机组热态启动时旁路系统控制策略
超超临界一级旁路机组热态启动探讨

超超临界一级旁路机组热态启动探讨摘要:本文主要介绍了超超临界一级旁路汽轮机组在热态启动过程中存在的问题、注意事项和热态启动的操作,以供同类型机组借鉴和参考。
关键词:超超临界机组一级旁路汽温引言目前国内新投产的一批超超临界机组为哈汽引进日本三菱公司2004年660mw火电机组成熟技术,日方设计人员设计为大容量、机组启停机次数较少的机组,中压调整门未设计低流量下调整机组转速功能,且哈汽不具备改造此类阀门型线改造的能力,若设计为两级旁路联合启动时,中调无预启阀,一开至少通流5%蒸汽量,机组可能超速,因此中调无法实现联合启动,即一级旁路机组启动方式只能为高压缸启动,这样就给超超临界一级旁路机组热态启动和运行带来诸多问题。
1 吕四港电厂设备介绍江苏大唐吕四港电厂位于江苏省南通市下辖启东市吕四港附近,电厂汽轮机采用的是哈尔滨汽轮机厂成产的超超临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽、高中压合缸、反动凝汽式汽轮机,型号是ccln660-25/600/600,本机组采用的是一级旁路系统,旁路容量为35%bmcr,机组的启动方式为高压缸启动,旁路系统的设计只考虑启动时用,不考虑甩负荷工况。
旁路装置的驱动执行器采用电动执行机构,高压旁路从汽机入口前主蒸汽总管引出,经减压、减温后分别进入a、b凝汽器,高压旁路的减温水取自给凝结水系统。
2 一级旁路汽轮机启动存在的问题:2.1 启动方式唯一:只有高压缸启动一种方式。
2.2 再热器压力满足不了调门严密性试验的要求:严密性试验时,要求主汽门前和再热汽门前蒸汽压力维持一定的压力,由于再热器压力低,再热主汽门前压力满足不了试验要求。
2.3 机组跳闸后温态以上再热器余压无法释放:机组温态以上跳闸时,由于没有二级旁路,再热器压力无法通过旁路泄掉,只能通过开启机炉侧再热器疏水,把再热器汽压泄到0mpa,同时由于锅炉侧冷再入口疏水管为20号锅炉钢,机侧冷再疏水门前、门后材质为12cr1mov,机侧热再疏水门前为p92,疏水门后12cr1mov,热态跳闸时一般温度汽温在550℃以上,存在热再管道疏水门后管道超温和冲刷的问题。
汽轮机旁路控制系统(BPC)之欧阳德创编

摘要汽轮机旁路系统是现代单元机组热力系统的一个组成部分。
它的功能是,当锅炉和汽轮机的运行情况不相匹配时,即锅炉产生的蒸汽量大于汽轮机所需要的蒸汽量时,多余部分可以不进入汽轮机而经过旁路减温减压后直接引入凝汽器。
此外,有的旁路还承担着将锅炉的主蒸汽经减温减压后直接引入再热器的任务,以保护再热器的安全。
旁路系统的这些功能在机组启动、降负荷或甩负荷时是十分需要的。
当机组冷态启动时,在汽轮机冲转、升速或开始带负荷时锅炉产生的蒸汽量要比汽轮机需要的蒸汽量大,此时旁路系统可作为启动排汽用。
这样,锅炉可以独立地建立与汽轮机相适应的汽温和汽压,保证二者良好的综合启动,从而缩短了机组的启动时间,也延长了汽轮机的使用寿命。
与向空排气相比及回收了工质,又消除了噪音污染。
在机组迅速降负荷时,要求汽轮机迅速关小主汽门,而同时锅炉只可能缓慢的降负荷,即锅炉跟不上要求,此时旁路系统起着减压阀的作用。
这种情况下,旁路系统的存在使锅炉能独立与汽轮机而继续运行。
降负荷幅度越大,越迅速,越显示其优越性。
对于甩负荷事故情况,旁路系统能使锅炉保持在允许的蒸发量下运行,把多余的蒸汽引往凝汽器。
让运行人员有时间去判断甩负荷的原因,并决定锅炉负荷是应进一步下降还是继续保持下去,以便汽轮发电机组很快重新并网。
