徐保星

（華電萊州發(fā)電有限公司 山東煙臺(tái) 261400）

1000MW機(jī)組經(jīng)濟(jì)性啟動(dòng)的研究與應(yīng)用

徐保星

（華電萊州發(fā)電有限公司 山東煙臺(tái) 261400）

隨著時(shí)代的進(jìn)步，節(jié)能降耗理念的推廣，1000MW機(jī)組的啟動(dòng)也必須要朝著節(jié)能的角度發(fā)展，因此，探討1000MW機(jī)組經(jīng)濟(jì)性啟動(dòng)就成為了重點(diǎn)課題。本文針對(duì)1000MW機(jī)組經(jīng)濟(jì)性啟動(dòng)展開研究，分析了相關(guān)的技術(shù)措施和方法，希望可以為今后的1000MW機(jī)組的運(yùn)行工作提供參考和借鑒，共同提升機(jī)組啟動(dòng)的效率，降低啟動(dòng)的能耗，從而做到環(huán)保節(jié)能。

1000MW機(jī)組；經(jīng)濟(jì)性啟動(dòng)；應(yīng)用

前言

1000MW機(jī)組經(jīng)濟(jì)性啟動(dòng)成為了機(jī)組啟動(dòng)的新要求，所以，如何將降低啟動(dòng)的能耗，這是我們需要重點(diǎn)研究的課題，也是今后很長一段時(shí)間內(nèi)要持續(xù)關(guān)注的問題，只有提升了1000MW機(jī)組經(jīng)濟(jì)性啟動(dòng)的效果，才能夠提升機(jī)組運(yùn)行的效率。

1 電廠啟動(dòng)鍋爐功能介紹

啟動(dòng)鍋爐是新建大型火力發(fā)電廠不可缺少的輔機(jī)設(shè)備，由于啟動(dòng)鍋爐在電廠第一臺(tái)和第二臺(tái)機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行后，即停止使用，且為間斷運(yùn)行。因此如何合理地選擇啟動(dòng)鍋爐的容量和蒸汽參數(shù)，使其既能滿足機(jī)組安全啟動(dòng)的要求，又能節(jié)約建廠投資是十分重要的。

新建電廠，啟動(dòng)鍋爐主要在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)為鍋爐清洗、除氧器加熱、汽機(jī)軸封、給水泵汽輪機(jī)啟動(dòng)用汽等各用汽點(diǎn)提供滿足壓力、流量等參數(shù)要求的輔助蒸汽。由于各個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)各不相同，機(jī)組啟動(dòng)期間用汽量也不同，工程設(shè)計(jì)中根據(jù)規(guī)程選啟動(dòng)鍋爐容量。因此，有部分工程存在啟動(dòng)鍋爐容量偏大，浪費(fèi)工程投資的現(xiàn)象。

2 1000MW機(jī)組啟動(dòng)過程優(yōu)化與經(jīng)濟(jì)性措施

2.1 鍋爐上水方式優(yōu)化

以某地一期擴(kuò)建工程2×1000MW超超臨界壓力機(jī)組選為例展開分析。

1000MW機(jī)組啟動(dòng)設(shè)計(jì)上水方式為采用電泵上水，電泵設(shè)計(jì)容量為30%BMCR，電動(dòng)機(jī)額定功率為5500kW。按照設(shè)計(jì)上水方式，機(jī)組啟動(dòng)初期采用電泵上水，鍋爐冷、熱態(tài)沖洗，直至20～30%額定負(fù)荷第一臺(tái)汽泵投入運(yùn)行，至少需要運(yùn)行15h，按照電泵60%平均負(fù)荷估算，機(jī)組每次啟動(dòng)電泵耗電量在50MWh以上。

鍋爐上水方式優(yōu)化即在機(jī)組啟動(dòng)全過程采用汽泵（或汽前泵）向鍋爐上水，不啟動(dòng)電泵運(yùn)行。在鍋爐點(diǎn)火前，采用汽前泵上水，并進(jìn)行鍋爐冷態(tài)沖洗：在鍋爐點(diǎn)火升壓后，及時(shí)利用鄰機(jī)輔助蒸汽沖轉(zhuǎn)小汽輪機(jī)，投入汽泵運(yùn)行向鍋爐上水，小汽輪機(jī)保持低速運(yùn)行暖機(jī)，并隨鍋爐升壓相應(yīng)提升汽泵轉(zhuǎn)速。

2.2 鍋爐無油點(diǎn)火

等離子點(diǎn)火技術(shù)的成功應(yīng)用，使鍋爐啟動(dòng)燃油量大大減少，甚至使無油啟動(dòng)成為現(xiàn)實(shí)。在采用等離子點(diǎn)火時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問題：

（1）在安排上煤時(shí)，應(yīng)盡可能給先啟動(dòng)的磨煤機(jī)煤倉上揮發(fā)分較高的煤種，以利于鍋爐啟動(dòng)初期煤粉的著火燃燒。

（2）點(diǎn)火初期等離子燃燒器煤粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)宜控制在20%左右，這樣既有利于著火，也可以有效避免在點(diǎn)火初期投入過多的燃料，造成升溫、升壓速度過快。

