燃机电厂联合循环机组滑参数停机研究

燃机电厂联合循环机组滑参数停机研究

张世强

河北华电石家庄热电有限公司

摘要：滑参数停机是当前燃机电厂联合循环机组缩短盘车时间的有效方式，在实际应用过程中，存在一定操作难度。此次研究的主要目的就是明确燃机电厂联合循环机组滑参数停机操作方法以及相应控制要点，以此确保滑参数停机措施得到良好应用，保障机组缸降温效果。对此，简要介绍了滑参数停机，并针对其优缺点进行分析，然后以SGT5-4000F（9）型联合循环机组为例，针对滑参数停机操作方法展开详细探讨，并从温度控制等方面明确了实操过程中相应控制要点，对于类似机组滑参数停机的控制操作有着重要意义。

关键词：燃机电厂；滑参数停机；联合循环

引言：为保障燃机电厂设备运行安全，确保相关设备始终处于良好运行状态之下，需要定期对其展开检查工作，在此之前，相应汽轮机盘车需要停运，而SGT5-4000F（9）型联合循环机组缺少相应检修停机程序，而且由于没有外部冷却汽源，转子与汽缸的温差较大，而通过滑参数停机能够有效降低汽轮机缸温，进而缩短盘车时间，为后续检修工作提供良好条件。因此，加强对于联合循环机组滑参数停机操作方面的研究和探讨是十分有必要的。

一、滑参数停机及其优缺点分析

滑参数停机是在确保机组安全的基础上，通过手动控制，实现对于主、再热汽压力和温度的下降速率以及机组负荷的控制，以此使汽轮机缸等的温度能够均匀而快速地得到冷却，停止汽轮机进汽，达到停机目的。

滑参数停机的主要优点包括以下两个方面：一方面，滑参数停机操作能够有效缩短汽轮机缸等的降温时间，以此使得盘车在短时间内停运，为后续设备的检修处理提供良好条件，有助于缩短检修时间，提高检修效率。另一方面，在进行滑参数停机操作过程中，主蒸汽温度得到有效降低，通过在停炉的过程中，向其中加入保护液，以此实现对于过热器等设备的保护，能够有效避免热力系统遭受腐蚀，进而达到延长设备寿命的目的[1]。

滑参数停机的缺点包括：第一，在进行滑参数停机的过程中，其机组燃烧方式会处于先导预混以及次先导预混模式之下，此时对于机组燃烧系统有着较大的损伤；第二，滑参数停机时，会使得机组长时间处于低负荷运行状态之下，此时机组运行的经济性较低。

二、燃机电厂联合循环机组滑参数停机操作方法

以SGT5-4000F（9）型联合循环机组为例，在实际进行设备检修的过程中，由于实际生产需要，无法对机组进行提前停机以备检修，若按正常的停机操作，温度下降至150℃左右需要十天以上，为缩短检修工期，决定采用滑参数停机，详细操作方法如下。

第一，需要将机组负荷按照正常方式逐步减至150MW左右，并维持一段时间。在此过程中，燃机排气温度不存在明显变化，将主汽温的降温速度控制在每分钟1℃以内即可，并确保主、再热汽温降至520℃过程中，整个机组都能够维持较为稳定的运行状态。

第二，在汽机高压蒸汽温度接近高中压内缸金属温度时，需要继续降低燃机负荷，并在此过程中，确保过热蒸汽和再热蒸汽减温水已经全部处于关闭状态，以此避免汽温下降速率过快，影响停机安全。此外，当主蒸汽温度下降到490℃时，应确保机组运行状态稳定。此时，应加强对于过热蒸汽以及再热蒸汽过热度的关注，确保其在50℃以下。

第三，当汽机高压蒸汽压力为7.8Mpa，需要对锅炉中压汽包水进行调整，确保水位约为－50mm即可，然后重新输入DEH“并网后控制”当中汽机高、中压调节阀的阀位为100%，将阀位变化率改为0%，并检查高、中调节阀，要求其均处于全开状态之下。