关键词大型火电机组,旁路控制,运行调试AbstractLarge-unit is the main power of electricity industry, along with global energy Insufficiencyand progress of environment consciousness, now surpercritical and ultra-supercitical units that are high efficiency and low emission have been outstanding epquipmengts in the world. large –unit reprsents the tadvanced thermal process theoty, material science and automatic technology. cooperating control between bypass system and large-unit. with safety, high efficiency, low emission, which have close relationship with economic benefit[17].Bypass system is important auxiliary equipment of operation of large-unit, and has many funcions, such as coopreating startup, recycling process fluid, reducing consumption, decreasing emission. Bypass system has several process steps, including pressure reduction, desuperheating etc, and adopts automatic control method under different operation modes.Typical big unti bypass system comprises of high pressure bypass and low pressure bypass, individually executes different functions in unti operation. Bypass system operation control shall correspond with unit control system operation, and equip interlock device.Adding-bypass system is a system project, through bypass design, operation control mode selection, key element choice, system match, installation and commission, excellent cooperati ve startup among untis, to complete relevant functions.Bypass system has achieved widely domestic appliance, and achieves some effect on safety opreation, combined load cooperation and economic benefit, while unveiling some problems to be resolved[19].Further research of large-unit bypass systemthermal process theory, thermal process matri al, fundamental element and automatic control, and accumulating exprerience during practice, co ntunuously improving design level and matching quality, are necessary route for gradually perfecting bypass system functions, improving operation safety and reliability, achieving higher economic benefit.Key Words Large Power Unit, Bypass