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600 MW机组无电泵启动方式探讨
2016-01-27 17:14  

  电力建设600MW机组无电泵启动方式探讨王舰,姜小军(浙江省电力建设总公司,浙江省宁波市,315010)转1台小汽机驱动汽泵实现机组的冷态启动。机组冲转前,用汽泵前置泵给锅炉上水后,锅炉点火。辅汽冲动1台小汽机,并用汽泵继续给锅炉补水。当达一定负荷后,用四段抽汽启动另一台小汽机,冷再汽源备用。实际运行情况表明:6号机组因电泵故障而被迫采用无电泵冷态启动是成功的嘉兴发电厂二期工程4X600MW中,6号机组汽轮机为N600 -167/538/538型亚临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、凝汽式汽轮机。给水系统采用2台50%的汽动给水泵组和1台30%的电动给水泵组。

  1汽动给水泵组汽源的设计参数给水泵汽轮机设计有3路汽源:正常工作汽源采用四段抽汽;备用汽源来自再热器冷端蒸汽;调试用汽源来自辅助蒸汽。表1是各汽源在几种工况下的设计参数;为进汽管路设计示意图。

  表1小汽机汽源设计参数四段抽汽再热器冷端蒸汽辅助蒸汽压力MPa温度/压力MPa温度;c压力MPa温度/C 50%额定30%额定2机组无电泵启动的可行性和关键占1~4丨调试期间因电动给水泵增压级故障导致机组不能正常启动。由于维修需耗时半个月以上且没有备用芯包,这严重影响6号机组的正常调试进程。

  为使调试工作顺利进行,尽量挽回不必要的时间损失,决定采取辅汽冲动汽泵来启动机组。国内其他电厂有过机组无电泵启动的先例,借鉴成功经验,经认真分析,认为依靠本机组的现行设计,采用无电泵启动是可行的。

  根据设计,小汽机调试用汽源为辅汽,而且4台机组的辅助蒸汽可以相互供给,因此采用邻机供辅汽来驱动1台给水泵进行机组启动。在机组并网升至一定负荷后,用本机四段抽汽冲转另一台汽泵,本机冷再汽源做备用;当四抽汽源到一定参数后将该汽泵并入运行。这样就完成了机组无电泵启动。接下来按照正常操作程序继续升负荷,将另一台小汽机汽源切至四抽,直至满负荷。

  如上所述,下列几个基本条件是方案付诸实施的关键点,必须着重考虑。

  1由于电泵芯包被拆出,必须确保电泵可靠隔离,本体相连各接口管路的阀门应关闭严密、工作可靠。这是实现方案的基本前提。这些阀门包括:电泵进口和出口电动阀、电泵出口旁路调节阀后隔离阀、电泵再循环调节阀前和后隔离阀、电泵增压级出口电动阀、电泵中间抽头出口电动阀。在锅炉升温、升压及带负荷过程中,必须密切监视阀门的严密性。

  22辅助汽源的原设计思想是用做小汽机调试用汽,进汽管道为<219mmX6mm此外还要消耗一部分辅汽给除氧器加热和轴封汽用。因此,对是否有足够汽量冲动汽泵并带多少负荷没有太大把握,必须进行试验。用辅汽冲转小汽机(汽泵再循环阀全开,出口阀全关)获得不同转速下小汽机低压调门的开度、汽泵出口流量、汽泵出口压力等调节特性数据,以此分析辅汽冲转汽泵实现无电泵启动的可能性和用做启动。表2为辅汽冲转的有关试验数据。试验中,汽泵出口阀全关,再循环阀全开。

  表2辅汽冲转的试验数据辅汽压力MlPa小汽机低压调门开度/%汽泵转速/(rmin-1)汽泵出口压力MPa汽泵出口流量(th-')3锅炉汽包水位的控制要点如下:由于汽泵调速范围相对电泵较小,汽包水位不易控制。因无电泵在用汽泵前置泵或凝结水输送泵给锅炉上水结束后,在锅炉升温、升压期间(小于2MPa),定排和连节手段;当汽包压力升到2MPa以上时,根据辅汽冲转小汽机的试验数据,调整汽泵转速来调节汽包水位,当汽泵转速大于2200r/nin时,则汽泵投自动控制汽包水位。

  3电泵启动的操作要点和注意事项1电泵启动方式不同,非正常启动时应强制实现以下连锁信号和进行逻辑修改:(1)强制主机跳闸时汽泵及前置泵连锁跳闸;(2)强制锅炉MFT时汽泵及其前置泵连锁跳闸;(3)强制实现高旁减温水差压低时高旁关闭逻辑;(4)强制实现汽泵出口电动阀全开时,其增压级和中间抽头电动阀自动开逻辑;(5)小汽机转速小于2200rmn时,人工调节汽泵转速以控制汽包水位。

