温态_热态启动中的最佳温度匹配方式探讨_江宁
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锅炉热态温态冷态启动界限一、概述锅炉是工业生产中常见的设备之一,其主要功能是将水加热成为蒸汽,从而驱动各种设备进行工作。
在使用锅炉时,需要根据不同的工况对锅炉进行启动和停止,这就需要了解锅炉的热态、温态和冷态的概念以及它们的启动界限。
本文将对锅炉的热态、温态、冷态和启动界限进行介绍和分析。
二、锅炉热态、温态和冷态的概念1. 热态锅炉热态是指在正常工作状态下的锅炉操作状态。
在热态下,锅炉内部水温高,蒸汽压力正常,可以正常供应工艺需要的热量和蒸汽。
此时锅炉处于最佳运行状态,能够保证生产的正常进行。
2. 温态锅炉温态是指在长期停机后,但还未完全冷却的状态。
在温态下,锅炉内部的水温降低,但还未降至室温,蒸汽压力也在降低,但还未完全消失。
此时锅炉已经停止运行,但内部仍有余热,需要进行重新启动前的准备工作。
3. 冷态锅炉冷态是指在较长时间停机后,锅炉内部完全冷却、蒸汽压力消失的状态。
在冷态下,锅炉需要进行彻底的检修和保养工作,以确保下次再次启动时能够正常运行。
三、锅炉启动界限1. 热态启动界限在锅炉处于热态时,需要进行启动时,需要注意以下几个界限:(1)水位界限:热态启动时,锅炉内水位必须在正常范围内,过高或过低都会影响锅炉的正常运行。
(2)压力界限:热态启动时,锅炉内蒸汽压力必须在设定范围内,过高或过低都会使锅炉无法正常工作。
(3)燃料界限:热态启动时,燃料供给必须稳定,燃烧过程中产生的各种参数必须在正常范围内,否则会影响锅炉的热态运行。
2. 温态启动界限在锅炉处于温态时,需要进行启动时,需要注意以下几个界限:(1)预热时间界限:在温态启动时,需要对锅炉进行预热,预热时间必须在设计参数范围内,否则会影响后续的运行。
(2)燃料供给界限:温态启动时,需要保证燃料供给跟随预热过程逐步增加,否则会影响后续的运行。
(3)启动后稳定时间界限:温态启动后,需要保持一定时间的稳定运行,以确保锅炉各项参数恢复到热态前的正常范围内。
锅炉热态启动
对于锅炉而言,启动的程序和各阶段的启动要求不受停炉时间的限制,即不论是热炉和冷炉,启动的步骤和要求是一样的。
因此锅炉本身不划分冷态启动和热态启动。
对于汽轮机来说,热状态的汽缸如果按冷态启动时的蒸汽参数进行冲转。
则汽缸不是被加热而是被冷却了。
因此对于不同状态下汽轮机,冲转的参数大不相同。
这就要求锅炉根据汽机的情况提供合格的蒸汽。
热态启动时汽机保持着较高的金属温度,因为汽机的冲转参数是根据汽机调节级金属温度确定的,故锅炉热态启动的主要问题是尽量提高过热蒸汽温度,使蒸汽温度与汽轮机调节级金属温度相匹配。
锅炉热态启动点火前与冷态启动相同,也要进行5分钟吹扫,吹扫的条件与冷态时相同。
当吹扫完成后锅炉点火。
锅炉点火后,为提高过热蒸汽温度,需要增加燃烧率、提高炉膛出由烟气温度,但当再热器内无蒸汽流过时,炉膛出口烟温以要限制在538~C 以下。
一般热态启动时必须投用汽机高、低压旁路,使再热器内有蒸汽流动。
高、低压旁路投入运行后,通过调节高压旁路阀的开度,既能限制过热汽压的升高,又能提高过热汽温。
为减少锅炉启动时的燃油消耗量,锅炉热态启动时可启动一次风机,投入一台制粉系统运行,维持25%MCR的燃烧率,以提高过热汽温。
当_过热汽温满足汽机冲转要求时即可进行汽轮机的冲转操作,在发电机并网后再启动其他制粉系统升负荷。
热态启动时的升压与升负荷操作与冷态启动相同。
温度参数匹配法的方法及原理1.引言概述部分的内容可以如下编写:1.1 概述随着科技的不断发展,温度参数匹配法作为一种应用广泛的方法,在工程领域中得到了广泛的应用和研究。
在许多行业中,准确地控制和调节温度是非常重要的,因为温度是许多物理和化学过程的关键参数之一。
温度参数匹配法提供了一种有效的手段,能够准确地确定温度参数并进行匹配,以实现更加精确和可靠的温度控制。
