白城2×660MW超临界燃煤空冷发电机组启停机操作总结及分析

白城2×660MW超临界燃煤空冷发电机组启停机操作总结及分析

张雷

（吉林电力股份有限公司白城发电公司吉林省白城市137000）

摘要：为了保证600MW火电机组的安全稳定、节能降耗、经济环保运行，全面掌握机组的启停机特点及优化启停过程操作至关重要。

关键词：660MW机组；机组启动；机组停运

引言

白城发电公司2×660MW机组是国电投集团公司在吉林省内投资建设的首座600MW级超临界直接空冷凝汽式发电机组。一期2×660MW发电机组三大主机由哈电集团设计制造。

本文以白城2×660MW超临机组某次启停机操作为例，因炉水循环泵故障检修，采用无炉水循环泵启动方式，将启动过程及遇到问题进行总结分析，为优化今后的启停操作奠定基础，以便进一步优化改进。

一、锅炉、汽轮机、发电机型号：

1)锅炉是三井巴布科克公司的标准化典型设计锅炉。锅炉型号HG-2070/25.4-HM9，型式是一次中间再热、超临界变压运行带内置式炉水循环泵启动系统的直流锅炉；

2)CLNZK660-24.2/566/566（N：凝汽式汽轮机，ZK：直接空冷）型超临界660MW汽轮机的机型为一次中间再热、单轴、三缸四排汽凝汽式汽轮机。

3)发电机采用哈尔滨电机厂有限责任公司生产的QFSN-660-2型三相同步汽轮发电机。

二、机组启动过程分析

升温升压阶段：

1、接班时锅炉点火完成，F层少油点火全部投入，F层制粉系统投入运行，G4油枪投入，风道加热2、3号油枪投入，背压22Kp，初期维持总给水量在540T/H，后期在600T/H左右，本班控制温升速率在0.7℃左右，同时尽量开大高旁，主要是因为锅炉过热器、再热器内水压试验后残留积水，如果升温过快，会使管壁内外，上下温差较大，从而产生较大的热应力。

2、启动初期为满足磨煤机干燥出力，投运2只风道加热油枪运行，控制一次风道壁温不超过500℃，为满足磨通风出力建议磨出力在20t/h，控制磨入口一次风量在110t/h左右,磨出力在25-40t/h,控制磨入口一次风量在120t/h左右。

汽轮机冲转阶段：

1.汽机冲转参数：主汽压3.62MPa、主汽温434℃；再热汽压：0.2MPa，再热汽温488℃。（冷态温度要求：主汽温360℃，再热汽温320℃）因无炉水循环泵，主、再热蒸汽温度较难控制，5时24分，升速至2500r/min暖机，因炉侧主、再热汽温较高，导致中压缸上下缸金属温度差值逐渐增大，选择转速降至2000r/min暖机，温差继续增大，汽机打闸，中压缸上下缸金属温度差47℃。

2.逐渐降低总燃料量，缓慢开启高旁，控制主再热汽温温降的速率＜1.5℃/min，总燃料量最低减至50T/h,高旁开至80%，再次冲转前将主汽温降至450℃，再热汽温430℃，中压缸上下缸温差降至33℃，主汽压力3.72mpa，再热汽压0.31mpa，汽轮机重新冲转（2500r/min）、阀切换（2900r/min）、汽轮机转速3000r/min后做循环水泵跳闸联备用泵对主机润滑油压的影响试验，机组并网升负荷、厂用电切换、给水切主路、投入脱硝CSR系统，投入冷再至辅汽汽源（启动炉由于炉排异音进行压火），退出油系统，负荷加至300MW后投入协调控制，逐步投入高低加等操作。

此阶段总结：

1)无炉水泵启动时，较有炉水泵时煤量会有所增加，此时应提前开大高低旁，能保证再热汽温得到较好的控制，还可以通过高旁后减温水控制再热汽温（但要保证蒸汽温度，防止再热器进水）。

2)合理控制好总燃料量及启动第二台磨的时间，争取在启动第二台磨后在较短的时间内达到汽轮机冲转的参数，否则时间越长主再热汽温会较高，难以控制。

3)检查确认好汽轮机内外缸疏水手动门一定全开，保持疏水畅通。

4)汽轮机冲转升速时监视好高排逆止门和高排通风阀状态，高排逆止门是否完全开启，保证高中缸排汽畅通，及时调整高排通风阀开度，防止中压缸下缸温度上升较快导致中压缸上下缸温差增大。

