125MW机组无外助辅汽供轴封启动

125MW机组无外助辅汽供轴封启动

王爱平1张连杰2

王爱平1张连杰2

(华能新疆塔什店发电厂新疆库尔勒841000)

摘要：华能塔什店电厂2台125MW机组投产启动时的辅汽采用的是由老厂25MW机组提供，塔什店电厂老厂25MW机组关停后，因无启动锅炉提供汽源，华能塔什店电厂125MW机组存在无外助辅助蒸汽启动的难题。2014年电厂脱硝改造需双机全停，由于启动锅炉未建好，通过对现有设备的改造利用，解决了启机时汽机抽真空轴封供汽的难题，实现了125MW机组无外助辅汽启动。

关键词：辅助蒸汽；轴封供汽；机组启动

前言

华能塔什店电厂位于新疆库尔勒市塔什店镇，装机2台上海汽轮机厂生产的125MW汽轮发电机组，1号和2号机组于2011年12月28日和2012年4月23日先后投产。1、2号机组投产时辅助蒸汽均采用老厂25MW机组供汽至厂用高辅母管，然后供锅炉底部加热和汽轮机启动轴封供汽，未再建启动锅炉。2013年老厂3台25MW机组关停后，2台125MW机组如遇全停后启动无备用汽源，带来一大难题：汽机启动无轴封供汽，机组不能抽真空，不能开启主汽管道疏水，汽轮机无法达到冲转条件，造成机组无法启动。

一、华能塔什店电厂厂用蒸汽及轴封供汽设备概述

我厂1、2号机三段抽汽供厂高压辅汽用汽，四段抽汽供厂低辅用汽，厂高辅从1号机侧通过减温减压至机组低压辅汽管道。老厂25MW机组锅炉新蒸汽通过管道接至1号机组厂用高压辅汽管道通过联络门可供2号厂用高压辅汽及厂用低辅用汽。原设计正常运行可采用低辅汽供汽机轴封供汽和除氧器供轴封用汽，启机采用老厂汽减温减压后至厂用高压辅汽然后通过高辅至轴封供汽门给125MW机组轴封供汽。1、2号机组主、再热蒸汽管道疏水均排至凝结器，无外排地沟阀门。125MW汽轮机为内、外缸设计，有汽缸夹层与法兰螺栓加热装置，汽源为锅炉新蒸汽，另接一路为轴封母管来汽。

二、无外助辅汽启动轴封供汽方案改造及实施

1、无外助辅汽启动轴封供汽方案

在没有时间进行加装新蒸汽至高辅减温、减压器及蒸汽管道前，利用现在设备，实现汽机轴封供汽，设想方案如下：

充分利用电厂汽机汽缸夹层与法兰加热联箱设计的两路供汽，一路从新蒸汽供，一路从轴封供汽母管供。在理论上可采用新蒸汽供汽至加热联箱，然后从轴封供汽母管来汽门反送至轴封供汽总门前，再通过轴封供汽管道反送至厂高辅管道。再通过高辅至低辅减温减压将低辅温度控制在150---180℃，压力控制在0.3MPɑ左右，最后通过低辅母管供轴封用汽。此实际操作中存在问题，管道长，疏水不畅可能导致轴封进水，还有机组正常后切本机除氧器自带轴封时也存在操作困难，暂时轴封温度过高等问题。

下图蓝色管道为新蒸汽至轴封供汽理论流程：

2、无外助辅汽启机方式

参考资料无外助辅汽启动一般有两种方案，一种锅炉先点火，后抽真空；一种无轴封供汽下抽真空后锅炉点火。锅炉先点火启动，一般主汽疏水有两路，一路至疏水膨胀箱，一路疏水可排地沟。我厂无主汽疏水至地沟，就是锅炉点火，如不抽真空则无法开启主汽疏水，如抽真空开启疏水侧疏水排至凝结器易造成低压缸正压。由于预计1号机组开机时高压内缸内壁温度在200℃左右，缸温偏高未到完全冷态，先抽真空冷气进入可能对造成转子大轴弯曲。根据这种情况，厂公关小组决定锅炉先点火，后抽真空。

3、机组带负荷后轴封切换方案

机组并网负荷40MW以上，三抽至除氧器供汽门开启，除氧器加热。随后除氧器层缓慢开启三抽至高辅电动门，监盘人员检查高、低辅温度和压力有无异常变化，4.5米层处同时将法兰螺栓加热联箱至轴封供汽母管手动门缓慢关闭，监盘人员检查高、低辅压力、温度变化应符合轴封供汽要求，及时调整轴封压力在20--30KP左右，从而先将轴封供汽切由三抽经高辅至低辅后供轴封用汽。

