论文部分内容阅读
[摘 要]本文介绍了胜利国电（东营）660MW超临界直流锅炉深度滑参数停机过程中汽轮机缸温、主、再热汽温、煤仓烧空的控制，提出了对厂家滑参数停机曲线的修改和滑参数停机过程中的注意事项，并通过实际滑停操作证明方案的可行，并达到预期的效果，适合同类机组型参考。
[关键词]滑参数；超临界；烧空仓；直流锅炉
中图分类号：S345 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）24-0381-01
0 引言
滑参数停机能够较快地降低汽轮机转子和汽缸温度，大大缩短汽轮机检修前盘车运行的时间。如何在确保机组安全前提下，尽可能降低汽轮机缸温，这就对锅炉主参数的控制、汽轮机热应力调节等方面提出了更高的运行操作要求。而在大部分停机检修过程中由于煤仓的检修需求，在滑参数停机的同时要对煤仓进行烧空，进一步增加了滑参数停机的控制难度。本文以胜利国电（东营）1×660MW超临界机组滑参数停机为例，对其主要参数运行控制进行了讨论。
1 机组概况
胜利国电（东营）1×660MW超临界抽凝式发电供热机组，于2015年11月份并网发电，12月16日168小时试运完成，胜汽轮机为东方汽轮机厂引进日立技术制造的超临界压力抽凝式汽轮机，型号为：C660/543-24.2/0.45/566/566超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、抽凝式。最大连续出力为710MW，额定出力660MW。机组采用复合变压运行方式，汽轮机具有七级非调整回热抽汽和一级调整供热抽汽，汽轮机的额定转速为3000转/分。锅炉配套哈尔滨锅炉厂的2141t/h燃煤超临界直流锅炉，该锅炉采用新型切圆燃烧方式、单炉膛、平衡通风、一次再热、固态排渣、π型超临界直流炉，运转层以上露天布置、全钢构架、全悬吊结构，锅炉型号：HG-2141/25.4-PM1，微油点火，大油枪助燃，配双进双出直吹式磨煤机。发电机型号：QFSN-660-2-22B，给水系统配两台50%汽动给水泵，无电泵，引风机采用两台小汽轮机驱动。
由于调试期间赶上冬季供暖，没有进行滑参数停机调试，2016年2月21日，根据需求机组进行滑参数停机检修，停机前机组热负荷维持1280t/h左右，主蒸汽温度550℃，再热蒸汽温度538℃，供热抽汽量320t/h。
2 停机前准备工作
由于该机组为首次滑停，在机组调试期间由于各种原因没有进行滑停调试，所以运行人员缺乏超临界直流机组的滑停经验，因此，在机组滑停前，运行人员查阅大量资料，确定机组滑停曲线，研究烧空仓技术措施，为机组的首次滑停制度技术措施。
2.1 滑停曲线的确定
2.1.1 在机组滑停前，运行人员仔细分析了汽轮机厂家提供的滑参数停机曲线发现以下几个问题：
1）厂家提供的滑停曲线主、再热汽温最低滑至450℃，不能满足低缸温滑参数要求。
2）主、再热汽温从50%以下才开始滑参数，延长汽轮机滑缸温时间。
3）低负荷时主汽压力较高，汽轮机调门开度较小，不利于稳定缸温参数。
2.1.2 针对厂家提供滑参数停机曲线的问题，运行人员仔细研究超临界机组滑参数停机特性，参考汽轮机结构特点，重新制定滑参数停机曲线，考虑到汽轮机双层缸结构，再热蒸汽过热度高等因素，决定从以下几方面进行改进：
1）从降负荷开始阶段就同步滑汽温、汽压，负荷降到50%时主汽温度滑至450℃，再热蒸汽温度滑至430℃，主蒸汽压力滑至12MPa。
2）汽轮机采用开调门方式滑压，当汽轮机#1、#2、#3调门全开，#4调门开度30%时维持#4调门开度。
3）在50%负荷时稳定30min，让汽轮机内外缸缸温充分均匀，在此期间主、再热汽温继续下滑。