第四，若汽机负荷变为50MW，此时的高排通风阀处于开启状态，而高排逆止阀则处于关闭状态。在高排逆止阀关闭之后，汽机的负荷将会降低，此时，需要通过手动操作将高排通风阀关闭，以此避免冷再蒸汽减少，并促使热再蒸汽处于低温状态之下。同时使得燃机负荷稳定，烟气温度维持在400℃上下。此时的设备参数情况显示烟温以及蒸汽温度相差较小，而汽轮机金属温度稍高、高中压内缸进汽上半外壁温度偏低。

第五，当汽机负荷下降至45MW，需要对低压主蒸汽调节阀状态进行检查，确保其已经自动关闭，此时汽机的有效功将会有所下降，并且下降速度较快。此外，低压疏水阀将会自动开启，为保障整个设备稳定安全，需要密切关注阀前压力情况，确保压力处于可控范围之内。

第六，当汽轮机缸温度降至目标值后，需要将工况稳定在此状态之下，运行一段时间，然后再关闭高压、中压调节阀门，在汽机的负荷低至8MW时，按照停机步序停机，将整个机组停运。

最后，在完成停机后，需要将滑参数停机操作过程中修改的设定值和参数分别恢复[2]。

三、滑参数停机控制要点

在实际进行滑参数停机操作过程中，应着重加强对于以下三个方面的控制。

第一，燃机排气温度的控制。在实际进行操作时，燃机在正常关停的过程中，当排气温度低于一定值时，系统会对高压调门发出指令，导致其按照一定速率逐渐关闭；而当排气温度进一步降低之后，汽轮机负荷会出现大幅下降情况，使得高压调门快速关闭，因此正常程序下无法完成滑参数停机，为保障滑参数停机操作的顺利进行，就需要加强对于燃机排气温度的控制，通过手动控制改变温度匹配值，以此实现对于排气温度的有效控制，促使排气温度逐步降低，满足滑参数停机要求。

第二，汽轮机高、中压缸热应力控制。汽轮机在启动和停机的过程中，蒸汽参数的改变，会使得汽缸以及转子金属温度发生变化，进而产生温差，使得金属内部出现热应力，热应力的出现将会缩短汽轮机运行年限，为避免此类情况的出现，给机组运行造成损失，就需要加强对于热应力的控制，因此需要通过对蒸汽参数变化情况的控制，以此达到降低热应力的目的。对此，在进行滑参数停机操作的过程中，应将蒸汽降温速度控制在每分钟2℃以下，汽缸金属的降温速度在每分钟1℃以下，以此确保产生热应力的温差处于较低范围之内，进而实现对于热应力的有效控制。此外，为保障热应力控制效果，在实际进行滑参数停机操作时，应加强对于相应位置温度以及热应力等参数的监控，以此保障停机操作的顺利进行，避免对机组造成不良影响。

第三，加强对于燃烧方式的控制，避免燃烧方式频繁切换影响到机组设备运行安全。在实际操作过程中，若出现燃烧方式频繁切换的情况，需要立即停止滑参数停机操作，并及时查找出现燃烧方式频繁切换的原因，或者通过快速降低燃机负荷的方式以此实现对于燃烧工况的控制，避免燃烧方式切换过程中热应力过大，对设备造成损伤。在实际操作过程中，可缓慢降低燃机排气温度的匹配定值，然后缓慢开启高压减温水，以此降低高压主蒸汽温度，并将排气温度修改为正常值，以此恢复机组运行状态，确保机组运行稳定后，方可继续进行停机操作[3]。

结束语：综上所述，燃机联合循环机组在进行滑参数停机操作的过程中，应结合实际情况以及参数控制目标，合理进行机组排气温度、热应力以及运行工况的控制，并在实际操作过程中，加强对于系统各参数的控制和监控，一旦出现问题，及时恢复机组运行状态，确保工况稳定后，再进行滑参数停机操作，以此避免对机组产生不良影响，缩短设备使用寿命，确保滑参数停机操作的作用得到充分发挥，缩短检修时间。

参考文献：

[1]彭冲.燃机联合循环机组余热锅炉吹管探讨和实践[J].机电工程技术,2020,49(8):4.

[2]严卫春.F级燃气轮机联合循环机组的布置方案及造价分析[J].发电设备,2020,34(3):5.

[3]吴海粼,丁湧.1000MW超超临界机组滑参数停机风险分析及控制要点[J].电力系统装备,2021(22):3.