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        超臨界直流鍋爐上水方式深度優(yōu)化

        2021-08-27 16:29:11徐劍輝肖承明
        科技風(fēng) 2021年23期

        徐劍輝 肖承明

        摘??要:超臨界直流鍋爐在歷次啟動過程中,借鑒傳統(tǒng)的鍋爐靜壓上水經(jīng)驗,推陳汽泵前置泵鍋爐冷態(tài)沖洗,合理優(yōu)化汽泵沖轉(zhuǎn)時機,實施機組啟動過程各項優(yōu)化運行措施無縫對接,實現(xiàn)啟動過程深度節(jié)能。

        關(guān)鍵詞:直流鍋爐;上水方式;優(yōu)化運行

        某發(fā)電公司建設(shè)有2臺650MW超臨界發(fā)電機組,采用上海鍋爐廠生產(chǎn)的超臨界直流鍋爐,主要系統(tǒng)設(shè)備見圖1。

        機組配備兩臺50%容量的汽動給水泵和一臺35%容量的電動給水泵,機組啟動時采用電泵或一臺汽泵向鍋爐上水,其穩(wěn)定轉(zhuǎn)速均在3000rpm以上,對應(yīng)給水流量400~500t/h,而鍋爐上水給水流量要求為190t/h,為此鍋爐上水時將給水旁路調(diào)門關(guān)小至20%左右,節(jié)流損失較大,能源利用率低。而采用汽泵上水時需要先將小汽輪機沖轉(zhuǎn)至3000rpm,時間一般要1.0~1.5h,小機定速后才能向鍋爐上水,小機沖轉(zhuǎn)期間消耗的蒸汽和前置泵耗電全部損失掉了。

        為了降低機組啟動過程的能耗,公司不斷的開展啟動過程的優(yōu)化,先后實施鍋爐靜壓上水[1]、前置泵冷態(tài)沖洗、汽泵運行鍋爐點火的節(jié)能措施,最終將這些節(jié)能措施深度融合到機組啟停操作票中,實現(xiàn)標準化操作。

        1?傳統(tǒng)靜壓上水方式的嘗試

        發(fā)電廠傳統(tǒng)已有采用靜壓上水的方式,對超臨界直流鍋爐而言,也可采取嘗試推陳出新。公司鍋爐爐頂標高72.4米,除氧器標高29.8米,除氧器和爐頂?shù)母卟顬?2.6米,要讓鍋爐受熱面最高點進水需要50米水柱的壓頭,而除氧器運行壓力最高可達0.95Mpa,輸送水位高度80米以上,除氧器水面升壓至0.5Mpa以上即可以滿足鍋爐靜壓上水要求。

        靜壓上水方法:不啟動電泵或汽泵,利用除氧水箱的靜壓完成給水系統(tǒng)注水排空,向鍋爐上滿水。

        1.1鍋爐上水前具備條件

        (1)主機潤滑油、密封油系統(tǒng)運行正常,主機盤車運行正常。

        (2)主機開式水運行,主機循環(huán)水已由臨機供水,#1/2機組循環(huán)水聯(lián)絡(luò)一二次開度15%。

        (3)投入機組輔汽聯(lián)箱供汽,檢查輔汽壓力、溫度正常(汽壓0.6Mpa左右)。

        (4)啟動A、B小機油系統(tǒng)運行,檢查其軸承潤滑油壓和控制油壓正常。

        (5)完成給水系統(tǒng)閥門狀態(tài)檢查,給水系統(tǒng)具備進水條件。

        (6)檢查A/B汽泵密封水至汽前泵泄荷水門開啟,檢查汽泵密封水回水至回收水箱手動門開啟、回收水箱至低壓凝汽器熱井電動門和調(diào)整門關(guān)閉。

        (7)關(guān)閉凝結(jié)水至A/B汽泵密封水總門(啟動凝泵后開啟)。

        (8)關(guān)閉#1、2、3高加危急疏水調(diào)整門,關(guān)閉#3高加正常疏水調(diào)整門。

        1.2?鍋爐靜壓上水操作

        (1)將高壓加熱器的水側(cè)走旁路。

        (2)啟動凝輸泵向除氧器補水至水位1050mm左右,投入除氧器再沸騰加熱,加熱溫升率<1℃/min,除氧器水溫達50℃以上,開啟A、B汽泵及電泵入口電動門充水暖泵,開啟A/B汽泵本體排空氣門對汽泵注水排氣,待汽泵出口壓力升至0.2Mpa左右關(guān)閉汽泵本體排空門。