4）参数稳定且D磨煤机烧空仓后，继续降负荷至34%，此时主蒸汽温度420℃，再热蒸汽温度410℃，主蒸汽压力8.73MPa，稳定运行30min，在此期间主、再热汽温继续下滑。
5）参数稳定且C磨煤机烧空仓后，继续降负荷至25%，此时主蒸汽温度395℃，再热蒸汽温度375℃，主蒸汽压力6MPa，稳定运行30min，在此期间主、再热汽温继续下滑。
6）参数稳定且B磨煤机烧空仓后，继续降负荷至A磨煤机烧空仓，此时主蒸汽温度下滑至350℃，再热蒸汽温度下滑至330℃，主蒸汽压力下滑至3.5MPa，负荷60MW左右，A磨煤机抽空且吹扫粉管完成后汽轮机打闸，锅炉MFT。
2.2 滑停烧空仓技术措施
根据前期F磨煤机烧空仓的结论，运行人员利用停机前机组负荷稳定，提前汇报值长F磨煤机空仓后停止上煤，并制定一系列烧空仓滑停措施：
2.2.1 提前停机计划24小时申请值长停止E磨煤机上煤，启动E磨煤机，停止D磨煤机将E煤仓烧空后启动D磨煤机运行。
2.2.2 提前10小时申请值长将A、B、C、D磨煤机煤仓料位上至5m后停止上煤。
2.2.3 滑停开始后保持D、C、B、A顺序控制各台磨煤机给煤量递减运行。
2.2.4 每台磨煤机必须抽空且粉管吹扫干净。
2.2.5 停第三台磨煤机后投入微油枪稳燃，B磨煤机煤仓料位到零后投入OA层两支大油枪。
3 滑参数停机过程
2016年2月21日14：00，#5机组开始滑参数停机，同时开始切除供热抽汽，热网汽侧进行充氮保养，滑停用时6小时40分钟，打闸前高压缸缸温331℃，满足滑缸温要求，从滑参数曲线来看，主、再热汽温、汽压基本上按制定的滑参数曲线进行，但也出现一些不是很完善的地方：
1）滑汽温时未同步开汽轮机调门进行滑汽压，导致汽轮机缸温由于节流与主蒸汽温度相差较大。随着汽轮机#4调门滑开到30%后，汽轮机缸温与主蒸汽温度差逐渐减小。
2）汽轮机#4调门滑至30%后，没有及时解除TF运行方式，导致调门参与调节，在D制粉系统抽空时造成汽压波动较大，各参数出现小幅波动，经重新调整汽轮机调门位置并解除TF运行方式，维持汽轮机调门阀位不变，至打闸前未出现大幅波动情况。
3）由于上煤顺序按A、B、C、D顺序上煤，上层煤仓料位较高，导致4台磨煤机煤仓烧空间隔时间不合理，且给煤量控制比较困难。
4）34%负荷以下转湿态运行时，由于运行人员操作不熟练，给水流量出现小幅波动，導致重新转入干态运行，后经调整稳定重新转入湿态运行，期间汽温小幅波动。
5）主汽压力滑至3.5MPa、负荷60MW后由于操作人员在A磨煤机抽空后快速全关磨煤机冷、热风总门，导致主汽压力、负荷快速下滑，为防止汽温参数快速变化，手动打闸，维持油枪运行吹扫磨煤机粉管，吹扫结束后锅炉MFT。
6）低负荷运行时间过长，导致SCR过早解列，NOx超标时间较长。
4 总结
从首次滑参数停机过程来看，各参数总体平稳，与停机前制定的滑参数曲线基本吻合，打闸高压缸缸温331℃，符合滑参数停机要求，针对滑参数停机过程中出现的问题，对滑参数停机曲线及滑参数停机措施进行修改：
4.1 延长50%和34%负荷时暖机时间至60min，保证高压缸缸温的下降速度及减少SCR解列后机组的运行时间。
4.2 开始滑汽温的同时进行开调门滑压力，汽轮机#4调门滑开至30%左右时停止开调门滑压力，同时解除TF运行方式，防止调门波动造成汽温、汽压参数波动，采用BF方式减燃料滑参数。
4.3 SCR解列后，为了防止减温水用量大，造成减温器后汽温过热度低，应尽量减少送风量，维持低氧量运行，防止主汽温度高，减少减温水用量。
4.4 转湿态运行后在保证管壁不超温的前提下控制给水流量使361阀开度不大于20%，尽量减少循环水量，防止主汽温度升高。
参考文献
[1] 孙天行.大型汽轮机组滑参数停机的试验研究[J].华北电力技术.1998.
