胡紅軍
摘 要:現(xiàn)如今,我國能源需求與日俱增,同時我國火電行業(yè)還面臨著節(jié)能減排的壓力。所以通過提高汽輪機組效率降低煤耗勢在必行。而提高蒸汽參數(shù)是提高汽輪機組熱效率的一條重要途徑。
關鍵詞:再熱器溫度 超超臨界機組 熱效率
引言:
亞臨界發(fā)電技術經(jīng)過幾十年的發(fā)展,已是成熟的先進技術,在可靠性、可用率、運行靈活性等方面己和亞臨界機組沒有差別,己有了較多的商業(yè)運行經(jīng)驗。
1、提高蒸汽參數(shù)對機組效率的影響
理論上來講,無論是提高機組溫度還是壓力,都會提高機組熱效率。當新蒸汽初溫不變僅提高初壓時,一定范圍內可提高機組熱效率。但單獨提高初壓過大,機組熱效率反而會降低,其主要原因是初壓提高時蒸汽比容減小,將使汽輪機超高壓通流部分葉片高度減小,甚至需要采用部分進汽,這樣將使葉片級的二次流損失和軸封漏汽損失都增大,將抵銷一部分提高壓力參數(shù)所帶來的好處。同時,低壓缸的排汽濕度將隨初壓的提高而增加,加大濕氣損失,使汽輪機的熱效率下降。另外初壓過高又不采用二次再熱,還將使低壓缸末級葉片水蝕進入不可接受的程度。
鑒于提升初壓對機組效率提升并不是很明顯,而且會帶來一些危害,所以這里采用提高蒸汽參數(shù)來提高機組經(jīng)濟性。而受現(xiàn)在蒸汽管道所用材料P92鋼特性限制,主蒸汽溫度提升空間極其有限。所以,這里選擇提升再熱器溫度來提高汽輪機組的經(jīng)濟性。
2、鍋爐再熱蒸汽溫度急劇下降的影響
我廠2016年5月6日20:20分#1機組跳閘,再熱蒸汽溫度387℃,屏式再熱器出口溫度II(以下簡稱屏再溫度II) 434℃,屏式再熱器出口溫度III (以下簡稱屏再溫度III)438℃;20:27分鍋爐開始恢復啟動,再熱蒸汽溫度356℃,屏再溫度II 415℃,屏再溫度III 422℃,再熱器微噴減溫A側電動調節(jié)門(以下簡稱A側)開度0%,再熱器微噴減溫B側電動調節(jié)門(以下簡稱B側)開度0%,此時再熱器溫度基本趨于平穩(wěn);
20:54分爐側再熱器溫度開始上漲,再熱器溫度變化率(以下簡稱溫度變化率)3.96℃,再熱蒸汽溫度353℃,屏再溫度II 394℃,屏再溫度III 393℃,A側開度0%,B側開度0%,從20:54分至21:13分再熱蒸汽溫度上漲幅度越來越大,運行人員并未作出調整,一直持續(xù)至21:13分,此時再熱蒸汽溫度已漲至432℃,屏再溫度II 503℃,屏再溫度III 479℃,A側開度5.08%,B側開度6.72%;21:15分汽機等待沖轉,要求鍋爐降主汽壓力,主汽溫度和再熱蒸汽溫度,此時運行人員開大再熱器減溫水調門開始調整;調整至21:20分,再熱蒸汽溫度451℃,屏再溫度II 492℃,屏再溫度III 486℃,A側開度30.17%,B側開度41.68%,爐側溫度變化率-2.26℃;為快速降低再熱蒸汽溫度,運行人員持續(xù)開大減溫水調門進行降溫,至21:21分,再熱蒸汽溫度453℃,屏再溫度II 487℃,屏再溫度III 485℃,A側開度40%,B側開度61.67%,爐側屏再出口蒸汽溫度變化率-2.7℃;調整至21:27分,再熱蒸汽溫度454℃,屏再溫度II 467℃,屏再溫度III 471℃,A側開度50%,B側開度71.82%,爐側溫度變化率-2.48℃,汽機再次要求鍋爐降低再熱蒸汽溫度,運行人員繼續(xù)開大減溫水調門,調整至21:35分,屏再溫度II 460℃,屏再溫度III 449℃,A側開度60%,B側開度81.82%,爐側溫度變化率-4.82℃;
調整至21:53分,屏再溫度II 357℃,屏再溫度III 312℃,A側開度60%,B側開度81.94%,爐側溫度變化率-38℃,此時屏再溫度II 、III急速下降,運行人員發(fā)現(xiàn)開始關調門;
調整至21:56分,屏再溫度II 164℃,屏再溫度III 112℃,A側開度0%,B側開度0%,爐側溫度變化率-84℃,汽機轉速1772轉;
調整至21:57分,屏再溫度II 103℃,屏再溫度III 135℃,A側開度0%,B側開度0%,爐側屏再出口蒸汽溫度變化率-0.81℃,汽機轉速2055轉,此時汽機發(fā)現(xiàn)爐側再熱蒸汽溫度較低,要求鍋爐升再熱蒸汽溫度;22:01分汽機轉速由2055轉開始向2950轉升速,此時爐側屏再出口蒸汽溫度變化率急速變化至-91℃,屏再溫度II 急速下降至84℃,屏再溫度III 上漲至287℃,機側再熱蒸汽溫度急速下降,汽機險些打閘;
3、原因分析
1、機組跳閘,鍋爐熱態(tài)恢復啟動過程中,從20:54分至21:13分,在再熱蒸汽溫度上漲幅度越來越大的情況下,運行人員并未作出提前調整,導致再熱蒸汽溫度漲至432℃,屏再溫度II、III 分別漲至 503℃、479℃,為快速降低再熱蒸汽溫度,運行人員從21:20分至21:53分持續(xù)開大減溫水調門進行降溫,21:53分爐側再熱蒸汽溫度變化率已達到-38℃,運行人員才開始關閉調門進行調整,運行人員對再熱蒸汽溫度調整未做到超前預判調整是造成此次事故未遂的主要原因。
2、汽機沖轉前將再熱蒸汽管道抽負壓至-0.03Mpa,由于鍋爐所有疏水匯至同一根母管壓力較高(4Mpa左右),再熱蒸汽管道壓力遠遠低于疏水母管壓力,再熱器微噴減溫水調門開的太大,導致疏水不暢,大量疏水積存在再熱蒸汽管道內,是造成爐側再熱蒸汽溫度急速下降的主要原因。
4、結束語
機組熱態(tài)啟動過程中,運行人員對主、再汽溫度、主汽壓力控制要超前預判,提前調整,特別是汽機沖轉前,再熱蒸汽管道抽負壓時,再熱蒸汽溫度在滿足汽機沖轉要求的前提下,盡量關小再熱器減溫水調門。調整過、再熱蒸汽溫度時,提前預判,盡量避免大幅度調整。
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