        (3)除氧器水質(zhì)合格后(Fe<200ppb),除氧器水溫至90~100℃,開啟A汽泵出口門、鍋爐主給水電動門、主給水旁路調(diào)節(jié)門開至10%左右,開啟給水管道水側(cè)沿程空氣門,向給水管道及高加水側(cè)注水。

        (4)檢查關(guān)閉四抽電動總門,關(guān)閉四抽總管一、二號逆止門,關(guān)閉四抽至A/B小機進電動門,關(guān)閉四抽至除氧器電動門。

        (5)開啟輔汽至除氧器壓力控制調(diào)節(jié)門前、后電動隔離門,逐漸開啟輔汽至除氧器壓力控制調(diào)節(jié)門,將除氧器壓力逐漸升至0.80Mpa左右。

        (6)關(guān)閉鍋爐主給水電動門,調(diào)節(jié)主給水旁路調(diào)節(jié)門,向鍋爐上水,控制上水流量150~200t/h,上水期間利用輔汽加壓,保持除氧器壓力在0.7~0.8之間,上水過程要保持除氧器汽源穩(wěn)定、壓力穩(wěn)定、避免超壓。

        (7)當除氧器水位降至300mm時,關(guān)閉主給水旁路調(diào)節(jié)門,輔汽至除氧器壓力控制調(diào)節(jié)門,開啟#3高加正常疏水和危急疏水調(diào)整門20%開度對除氧器泄壓,將除氧器壓力降至0.2MPa以下(壓力高時凝輸泵向除氧器進不了水)。

        (8)啟動凝輸泵向除氧器補水至1100 mm,然后停止凝輸泵運行,繼續(xù)利用輔汽汽源將除氧器加熱至60~90℃,加壓至0.75MPa,再向鍋爐上水。重復(fù)上述步驟,直至鍋爐啟動分離器見水位。

        1.3靜壓上水實施情況

        除氧器壓力升至0.8Mpa后給水流量達到160t/h左右,低負荷四抽壓力低時開啟二抽至輔汽調(diào)門,除氧器壓力能夠保證0.8Mpa,靜壓上水取得成功。

        2?汽泵前置泵鍋爐冷態(tài)沖洗

        采用汽泵前置泵向鍋爐上水已比較普遍[2],安全性也得到了驗證[3]。而鍋爐冷態(tài)沖洗要求給水流量維持574t/h連續(xù)運行。公司汽泵前置泵設(shè)計參數(shù)為額定流量885t/h,遠大于574t/h,滿足冷態(tài)沖洗要求。前置泵額定出口壓力為2.278Mpa,查歷次采用電泵開機進行冷態(tài)沖洗時給水壓力2.6Mpa左右,鍋爐主給水旁路調(diào)門30%開度,采取適當開大鍋爐上水調(diào)門后前置泵出口壓力基本上能滿足冷態(tài)沖洗要求。

        2.1前置泵上水鍋爐冷態(tài)沖洗操作(A泵)

        (1)鍋爐靜壓上水后期,啟動閉式水系統(tǒng)運行,啟動凝結(jié)水系統(tǒng)運行,開啟#5低加出口電動門前放水門,對凝結(jié)水系統(tǒng)進行沖洗,投入汽泵密封水。

        (2)凝結(jié)水系統(tǒng)沖洗合格后關(guān)閉#5低加出口電動門前放水門,開啟#5低加出水電動門向除氧器上水。

        (3)鍋爐靜壓進水至分離器見水后啟動A汽前泵運行,關(guān)閉A汽泵再循環(huán)門,向鍋爐上水,逐漸開大主給水調(diào)整門提升給水流量至570?t/h左右(前置泵流量不足時可開啟除氧器再沸騰提高除氧器壓力至0.75Mpa左右),控制啟動分離器水位在6~7m左右,檢查分離器水位自動調(diào)節(jié)正常,鍋爐進行冷態(tài)水沖洗。

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