朱輝

摘 要：嘉興電廠的1000MW超超臨界汽輪發(fā)電機(jī)組是目前國內(nèi)單機(jī)功率最大火力發(fā)電機(jī)組，其中7號(hào)機(jī)組也是浙能集團(tuán)首臺(tái)百萬機(jī)組，7、8號(hào)機(jī)組的在調(diào)試試運(yùn)過程中，各有關(guān)輔助系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的問題解決，保證了整個(gè)機(jī)組的成功投運(yùn)。

關(guān)鍵詞：超超臨界汽輪發(fā)電機(jī)組；試運(yùn)；問題；解決方案

1 系統(tǒng)簡介

嘉興電廠三期2臺(tái)1000MW汽輪機(jī)是由上海汽輪機(jī)有限公司引進(jìn)德國西門子公司技術(shù)，型號(hào)為N1000-26.25/600/600。汽輪機(jī)采用超超臨界，一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、雙背壓、凝汽式、八級回?zé)岢槠?，額定功率1000MW，參26.25MPa/600℃/600℃，末級葉片高度1146mm。采用積木塊模式，由1個(gè)單流圓筒型H30高壓缸，1個(gè)雙流M30中壓缸和2個(gè)N30雙流低壓缸組成。高壓通流部分l4級，中壓通流部分2x13級，低壓通流部分4x6級。共64級。汽輪機(jī)大修周期為l2年，是一般電廠的3倍，降低電廠維護(hù)費(fèi)用的同時(shí)，使機(jī)組等效可用系數(shù)得到很大提高。

2 試運(yùn)期間遇到的問題及處理

7號(hào)機(jī)組啟動(dòng)過程主要遇到了以下幾個(gè)問題并且及時(shí)進(jìn)行了處理。

2.1 鍋爐水冷壁泄漏，水冷壁壁溫在鍋爐轉(zhuǎn)干態(tài)期間溫度上升較快；鍋爐47米層水冷壁機(jī)械墊板往外嚴(yán)重彎曲變形；鍋爐升溫升壓后發(fā)現(xiàn)鍋爐47米層水冷壁機(jī)械墊板往外嚴(yán)重彎曲變形，造成水冷壁膨脹不暢，易拉裂水冷壁，經(jīng)分析造成水冷壁機(jī)械墊板變形的原因?yàn)椴糠謾C(jī)械墊板未安裝靠柵，引起機(jī)械墊板變形，并決定停爐處理。重新將機(jī)械墊板校正后加裝靠柵，機(jī)組再次啟動(dòng)后機(jī)械墊板未發(fā)現(xiàn)變形現(xiàn)象。

2.2 熱井補(bǔ)水發(fā)生管路沖擊，振動(dòng)大導(dǎo)致管路泄漏，7號(hào)機(jī)熱井補(bǔ)水30%管路泄漏，由于無法隔離，鍋爐MFT。認(rèn)為原因在于幾個(gè)方面：30%和70%補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥選型錯(cuò)誤，壓力等級不夠和閥門氣缸偏小導(dǎo)致定位器晃動(dòng)是主要原因；30%和70%補(bǔ)水管路分層布置，分別位于0米和9米，同時(shí)開啟時(shí)容易發(fā)生串流；凝結(jié)水輸送泵出口逆止閥設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和再循環(huán)流量孔板偏大，造成補(bǔ)水流量虛耗且就地再循環(huán)管路振動(dòng)大。