[关键词]滑参数；超临界；烧空仓；直流锅炉
中图分类号：S345 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）24-0381-01
0 引言
滑参数停机能够较快地降低汽轮机转子和汽缸温度，大大缩短汽轮机检修前盘车运行的时间。如何在确保机组安全前提下，尽可能降低汽轮机缸温，这就对锅炉主参数的控制、汽轮机热应力调节等方面提出了更高的运行操作要求。而在大部分停机检修过程中由于煤仓的检修需求，在滑参数停机的同时要对煤仓进行烧空，进一步增加了滑参数停机的控制难度。本文以胜利国电（东营）1×660MW超临界机组滑参数停机为例，对其主要参数运行控制进行了讨论。
1 机组概况
胜利国电（东营）1×660MW超临界抽凝式发电供热机组，于2015年11月份并网发电，12月16日168小时试运完成，胜汽轮机为东方汽轮机厂引进日立技术制造的超临界压力抽凝式汽轮机，型号为：C660/543-24.2/0.45/566/566超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、抽凝式。最大连续出力为710MW，额定出力660MW。机组采用复合变压运行方式，汽轮机具有七级非调整回热抽汽和一级调整供热抽汽，汽轮机的额定转速为3000转/分。锅炉配套哈尔滨锅炉厂的2141t/h燃煤超临界直流锅炉，该锅炉采用新型切圆燃烧方式、单炉膛、平衡通风、一次再热、固态排渣、π型超临界直流炉，运转层以上露天布置、全钢构架、全悬吊结构，锅炉型号：HG-2141/25.4-PM1，微油点火，大油枪助燃，配双进双出直吹式磨煤机。发电机型号：QFSN-660-2-22B，给水系统配两台50%汽动给水泵，无电泵，引风机采用两台小汽轮机驱动。
由于调试期间赶上冬季供暖，没有进行滑参数停机调试，2016年2月21日，根据需求机组进行滑参数停机检修，停机前机组热负荷维持1280t/h左右，主蒸汽温度550℃，再热蒸汽温度538℃，供热抽汽量320t/h。
2 停机前准备工作
由于该机组为首次滑停，在机组调试期间由于各种原因没有进行滑停调试，所以运行人员缺乏超临界直流机组的滑停经验，因此，在机组滑停前，运行人员查阅大量资料，确定机组滑停曲线，研究烧空仓技术措施，为机组的首次滑停制度技术措施。
2.1 滑停曲线的确定
2.1.1 在机组滑停前，运行人员仔细分析了汽轮机厂家提供的滑参数停机曲线发现以下几个问题：
1）厂家提供的滑停曲线主、再热汽温最低滑至450℃，不能满足低缸温滑参数要求。
2）主、再热汽温从50%以下才开始滑参数，延长汽轮机滑缸温时间。
3）低负荷时主汽压力较高，汽轮机调门开度较小，不利于稳定缸温参数。
2.1.2 针对厂家提供滑参数停机曲线的问题，运行人员仔细研究超临界机组滑参数停机特性，参考汽轮机结构特点，重新制定滑参数停机曲线，考虑到汽轮机双层缸结构，再热蒸汽过热度高等因素，决定从以下几方面进行改进：
1）从降负荷开始阶段就同步滑汽温、汽压，负荷降到50%时主汽温度滑至450℃，再热蒸汽温度滑至430℃，主蒸汽压力滑至12MPa。
2）汽轮机采用开调门方式滑压，当汽轮机#1、#2、#3调门全开，#4调门开度30%时维持#4调门开度。
3）在50%负荷时稳定30min，让汽轮机内外缸缸温充分均匀，在此期间主、再热汽温继续下滑。
4）参数稳定且D磨煤机烧空仓后，继续降负荷至34%，此时主蒸汽温度420℃，再热蒸汽温度410℃，主蒸汽压力8.73MPa，稳定运行30min，在此期间主、再热汽温继续下滑。