温度参数匹配法的基本原理是通过测量和分析物体或系统在不同温度下的特性和行为,来确定其温度响应曲线和参数。
这些参数可以包括热传导系数、热容量、传热系数等,通过匹配实际测量数据和理论模型,以最小化其差异,并得到准确的温度参数。
与其他方法相比,温度参数匹配法具有较高的精度和灵活性,能够适应不同物体和系统的温度测量和控制需求。
本文将从温度参数匹配法的基本概念和步骤入手,介绍其原理和方法。
首先,我们将对温度参数匹配法的基本概念进行阐述,包括其定义、作用和应用领域。
然后,我们将详细介绍温度参数匹配法的步骤和原理,包括数据采集、模型建立、参数匹配等过程。
通过实例分析和理论推导,我们将展示温度参数匹配法在实际应用中的优势和效果。
最后,在结论部分,我们将总结温度参数匹配法的优势和应用领域,并展望其未来的发展前景和面临的挑战。
温度参数匹配法在许多工程领域中都有广泛的应用,如能源系统、材料科学、环境监测等,但同时也面临着一些问题,如实验数据的获取和处理、参数模型的建立和验证等。
因此,进一步的研究和改进仍然是必要的,以提高温度参数匹配法的准确性和稳定性。
通过本文的阐述,读者将能够全面了解温度参数匹配法的方法和原理,对其在实际应用中的价值和意义有更清晰的认识。
同时,本文也将为温度参数匹配法的研究和应用提供一定的参考和指导。
1.2 文章结构本文将按照以下结构来论述温度参数匹配法的方法和原理:1) 引言:首先对温度参数匹配法进行概述,介绍其基本概念以及本文的目的。
2) 正文:2.1 温度参数匹配法的基本概念:详细阐述温度参数匹配法的基本概念,包括其定义、作用、相关术语解释等。
M701F4型燃气-蒸汽联合循环机组温态启动过程优化以三菱M701F4型燃气-蒸汽联合循环机组为研究对象,通过对机组温态启动部分参数进行优化,实现缩短温态启动时间、提高温态启动经济性的目的,对同类型联合循环发电机组有一定借鉴意义。
标签:M701F4,温态启动,暖机负荷,优化Optimizationof Warm Mode Start-Up Process of M701F4Gas-Steam Combined Cycle UnitLIU Zhongjie(Zhejiang Datang International Shaoxing Jiangbin thermal power generation co.,ltd,Zhejiang Shaoxing,312366)Abstract:MITSUBISHI M701F4 gas-steam combined cycle unit is taken as the research object. By optimizing somefactorsofthewarm mode start-up,the purpose of shortening the start-up time and improving the economy of the start-upprocesscan be achieved,which has certain reference significance for the same typegas-steam combined cycle units.Key words:M701F4,warm mode start-up,warm up load,optimization0 引言燃氣-蒸汽联合循环机组具有启动快速、热效率高、环境污染小等突出优点,近几年在我国得到了快速发展。
同时由于燃气发电价格成本高、电网峰谷差值大等因素,在国内大部分地区尤其是南方地区如广东、浙江的燃气机组多采取两班制运行的方式,启停频繁。
汽机运行问答题及答案1、自动主汽门的作用是什么?答:自动主汽门的作用是在汽轮机保护装置动作后,迅速切断汽源并使汽轮机停止运行。
因此,它是保护装置的执行元件。
2、凝器设备的任务是什么?答:凝器设备的任务是:(1) 在汽轮机的排汽口建立并保持高度真空。