Control, Cooperative Regulation目录摘要IAbstractII目录III1引言11.1旁路控制系统的简介11.2旁路控制系统的功能22旁路控制系统42.1旁路控制系统的组成42.1.1旁路调节阀42.1.2液压动力单元和液压执行机构52.2旁路控制系统的工作方式52.2.1启动方式52.2.2运行方式52.3旁路控制系统的控制方式73分散控制系统83.1分散控制系统简述83.2 Symphony控制系统设计中采用的各种模件及其介绍83.3针对硬件的说明93.4设计中用到的部分功能码104汽轮机组旁路控制系统设计124.1设计思想124.2高压旁路控制系统124.2.1高压旁路控制系统的主要作用124.2.2高压旁路控制系统的工作原理124.2低压旁路控制系统165汽轮机组旁路控制系统分析185.1高压旁路压力控制分析185.1.1自动控制分析185.1.2手动控制分析195.2高压旁路温度控制分析205.2.1自动控制分析205.2.2手动控制分析215.3低压旁路温度控制分析215.3.1自动控制分析215.3.2手动控制分析225.4低压旁路压力控制分析225.4.1自动控制分析225.4.2手动控制分析236结论24致谢25参考文献261引言1.1旁路控制系统的简介汽轮机旁路控制系统(BPC)是指与汽轮机并联的蒸汽减温减压系统。
燃气轮机联合循环机组旁路控制说明

燃气轮机联合循环机组旁路控制说明王铭东方电气自动控制工程有限公司四川德阳618000摘要:本文对燃气轮机联合循环机组汽机旁路控制系统的调节方式、控制方式及其作用进行了简单的介绍和分析。
国内投 运的M 701F 型燃气轮机肩负着电网要求的日起停、调峰、调频需求。
其中旁路系统起到极其重要的功能性作用。
关键词:燃气轮机联合循环机组;旁路系统机械化工_________________________________________________________________________________科技风2〇17年8月上D 01:10.19392/j . cnki . 1671-7341.201715118燃气轮机联合循环机组由以下三部分构成:燃气轮机、蒸 汽轮机、发电机,机组的主要做功部分是燃气轮机和余热锅炉。
燃气轮机在做功的同时,将高温度的排气排人余热锅炉进行二 次利用,加热余热锅炉中的除盐水,进行蒸汽输出。
蒸汽进人 蒸汽轮机进行做功,旁路控制阀和主蒸汽调节阀用于调节气包 压力及控制蒸汽品质。
旁路控制参数的设定关系着机组的优 化运行。
本文着重介绍、分析了我公司联合循环燃机旁路系统 的逻辑和工作状况。
1旁路控制系统分析M 701F 型燃气轮机配置的旁路系统为100%流量阀门。
随着燃机的启动,旁路系统可以让余热锅炉出口蒸汽的温度、压 力快速提升,让汽机尽快进汽做功。
旁路系统还兼具着保护汽 轮机的功能,当机组发生跳机或甩负荷时,旁路系统迅速将主 蒸汽隔离,避免汽机超压。
旁路控制系统功能介绍:(>燃气轮机启动时,排气温度低,锅炉出口蒸汽温度、压 力不达标,旁路系统将这些蒸汽排人凝汽器,并尽快让蒸汽品 质达到进气要求提升汽机启动时间。
(d )燃气轮机运行时,旁路控制阀跟踪主蒸汽压力设定,配 合主蒸汽调节阀进行压力控制,避免蒸汽压力波动。
(,燃气轮机处于跳闸、甩负荷等极端状态时,旁路阀将蒸 汽隔离,避免汽机超压,确保机组安全。
火力发电厂简易高、低压旁路系统控制及改进

工 程 技 术汽轮机旁路系统已经成为大容量单元制、再热机组热力系统的重要组成之一。
它可以适时地平衡锅炉的产汽量和汽轮机的耗汽量,稳定锅炉和汽轮机的运行。
现在大型单元机组都采用高、低压两级串联的旁路形式。
高旁压力控制系统具有启动、溢流、安全功能。
在机组启动过程中,配合锅炉点火、升温升压,配合汽机暖机、冲转、升速、并网、带负荷,加快机组启动速度。
在升压过程、或正常运行阶段,起到安全溢流作用,当汽压变化过快时,打开旁路调节阀,快速恢复压力,避免安全门频繁动作。
当汽机跳闸时,旁路调节阀快开,起到安全泄压作用。
对于一次中间再热机组,多采用一级大旁路和高、低压串联的二级旁路系统。
