600MW超临界机组无热源冷态启动成功应用

600MW超临界机组无热源冷态启动成功应用

王威 段金龙 李杰 刘岩鑫 黄卧龙 周俸驳

华能沁北发电有限责任公司 河南济源 459000

摘要

为了预防机组全停，启动炉无法投运情况下，实现#1机组的冷态启动，利用电动给水泵进行锅炉上水，投入20支点火油枪和4个小油枪进行点火，在炉膛温度达一定要求后投入F磨煤机运行，点火初期空预器投入声波吹灰器、脱硝反应器投入声波吹灰器运行。随着锅炉热负荷提升，自产蒸汽满足除氧器加热，小机汽源，轴封供汽，吹灰用汽等汽源。该启动方式，主要考察了汽轮机在启动初期无轴封工况下运行良好，探索出新的机组启动方式。

引言

新能源发电占比与日俱增，火电机组负荷空间被挤占严重，节假日，电网负荷低，我厂仅维持单台运行，考虑新能源发电项目的增速，我厂可能需要1-6机全停进行调峰备用，若此，在启动炉无法投用的情况下，所有机组冷态启动将失去辅助汽源。本文将介绍我厂#1机组实现无辅汽汽源冷态启动的模拟实验。

关键词600MW 超临界机组 无热源 冷态启动

1厂简介

我厂共六台燃煤机组，四台600MW超临界机组，两台100MW超超临界机组。六台机组的辅助蒸汽联箱通过联通管路互联，启动炉供汽管路接入辅助蒸汽联络管路，这样实现机组启动辅助蒸汽为临机供给，启动炉做为最后的启动汽源。

2原机组启动方式：

2.1 机组开机，使用临机供给辅汽，对辅助蒸汽系统用户供汽，满足启动过程的需要，当机组冷再及四抽蒸汽参数满足条件后，进行辅助蒸汽汽源的切换，完成机组自身带辅汽系统运行。

辅汽系统及各个用户、轴封系统图：

2.2锅炉点火采用少油模式。F层配置四支小油枪，油枪前油压1.5-2.0MPa（一般调整在1.8MPa），根据油压调整雾化压缩空气压力0.55-0.65MPa。

机组“少油模式”启动，开启小油枪暖风器输水门，缓慢开启供汽门，暖管完毕全开供汽门，投入小油枪暖风器。小油枪点火前，将F磨煤机通风，磨煤机各出口粉管一次风速调整至＞18m/s，磨煤机入口风量调至60-80KNm3/h。当磨煤机出口温度达70℃以上，启动给煤机，煤油混合燃烧，增加锅炉热负荷。

2.3轴封系统采用辅汽汽源。开启轴封系统各疏水门，开启辅汽至轴封供汽手门，管路暖管，逐渐投入轴封汽源，启动真空泵运行，机组真空建立。轴封因有临机供汽，所以轴封、真空系统正常投入运行

2.4小汽机采用辅汽汽源。开启辅汽至小汽机供汽手动门及管路疏水门暖管，逐渐全开供汽手动门，供汽温度达到要求，小汽机冲转。机组负荷300MW，汽源切至四抽供汽方式。

3新机组启动方式探索

3.1无辅汽启动思路：利用电动给水泵进行锅炉上水，投入20支点火油枪和4个小油枪进行点火，在炉膛温度达一定要求后投入F磨煤机运行，点火初期空预器投入声波吹灰器、脱硝反应器投入声波吹灰器运行。随着锅炉热负荷提升，自产蒸汽满足除氧器加热，小机汽源，轴封供汽，吹灰用汽等汽源。

3.2无辅汽启动操作原则：

1、利用电动给水泵进行锅炉上水；

2、投入20支点火油枪和4个小油枪进行点火，在炉膛温度达到一定要求后启动F磨煤机运行；

3、不投入汽轮机轴封，

4、开大高旁调节阀，在再热器壁温不超限的前提下，尽量关小低旁调节阀；

5、全开冷段至辅汽调门，辅汽联箱随着锅炉同时升温升压，在冷段温度、压力上升至200℃/0.5Mpa时，用冷段至辅汽调门控制辅汽联箱压力。

6、具备投入轴封蒸汽条件时，及时投入轴封。

7、轴封投入后的启动按机组正常启动。

3.3无辅助蒸汽启动模拟试验

为了验证无辅助蒸汽启动方案的可操作性，我们在#1机组进行了模拟实验。

3.3.1 选1号机原因

#1炉两台空预器采用声波吹灰，保证投油模式下空预器吹灰。。

配置30%BMCR容量的启动（备用）电动给水泵一台。向锅炉连续供水并向锅过热器、再热器及汽轮机高压旁路供减温水。配置2×50%B-MCR的汽动给水泵。

3..3.2 模拟-试验过程----模拟试验操作、遇到问题、解决办法

1利用电泵进行上水，进行冲洗，注意电泵的各参数，正常。

3模拟操作过程，小油枪点火，然后启动磨煤机。经三小时 15 T/H燃料的，烟温具备启动磨煤机，即可以磨煤机增加燃料，加快增加锅炉热负荷。如图

燃料量曲线：

23点10分主蒸汽压力大于0.5Mpa，温度大于150℃，及时进行冷再至辅汽暖管，一定注意输水充分，逐渐将辅汽用户进行暖管，尤其是轴封、小汽机。

23时50分 主蒸汽压力大于1.0Mpa，蒸汽温度200℃，机组辅汽系统完成本机带。轴封随之投入正常，机组真空正常。机组转入正常启动模式，继续进行升温升压，逐步进行小机暖管、冲转等。为保证各用户蒸汽量，开大高旁阀，关小低旁阀，注意高旁阀后温度，及时调整减温水量。如图

燃料、主汽温度、主汽压力曲线：

4因无轴封，凝结水温度在点火30分钟后开始上升，最高至47.55℃，经过开启低压缸喷水，疏扩减温水，凝补水大量补水，同时开启低压缸喷水进行凝结水降温，期间加强温度监视调整，加强疏水扩容器监视，及时采取降温措施，防止超压。

凝结水温变化曲线：

5油枪全投：250kg/h*20= 300kg/h*4= 燃油量较大，一定要检查油枪运行中雾化良好，油枪头不滴油，油枪火焰中无亮片或黑线。冷灰斗水冷壁上不时有火苗、干排渣钢带机上积油、干排渣机挤压头上有火苗等立即汇报检查。

水冷壁最高点的金属温度和分离器入口介质温度偏差超过70℃或相临受热面管金属温度偏差超过20℃应暂停升温并查找原因。

6无轴封供汽，真空泵运行抽真空至—65Kpa，汽轮机内脏空气污染。不启动真空泵，将凝汽器的疏水用户等改至无压或有压疏水。

7、先考虑增加烟气温度，符合启动制粉系统后，考虑增加水冷壁出口升温速率，关闭再热器挡板。本次操作弄反了。再热器挡板关闭前水冷壁出口温升0.45℃/min，关闭后0.6℃/min， 燃料开始增加是1.5℃/min，燃料最大增至27t/h。

结论

本文提出了机组无热源冷态启动一种新的方式，并在模拟试验中解决了实际遇到的一系列问题……，对全厂机组停运后没有辅助汽源时的开机提供保障。目前已完善了无热源冷态启动预案及启动操作卡，固化了操作流程。