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摘 要:通过对PG9171E型燃气-蒸汽联合循环机组热态启停过程的试验、分析,提出了机组最经济的启、停操作方案,经济效益可观。
关键词:热态;暖管;燃机;经济性
一、概述
作為燃气-蒸汽联合循环机组,在电网中主要担负调峰作用,早晚启停频繁,其中90%以上均为热态启动,因而研究适当加快机组热态启动速度、节约燃气消耗、降低厂用电耗,对于提高机组运行的经济性显得尤为重要。我厂经过一系列启停机试验、数据采集、经济分析,摸索出一套最佳的燃气-蒸汽联合循环机组热态(温态)启停方案,经济效益可观。
二、机组启停优化及经济性分析
(一) 燃机启动优化及经济性分析
燃机本身启动过程是基于MK-V自动控制,人为干预因素极少,优化空间有限,更多是要考虑燃机并网后选择负荷与汽机匹配的问题,以保证在耗气量较小的情况下加快汽机暖管速度,使汽机尽快具备冲转条件,减少燃机启动单循环发电时间。通过数据采集分析,我们采用燃机并网投IGV温控预选75MW负荷为最佳方案。一方面是出于燃机在75MW时排烟温度已进入550℃左右的高温区,有助于主汽温的快速提升(高于75MW以后对排烟温度提高不大,但小于75MW时排烟温度将快速下降,详见附表I及图1);另一方面,燃机预选75MW待汽机暖管,可保证气耗合理的情况下,锅炉蒸发量较大,大大缩短汽机冲转前的暖管及燃机单循环发电时间,经济性最突出。
(二)汽机启动优化及经济性分析
对于汽机热态(温态)启动,制约其启动速度的主要问题是:暖轴封速度过慢,真空未建立前,燃机不能带高负荷,以防锅炉超压,同时也导致汽机暖管速度下降,难以具备冲转条件。我们通过多次试验,根据我厂汽机自身特点,采取以下措施可以使汽机能够在燃机并网前具备送轴封、抽真空条件,燃机并网后直接带75MW,从而加快了机组暖管速度。
1)因正常运行中,轴封供汽母管内并无蒸汽流动,易产生凝结水,在汽机轴封母管无疏水点的情况下,为防止该处积水影响次日暖轴封速度,我们采取停机前30分钟,开启轴封供汽电动门、调门,对轴封供汽管道暖管30分钟,既提高该管道蓄热,同时有效蒸发该处积水,为次日启机做好铺垫;
2)做好锅炉保压工作,控制停机锅炉压力。停机后我们要求高压炉疏水保持关闭状态(包括存在内漏的疏水电动阀前手门关闭);投入盘车时,控制锅炉高压包压力在5.0MPA以上,并做好保压保温记录;
3)加强机、炉侧疏水控制,不易过早疏水,过度泄压,最好在燃机发启动令前10min,开启锅炉疏水手阀、电动阀进行锅炉疏水1~2min,待疏水完毕后关炉侧疏水电动阀,继续对机侧主汽管路疏水1~2分钟,即可进行暖轴封的操作;优化后,汽机均压箱温度上升速度大幅提高,使得汽机暖均压箱时间缩短,汽机冲转及并网时间比优化前提前了9分钟。计算启机气耗率由0.3544下降至0.3345NM3/KWH,节约天然气2702 NM3,节省厂用电924KWH,尽管少发电4598KWH,但折算后每次启机仍可产生效益7270.8元,全年按200次启机可产生146.549万元的可观效益。详见附表III
三、辅助启停优化,有效降低厂用电耗
(1)循环水池水位:由于炉区泵组冷却水、锅炉化学取样间冷却水均回收到循环水池,因此在停机后循环水池水位会持续上升。为防止停机后循环水池溢流,要求停机前2小时逐步将循环水池液位降至1.2米。
(2)循环水泵及冷却风塔的启停:正常运行中采用两泵四塔运行方式;燃机发停机令時,停运两台冷却风塔;燃机负荷降至75MW时,停运一台循环水泵; 30MW时,停运剩余两台冷却风塔;汽机转速到零,退轴封,即可停运另一台循环水泵。对于启机过程,燃机发启动令时,先启动第一台循环水泵,以免燃机滑油超温;高、低压旁路拉开后,启动第一台冷却风机;待大量蒸汽进入凝汽器后,根据循环水温度的上升幅度再逐步启动其它冷却风机运行;燃机带负荷75MW时,再启动第二台循环水泵。
四、结束语
通过以上经济分析,优化操作方案后,每次热态启动节约7327.45元,每次停机节约1000.5元,全年按启停200次计算,全年一套机组可以节省166.4万元,经济效益极其可观。
参考文献
[1]焦树建.燃气-蒸汽联合循环[M].北京:机械工业出版社,2002.