1 旁路系统的主要功能及历史汽轮机旁路系统是为汽轮机提供提供的一条旁路通道,用它来适时地平衡锅炉的产汽量和汽轮机的耗汽量,稳定锅炉和汽轮机的运行。
汽轮机旁路系统首先用于欧洲的直流炉中,20世纪80年代前,几乎所有的欧洲国家均使用了高低压汽轮机旁路系统,包括汽包炉。
高压旁路把来自锅炉过热器的蒸汽排到再热器;低压旁路把再热器的蒸汽排到凝汽器。
现今高参数、大容量带中间再热的汽轮发电机组,都配置了功能完善的旁路系统,旁路系统对提高机组运行的安全性和经济性起着重要的作用。
汽轮机旁路系统有多种构成形式:高压旁路串联低压旁路,再并联大旁路的三级旁路;高低压两级串联旁路;一级大旁路等等。
现在大型单元机组都采用高、低压两级串联的旁路形式。
高压旁路连接主主蒸汽管道和再热器入口管道(再热器冷段),可以使流经高压汽轮机(高压缸)的蒸汽旁路。
低压旁路连接再热器出口管道(再热器热段)和凝汽器,旁路流经汽轮机中、低压缸的蒸汽。
高压旁路系统布置有高压旁路减压减温站(高压旁路减温减压阀)、高压旁路喷水控制阀、高压旁路喷水截止阀等。
低压旁路系统布置有低压旁路站,由低压旁路减压阀、低压旁路截止阀、低压旁路喷水控制阀以及低压旁路减温器等组成。
根据各机组的不同情况,汽轮机旁路系统的容量有多种选择,300MW及以上的单元机组旁路系统多采用30%~40%旁路容量系统,如郑东新区热电厂就采用30%B-MCR容量的两级串联旁路加三级减温的旁路系统。
第六章 旁路控制系统(BPC)

• ⑥、安全控制系统 SSB:安全控制系统确保即使 核心供电故障,执行器能够按需可靠地定位到预 先确定的端位置。 根据要求,其中必需的能源来 自额外的液压蓄能器,该蓄能器的储存能量足够 一个或多个行程使用。它用于高、低旁阀的快开 和快关。按需配置。本系统在低旁都配置了SSB来 完成快关功能。 • ⑦、安全旁路系统 SBE:安全旁路系统允许阀门 打开,而不需要任何外部能量。只用由媒介(通 常是蒸汽)施加于阀门上的外力。系统主要应用 于连接高旁站和MSV或HSV类型安全阀操作的执行 器。它用于高、低旁阀的快开,按需配置(本系 统未配)。
二、低旁压力控制系统 1、工作原理 1)锅炉点火,汽机冲转前,汽机第一级压力P1=0,而压力设 定值受下限限制输出Prmin,这样在再热器压力小于Prmin之前, 压力偏差为负,控制器输出为0,强制最小开度Ymin 。 2)随着机组的启动,当再热汽压力达到并超过最小压力设定 值Prmin时,压力偏差为正,控制器输出Ys开始增大,以维持压 力等于最小值Prmin。 3)汽轮机冲转后,调节级压力P1开始上升,当由调节级压力 P1算出来的设定值KR×P1+ΔP>Prmin时,限幅器输出为P1计算出 来的值(KR×P1+ΔP),此时再热器出口压力应为KR×P1,因为 压力设定值比实际值大了一个偏差ΔP,所以阀门开始关小,直 至全关,进入滑压运行阶段。 4)随着机组负荷的增加,P1不断上升,压力定值也不断上升, 最终将保持在最大值Prmax, Prmax整定的值低于再热器安全门 动作值,这样,当再热器压力高于最大压力Prmax时,低压旁路 阀开启,进行泄流减压,而不造成安全门动作。
高压旁路压力调节回路原理
二、高旁温度控制系统
1、作用:保证减压阀后温度等于给定值。 2、分析:带PD校正的单级PI控制系统 1)PD:补偿测温元件的惯性 2)×:喷水量与蒸汽流量相匹配 不同负荷下,相同的温差对应不同的喷水强度。 三、喷水截止阀控制 1、作用:隔离 降压 2、原理:BD 与 BP阀连锁 BP开度>2%时, BD自动打开 BP开度≤ 2%时, BD 自动关闭
汽轮机旁路系统的功能及其选择

汽轮机旁路系统的功能及其选择摘要:汽轮机旁路是单元制大型火力发电厂的重要辅助系统,旁路系统设计直接关系到机组的运行方式和控制策略。
发达国家中,大型机组担当调峰任务很重,旁路系统带来的好处相当明显。
在我国,大容量再热式机组都采用单元制系统,为了便于机组启停、调峰、事故处理和适应特殊运行方式,绝大多数再热式机组也都设置了旁路系统。
但事实上,不同型式的汽轮机,其旁路系统的容量和功能应不尽相同。