(2) 把汽轮机的排汽凝结成水,再由凝结水泵送至除氧器,成为供给锅炉的给水。
此外,凝汽设备还有一定的真空除氧作用。
3、凝汽器为什么要有热井?答:热井的作用是集聚凝结水,有利于凝结水泵的正常运行。
热井贮存一定数量的水,保证甩负荷时不使凝结水泵马上断水。
热井的容积一般要求相当于满负荷时约0.5~1min内所聚集的凝结水流量。
4、除氧器的作用是什么?答:除氧器的主要作用就是用它来除去锅炉给水中的氧气及其它气体,保证给水的品质。
同时,除氧器本身又是给水回热加热系统中的一个混合式加热器,起了加热给水,提高给水温度的作用。
5、什么是离心泵的并联?答:两台或两台以上离心泵同时向同一条管道输送液体的运行方式称为并联运行。
6、给水泵的作用是什么?答:供给锅炉用水的泵叫给水泵。
其作用是连续不断地可靠地向锅炉供水。
7、给水泵为什么要装再循环管?答:给水泵在起动后、出水阀还未开启时或外界负荷大幅度减少时(机组低负荷运行),给水流量很小或为零,这时泵内只有少量或根本无水通过,叶轮产生的摩擦热不能被给水带走,使泵内温度升高。
当泵内温度超过泵所处压力下的饱和温度时,给水就会发生汽化,形成汽蚀。
为了防止这种现象发生,就必须使给水泵在给水流量减小到一定程度时,打开再循环管,使一部分给水流量返回到除氧器,这样泵内就有足够的水通过,把泵内摩擦产生的热量带走,使温度不致升高而使给水产生汽化。
总的一句话,装再循环管可以在锅炉低负荷或事故状态下,防止给水在泵内产生汽化,甚至造成水泵振动和断水事故。
8、汽轮机启动操作可分为哪三个阶段?答:汽轮机启动过程可分为下列三个阶段:(1) 起动准备阶段。
(2) 冲转、升速至额定转速阶段。
汽轮机温态启动的要求
汽轮机温态启动,这可不是一件简单的事儿啊!就好像一场精心准备的演出,每一个环节都得恰到好处。
温态启动前,得像给运动员热身一样,对汽轮机进行全面细致的检查。
各个部件都得处于最佳状态,这可不是开玩笑的!油系统得顺畅,不能有丝毫堵塞,不然就像人的血管出问题一样麻烦。
调节系统也得灵敏可靠,可不能关键时刻掉链子啊。
当一切准备就绪,就像火箭发射倒计时一样激动人心。
蒸汽慢慢进入汽轮机,这时候就得小心谨慎了,不能太急也不能太慢。
太快了,就像猛地给人灌一大口水,容易呛着;太慢了,又达不到效果。
这蒸汽的参数可得把握得死死的,压力、温度都得刚刚好,这可需要真功夫啊!
启动过程中,要时刻关注汽轮机的动静,稍有异常就得赶紧采取措施。
这就好比开车的时候,要时刻留意路况一样。
听一听声音,看一看仪表,任何细微的变化都不能放过。
要是有个小毛病没发现,那后面可就麻烦大了。
而且啊,温态启动还得考虑到机组的热应力。
这就像人不能一下子从极冷的地方到极热的地方,得有个适应过程。
不然机组也会“生病”的呀!得让它慢慢地升温、升压,给它足够的时间来适应。
再想想,这汽轮机就像一位忠实的伙伴,你对它好,它就会好好为你工作。
你要是对它马虎,它说不定啥时候就给你撂挑子。
所以说,温态启动的要求可不能马虎啊!这关系到整个机组的安全运行,关系到生产的顺利进行。
总之,汽轮机温态启动绝对是一项需要高度重视和精心操作的工作。
每一个细节都关乎成败,每一个步骤都不容有失。
只有这样,才能让汽轮机欢快地运转起来,为我们创造价值啊!。
燃机电厂启动过程分析及优化措施摘要:通常情况下,我国都是以煤电为主的火电,但是这种方式对环境的污染比较严重,并且与现代社会的可持续发展理念不符合。
燃机电厂采用更加环保的方式来开展工作,对燃机电厂工作过程等相关问题进行分析。
鉴于此,本文就燃机电厂启动过程分析及优化措施展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:燃机电厂;启动过程;优化措施1.燃机电厂启动的过程机组的常规启动一般分为冷态启动、温态启动和热态启动三种状态。
以汽轮机高压内缸内壁金属温度为划分主要依据:金属温度低于200℃为冷态启动、高于380℃为热态启动、介于之间为温态启动。
