付春冶
(廣東省粵瀧發(fā)電有限責(zé)任公司,廣東 云浮527217)
軸封供汽的主要功能是向汽輪機的軸封和主汽閥、調(diào)節(jié)閥的閥桿汽封供送密封蒸汽,在汽輪機的高壓區(qū)段,軸封系統(tǒng)得防止蒸汽向外泄漏,在汽輪機的低壓區(qū)段,防止外界的空氣進入汽輪機內(nèi)部,保證汽輪機有盡可能高的真空,以保障機組運行的高效率??梢?,軸封汽源的穩(wěn)定對機組的安全經(jīng)濟運行至關(guān)重要。節(jié)假日期間,電力系統(tǒng)負(fù)荷低,單臺機組運行也要經(jīng)常性地面臨深度調(diào)峰。下面就談?wù)剻C組單機低負(fù)荷運行時汽輪機軸封汽源的選擇。
圖1 汽輪機軸封汽源簡圖
粵瀧發(fā)電公司2臺機組采用上海汽輪機廠設(shè) 計 制 造 的 N135-13.24/535/535 型 超 高壓、中間再熱、雙缸、雙排汽、單軸凝汽式汽輪機。如圖1所示,汽輪機有低溫、高溫2種軸封汽源。低溫軸封汽源來自本機或臨機汽平衡(汽平衡即除氧器汽側(cè)),高溫軸封汽源來自低壓蒸汽母管(簡稱低母),低母的汽源來自汽輪機三段抽汽或啟動鍋爐供汽,還有一路來自高壓缸排汽(簡稱高排),運行中禁用。機組正常運行時軸封汽源來自本機汽平衡,低負(fù)荷運行時,按照汽輪機運行規(guī)程規(guī)定,除氧器壓力降至0.25MPa、水溫130℃時,就切換軸封汽源,如表1所示,機組負(fù)荷低于60MW時要切換軸封汽源,使用臨機汽平衡或低母供汽。當(dāng)單臺機運行時,沒有臨機汽源,本機三段抽汽壓力低退出運行,無法供低母,低母也沒有了汽源,此時常規(guī)的操作方法只能是點啟動鍋爐對低母供汽做軸封汽源。
表1 機組低負(fù)荷不切換軸封汽源時參數(shù)表
正常運行時低母壓力要控制在<0.7MPa,機組負(fù)荷高時高壓缸排汽壓力高,汽輪機高壓缸排汽至低母供汽禁用。由表2可知,機組負(fù)荷小于60MW時,高壓缸排汽壓力小于1.15MPa,如圖1所示,此時打開高排至低母電動門,調(diào)整門是可以調(diào)節(jié)低母壓力的,而且負(fù)荷越低,低母壓力越好調(diào)整。高壓缸排汽溫度310~320℃,也滿足低母的參數(shù)要求。
表2 單機低負(fù)荷高排供低母時各參數(shù)表
單機運行負(fù)荷低于60MW時,在降負(fù)荷至60MW以下之前,對高排至低母管路充分疏水后,退出三段抽汽運行,關(guān)閉三抽至除氧器手動門,關(guān)閉三抽至低母手動門。打開高排至低母電動門、調(diào)整門,調(diào)節(jié)低母壓力至0.4MPa,并打開低母至除氧器電動門和調(diào)整門(定壓運行門)對除氧器供汽,保證除氧器壓力維持在0.3MPa以上,溫度在135℃以上,由本機汽平衡做軸封汽源。加負(fù)荷時將高排至低母電動門及調(diào)整門退出運行,同時也要退出低母至除氧器的定壓運行門。待低母壓力下降至小于三抽壓力時,投入本機三段抽汽對除氧器供汽,對低母供汽。
春節(jié)期間,單機40~50MW負(fù)荷運行,如表2所示,汽輪機高排壓力在0.9MPa以下,高排至低母調(diào)整門完全可以調(diào)節(jié)低母壓力維持在0.4MPa,并且相當(dāng)穩(wěn)定。用低母至除氧器電動門和調(diào)整門(定壓運行門)調(diào)節(jié)除氧器壓力能維持在0.3MPa以上,溫度在135℃以上,本機汽平衡完全可以滿足軸封供汽要求。