2.3 發(fā)電機(jī)在并網(wǎng)瞬間，DEH會(huì)接收到一個(gè)較大的功率突變，造成汽輪機(jī)調(diào)門自動(dòng)往下關(guān)，直接導(dǎo)致發(fā)電機(jī)出現(xiàn)逆功率，因發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)動(dòng)作定值為10MW，在主汽門關(guān)信號(hào)未收到的情況下有30s的延時(shí)，雖然目前這種情況下只會(huì)觸發(fā)逆功率保護(hù)啟動(dòng)，不會(huì)造成保護(hù)出口，但功率倒送對汽輪機(jī)和鄰機(jī)以及系統(tǒng)會(huì)造成擾動(dòng)。發(fā)生這樣的異常原因是，發(fā)電機(jī)在并網(wǎng)瞬間由于DEH接收到發(fā)電機(jī)功率信號(hào)突變最高達(dá)200MW，雖然時(shí)間極短也足以使DEH的過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作自動(dòng)關(guān)汽機(jī)調(diào)門，其間7號(hào)機(jī)高調(diào)門和中調(diào)門分別由7.5%和2.6%直接關(guān)小至5.9%和0.4%，中壓調(diào)門幾乎全關(guān)，是導(dǎo)致7號(hào)機(jī)組逆功率的直接原因。（1）控制回路之間的切換：DEH的兩個(gè)控制回路（轉(zhuǎn)速、負(fù)荷）是受機(jī)組的并網(wǎng)信號(hào)決定的。當(dāng)機(jī)組未并網(wǎng)時(shí)，DEH采用轉(zhuǎn)速控制回路和轉(zhuǎn)速 PID對調(diào)門進(jìn)行控制；當(dāng)機(jī)組并網(wǎng)時(shí)，DEH采用負(fù)荷控制回路和功率PID對調(diào)門進(jìn)行控制。（2）并網(wǎng)帶初負(fù)荷：當(dāng)同期條件均滿足時(shí)，機(jī)組并網(wǎng)，DEH立即增加給定值，使發(fā)電機(jī)帶上初負(fù)荷避免出現(xiàn)逆功率現(xiàn)象。

2.4 在三期7、8號(hào)機(jī)組調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題最多的是管屏超溫現(xiàn)象，也是直流爐難控制的方面，作為運(yùn)行人員，在平時(shí)操作過程中要格外小心，做好防止氧化皮脫落的措施。

2.4.1 水冷壁超溫。水冷壁的受熱方式是輻射受熱方式，啟動(dòng)初期燃燒方式是從下層燃燒器開始逐漸往上層燃燒的方式，固它超溫的原因是水冷壁受輻射受熱距離很長，加之啟動(dòng)初期省煤器人口流量小，水冷壁熱量不能夠及時(shí)帶走，固造成了水冷壁超溫。為了控制水冷壁溫，可采用以下方法：a.可以采用配風(fēng)，減少上層風(fēng)量，使燃燒火焰上移，減少水冷壁的輻射受熱距離。b.適當(dāng)?shù)奶岣咭淮物L(fēng)的壓頭，使風(fēng)速提高，將燃燒火焰推離水冷壁，使受熱減少。c.適當(dāng)增加省煤器人口流量，加快水冷壁內(nèi)介質(zhì)流速。d.若還是不行的話，只有減少燃料量來緩解超溫問題。e.調(diào)整磨煤機(jī)運(yùn)行方式，轉(zhuǎn)干態(tài)后加負(fù)荷過程中若條件允許及時(shí)切換投用上層制粉系統(tǒng)。

2.4.2 過熱器、再熱器管屏超溫。過/再熱器管屏受熱方式：其中一級過熱器和一級再熱器是以對流受熱為主要受熱方式，分隔屏和屏過是以輻射受熱為主要受熱方式，末級過熱器和末再是以輻射受熱和對流受熱共同作用的受熱方式。固在對過/再熱器管屏超溫有不同的方式調(diào)整，大體有：

（1）用上層AA風(fēng)和OFA風(fēng)開度來調(diào)節(jié)，將燃燒火焰下壓或側(cè)移，使管屏的輻射受熱減少并能減少爐膛出口煙氣溫度來減少管屏的對流受熱。（2）盡量將減溫水量前移，降低過熱器的入口氣溫來控制超溫。（3）通過調(diào)節(jié)尾部煙氣擋板的開度來控制。