  2锅炉上水时,应根据实际状况,利用汽泵前置泵或凝结水输水泵给锅炉上水至正常水位偏低位置。

  3锅炉上水结束后点火,在汽包压力升至2MPa以前时,利用汽泵出口电动阀、定排和连排调节阀控制汽包水位,使其在正常略高位置。

  4启动期间,辅助蒸汽取自邻机冷再热器,这有利于提高蒸汽参数;同时邻机要尽量保持负荷稳定以维持辅汽参数在设计值范围内。

  35用辅汽冲转小汽机时,启动汽泵,用试验得到不同转速下的各项参数;此时,另一台前置泵处于备用状态,冲转过程中若汽包压力低于1MPa时,可给汽包及时补水。

  36当汽包压力升至2MPa以后,调整汽泵转速以调节水位。

  37缓慢开启高、低旁,投入旁路系统。高旁开启时,要注意维持汽包压力高于2MPa并避免较大波动,同时密切监视高旁阀后温度,尽量使其接近上限,以减少减温水用量。

  38全开汽泵再循环阀,使汽泵在大流量下运行;加强监视小汽机排汽温度,及时投用后缸喷水。

  39汽泵汽源切至四抽后,应并泵运行,并升负荷;恢复“高旁减温水差压低时高旁关闭的逻辑”此时,无电泵启动过程结束。

  310启动过程中还应注意以下几点:(1)尽早进行汽泵高压汽源的暖管,作为汽泵辅助蒸汽的备用汽源;(2)严密监视汽机盘车运行情况,严防辅助蒸汽通过四抽漏入汽缸;(3)注意过热器、再热器减温水的投用情况;(4)若锅炉MFT如果汽泵不能满足锅炉补水的需要,应及时进行闷表3汽机冲转。并网。低负荷时的运行参数主机状态辅汽压力MPa小汽机B低压调门开度汽泵B转速汽泵B出口压力MPa汽泵B出口流量给水压力/M给水流量/(主机盘车空负荷4电泵启动实际运行情况1机组冲转前,先用汽泵前置泵A给锅炉上水,完成后锅炉点火。辅汽冲动1台小汽机B当汽包压力达到133MPa后,用B汽泵继续给锅炉补水。随着汽包压力的升高,通过缓慢调节汽泵出口阀和汽泵转速2种手段控制汽包水位;继续升温、升压。

  2蒸汽参数满足后、冲转汽机。表3是汽机冲转、并网、低负荷过程中的有关运行参数。

  3当负荷升至120MW以上时,用四抽启动另一台小汽机A(汽泵出口阀全关,再循环阀全开),此时四抽至小汽机A进汽及泵出力等参数如表4表4四抽至小汽机A的进汽及泵出力参数负荷四抽至小汽机A进汽压力/M小汽机A低压调门开度汽泵A转速汽泵A出口压力/M汽泵A出口流量4负荷升至246MW后,A汽泵并入运行,此时B小汽机汽源仍为辅汽。并泵时参数如表5表5负荷为246MW并泵时的参数汽泵名称进汽压力MPa小汽机低压调门开度汽泵转速/(rmin-1)汽泵出口压力M/Pa汽泵出口流量/ A汽泵组B汽泵组5为了确保无电泵启动过程中机组可安全、稳定运行,在升负荷过程中,小汽机A进汽用四抽,小汽机B汽源为辅汽供汽并且冷再汽源备用。在负荷为600MW时,汽泵B仍可用辅汽运行,辅汽压力为083MPa调阀开度为43 5%.表6是2台汽泵在负荷600MW时的运行参数:表6600MW负荷时汽泵的运行参数汽泵名称进汽压力小汽机低压调门开度汽泵转速/(rmin-1)汽泵出口压力M/Pa汽泵出口流量/ A汽泵组B汽泵组5结束语实际运行情况表明:6号机组因电泵故障而被迫采用无电泵冷态启动是成功的。

  1汽冲转能带多少负荷是顺利实现启动的关键。

  由于辅汽供小汽机调试用汽管径为<219X6mm保证了足够的通流量冲转单台小汽机并带到300MW负荷。一台小汽机用四抽,另一台用辅汽,可使机组在600MW时稳定运行。

  2嘉兴电厂二期工程4台机组辅汽通过辅汽母管相连,能够保障辅汽的参数和供应,应用汽泵启动是安全可靠的。但是由于34号机组辅汽由四抽供汽,而5 6号机组辅汽汽源为冷再热器,因此4台机组辅汽并列运行难度较大。设计时,各台机组辅汽汽源*好应一致。

  3由于启动初期,用汽泵调节水位不如用电泵灵活,且控制汽包水位的工作量较大。本次方案通过汽泵再循环阀全开、调整汽泵出口阀开度和汽泵转速以及锅炉定排和连排调节阀等手段来调节汽包水位。另外,若*初设计是将电泵出口旁路阀布置在省煤器入口电动阀处,那么采用汽泵启动汽包水位更容易控制,增加了汽泵启动的安全、可靠性。

  4电厂新建机组如已运行机组较多时,可以考虑汽泵启动的系统设计。这不仅使机组启动的安全性和可靠性得到保障,而且还节省电泵启动所耗用的大量厂用电,这是发电厂节能的一项措施。

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