5）参数稳定且C磨煤机烧空仓后，继续降负荷至25%，此时主蒸汽温度395℃，再热蒸汽温度375℃，主蒸汽压力6MPa，稳定运行30min，在此期间主、再热汽温继续下滑。
6）参数稳定且B磨煤机烧空仓后，继续降负荷至A磨煤机烧空仓，此时主蒸汽温度下滑至350℃，再热蒸汽温度下滑至330℃，主蒸汽压力下滑至3.5MPa，负荷60MW左右，A磨煤机抽空且吹扫粉管完成后汽轮机打闸，锅炉MFT。
2.2 滑停烧空仓技术措施
根据前期F磨煤机烧空仓的结论，运行人员利用停机前机组负荷稳定，提前汇报值长F磨煤机空仓后停止上煤，并制定一系列烧空仓滑停措施：
2.2.1 提前停机计划24小时申请值长停止E磨煤机上煤，启动E磨煤机，停止D磨煤机将E煤仓烧空后启动D磨煤机运行。
2.2.2 提前10小时申请值长将A、B、C、D磨煤机煤仓料位上至5m后停止上煤。
2.2.3 滑停开始后保持D、C、B、A顺序控制各台磨煤机给煤量递减运行。
2.2.4 每台磨煤机必须抽空且粉管吹扫干净。
2.2.5 停第三台磨煤机后投入微油枪稳燃，B磨煤机煤仓料位到零后投入OA层两支大油枪。
3 滑参数停机过程
2016年2月21日14：00，#5机组开始滑参数停机，同时开始切除供热抽汽，热网汽侧进行充氮保养，滑停用时6小时40分钟，打闸前高压缸缸温331℃，满足滑缸温要求，从滑参数曲线来看，主、再热汽温、汽压基本上按制定的滑参数曲线进行，但也出现一些不是很完善的地方：
1）滑汽温时未同步开汽轮机调门进行滑汽压，导致汽轮机缸温由于节流与主蒸汽温度相差较大。随着汽轮机#4调门滑开到30%后，汽轮机缸温与主蒸汽温度差逐渐减小。
2）汽轮机#4调门滑至30%后，没有及时解除TF运行方式，导致调门参与调节，在D制粉系统抽空时造成汽压波动较大，各参数出现小幅波动，经重新调整汽轮机调门位置并解除TF运行方式，维持汽轮机调门阀位不变，至打闸前未出现大幅波动情况。
3）由于上煤顺序按A、B、C、D顺序上煤，上层煤仓料位较高，导致4台磨煤机煤仓烧空间隔时间不合理，且给煤量控制比较困难。
4）34%负荷以下转湿态运行时，由于运行人员操作不熟练，给水流量出现小幅波动，導致重新转入干态运行，后经调整稳定重新转入湿态运行，期间汽温小幅波动。
5）主汽压力滑至3.5MPa、负荷60MW后由于操作人员在A磨煤机抽空后快速全关磨煤机冷、热风总门，导致主汽压力、负荷快速下滑，为防止汽温参数快速变化，手动打闸，维持油枪运行吹扫磨煤机粉管，吹扫结束后锅炉MFT。
6）低负荷运行时间过长，导致SCR过早解列，NOx超标时间较长。
4 总结
从首次滑参数停机过程来看，各参数总体平稳，与停机前制定的滑参数曲线基本吻合，打闸高压缸缸温331℃，符合滑参数停机要求，针对滑参数停机过程中出现的问题，对滑参数停机曲线及滑参数停机措施进行修改：
4.1 延长50%和34%负荷时暖机时间至60min，保证高压缸缸温的下降速度及减少SCR解列后机组的运行时间。
4.2 开始滑汽温的同时进行开调门滑压力，汽轮机#4调门滑开至30%左右时停止开调门滑压力，同时解除TF运行方式，防止调门波动造成汽温、汽压参数波动，采用BF方式减燃料滑参数。
4.3 SCR解列后，为了防止减温水用量大，造成减温器后汽温过热度低，应尽量减少送风量，维持低氧量运行，防止主汽温度高，减少减温水用量。
4.4 转湿态运行后在保证管壁不超温的前提下控制给水流量使361阀开度不大于20%，尽量减少循环水量，防止主汽温度升高。
参考文献
[1] 孙天行.大型汽轮机组滑参数停机的试验研究[J].华北电力技术.1998.