出口全火,f嘻循環閥全開),此時四抽至小汽機A進汽及泵出力等參數如表4。
4.4  負荷升至246 MW后,A汽泵并入運行,此時B小汽機汽源仍為輔汽。并泵時參數如表5。4.5為了確保無電泵啟動過程中機組可安全、穩定運行,在升負荷過程中,小汽機A進汽用四抽,小汽機B汽源為輔汽供汽并且冷再汽源備用。在負荷為600 MW時,汽泵B仍可用輔汽運行,輔汽壓力為0. 83 MPa,調閥開度為43. 5%。表6是2臺汽泵在負荷600 MW時的運行參數:
5、結束語
    實際運行情況表明:6號機組因電泵故障而被迫采用無電泵冷態啟動是成功的。
5.1汽沖轉能帶多少負荷是順利實現啟動的關鍵。由于輔汽供小汽機調試用汽管徑為Ø219 mm×6mm.保證了足夠的通流量沖轉單臺小汽機并帶到300 MW負荷。一臺小汽機用四抽,另一臺用輔汽,可使機組在600 MW時穩定運行。
5.2嘉興電廠二期工程4臺機組輔汽通過輔汽母管相連,能夠保障輔汽的參數和供應,應用汽泵啟動是安全可靠的。但是由于3,4號機組輔汽由四抽供汽,而5,6號機組輔汽汽源為冷再熱器,因此4臺機組輔汽并列運行難度較大。設計時,各臺機組輔汽汽源最好應一致。
5.3由于啟動初期,用汽泵調節水位不如用電泵靈活,且控制汽包水位的工作量較大。本次方案通過汽泵再循環閥全開、調整汽泵出口閥開度和汽泵轉速以及鍋爐定排和連排調節閥等手段來調節汽包水位。另外,若最初設計是將電泵出口旁路閥布置在省煤器入口電動閥處,那么采用汽泵啟動,汽包水位更容易控制,增加了汽泵啟動的安全、可靠性。
5.4電廠新建機組如已運行機組較多時,可以考慮汽泵啟動的系統設計。這不僅使機組啟動的安全性和可靠性得到保障,而且還節省電泵啟動所耗用的大量廠用電,這是發電廠節能的一項措施。


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