关键词:汽轮机旁路系统;功能与作用;功能选择一、汽轮机旁路的功能与作用考虑到汽轮机的空载流量与锅炉的最低负荷不一致,以及低负荷时中间再热器的保护问题,中间再热式机组应设置旁路系统,每一级旁路中都装有减温减压器。
当汽轮机的负荷低于锅炉稳定燃烧的最低负荷时,锅炉多送出的蒸汽可经过降压减温后送入再热器或低参数的蒸汽管道或直接排入凝汽器以回收工质。
当汽轮机负荷很低而使流经锅炉再热器的蒸汽量不足以冷却锅炉再热器时,绕过高压缸且经过旁路系统减温减压器冷却的蒸汽,可进入锅炉再热器进行冷却,从而保护再热器。
1、缩短机组启动时间及汽机冲转过程中协调蒸汽参数和流量汽轮机滑参数热态启动时,蒸汽进入气缸与气缸内壁接触,蒸汽温度上升较快,由于汽缸壁较厚且高中压缸为多层缸缸结构,传热到外壁需经较长时间,汽缸内、外壁容易出现较大的温差。
当汽机滑参数冷态启动时,汽缸壁温较低,而锅炉来的过热蒸汽温度很高,导致主蒸汽温度与气缸和转子温度不协调,容易引起汽轮机汽缸及其他部件热应力过大,缩短机组使用寿命。
故在机组启动期间,除监视汽缸内、外壁温差外,还必须控制好金属温度的升降速度。
一般来讲,单元机组在启动过程中,锅炉蒸汽温度与汽机汽缸金属温度不协调是由锅炉的特性决定,先以低参数蒸汽冲转汽轮机,之后随着汽轮机升速、并网、带负荷的要求,不断提高主蒸汽的参数和流量。
所以机组启动时间的长短取决于锅炉达到汽轮机冲转要求的蒸汽参数(包括主蒸汽和再热蒸汽)的时间,而锅炉升温、升压速度取决于锅炉疏水管的排放。
汽轮机旁路系统

第八章旁路系统大型中间再热机组均为单元制布置,为了便于机组启停、事故处理及特殊要求的运行方式,解决低负荷运行时机炉特性不匹配的矛盾,基本上均设有旁路系统。
所谓的旁路系统是指锅炉所产生的蒸汽部分或全部绕过汽轮机或再热器,通过减温减压设备(旁路阀)直接排入凝汽器的系统。
1 •旁路系统的作用1)缩短启动时间,改善启动条件,延长汽轮机寿命2)溢流作用:即协调机炉间不平衡汽量,溢流负荷瞬变过程中的过剩蒸汽。
由于锅炉的实际降负荷速率比汽机小,剩余蒸汽可通过旁路系统排至凝汽器,使机组能适应频繁启停和快速升降负荷,并将机组压力部件的热应力控制在合适的范围内3)保护再热器:在汽轮机启动或甩负荷工况下,经旁路系统把新蒸汽减温减压后送入再热器,防止再热器干烧,起到保护再热器的作用4)回收工质、热量和消除噪声污染:在机组突然甩负荷(全部或部分负荷)时,旁路快开, 回收工质至凝汽器,改变此时锅炉运行的稳定性,减少甚至避免安全阀动作2 •机组旁路系统型式1)两级串联旁路系统由高压旁路和低压旁路组成,这种系统应用广泛,特点是高压旁路容量为锅炉额定蒸发量的30%〜40%,对机组快速启动特别是热态启动更有利。
2)两级并联旁路系统由高压旁路和整机旁路组成,高压旁路容量设计为10%〜17%,其目的是机组启动时保护再热器,整机旁路容量设计为20%〜30%,其目的是将各运行工况(启动、电网甩负荷、事故)多余蒸汽排入凝汽器,锅炉超压时可减少安全阀动作或不动作。
3)三级旁路系统由高压旁路、低压旁路和整机旁路组成,其优点是能适应各种工况的调节,运行灵活性高,突降符合或甩负荷时,能将大量的蒸汽迅速排往凝汽器,以免锅炉超压,安全阀动作。
但缺点是设备多、系统复杂、金属耗量大、布置困难等。
4)大旁路系统锅炉来的新蒸汽绕过汽轮机高、中、低压缸经减温减压后排入凝汽器,其优点是系统简单、投资少、方便布置、便于操作;缺点是当机组启动或甩负荷时,再热器内没有新蒸汽通过,得不到冷却,处于干烧状态。
660MW超超临界机组极热态启动分析及操作要点

660MW超超临界机组极热态启动分析及操作要点摘要:超超临界机组热态、极热态启动对主、再热蒸汽参数要求很高,在实际启动过程中,采用调整旁路等手段,蒸汽压力可以达到,汽温却较难控制,容易导致暖机、暖缸不充分,造成热应力较大,启动、暖机、冲转时间延展,操作难度增大。同时会出现负胀差,这对汽轮机伤害较大。由于主汽温较高,使高压缸排汽温度较高,导致部分部件因温度高,膨胀危险性增大。本文通过分析能源有限公司三期工程2×660MW超超临界火电机组2018年机组投产以来各次启机过程的经验,对机组稳定运行以及跳闸后短时间的极热态启动进行分析,提出针对性的措施和注意事项,可为今后同类型机组极热态启动提供参考。