[2]杨顺虎.燃气-蒸汽联合循环发电设备及运行[M].北京:中国电力出版社,2003.
关键词:热态;暖管;燃机;经济性
一、概述
作為燃气-蒸汽联合循环机组,在电网中主要担负调峰作用,早晚启停频繁,其中90%以上均为热态启动,因而研究适当加快机组热态启动速度、节约燃气消耗、降低厂用电耗,对于提高机组运行的经济性显得尤为重要。我厂经过一系列启停机试验、数据采集、经济分析,摸索出一套最佳的燃气-蒸汽联合循环机组热态(温态)启停方案,经济效益可观。
二、机组启停优化及经济性分析
(一) 燃机启动优化及经济性分析
燃机本身启动过程是基于MK-V自动控制,人为干预因素极少,优化空间有限,更多是要考虑燃机并网后选择负荷与汽机匹配的问题,以保证在耗气量较小的情况下加快汽机暖管速度,使汽机尽快具备冲转条件,减少燃机启动单循环发电时间。通过数据采集分析,我们采用燃机并网投IGV温控预选75MW负荷为最佳方案。一方面是出于燃机在75MW时排烟温度已进入550℃左右的高温区,有助于主汽温的快速提升(高于75MW以后对排烟温度提高不大,但小于75MW时排烟温度将快速下降,详见附表I及图1);另一方面,燃机预选75MW待汽机暖管,可保证气耗合理的情况下,锅炉蒸发量较大,大大缩短汽机冲转前的暖管及燃机单循环发电时间,经济性最突出。
(二)汽机启动优化及经济性分析
对于汽机热态(温态)启动,制约其启动速度的主要问题是:暖轴封速度过慢,真空未建立前,燃机不能带高负荷,以防锅炉超压,同时也导致汽机暖管速度下降,难以具备冲转条件。我们通过多次试验,根据我厂汽机自身特点,采取以下措施可以使汽机能够在燃机并网前具备送轴封、抽真空条件,燃机并网后直接带75MW,从而加快了机组暖管速度。
1)因正常运行中,轴封供汽母管内并无蒸汽流动,易产生凝结水,在汽机轴封母管无疏水点的情况下,为防止该处积水影响次日暖轴封速度,我们采取停机前30分钟,开启轴封供汽电动门、调门,对轴封供汽管道暖管30分钟,既提高该管道蓄热,同时有效蒸发该处积水,为次日启机做好铺垫;
2)做好锅炉保压工作,控制停机锅炉压力。停机后我们要求高压炉疏水保持关闭状态(包括存在内漏的疏水电动阀前手门关闭);投入盘车时,控制锅炉高压包压力在5.0MPA以上,并做好保压保温记录;
3)加强机、炉侧疏水控制,不易过早疏水,过度泄压,最好在燃机发启动令前10min,开启锅炉疏水手阀、电动阀进行锅炉疏水1~2min,待疏水完毕后关炉侧疏水电动阀,继续对机侧主汽管路疏水1~2分钟,即可进行暖轴封的操作;优化后,汽机均压箱温度上升速度大幅提高,使得汽机暖均压箱时间缩短,汽机冲转及并网时间比优化前提前了9分钟。计算启机气耗率由0.3544下降至0.3345NM3/KWH,节约天然气2702 NM3,节省厂用电924KWH,尽管少发电4598KWH,但折算后每次启机仍可产生效益7270.8元,全年按200次启机可产生146.549万元的可观效益。详见附表III
三、辅助启停优化,有效降低厂用电耗
(1)循环水池水位:由于炉区泵组冷却水、锅炉化学取样间冷却水均回收到循环水池,因此在停机后循环水池水位会持续上升。为防止停机后循环水池溢流,要求停机前2小时逐步将循环水池液位降至1.2米。
(2)循环水泵及冷却风塔的启停:正常运行中采用两泵四塔运行方式;燃机发停机令時,停运两台冷却风塔;燃机负荷降至75MW时,停运一台循环水泵; 30MW时,停运剩余两台冷却风塔;汽机转速到零,退轴封,即可停运另一台循环水泵。对于启机过程,燃机发启动令时,先启动第一台循环水泵,以免燃机滑油超温;高、低压旁路拉开后,启动第一台冷却风机;待大量蒸汽进入凝汽器后,根据循环水温度的上升幅度再逐步启动其它冷却风机运行;燃机带负荷75MW时,再启动第二台循环水泵。
四、结束语
通过以上经济分析,优化操作方案后,每次热态启动节约7327.45元,每次停机节约1000.5元,全年按启停200次计算,全年一套机组可以节省166.4万元,经济效益极其可观。
参考文献
[1]焦树建.燃气-蒸汽联合循环[M].北京:机械工业出版社,2002.
[2]杨顺虎.燃气-蒸汽联合循环发电设备及运行[M].北京:中国电力出版社,2003.