啟動鍋爐對低母供汽,正常情況下從開始操作到正常供汽需要30min,其中包括點啟動鍋爐的操作時間,啟動鍋爐點著后的升溫升壓直至可以正常供汽的時間,不符合中調(diào)的負(fù)荷曲線要求。點啟動鍋爐需要2人操作,增加了人力和工作量。啟動鍋爐對低母正常供汽后還要切換軸封汽源由低母供汽,操作量大,增加了操作風(fēng)險。
用高排供低母,再用低母至除氧器定壓運行門對除氧器供汽,本機汽平衡可以做軸封汽源。不用切換軸封汽源,操作量小并且簡單,減小了操作風(fēng)險。
啟動鍋爐對低母供汽時,供汽可靠性受制于啟動鍋爐設(shè)備狀況和人的操作水平。設(shè)備方面如啟動鍋爐油槍堵塞、風(fēng)機故障等;人的操作水平方面如調(diào)節(jié)不當(dāng)會造成熄火,出口壓力過高或過低等,對供汽的可靠性都會造成影響。如果停止供汽,此時機組沒有了軸封汽源,只能停機。
用高排對低母供汽,機組負(fù)荷一定時,高排的壓力和溫度是平穩(wěn)的,可以通過調(diào)節(jié)高排至低母的調(diào)整門來調(diào)節(jié)低母壓力,用低母至除氧器定壓運行門調(diào)節(jié)除氧器壓力,調(diào)整難度小,而且汽源可靠。
啟動鍋爐的油槍出力為0.8t/h,如果使用啟動鍋爐對低母供汽,每小時要燃用0.8t柴油。如果使用高排對低母供汽,則節(jié)省了這部分燃油。
使用高排對低母供汽時,要打開高排至低母逆止門前、電動門前及調(diào)整門后疏水,對管道暖管,充分疏水,避免管道振動或者供汽帶水。
操作高排至低母電動門及調(diào)整門時,要控制低母壓力,避免低母超壓或者安全門動作。由于是低負(fù)荷運行,盡量控制低母壓力在0.4MPa。并用低母至除氧器定壓運行門控制除氧器壓力在0.3MPa以上,溫度在135℃以上,以保證汽平衡的壓力和溫度符合軸封供汽要求。同時控制除氧器壓力不能超0.4MPa,防止高加疏水到除氧器不暢,影響高加正常運行。
機組加負(fù)荷時,要及時將高排至低母電動門及調(diào)整門退出運行,避免高排壓力升高不好控制低母壓力,同時也要退出低母至除氧器的定壓運行門。采用先退高排至低母供汽,待低母壓力下降至小于三抽壓力時,投入本機三段抽汽對除氧器供汽的方式對低母供汽,操作時機要把握好,防止低母壓力高,或者除氧器壓力高,向三抽返汽,影響汽輪機安全運行。
單機低負(fù)荷運行時,用高排供低母,再用低母至除氧器定壓運行門對除氧器供汽,由本機汽平衡做軸封汽源,這種代替了啟動鍋爐供低母,由低母做軸封汽源的運行方式非??尚校瑴p少了運行操作,提高了可靠性,節(jié)省了燃油,是單機低負(fù)荷運行中較好的選擇。
[1]粵瀧發(fā)電公司.粵瀧發(fā)電公司汽輪機運行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),2011
[2]粵瀧發(fā)電公司.粵瀧發(fā)電公司鍋爐運行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),2012
[3]趙義學(xué).電廠汽輪機設(shè)備及系統(tǒng).北京:中國電力出版社,1998