25MW汽轮机组滑参数停机操作法分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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25MW汽轮机组滑参数停机操作法分析

范晓明

关键词:汽轮机组;滑参数;停机;操作

1前言

长期以来,人们一直都在重视着大型汽轮机组(300MW以上)的发展,对大机组的启动停止等都有很详细的操作程序说明,而对一些起着环境保护,可以利用废气废物等发电的小机组却关心不够。例如:25MW机组及以下小机组的滑参数停机操作程序?经过查阅资料,都提到对于20MW以上机组一般都可以采取滑参数停机,但是说法不是很肯定,我厂在这方面进行了大胆的尝试操作,供同行业互相参考学习。

225MW汽轮机组滑参数停机操作

我厂1#汽轮发电机组为新安装机组,于2005年10月27日第一次正常操作停机,该机组型号为C25—4.9/1.27,是青岛捷能汽轮机股份有限公司初次设计,此型号机组首台安装在湖北宜昌市,我厂1#机组为青岛捷能汽轮机股份有限公司生产的第二台。

由于该机组是新生产新安装的机组,在运行和启停机组方面,我厂的经验也是很缺乏,经过我方与湖北宜昌*****公司联系,得知他们停机一直采用额定参数停机,还没有进行过滑参数停机的尝试。但是为了缩短检修时间,达到公司的要求,厂领导要求必须进行认真大胆尝试,所以我厂的1#机组将要进行首次滑参数停机,存在着一定的风险性。

为此,经过查找电力系统临近类型机组资料,制定了详细的滑参数操作顺序。首先,额定工况下滑停应先把负荷减至80%额定负荷,随主蒸汽参数降低全开调门,稳定一端时间。当金属温度降低,各部件温差减小后,开始滑停。我厂25MW汽轮机组滑参数停机分四个阶段,在每个滑停阶段中,调门保持全开,通过降低主蒸汽的参数方法来减少负荷。严格控制汽机金属温度的下降速度和温度的变化,一般要求金属温度的下降速度控制在1.5℃/min之内,主蒸汽压力的下降速度控制在0.05MPa/min之内。减至较低负荷时,打闸停机,锅炉熄火,电气解列发电机。如果整个过程全部采用滑参数方式,停机后汽缸温度可以达到较低的水平,有利于汽机检修,缩短工期。

2.1我厂25MW汽轮机组滑参数停机操作程序及要求

2.1.1滑参数停机(耗时约360分钟),以下是25MW机组滑参数停机总的要求。

1)在额定参数下,将负荷降到20000kW.

2)在负荷20000kW时,倒成单机单炉的单元运行方式(关闭主蒸汽母管分段门)。将高加、抽汽退出,汽轮机纯凝工况运行。

3)负荷降到17500kW时,保持电负荷不变,调速汽门逐渐全开。

4)汽温降至410℃,开疏水。当汽缸内壁温度280℃时,开启汽缸本体疏水。

2.1.2滑降参数分四个阶段,滑参数降负荷数据曲线图。

1)第一阶段锅炉用30分钟压力将压力从4.9MPa降至4.0MPa,降速为0.03~0.05MPa/分、温度降至400℃,降速为1.2~1.5℃/分,电负荷20000kW,维持45分钟。

2)第二阶段锅炉用30分钟将压力从4.0MPa降至3.0MPa,降速为0.03~0.05MPa/分、温度降至360℃,降速为1.2~1.5℃/分,电负荷17500kW,维持45分钟。

3)第三阶段锅炉用用60分钟将压力从3.0MPa降至2.0MPa,降速为0.03~0.05MPa/分、温度降至300℃,降速为0.8~1.2℃/分,电负荷15000kW,维持45分钟。

4)第四阶段锅炉用60分钟压力降至1.5MPa,降速为0.03~0.05MPa/分、温度降至250℃,降速为0.8~1.2℃/分,电负荷4000kW,维持45分钟。

2.1.3下列情况应停止滑停:

