630MW超临界机组极热态启动时给水系统的操作

第34卷第5期2012年5月华电技术HuadianTechnologyVo1．34No．5May．2012630MW超临界机组极热态启动时给水系统的操作蔡笑(中国华电集团贵港发电有限公司，广西贵港537138)摘要：分析了630MW超临界机组极热态启动时使用汽动给水泵向锅炉给水的操作要点和注意事项，推广这种操作方式，可降低外购电量，提高运行经济性。关键词：汽动给水泵；高、低压旁路；操作中图分类号：TK229．2文献标志码：B文章编号：1674—1951(2012)05—0010—031问题的提出630MW超临界机组给水系统一般配置2×50％锅炉最大连续蒸发量(BMCR)汽动给水泵+30％BMCR电动给水泵。某厂配置TGQ10／6—1型单缸、双汽源、新汽内切换、变转速、变功率、冲动、凝汽式、下排汽给水泵汽轮机。主汽门前压力为0．9514MPa，温度为364oC。给水泵汽轮机进汽系统图如图1所示。逆止门图1给水泵汽轮机进汽系统图机组运行中发生跳闸后，经检查机组设备无异常时，应及时进行极热态启动操作，快速恢复机组并网运行，减少发电损失。启动过程中应严格控制启动时间和减少各种能耗，降低启动成本。发生跳闸后，汽轮机所有抽汽逆止阀和电动阀关闭，给水泵汽轮机低压供汽(四段抽汽汽源)中断，但高压缸排汽逆止门至锅炉再热器这部分空间内仍然有大量较高压力的冷再热蒸汽，并且主蒸汽高压旁路打开后还收稿日期：2011—08—19；修回日期：2011—09—25能从过热器系统供汽，维持较长时间内有冷再热蒸汽(如图2所示)作为给水泵汽轮机的高压汽源持续供汽。由于给水流量波动和进汽压力波动，会导致汽动给水泵转速波动幅度较大(如图3所示)。此时一般操作是将2台汽动给水泵打闸停运，启动电动给水泵向高压旁路供减温水和向锅炉给水。热再热蒸汽供汽供汽汽轮机汽供汽图2汽轮机高、低压旁路简图麟}●辞臻l彀哦j藿啤q_i咽善施；鼬：=．翱睦l穗冀n牯lIII!l2辩醚慧牲⋯国—I冷再热蒸汽压九、、—～j／，．<‘n、机组负荷’ll嘲壤琏疆摊图3机组负荷与冷再热蒸汽压力趋势线采用电动给水泵向锅炉给水的好处是：通过调节液力耦合器勺管即可完成操作，调节方式简单，流第5期蔡笑：630MW超临界机组极热态启动时给水系统的操作·11·量稳定，系统运行比用汽动给水泵向锅炉供水时要平稳。这种方式也会带来其他问题：电动给水泵电动机功率高达8MW，电动机启动电流巨大，会对厂用电系统造成很大冲击，某些情况下可能会使厂用电系统跳闸停电；电动给水泵运行期间电流达到650A以上，耗电量巨大，以机组极热态启动耗时3h计算，电动给水泵消耗外购电量达17MW·h，大幅增加了机组启动成本。一为此，机组在极热态工况下启动时不启动电动给水泵运行，保持1台汽动给水泵稳定转速，向锅炉稳定给水，可提高运行经济性，降低外购电费用，具有重要的节能降耗意义。2极热态工况下启动汽动给水泵的操作过程机组跳闸后，所有抽汽逆止阀、电动阀关闭，汽动给水泵低压汽源(四段抽汽)中断，运行值班员手动停运B汽动给水泵，不启动电动给水泵；当A汽动给水泵汽轮机高、低压进汽联合调节门逐渐开启到大于48％时，高压进汽调节阀也随之逐步开启，高压汽源进人汽轮机(如图1所示)，维持转速；同时开启A汽动给水泵最小流量调节阀，保持给水泵最小流量≥360t／h，防止汽动给水泵因最小流量低而保护动作跳闸。当高、低压旁路阀调节在合适开度时，冷再热蒸汽压力保持在0．9MPa，温度保持在310℃(如图2、图3所示)，给水泵汽轮机进汽调节阀开度在75％左右，此时基本可维持汽动给水泵转速为3500r／min，给水泵最小流量调节阀开度为100％，给水压力为11．0MPa左右(如图4、图5所示)，可满足高压旁路减温水的压力需求。随着锅炉主蒸汽压力的下降，可开启锅炉主给水旁路调节门控制上水并逐步关小最小流量调节阀，满足锅炉给水需要。在恢复锅炉给水的过程中，应加强高、低压旁路的调节，维持冷再热蒸汽的压力和温度稳定，从而保持汽动给水泵转速和流量稳定。锅炉点火后，随着主蒸汽压力的升高，应逐步增加高、低压旁路开度，保持主蒸汽压力稳定，逐渐达到极热态汽轮机冲转参数。在此操作过程中，重点是加强高、低压旁路阀的开度调节，确保冷再热蒸汽压力和温度的稳定，才能确保以下几点：(1)给水泵汽轮机转速稳定，锅炉保持稳定给水压力，高压旁路有稳定的减温水；(2)锅炉油枪雾化蒸汽压力稳定，进行锅炉油枪吹扫和点火；(3)汽轮机轴封供汽压力稳定，保持凝汽器真空不破坏。图4机组跳闸前、后机组负荷与给汽动给水泵转速趋势线图5汽动给水泵转速与给水压力趋势线3注意事项在机组跳闸后，迅速开启低压旁路、高压旁路，维持高压缸排汽逆止门后冷再热蒸汽压力和温度在给水泵汽轮机允许的范围内并保持基本稳定。旁路控制应满足以下几个条件：(1