200MW机组冷态滑参数启动时高真空提参数的可行性实践

　　【提要】本文通过对冷态滑参数启动时，采用高真空提高启动参数的可行性探讨，并对实际工作经验的不断总结、完善，而形成的行之有效的合理启动方式，有利的缩短机组的启动时间。
　　【关键词】冷态滑参数，高真空，参数
　　
　　1引言
　　哈尔滨汽轮机厂国产200MW机组，设计时按机组带额定负荷的要求进行的，通常均采用高中压缸联合的滑参数启、停方式。
　　机组的冷态滑参数启动，一般从锅炉点火到机组带满负荷大约需要（9～11）小时，启动燃油量约在40吨左右，因而启动时间长、燃油量消耗大与节能降耗的矛盾非常突出。
　　在不增加设备资金投入，改造设备系统的前提下，迅速提高参数，满足汽轮机的冲动要求，以缩短启动时间和电网调峰的需要，有必要对高真空提高汽轮机启动参数的方法进行尝试。
　　2冷态机组启动过程中存在的问题
　　启动时参数提高的慢，无法满足系统要求，主要存在问题如下：
　　2.1机组启动时间
　　由于汽轮机启动时间偏长，相应影响机组并网时间，使启动过程中的发电量减少，厂用电率和启动燃油量大，与电网调峰极不适应。
　　2.2启动疏水困难，蒸汽参数提升慢
　　由于再热系统的容积庞大，而机组旁路容量较小，在启动初期甚至在机组并网后的低负荷阶段，由于再热器系统内处于负压状态，再热器疏水困难，再热器温度升高速度慢，当主汽温度达到冲动条件时，往往需要等再热汽温。
　　2.3汽轮机启动安全性降低
　　由于再热蒸汽温度与中压缸金属温度水平不相匹配，冲动时再热器汽温（特别是一期机组）有下降的现象，极易造成启动中中低压转动部件的较大的附加热应力，对设备寿命影响较大，也限制了机组必须进行低负荷暖机和暖机的时间。
　　3冷态滑参数启动时高真空提参数的可行性
　　200MW机组冷态滑参数启动时，在锅炉点火后，汽机侧启动循环水泵、凝结水泵、射水泵等辅助设备，汽轮机抽真空后，开启管道疏水，投入高、低压旁路系统，提高锅炉参数，达到冲动条件后冲动汽轮机。
　　3.1旁路容量影响
　　串联的高、低压旁路容量偏小，一期机组的旁路容量为16.42%，二期机组的旁路容量为29.85%，而大机组的旁路容量早已达到30%以上。由于旁路容量的限制，导致循环缓慢，参数提升只能延长时间。
　　3.2轴封供汽影响
　　由于《汽轮机设备运行规程》规定，冷态启动时只有在主机冲动前10min～15min送轴封，提高真空到正常值（80kPa以上）,也就是说，在提高参数的过程中，真空只能在30kPa～40kPa左右，客观上低真空时的疏水量也十分有限，特别是再热器庞大的系统和微负压。
　　高低压旁路系统投入后全开，疏水导疏扩截门保持全开，主机在真空状态下疏水、提高主、再热汽参数。同以往的启动方式比较，相当于增加一倍的疏水量和延长疏水时间，特别是再热参数得以显著地改善，压力与温度不匹配的矛盾在一定程度上有所缓解。解决了汽温与金属温度不匹配的问题，减少了启动中因温度水平不匹配引起的对部件的附加热应力。
　　4高真空启动过程中存在的问题及采取的措施
　　汽轮机的启动过程，实质上是金属部件的合理加热过程，是对金属部件热应力、热变形、热膨胀的控制过程，也是对机组寿命最小损伤的控制过程。因此控制启动过程中的蒸汽参数变化率、加热特性和启动不同阶段表现出的状态参数的特点，是保证汽轮机安全经济启动的关键。
　　4.1冲动参数的选择
　　根据实际的汽缸温度水平，选择蒸汽冲动参数最大限度的减小热冲击，这是总的原则。规程所选定的参数，基本能够满足要求，只是再热汽温度应力求高一些，在实际生产过程中，中速暖机的目的，是为了使中缸应稍有膨胀，但实际上往往是达不到预期效果，只能延长暖机时间。一般再热蒸汽的温度越高（150℃～200℃），越能有效地控制中压缸壁金属温度在中速暖机前的下降。暖机结束时，一般要求缸温水平，高压缸金属温度为140℃～160℃，一般超过150℃，中压缸最低金属温度要求超过90℃，一般要求100℃～140℃。
　　4.2真空的选择
　　200MW机组的启动中，真空的选择除考虑有关书籍的介绍外，同时应兼顾低压胀差、排汽缸温度、排汽缸两侧温度偏差，更重要的是根据机组的实际缸温水平，确定真空值，并合理使用轴封供汽汽源和保证必需的压力，使汽缸温度略有上升趋势，不出现温差为宜。
　　事实证明，200MW机组在启动中，排汽缸温度，即低压排汽缸的中心水平、疏水阀门的开度，即排入凝汽器的热负荷量，对机组振动的影响较大，造成振动曲线紊乱，低压缸中心对振动的影响表现在振动值直线上升，这对于需要升速的机组尤为重要，因此正确处理好这一问题显得更为重要。
　　通过多台次机组冷态启动，采用冲动前高真空提参数的方式，确实给我们带来显而易见的好处（缩短启动时间0.5小时～1.5小时）；可是冲动前的高真空（高真空与低真空比较，低压排汽缸温度相差20℃～30℃左右）也存在着一定的安全风险，就是中速暖机结束后，汽缸膨胀变化不明显（甚至不变），尽管我们不排除滑销系统卡涩的影响，但以往的冷态启动，汽缸还是稍有膨胀的，基本满足了《汽轮机设备运行规程》要求。我们也在跟踪、比较暖机过程中此类膨胀不足的现象，通过保证（甚至延长）暖机时间、提高暖机参数的办法，来缓解汽缸膨胀不足的问题，效果也很理想。
　　4.3启动过程中的疏水
　　启动中的疏水是保证机组不出现上、下缸金属温差、减少汽轮机振动、避免汽轮机发生弯轴和摩擦的有效步骤和有利措施。汽轮机定速前，调节级处一直处于负压状态，因而除本体疏水外，本机死区疏水的倒吸现象也应引起注意，因此冷态启动前提前打开所有疏水点是非常必要的。
　　4.4汽轮机加热装置的投入
　　加热装置投入后，除保证进汽参数外，及时的监视与调整很重要，防止汽缸出现负温差，必要时可与高、低压旁路系统配合使用，达到最佳效果。
　　暖机时间也不必严格的拘泥于“规程”，特别是二期机组，可根据汽缸金属的温升速率、膨胀、胀差、振动等参数的变化来灵活确定，适当的放宽暖机时间还是有保证的。

 1/2    1 2 下一页 尾页