某公司350MW超临界机组深度滑停分析

(整期优先)网络出版时间:2019-09-19
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某公司350MW超临界机组深度滑停分析

刘兴

内蒙古京能盛乐热电有限公司内蒙古自治区呼和浩特市011518

某公司1号机组C修工期25天,作业项目800余项,而汽轮机停机后的冷却时间长于锅炉和电气设备,为不影响检修工期,使汽轮机本体的检修工作能够按计划开展,停机采用深度滑停无疑是最好的也是唯一的选择。

本次滑停停机结果:调节级后蒸汽温度322℃,所有原煤仓均已烧空。

一、深度滑参数停机过程分析

滑参数停机分为如下5个阶段进行:

图-11号机组深度滑参数停机过程曲线

1、初始降参数阶段

此阶段开始降低主、再热蒸汽温度,主要手段逐渐设低过热度偏置,配合减温水将主、再热汽温降低到了500℃、517℃,中间点过热度设定到了13℃,燃烧器摆角负30°,1级减温水开度分别为30%、45%,流量分别为5t/h、8t/h,2级减温水开度分别为57%、63%,流量分别为11t/h、20t/h,再热器减温水开度分别为30%、28%,流量分别为18t/h、22t/h。该阶段AGC投入状态,负荷随之波动,最高275MW,最低175MW,汽温有正负5℃的波动幅度,总体呈降低趋势。

2、开始降负荷降温阶段

AGC切除到175MW切到汽机跟随方式,退出协调控制方式(CCS),前期为汽机跟随方式(TF),后又切到基本方式,汽机阀控已由顺序阀切到单阀方式,通过减少燃料量、降低汽压,汽机各调阀逐渐至全开位,配合1、2级减温水及再热器事故减温水、燃烧器摆角,控制减负荷率不超过3MW/min,降温率不超过1℃,降压率不超过0.1Mpa/min。175MW切到基本方式时,主、再热汽温分别降到405℃、408℃,中间点过热度14℃,高压缸上半金属温度降到372℃,调节级后蒸汽温度降到383℃,燃烧器摆角负27°,给水流量504t/h,给水平台前压力12.2Mpa,1级减温水左右侧开度分别为95%、92%,流量分别为30t/h、30t/h,2级减温水左右侧开度分别为87%、67%,流量分别为20t/h、20t/h,再热器减温水开度分别为40%、33%,流量分别为16t/h、18t/h。

3、锅炉由干态转为湿态运行阶段

协调切除到锅炉转为湿态,机组负荷175MW-150MW,根据主汽压力降低速率逐渐减少给煤量,滑低主汽压力、汽温,每次减煤量幅度为2t,配合减温水及燃烧器摆角控制主汽压力变化率不超过0.1Mpa/min,汽温变化率不超过1.0Mpa/min,锅炉中间点过热度消失,储水箱开始见水时负荷为150MW,打开361A\361B调阀及前电动门控制储水箱液位在5米左右,要注意储水箱液位不高,给水流量不低。此时,主、再热汽温分别降到392℃、385℃,高压缸上半金属温度降到364℃,调节级后蒸汽温度降到364℃,燃烧器摆角负27°,主汽压力9.4MPa,给水流量462t/h,给水平台前压力10.8Mpa,1级减温水左右侧开度分别为90%、92%,流量分别为30t/h、30t/h,2级减温水左右侧开度分别为72%、53%,流量分别为16t/h、12t/h,再热器减温水开度分别为35%、35%,流量分别为13t/h、18t/h。

4、湿态运行阶段

储水箱液位稳定转为湿态到缸温滑到目标温度,机组负荷150MW-70MW,130MW小汽轮机转速降到3000rpm,小机由遥控切为手动控制,全开汽动给水泵再循环阀提高小汽轮机转速在3010rpm左右。负荷70MW给水由主路切为旁路运行。此时,主、再热汽温分别降到350℃、365℃,高压缸上半金属温度降到347℃,调节级后蒸汽温度降到324℃,燃烧器摆角负28°,主汽压力5.0MPa,旁路运行时给水操作平台前、后压力分别8.6MPa、6.4MPa,给水流量440t/h,1级减温水左右侧开度分别为61%、56%,流量分别为27t/h、23t/h,2级减温水左右侧开度分别为50%、46%,流量分别为12t/h、18t/h,再热器减温水开度分别为56%、42%,流量分别为19t/h、19t/h。

