国电石横电厂_2机冷态启动暖机时间长原因浅析_戚兴坤

国电石横电厂 2机冷态启动暖机时间长原因浅析 戚兴坤 魏小兵 国电石横发电厂 山东 2716 21 摘要 本文对国电石横发电厂 2机冷态启动暖机时间 长进行了分析 提出了 2机暖机时间长的土 要原因为进入汽轮机内的蒸汽流量少进而换热量低 因此改变这一现象的土要手段为增加 l 质流量 提高 质初参数和减少蒸汽输送过程中的热量损耗 关键词 冷态启动 暖机 时间长 1 问题的提出 1 1 机组概况 国电石横发电厂日前运行4台3巧 MW机组 总装机容量 126 0MW 在建二期 2 台 30 0MW 机 组 其中一期 l 2 机是 七 五 期间国务院十三项重大技术装备项目之一 是我国首次引进国外设 备制造技术和电站设计技术的 双引进 机组 投产于 19 87年 1 2 2机汽机特性 汽轮机为亚临界 中间再热 高中压合缸 双缸 双排汽单轴反动凝汽式汽轮机 汽机级数 高压缸为 1 l0级 其中第一级为冲动级 中压缸为9级 低压缸为x 2 7级 TV Gv V R IV及管喷管弧段排列方式 共有6个喷嘴弧段 每段有2 1个喷嘴 汽机左右两侧各有l个V R IV联合汽门 蒸汽从中压缸下部进入汽轮机 1 3 汽机状态的规定 冷态 汽机调节级金属温度或中压缸第一级静叶环温度 12 1 2 5o 0 F 热态 汽机调节级金属温度和中压缸第一级静叶环温度均刁2 1 25o 0 F 1 4 中速暖机的目的 汽机在冷态启动时 进入汽机的主蒸汽至少有5 6 的过热度 但其绝对温度不得大于42 6 800 0 F 主汽 门前蒸汽压力和温度应满足西屋公司提供的 土汽门前启动蒸汽参数 曲线的要求 根据西 屋公司 冷态启动暖机 曲线决定中速暖机时间 任何情况 卜 不得减少中速暖机时间 汽轮机在启 动过程中 要在中速暖机转速下要保持一段 时间 以便汽轮机高中压转子的中心孔温度在并网以前 达到脆性裂变温度以上 规定值为12 1 在该转速下按冷态暖机曲线所决定的时间暖机 当 V R 前蒸汽温度达 26 0 时开始计算暖机时间 1 5 暖机时间长的现象 2006年3月26日 2机组小修启动阶段 14 40 2机组冲转 15 10大机转速2040甲m 22 o o 再热主汽门前温度达26 0 开始计算暖机时间 总时间约7小时 比其他机组多3个小时 2 007年4月23 日 2机组小修启动阶段 20 20 2 机组冲转 20 45大机转速2040印m 24 日02 30再热主汽门前温度达26 0 开始计算暖机时间 总时间约 6小时 1 6 2机暖机时间长的影响 200 7年4月23 日 2机组小修启动阶段 20 20 2 机组冲转 20 45 大机转速 Zo4or pm 24 日02 30再热主汽门前温度达26 0 开始计算暖机时间 总时间约 6小时 比其他机组多3个小 时 同比其它机组 由于参数的不同和机组安装保温个体的差异 暖机时间各有不同 但 2机组情 况较为突出 暖机时间的延长 使整个机组的启动时间随之延长 增加了机组启动的燃油消耗量 降低了机 组的经济性和灵活性 为此 对 2机冷态启动暖机时间长进行分析 力求找到问题的原因 并加以 解决 2 原因分析 2 1 蒸汽流量少是暖机时间长的主要原因 暖机时间长的主要原因为进入汽轮机内的蒸汽流量少进而换热量低是主要原因 主要表现在机 组主蒸汽流量低 因此改变这一现象的主要手段为增加工质流量 提高工质初参数和减少蒸汽输送 过程中的热量损耗 