关键词:超超临界;极热态启动;分析;要点1机组热态、极热态的启动参数及难点热态启动参数:主汽温550℃、再热汽温480℃,过热器出口压力12MPa。极热态启动参数:主汽温580℃、再热汽温550℃、过热器出口压力12MPa。由此可见,机组热态、极热态启动时,汽轮机金属部件温度较高,要防止汽缸和转子被冷却,如果处理不当,将对汽轮机的安全及寿命造成极大影响。所以,对汽温、压力要求很高。而在实际启动过程中,采用调整旁路等手段,蒸汽压力可以达到,汽温却较难控制。因为要考虑锅炉侧壁温变化的影响,还要避免因汽温不持续上升或温度过低,导致汽轮机经历一个冷却过程,造成暖机、暖缸不充分,各个金属部件热应力较大,启动、暖机、冲转时间延展,操作难度增大,并出现负胀差,这对汽轮机伤害较大。同时,主汽温度较高,使高压缸排汽温度较高,导致部分部件因温度高,膨胀危险性增大。因此要求我们要尽快、稳定地控制汽温、汽压,使之能够安全冲转、并网、带负荷。2系统概述某能源有限公司三期2×660MW超超临界机组分别于2018年和2019年通过168h试运。锅炉为东方锅炉厂有限公司生产的超超临界变压运行直流本生锅炉,为DG1937/28.25-Ⅱ13型一次再热、单炉膛、前后墙对冲燃烧方式、尾部双烟道结构、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。汽轮机为上海汽轮机厂有限公司和德国SIEMENS公司联合设计制造的超超临界汽轮机,为N660-27/600/610型一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、纯凝汽式汽轮机。3极热态启动分析及操作要点3.1极热态启动特点极热态启动一般指机组跳闸后时间小于1h且已查明原因,可直接冲转并网的情况。机组跳闸后汽轮机高压转子温度很高,在这种情况下进行极热态启动,如果操作不当,对汽轮机的使用寿命将会产生不可逆转的影响。综合了解,极热态启动对于参数选择极为严苛,在极热态启动过程中,通过调整燃料量及调节旁路的方法,蒸汽压力很容易满足,但是蒸汽温度较难控制,机组跳闸后,锅炉侧蒸汽温度下降速率远大于汽轮机调节级温度,如参数选择不当,将会导致汽轮机经历一个冷却过程,造成暖机不充分,出现负胀差等情况,甚至可能发生因受热不均导致汽轮机转子弯曲的重大事故。机组即使能短时间使参数满足条件,通过X、Z准则,但仍会影响启动、冲转、暖机、升负荷的时间。因此,机组启动参数选择对于极热态启动非常重要。机组几次极热态启动过程,总结极热态启动有以下特点:①锅炉重新上水时需严格控制上水时间及上水量;②机组启动时,汽轮机金属温度非常高,一般仅比额定参数低50℃左右,因此,需严格控制主、再热蒸汽温度,使其与高、中压缸温度匹配,避免因温差引起汽缸和转子的热冲击;③控制好主、再热蒸汽压力,否则产生的鼓风摩擦容易造成高压缸12级温度过高,从而发生切缸;④尽可能加快升速、并网、带负荷的速度,减少一切不必要的停留操作,缩短启动时间,这在极热态启动中极其重要。3.2机组跳闸后注意事项机组跳闸后,检查锅炉MFT、汽轮机跳闸、发电机解列动作正常,检查机组各辅助设备联动正常。迅速关闭轴封系统溢流调节门,开启辅汽至轴封供汽调节门、冷再热蒸汽(以下简称冷再)供辅汽调节门,确认辅汽联箱压力正常,双机运行由运行机组提供辅汽,单机运行尽快启动电动给水泵,保证能开启高压旁路(开启前确保主蒸汽压力<10MPa),由冷再供辅汽,并及时投入轴封电加热,开启辅汽联箱及轴封供汽管道疏水,维持轴封供汽温度≥320℃,汽轮机轴封母管压力3.5~5kPa,小机轴封压力8~12kPa。汽水分离器出口压力<14MPa时,间断性开启ERPV阀进行泄压,汽水分离器压力<14MPa,通过361阀控制汽水分离器出口主蒸汽压力下降速率≤0.2MPa/min。确认锅炉吹扫完成及时停运送、引风机,关闭风烟系统各挡板,进行锅炉闷炉,如果送、引风机均跳闸,则开启各风烟挡板保持锅炉自然通风冷却15min 后关闭。3.3极热态启动操作要点机组跳闸后重新上水时若使用汽动给水泵,需运行机组稳定负荷550MW,运行机组负荷过低无法带动启动机组小机冲转;运行机组负荷过高导致用汽量过多,运行机组无法带动其负荷。