2.3 提高鍋爐熱態(tài)沖洗效率、縮短沖洗時(shí)間為縮短鍋爐熱態(tài)沖洗時(shí)間

①應(yīng)做好鍋爐冷態(tài)沖洗工作，確保點(diǎn)火前水質(zhì)合格；②應(yīng)通過控制燃煤量或高壓旁路減壓閥開度，維持分離器出口壓力穩(wěn)定，將水冷壁出口溫度控制在150～170℃對(duì)鍋爐進(jìn)行熱態(tài)沖洗，此溫度下鐵離子的溶解度最高。

2.4 啟機(jī)前對(duì)高、中壓缸充分預(yù)暖

哈汽1000MW機(jī)組設(shè)計(jì)配置了高、中壓缸的預(yù)暖裝置，其加熱汽源來自鄰機(jī)輔助蒸汽。機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)應(yīng)充分利用好預(yù)暖裝置，提前加熱汽缸，一般當(dāng)高壓缸調(diào)節(jié)級(jí)內(nèi)上缸內(nèi)壁溫在130℃以下時(shí)，應(yīng)投入汽缸預(yù)暖裝置。在沖轉(zhuǎn)前對(duì)高、中壓缸進(jìn)行預(yù)暖，不僅可以使汽缸金屬溫升率得到較好的控制，使汽缸充分均勻膨脹，還可以使轉(zhuǎn)子提前越過其脆性轉(zhuǎn)變溫度，保證機(jī)組啟動(dòng)的安全性。同時(shí)，還能大大縮短機(jī)組沖轉(zhuǎn)后的暖機(jī)時(shí)間，加快機(jī)組啟動(dòng)速度，減少啟動(dòng)損耗。

機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)過程中，當(dāng)鍋爐起壓、旁路投運(yùn)后即可開始投運(yùn)汽缸預(yù)暖裝置，當(dāng)調(diào)節(jié)級(jí)內(nèi)上缸內(nèi)壁溫達(dá)150℃以上，且汽缸左右側(cè)膨脹值均達(dá)10.5mm以上時(shí)，預(yù)暖結(jié)束。汽缸預(yù)暖退出后汽輪機(jī)應(yīng)盡快進(jìn)行沖轉(zhuǎn)，避免因抽真空導(dǎo)致汽缸冷卻，因此汽缸預(yù)暖也可保持至機(jī)組沖轉(zhuǎn)前再退出。

3 1000MW機(jī)組經(jīng)濟(jì)性啟動(dòng)常見故障及排除

3.1 控制電路故障

（1）電流表指針指“0”，電動(dòng)機(jī)無響聲。說明電磁開關(guān)線圈無電流通過，這可借用大燈或喇叭協(xié)助判斷。當(dāng)接通大燈或按下喇叭時(shí)，燈亮、喇叭響，這說明蓄電池至各開關(guān)的電路連接良好，而啟動(dòng)開關(guān)至電磁開關(guān)的電路不通?？捎闷鹱哟罱与姶砰_關(guān)接線柱與蓄電池接線柱的方法作進(jìn)一步的判斷。搭接后如果開關(guān)鐵芯帶動(dòng)杠桿立即動(dòng)作，說明電磁線圈完好，是啟動(dòng)開關(guān)內(nèi)部接觸不良或電磁開關(guān)連接斷頭：如鐵芯不動(dòng)，說明電磁開關(guān)內(nèi)兩線圈與接線柱脫焊或線圈燒壞。

（2）電流表指針在-18～-20A，起動(dòng)電動(dòng)機(jī)無響聲，這說明電磁開關(guān)中保持線圈完好，而吸拉線圈電路中斷?？捎闷鹱哟罱娱_關(guān)上蓄電池接線柱和磁場接線柱的方法進(jìn)一步判斷。如搭接后啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)仍然不轉(zhuǎn)，說明換向器嚴(yán)重?zé)g，使電流不能經(jīng)電樞線圈與吸拉線圈相通。

3.2 動(dòng)力部分故障

（1）發(fā)動(dòng)機(jī)減壓時(shí)電動(dòng)機(jī)能夠旋轉(zhuǎn)，聲音正常，但發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)吃力或干脆不轉(zhuǎn)。這種情況主要是蓄電池存電不足或接線頭氧化所致。

（2）發(fā)動(dòng)機(jī)減壓時(shí)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)緩慢，換向器處發(fā)出強(qiáng)烈火花，發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮后，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)吃力。這種情況是換向器、電刷過度磨損造成接觸不良，或是換向器銅片發(fā)生短路而引起的。

4 結(jié)束語

綜上所述，1000MW機(jī)組經(jīng)濟(jì)性啟動(dòng)的過程中，依然存在很多問題，還有一些啟動(dòng)的故障，所以，為了能夠?qū)?000MW機(jī)組經(jīng)濟(jì)性啟動(dòng)應(yīng)用得更加完美，今后要更加深入的分析啟動(dòng)的方法和啟動(dòng)的技術(shù)，提高啟動(dòng)的節(jié)能效果。

[1]李潤森，張昌斌.1000MW級(jí)空冷機(jī)組設(shè)計(jì)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性研究[J].電力建設(shè)，2015，12：63～66.

[2]胡訓(xùn)棟，高明，高永芬，翟慎會(huì).1000MW直接空冷機(jī)組汽輪機(jī)同軸驅(qū)動(dòng)給水泵的經(jīng)濟(jì)性分析[J].電站系統(tǒng)工程，2014，03：50～52.

TM621

A

1004-7344（2016）29-0065-01

2016-10-2