1)温降大于20℃/分时。

2)汽温低于汽缸温度35℃时。

3)胀差达到-2mm时。

2.2我厂25MW汽轮机组滑参数停机实现经济效益

我厂1#发电机组通过2005年10月27日近5个小时的滑参数停机,将汽缸温度冷却到198℃(目前滑参数停机操作控制优秀的,汽缸温度可以冷却至170℃左右),比正常停机多冷却150℃,为机组提前检修提前开机争取48小时,也为今后停机检修积累了经验,此次滑停提前48小时开机,直接经济效益51.6万元,按每季度一次停机计算,每年可为公司多创利润206.4万元效益。

3在停机前、停机过程中的滑参数停机特点及要求

停机前应做好与额定参数停机时相同各项准备工作,停机人员要在滑停机过程中,与锅炉、电气值班员密切配合,尤其要协调做好主蒸汽参数按一定的速率滑降。

滑参数停机如果机组在额定工况运行时停机,应该先将机组负荷降到额定负荷的80%~85%,然后联系锅炉值班员滑降主蒸汽的汽压、汽温,在维持机组负荷不变的情况下逐渐全开调速汽阀,让汽轮机在这种工况下稳定运行一段时间,待汽轮机各金属部件温度平衡下降,金属部件各部分温差减小后,方可开始滑停机。

某些机组滑参数停机过程中会引起汽温波动。其原因主要是由于不合理的滑参数停机曲线,造成减温水量过大,这些现象对机组可造成危害及不良影响,导致滑参数停机失败。可根据锅炉的实际汽温特性,在不同负荷段内采用合理的降负荷率、降温率;对不同容量、参数、结构的机组,应根据实际情况来确定如何分段控制及每负荷段的降负荷率、降温幅度。

在滑参数停机过程中,调速汽门全开的情况下,由锅炉控制主蒸汽压力和温度的逐渐滑降来减低机组的负荷,进行停机。这种停机方式可以回收锅炉的余热来发电,并可以降低汽轮机的各部件的金属温度。

在滑参数停机过程中应随时保持汽温有50℃以上的过热度,以保持主蒸汽不致带水进入汽轮机内。

滑参数停机时,无法进行机组的超速试验,因为在滑参数停机过程中,发电机解列后,主蒸汽参数已经滑降至很低,若要进行超速试验,必须关小调速汽阀来提高阀前汽压,此时过热度不大的主蒸汽在压力升高后,温度可能低于相应压力下的饱和温度,致使蒸汽带水,造成汽轮机水冲击事故。

随着主蒸汽压力、温度的滑降,机组负荷也随着下降,至负荷降到较低值(约10%的额定负荷)时,根据停机后的需要,确定最终停机方法:

如果停机后,对机组要进行检修工作,可以将主蒸汽参数滑降得尽可能低,锅炉熄火后,汽轮机调速汽阀仍保持全开,利用锅炉余热产生的蒸汽发电一段时间,待负荷接近于零时,将发电机与系统解列,打闸停机,再按正常停机的步骤进行其他操作。利用这种方法,往往可使汽缸金属温度下降较低,可以缩短连续盘车时间,争得时间提前开始进行对机组的检修工作。

如果停机后没有检修任务,在一段时间后还要再次启动机组,这就可以将机组降至低负荷后,锅炉熄火,发电机解列,手打危急保安器停机。采用这种方法停机,汽缸金属温度一般都在300℃以上,停机后应立即连续盘车。

4结束语

滑参数停机过程的四个阶段,一定要严格控制主蒸汽的温度和压力,按照要求的降速,一定要缓慢进行,尤其是机组滑参数停机的第四阶段,此时的主蒸汽温度和压力已经很低,要随时监视主蒸汽的过热度,而且绝对不能低于缸温,一旦发生此现象时,应该立即打闸停机,不能有丝毫的犹豫。

参考文献:

【1】孙福军,李小洪,庞洪寿.滑参数停机汽温控制分析.国电吉林热电厂.2013年第3期.

【2】张学军,杨小明,尹丽辉.300MW机组滑参数停机的探索.三河发电有限责任公司.2010年第1期.