开启锅炉上水旁路电动门、调节门,调整给水流量150~200t/h,监视锅炉水冷壁及分离器壁温下降速率≤2.5℃/min,分离器内外壁温差在40℃以内,可适当增加给水流量。锅炉储水箱液位≥10m,调整省煤器入口流量为600t/h,控制361阀开度维持储水箱水位正常,及时启动疏水泵回收至凝汽器或除氧器。启动锅炉风烟系统前,提前检查好各风机及油站,建立通道,投入脱硝声波吹灰、空气预热器连续吹灰,尽量缩短启动风机到锅炉点火的时间。锅炉点火前只允许使用机组跳闸前备用磨煤机建立一次风通道,禁止使用跳闸磨煤机通风,防止煤粉进入炉膛发生爆燃。启动A磨煤机运行,如A磨煤机内有存煤,铺煤时间30s 即可降磨辊,降磨辊前将炉膛负压调低,炉膛点火成功后及时调整炉膛负压正常。成功后,尽快提高锅炉燃料量,调整燃烧率与锅炉金属壁温相匹配,防止较大的给水量冷却受热面导致氧化皮脱落,给锅炉运行中爆管埋下极大隐患。升温升压过程及时调整高、低压旁路开度,维持主蒸汽压力7~8MPa,高压旁路后压力0.8~1.2MPa,高压旁路后温度350~360℃。控制蒸汽温度的关键点有以下几个方面:①吹扫完成后快速点火,避免风组长时间启动,从而冷却炉温;②磨煤机启动时可选择上层磨煤机,提高炉温及主蒸汽温度;③尽早投入2号高压加热器,增加汽轮机高排流量,减少鼓风摩擦产生的热量;④通过调整提高炉膛火焰中心;⑤通过调整主、再热管道的左右侧疏水来调整蒸汽温度偏差;⑥极热态启动目标是较快速度提高蒸汽温度,与冷态启动控制蒸汽温度方法相反,需维持较低给水温度,加大上水量,将给水量通过361阀外排,减少炉水的产汽量,在燃料量不变的情况下,蒸汽吸热增强,能更快提高主蒸汽温度,缩短启动时间。通过实践总结,按以下参数进行汽轮机冲转较合适:主蒸汽压力8MPa、主蒸汽温度550~580℃,再热蒸汽压力0.6~0.8MPa、再热蒸汽温度520~540℃,高压旁路开度>60%、低压旁路开度>30%。汽轮机冲转时严密监视汽缸温升、上下缸温差、内外壁温差、轴向位移、胀差、振动、轴瓦温度、油温油压等重要参数。通过调整机前压力及冷再压力,时刻注意高压缸12级温度,防止鼓风摩擦严重造成高压缸12级温度过高,激活高排温度控制器,严重情况甚至切缸。整个冲转并网过程中,在汽轮机500r/min及3000r/min时不停留,低负荷阶段也快速通过,保证不发生切缸。机组自动投缸的条件:实际负荷>66MW、负荷率>35MW/min、DEH负荷设定值>185MW、最大负荷上限>185MW3.4极热态启动关键a.调整轴封供汽温度与汽轮机缸体温度匹配,避免转子产生较大热应力,引起动静摩擦及发生疲劳、蠕。b.控制主、再热蒸汽温度,使机组尽快满足TSE、X、Z准则,防止汽轮机冷却,保证汽轮机本体充分暖机。c.控制主、再热蒸汽压力,减少不必要操作,有效控制好高压缸12级温度,避免切缸风险。4结语本文结合实际经验,概括了660MW超超临界机组极热态启动过程的注意事项及操作要点。在当前激烈的电力市场竞争中,不仅是电力供应的安全要求,环保要求也越来越高,机组跳闸后的极热态启动能快速安全恢复正常供电,可极大提高机组在电网中的竞争力。本文总结了一些极热态启动中的经验,可为今后同类型机组极热态启动提供参考。参考文献:[1]崔存星.1000MW超超临界汽轮机极热态启动特点及对策[J].河南科技,2018(35):45-47.[2]沈健雄,孙中华,张雄俊.1000MW超超临界汽轮机极热态启动特点及对策[J].科技创新与应用,2014(20):13-14.[3]刘建海,刘志杰,任宏伟.1000MW汽轮机温、热态启动胀差控制[J].东北电力技术,2012,33(1):22-25.。
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机组热态启动时旁路系统控制策略
一、汽轮机的旁路系统作用
汽轮机旁路系统是指锅炉产生的蒸汽部分或全部绕过汽轮机或再热器,通过减温减压设备(旁路阀)直接排入凝汽器的系统。
旁路系统的作用:
1.保证锅炉的最小负荷的蒸发量;机组启停和甩负荷时,由于汽轮机耗汽量只是额定耗汽量的5%~8%,而锅炉满足水动力循环可靠性及燃烧稳定性要求的最低负荷一般为额定蒸发量的30%左右,旁路系统可使锅炉和汽轮机独立运行。