7號(hào)爐在168期間觀火時(shí)，前屏結(jié)渣很少。在燃燒器區(qū)發(fā)現(xiàn)前后墻水冷壁很干凈，而側(cè)墻則有少量結(jié)渣。前墻燃燒器著火距離較遠(yuǎn)，而后墻著火距離很近，現(xiàn)后墻煤粉管風(fēng)速較前前墻要慢一些，個(gè)人認(rèn)為可根據(jù)實(shí)際情況對后墻煤粉管的節(jié)流孔板進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)。在運(yùn)行時(shí)，也可在后墻爐膛差壓條件滿足的情況下，開大后墻二次小風(fēng)門的開度進(jìn)行適當(dāng)開大，以緩解后墻著火距離太短這種情況。鍋爐側(cè)最主要監(jiān)視的對象就是磨煤機(jī)了，磨從啟動(dòng)到煤的熱量反應(yīng)出來有一定的時(shí)間，再加上低負(fù)荷時(shí)煤量調(diào)整幅度有限，從而造成了這時(shí)給水調(diào)整的較大波動(dòng)。通過觀察我發(fā)現(xiàn)無論是干態(tài)還是濕態(tài)，在磨煤機(jī)啟動(dòng)時(shí)最現(xiàn)反應(yīng)出來的總是貯水箱壓力（水冷壁溫也能反應(yīng)），比水位（濕態(tài)）和過熱度（干態(tài)）要早。若此時(shí)進(jìn)行調(diào)整則可以減少波動(dòng)。同時(shí)在磨運(yùn)行的初期煤水比不能按照正常的比例調(diào)整，按照以往的操作給水先要多加150～200t/h然后減下來才行。

2.4.3 在機(jī)組負(fù)荷改變、啟停制粉系統(tǒng)、投停油槍、爐膛或煙道進(jìn)行吹灰以及煤質(zhì)變化較大時(shí)，都對主再蒸汽溫度產(chǎn)生擾動(dòng)，要注意對主蒸汽溫度的監(jiān)視和調(diào)整。在汽機(jī)高加投停或跳閘時(shí)，給水溫度將有較大變化，要注意省煤器進(jìn)出口工質(zhì)溫度的變化。及時(shí)調(diào)整燃料與給水的比例，維持主蒸汽溫度正常。由于水比煤響應(yīng)性快，協(xié)調(diào)加減負(fù)荷時(shí)，水煤風(fēng)同時(shí)加減，從而造成加負(fù)荷時(shí)中間點(diǎn)溫度先下降后升高，減負(fù)荷時(shí)現(xiàn)象相反，對主蒸汽溫度產(chǎn)生擾動(dòng)，再加上我們的鍋爐中間點(diǎn)溫度設(shè)定偏低，減溫水量沒有達(dá)到設(shè)計(jì)工況，所以在主蒸汽溫度下降時(shí)沒有緩和的余地，所以我們只能從其他角度調(diào)節(jié)主蒸汽溫度，例如提高火焰中心，有兩種辦法：減小附加風(fēng)量，增加下層的風(fēng)量或者增加上層磨的出力；對于機(jī)組負(fù)荷改變時(shí)再熱氣溫的調(diào)節(jié)要作到再熱器調(diào)溫檔板先行即可。

2.4.4 在升負(fù)荷啟動(dòng)小機(jī)，并泵過程中要注意以下幾點(diǎn)。在并網(wǎng)以后，應(yīng)盡早將四抽至備用小機(jī)的管路暖起來，暖管結(jié)束后如條件具備，盡早沖轉(zhuǎn)小機(jī)，以減少升負(fù)荷等待時(shí)間，但低負(fù)荷小機(jī)熱備用時(shí)，小機(jī)轉(zhuǎn)速不要設(shè)定太高，防止小機(jī)用氣對主蒸汽壓力影響太大。受輔汽壓力限制，注意并泵負(fù)荷不要太高，給原運(yùn)行小機(jī)留點(diǎn)調(diào)節(jié)裕度，并泵時(shí)要通知兩期穩(wěn)定輔汽壓力，條件具備，及早將另一臺(tái)汽泵并入系統(tǒng)，并泵后及時(shí)將原小機(jī)汽源切至四抽供。

3 結(jié)束語

文章介紹了嘉興電廠三期2×1000MW超超臨界汽輪機(jī)本體、運(yùn)行控制及其附屬系統(tǒng)、設(shè)備在試運(yùn)中出現(xiàn)的問題和解決對策，由于8號(hào)機(jī)組借鑒了7號(hào)機(jī)組的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，試運(yùn)比較順利。同時(shí)西門子汽輪機(jī)具有設(shè)計(jì)獨(dú)特、經(jīng)濟(jì)性高、運(yùn)行調(diào)峰迅速，大修周期長等特點(diǎn)，成為火力發(fā)電的主力機(jī)組。通過嘉電7、8號(hào)機(jī)組的調(diào)試運(yùn)行，積累豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，嘉電三期也將成為浙能集團(tuán)百萬機(jī)組的培訓(xùn)基地。

參考文獻(xiàn)

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