5、烧空煤仓停机阶段

保持负荷、参数不变烧空剩余煤仓后打闸停机,此时调节级后蒸汽温度322℃。

二、深度滑参数停机安全性分析

1、滑参数停机是机组启动的逆过程,按冷态启动曲线控制参数,但降温率要小于启动时的温升率。降负荷速率应小于5MW/min,主、再热蒸汽温降率应小于1.0℃/min,主汽压力压降率应小于0.1MPa/min。当调节级后蒸汽温度低于缸温30℃时,应暂停降温。

机组滑参数停机过程高压缸上半金属温度从433℃降到300℃,平均金属温降率0.26℃,最大金属温降率发生在湿态运行给水主、旁路切换时给水流量、压力不稳定阶段,30分钟下降10℃。

2、滑停过程中,主再热蒸汽应始终保持过热度不小于60℃,低负荷时锅炉主、再热器减温水阀不能突开、突关,必须有专人精心调节,避免汽温突变给机组金属部件带来热冲击。

1号机组滑停期间过热蒸汽过热度最低为83℃,再热蒸汽过热度最低为164℃,保证过热度把握好二点,其一,滑停过程温降率要与压降率匹配,切忌只降温不降压;其二,避免汽温、汽压突变,防止汽轮机调门时开时关。

3、滑参数停机过程中注意加强各轴承振动、轴向位移、差胀、上下缸温差的监视。1号机组滑停中汽机差胀从开始的8.3mm降到3.2mm,汽机缸胀从开始26.5mm降到17mm,轴向位移1A\1B分别从0.14mm/0.08mm降到0.03mm/-0.03mm,上下缸温差最大不超过15℃,如图-2所示,以上这些参数变化都是均匀的,说明汽缸和转子的冷却过程是均匀的。汽机1号轴承1X\1Y向振动突然增大过4次,最大增加到184mm,主要原因是1号轴承有积碳问题,运行中也有1号轴承1X\1Y向振动突然增加的问题存在。

图2滑停过程轴承振动、轴向位移、差胀、缸温曲线

三、深度滑参数停机注意事项

1、深度滑参数停机要选用发热量高、易磨制、流动性好的煤,只有制粉系统运行稳定燃烧才能稳定,主、再热蒸汽参数才容易控制。1号炉由于滑停的调度令停机时间下达较晚,煤仓中存有的低值煤、煤泥未完全置换,滑停操作过程中煤仓仍然有挂壁现象,14给煤机断煤达7次,造成煤量波动不稳。

2、在开始降负荷降温阶段,过热器1级减温水已全开,2级减温水及再热器事故减温水余量已不多,此后汽温、汽压的降低主要靠燃料量的控制,手段单一,主蒸汽温度用1、2级减温水控制时必须和燃料量、负荷配合好。

3、初始降参数阶段,再热器温度降到517℃时燃烧器摆角已降到最低-30°,同时减温水流量已达20t/h,所以受控于锅炉结构的原因,再热器温度的降低主要还是靠燃烧及减温水的控制。

4、负荷降到200MW以下时应留有下层的3台磨煤机运行,防止由于低负荷、低参数停磨时煤量、一次风压不稳造成的炉内热负荷波动,同时尽量减少低参数阶段的启停磨煤机操作。

5、若制粉系统有检修工作需要烧空原煤仓,则提前规划好上煤量,做到少量多次,每次上煤量不超过20吨,但必须保证不能突然烧空仓断煤,待缸温滑到目标值后保持参数稳定,再专门逐一烧空煤仓。