2.保护再热器;
3.加快启动速度,改善启动条件;
4.锅炉安全阀的作用;
5.回收工质和部分热量,减小排汽噪声;
6.保证蒸汽品质。
二、热态启动时旁路系统控制策略
锅炉点火后,开始进入升温升压阶段。
机组升温升压速率根据规程要求控制在一下范围内:
锅炉停运48 h~72 h≤132℃/h;
锅炉停运≤48 h≤167℃/h。
主汽压力的升压速率≤0.18MPa/min。
由于我厂锅炉设计要求不得密闭起压,在旁路系统投用前,根据升压速率可以采用FC301来实现锅炉开放式升压。
当汽包压力上升到2Mpa左右,建议可以预暖旁路系统。
确认凝器真空正常且稳定,EHC在“热态”方式,分别复位低压旁路和高压旁路。
确认高旁减温水总门开启,将高、低旁各减温水调整门投“自动”方式。
微开高、低旁压力调整门,对管道预暖。
由于在机组启动初期,锅炉内的燃烧温度比较低,燃烧过程处于动力燃烧区,在该区域温度对燃烧起着决定性的作用,但是此时旁路系统在预暖状态,二次风温度上升来自烟气温度的上升,增加燃料量是必须的。
FC301开度有限,压力上
升势必会增加。
根据规程规定的升温升压速率,我们可以适当的调整高低旁开度,提升主再汽温。
此时关向空排汽电动门,并根据汽压调整燃料量。
此时控制高旁开度主要防止高旁阀后温度低(减温水调门未开)导致高旁跳闸。
首先,根据高旁温度上升情况适当的调整高旁温度,温度控制宜高不宜低。
其次,如果高旁温度比较低可以适当的减小高旁减温水调门的开度,来回升高旁阀后温度。
如果温度低于??℃时,立即关闭减温水调门,可以躲过高旁跳闸逻辑。
再次,当高旁跳闸后,应该立即手动打开FC301,控制主汽压力上升的速率。
主要原因是:第一,高旁跳闸主蒸汽没有地方排放,势必会导致主汽压急剧升高,此时汽包水位会立即下降。
而汽包水位目前应该还在手动控制,如果控制不好极易导致汽包水位低低动作。
第二,由于高旁跳闸,锅炉进入密闭起压状态,严重违反锅炉运行规定。
此时控制低旁主要防止由于低旁打开速度过快,蒸汽进入凝器形成对热井的瞬间冲击。
这样一来,可能会导致凝汽器水位(A侧)比较高。
当凝汽器水位晃动时可能会出现A侧水位变送器水位高于780mm,导致低旁跳闸。
根据逻辑联跳高旁,直接使锅炉进入焖烧状态。
因此,我们应该缓慢将低旁打开,调整低旁开度时,也不宜过快。
在低旁运行时,应该时常切换凝器水位A/B通道,以检查A侧水位高出B侧水位多少。
控制凝器水位时,显示通道最好放在A侧,凝器水位控制不宜太高。
当凝器水位比较高时,可以采用关闭凝器补水30%阀,或开大凝器至除氧器30%阀放水等措施将凝器水位降低。
由于旁路系统已经运行,再热器管道中已经有冷却工质,应该注意主、再汽温变化,可以适当采用减温水和烟气挡板进行温度调整。
我们可以根据升温升压速率逐渐增加煤量至25~30t/h,逐渐调整高旁开度至60~70%,低旁开度在90%以上,将主汽压力控制在8 MPa,再热汽压在1 MPa。
控制主汽温度比第一级金属温度高约120℃,再热汽温约等于中压第一级金属温度,准备汽机冲转。
接着进行小机冲转预暖、汽机调门腔室预暖、汽机冲转、发电机并网等工作。
当进入汽机反流转正流阶段时,即表明此时旁路系统运行接近尾声,同时也进入一个旁路系统的重要控制环节。
此时旁路控制不当很可能会导致机组跳闸。
当EHC允许转“正流”灯亮后,确认磨煤机煤量达35 t/h左右。
可复位两侧高排逆止门。
按下EHC盘上正流转换按钮,确认高压调门开启、VV阀和反流阀自动关闭。
随后以快速率增加负荷,防止重新转为反流。
确认负荷的增加以后,逐渐关小高旁,使主汽压力保持原来水平,直至高旁全关。
此时,主汽压力会有所变化,尽量减小主汽压力变化,防止由于关闭高旁导致汽包水位大幅晃动。
增加燃料量使负荷达50 MW以上。
关A组疏水门和主汽管疏水门。
停运电动吸油泵、盘车油泵,分别投入“自动”。
逐渐关小低旁,注意中调门开度,防止低旁关闭较快,致使再热器压力上升较快,使中调门开度指令较小,从而中调门关小。
如果出现中调门开度减小可以采用1.增加负荷指令;2.增加主汽压力;3.开大低旁,降低再热器压力的方法开大中调门。