三抽通过高、低辅母管带轴封供汽稳定后，缓慢将高辅至轴封供汽门关闭，同时开启除氧器至轴封供汽门暖管。正常后开启轴封供汽总门的同时另一人缓慢关闭低辅至轴封供汽门，控制室汽机监盘人员用轴封调整器调整轴封供汽压力在18—25KPa内，将轴封供汽完全切至本机除氧器自供，无辅汽启机所有操作结束。

4、辅汽提供方式前的主汽疏水进行改造

由于锅炉点火后暂不能开启疏水阀，为加强主蒸汽的疏水，决定对向汽缸夹层和法兰螺栓供汽的A侧主汽门前疏水手动门前增加一路外排门接至室外加强主汽疏水。同时对法兰螺栓加热联箱疏水门进行改造，将加热联箱疏水从排至凝结器改至排至凝结器地沟。两项疏水改造，一是为了加强疏水，二是防止疏水排至凝结器造成正压，三是便于观察疏水情况。

改造情况图如下：

5、改造后机组自带辅汽供轴封供汽。机组顺利启动

2014年7月脱硝改造公用系统部分完工后，7月15日1号机组通过上述方案顺利将新蒸汽导至低辅供轴封供汽门前，确保了汽轮机抽真空后轴封供汽的正常。

1)、单机冷态启动时由于无辅汽，锅炉点火时汽机暂不抽真空。

2)、锅炉点火后，汽机无轴封供汽，盘车状态下暂不抽真空，微开主汽疏水手动门，开启低压缸水幕保护和三级减温水。观察低压缸排汽温度变化，必要时开启后缸喷水，关闭主汽疏水手动门，防止低压缸正压。开启A侧主汽门前外排疏水门，对外疏水，观察疏水情况。

3)、加热联箱至汽缸夹层和法兰加热各手动门关闭严密，加热联箱疏水门开启，疏水外排。

4)轴封供汽总门关闭严密，轴封供汽旁路门、轴封供汽调整门及轴封供汽调整门后手动门关闭严密，汽缸夹层与法兰加热联箱门轴封母管进汽门关闭严密。

5)锅炉起压后0.1MPa时，开启新蒸汽至汽缸夹层或法兰加热联箱门将汽导入汽缸夹层与法兰加热联箱门，保持压力低于0.5MPɑ，充分疏水。

6)检查确认轴封供汽总门关闭严密，开启汽缸夹层或法兰加热联箱门轴封母管进汽门，将联箱汽从联箱导至轴封供汽总门前，开启疏水充分疏水。

7)关闭除氧器供轴封供汽门，及除氧器汽平衡门。开启高辅至轴封供汽门，开门前疏水门充分疏水。

8)新蒸汽导至高辅母管后，开启高辅相关疏水门疏水后开启高辅至低辅母管供汽调节门，向低辅供汽。(若2号机启动，将1、2号高、低辅母管联络门开启)高、低辅母管充分疏水。

9)根据高、低辅汽温度，及时投入低辅减温水，控制低辅温度在150--180℃间。

10)开启低辅母管至轴封供汽门，开启轴封供汽调整阀后疏水门充分疏水。

11)启动真空泵运行后，汽机抽真空，开启轴封供汽调整门后手动门，用轴封供汽调整门控制向轴封供汽，轴封各疏水门开启充分疏水。

12)机组真空30KPɑ以上，轴封供汽正常，逐步开大主、再热蒸汽汽各疏水门。联系锅炉投入高、低旁路，暖管升温、升压。

13)汽机并列后，三抽压力0.3MPɑ以上供除氧器后，轴封供汽先切至三抽通过高辅至低辅母管减温减压后供汽，稳定后最终切至本机除氧器至轴封正常供汽。

三、效果评价

通过各级人员的共同努力，对主蒸汽疏水系统的改造，由机组自带辅汽供轴封，同时制定详细的启动方案，2014年7月15日，1#机组在全厂机组停机，无外助辅助汽源的情况下，利用现有设备实现火电机组冷态启动的大胆尝试，由于准备工作充分，组织、安全及技术措施到位，整个启动过程中进展较为顺利，1号机组无外助辅汽安全启动成功。从锅炉冲转至本机除氧器自带汽机轴封共用时9个多小时，经计算比利用启动锅炉节约燃油约7吨，节省费用5万多元，同时也在机组启动的技术上填补了华能新疆公司在无外助辅助汽源机组启动技术上的空白，具有可推广的实际意义。

参考文献

[1]《无辅助蒸汽机组启动方式的实现》.李秋仪,陈达,王正勋.

[2]《火电机组无辅助汽源冷态启动的尝试》.贵州纳雍电厂,王邦义.

作者简介

王爱平(1977—)，男，籍贯：甘肃静宁，学历：大学本科，职称：工程师，大学毕业一直从事火力发电厂生产管理工作。

张连杰(1972—)，男，籍贯：河北沧州，学历：专科，职称：助理工程师，大学毕业一直从事火力发电厂汽机运行管理工作。