在机组中速暖机阶段 因仅仅维持机组204 0甲m 机组所用蒸汽量的偏少 流 速低 则蒸汽换热量低 使再热器出口温度 中压缸进汽温度上升较慢 因此改变这一现象的主要 手段为增加工质流量 提高工质初参数和减少蒸汽输送过程中的热量损耗 2 2 保温条件差是暖机时间长的重要原因 2机大机保温和热再管道保温条件差 机组启动时上下缸温差大己证明 2机本体保温条件较 差 另外从 2机组再热器出口至汽轮机再热主汽门前温降约 20 0 说明沿途热量损耗较大 热量 损耗大 热量损耗大的主要原因可有以下情况 一是保温长期不治理 封闭层外保温会因时间和环 境原因出现腐烂和损坏或保温脱落 封闭层内因经常检修工作多次诉卸安装保温层 工艺和材料较 差 造成保温效果差 二是部件裸露多 在管道起吊架和其它设备或管道分支处造成裸露 散热量 大 2 3 中压主汽门前温度低是暖机时间长的另一重要原因 2机高低旁路已加堵板 启动提参数时采用小旁路 无低旁 依靠热再管道疏水来保护再热器 因小旁路和热再疏水管道管径小 蒸汽流量较小 流速较低 整个再热管道换热量低 温升慢 冲 转到2 04 0 r pm 时中压主汽门前温度为9 0 4 机为 12 7 由于暖机前中压缸进汽温度低 暖机 时间延长 3 问题解决办法 3 1调整暖机参数 根据热量平衡的原理 提高蒸汽初参数可提高热量传递的速度和减少热交换时间 在以往机组 小修后中速暖机当参数较高时 暖机时间会相应减小 另外提高初参数应在机组达到2 04 0 甲m前 因为在机组暖机过程中应保证蒸汽参数的稳定 当参数温度发生变化时 暖机时间相应增加 根据 以往经验 可以控制主汽温温度不小于3 50 在最近一次开机过程中 2机的冲转参数为 主汽压6 IM队 主汽温34 3 再热汽温 11 5 中压缸进汽温度8 8 左 9 0 右 真空9 4 K P a o 暖机过程中运行对以下参数进行了调整 主汽压 6 一 8 4MPa 主汽温 3 8040 0 再热汽温 3 8 140 0 燃料量 15T 调整后 主蒸汽流量 10T 14 T 再热主汽门前温度变化由原来的3 5 l omi n 变为 5 八omi n 效果明显 约节省 1 5小时的暖机时间 暖机期间燃油压力维持在 04 5 MPa 未发 生掉角现象 整个过程中开大定排 来制约压力过高 3 2 利用 2机组大修机会更换大机保温 并对再热管道保温进行检杳 1 3 启动时依靠小旁路和热再管道疏水管道细 通过蒸汽流量较小 利用机组小修机会改造 2机组旁 路系统或恢复 04 大旁路 3 4 在机组中速暖机阶段 因仅仅维持机组 2 04 0r p m 机组所用蒸汽量的偏少造成蒸汽所传递的热量 减少 如在本次 2机组冲转过程中 开始阶段蒸汽流量仅为 ZT 左右 增加此流量的主要运行手段 为降低机组真空和降低参数的压力 降低蒸汽压力可相应增人蒸汽的流量 但因在机组执行提前投 粉措施后 参数的压力和温度的匹配难度加大 同时 再热汽系统疏水量和锅炉再热器蒸发量达到 一种程度的平衡后 到达再热主汽门前的蒸汽也会减少 因此可适当关小再热蒸汽疏水隔离门 但 这一做法有可能引起再热蒸汽段疏水不畅 因此采取此方法后应密切监视各疏水段温度和中压缸上 下缸的温差 或采取间断疏水的方法 定期打开关闭的疏水门 4 结论及建议 通过以上分析认为 2机暖机时间长的主要原因为进入汽轮机内的蒸汽流量少进而换热量低 因此改变这一现象的主要手段为增加工质流量 提高工质初参数和减少蒸汽输送过程中的热量损耗