总结本厂锅炉无炉水循环泵控制要点：

1.锅炉进水应严格控制进水速度，冬季进水流量控制在50t/h，夏季控制在90t/h；建立启动给水流量时，应根据上水温度和分离器壁温差分阶段控制上水流量。温差大于50℃，流量保持在100t/h，循环直至温差小于50℃；

2.升温升压开始阶段，饱和温度在100℃以下时，储水箱升温率不得超过1.1℃/min。在汽轮机冲转前，饱和温度升高速率不得超过1.5℃/min。

3.锅炉燃烧率控制要求：F磨初始煤量控制在20t/h附近，一次风量保持在90t/h，联系热工解除一次风量低保护。1小时后再增加煤量，煤量增减幅度每次3t/h，每隔10分钟增加一次煤量。

4.当锅炉准备进行干湿态转换时，控制省煤器入口给水流量在650t/h附近，燃料量保持在150～160t/h,四台磨煤机运行，过热度控制在10℃以上，保证锅炉尽快转入干态运行；如果出现过热度降低，储水箱水位升高见水，应维持给水流量稳定，可通过增加燃料量使锅炉尽快渡过湿态，必要时手动开大溢流调节阀放水，控制开度不要大开大关，同时防止分离器满水，导致汽温剧降；任何时候都要保证省煤器入口流量不要低于522t/h,调整时观察各受热面壁温测点正常

三、机组停运过程总结分析

1、煤量控制

为保证停机时原煤仓全部拉空，停机前应使各原煤仓煤位保持一致，尽量不要补仓，否则不利于煤位控制；前期在拉仓时也尽量保持煤仓煤位均匀一致，煤仓煤位控制好，可以保证每隔10分钟左右拉空一台磨；并且汽温处于有足够时间调节的可控状态。且投油到停机时间短，节省燃料。但此次停机煤仓进行了补仓，煤位控制不准，拉空磨间隔时间较长；给煤拉空时，给煤机电流有个下降过程约2-3分钟，此时可以提前准备调整负荷及高低旁。

2、负荷、给水和高低旁控制：

停机全过程中间点温度投自动，锅炉始终处于干态运行，负荷前期降压运行，保持主调门全开，在负荷280MW时，始终保持协调控制（压力偏置在-3以下可以保持调门全开），协调控制方式下可以保持主汽压稳定，同时减少操作量。三台及以上制粉系统运行时煤可一直稳定在210t/h多，保持协调运行，开启高低压旁路暖管；240MW时进行了厂用电切换。原煤仓逐个拉空，负荷根据主汽压力对应曲线控制，维持控制蒸汽流量，剩余两台制粉系统时，给水无法自动控制，过热度下降较快，且给水泵再循环可能开启，卸载1台给水泵，流量手动控制在550t/h-600t/h，手动控制好给水量在锅炉蓄热较高的情况下能够保持过热度稳定，剩最后一台制粉系统时，在不堵磨前提下加至最大出力，尽早拉空，避免锅炉转湿态增大操作量。整个停机过程中控制好水煤比，主再热汽温由减温水微调控制。

停机经验总结：

1)停机拉仓主要是控制好煤位，停机过程中尽量不对各煤仓进行补仓，否则加大了煤仓拉空的难度。拉仓时尽量缩短最后一台制粉系统运行时间，以保证在正常给水流量下利用锅炉蓄热保持锅炉干态运行，减小操作量，也能防止汽温骤降被迫停机。

2)人员安排：给水及汽温控制，应安排较熟练专人控制，不熟练的可增加为两人（汽温及流量控制）。制粉系统由1人监视制粉系统，及统计记录煤位。

3)冬季停机过程中应有专人监视空冷岛，控制好背压，及时停运空冷风机，防止发生冻害。停机后应立即关闭蒸汽立管阀。

4)提前对高、低旁暖管，负荷低于250MW可开启高、低旁暖管，配合高低旁减负荷，保证蒸发量不变，为防止后期操作量增大应提前切换厂用电。但高、低旁开度不宜过大，否则浪费大量燃料量。

5)提前对辅汽至除氧器暖管，减负荷过程中逐渐开大调门，保证除氧器压力不低于0.147MPa，防止除氧器压力低造成给水泵入口汽化。

四、结语

顺利完成启停机操作，防止事故发生是广大运行人员和检修人员所关注的焦点，通过历年的启停机操作过程分析，每次启停机过程都有不同程度的问题所在，在每次操作过程逐步积累经验及优化启停过程对机组启停安全性和经济性奠定一定的基础。