1.1启动设备图1为机组冷热态启动过程中汽轮机部分主要管路与设备。
给水自余热锅炉中吸收燃气轮机烟气中余热形成主蒸汽,主蒸汽在汽轮机系统中主要存在3条运行路径:1)机组正常运行时,主蒸汽经高压主汽门与高压调门进入汽轮机做功,将热能转换成电能,部分蒸汽于汽轮机九级抽出进入抽气供热管道提供所需品质热源供给热网用户;2)机组正常启动或紧急工况时,高压主蒸汽经高压旁路减温减压站后直接排入凝汽器;3)机组正常运行中,当抽气供热能力难以满足热网调控要求,主蒸汽经减温减压装置后直接进入供热母管,提高供热能力,满足热网需求。
机组运行过程中,三条主蒸汽运行路径视情况互相配合切换,保证机组正常与安全运行,满足电网热网需求。
为协调汽轮机温度匹配,改善联合循环机组启动条件,加快机组启动时间,每台机组配备一套100%容量的汽轮机高压旁路系统。
高压旁路可使蒸汽不进入汽轮机高压缸而直接排入凝汽器,实现锅炉汽温、汽压与汽轮机的相对独立,保证二者良好的协调与综合,有利于单元机组的启动,也使机组运行具有很好的适应性,保证启、停工况时的正常工作,并能在负荷急剧变动时起重要的保护作用。
减温减压器装置,顾名思义,就是将进入的蒸汽压力和温度,通过减压和减温机构,降低到使用所需之蒸汽参数。
本燃气蒸汽联合循环机组中汽轮机旁路管路与高压直供汽管路均采用德国宝马阀公司的BMF-1型减温减压阀。
汽轮机冷热态启动相关知识
1、汽轮机热态启动的金属温度水平是如何划分的?
金属温度低于150℃~180℃者称为冷态启动;金属温度在180℃~350℃之间者称为温态启动;金属温度在350℃以上者称为热态启动。
有时热态又分为热态(350~450℃)和极热态(450℃以上)。
2、热态启动应具备的条件是什么?
上、下缸温差在允许范围内;大轴晃度不允许超过规定值;启动参数的匹配要符合规程要求;润滑油温不低于35~40℃;胀差应在允许范围内。
3、汽轮机热态启动应注意那些问题?
汽轮机的热态启动是在盘车连续运行前提下先送轴封汽,后抽真空,且轴封供汽温度应根据转子表面和汽缸温度水平及胀差确定;热态启动时应加强疏水,防止冷水冷汽进入汽缸,真空应适当保持高一些;热态启动时,法兰螺栓加热装置的投入,要根据汽缸的温度水平而定;根据高压缸调节级金属温度在热态启动曲线上确定汽轮机冲转参数、初负荷(系指高压缸调节级汽温与金属温度不匹配度低于精确匹配线以下所确定的最低负荷)、5%额定负荷保持时间及其升速率,注意汽轮机高压缸调节级蒸汽温度与其金属不匹配度须在-56~111℃之间;主蒸汽温度要在最低过热度为50℃的情况下向汽轮机送汽,主汽阀前蒸汽参数应处于主汽阀启动蒸汽参数曲线所示的标有在切换转速下、主汽阀进口的最低汽温的曲线上;热态启动的冲转及带负荷方式与冷态启动相同,但要求顺利迅速地进行;机组升负荷过程中,要密切注意主蒸汽温度、胀差、缸胀和机组的振动情况,主蒸汽温度的剧烈变化对汽轮机的一切运行状态都可能造成严重后果。
<<集控值班员>>高级工理论题库一、选择题1(La4A1001).凝汽器内蒸汽的凝结过程可以看做是( C )。
(A)等容过程;(B)等焓过程;(C)等压过程;(D)绝热过程。
2(La4A1003).工质的内能决定于它的( C ),即决定于所处的状态。
(A)温度;(B)比容;(C)温度和比容;(D)压力。
3(La4A1005).在工质的膨胀过程中,由于压力降低,此时,会出现( A )。
(A)工质对外界作功;(B)外界对工质作功;(C)工质与外界间不作功;(D)工质与外界间相互作功。
4(La4A1007).确定电流通过导体时所产生的热量与电流的平方、导体的电阻及通过的时间成正比的定律是( C )。
(A)欧姆定律;(B)基尔霍夫定律;(C)焦耳-愣次定律;(D)戴维南定律。
5(La4A1009).求解直流复杂电路中某一支路的电压、电流或功率时,采用( D )计算较为方便。
(A)支路电流法;(B)节点电压法;(C)回路电流法;(D)戴维南定律。
6(La3A2022).蓄电池的电动势大小与( B )无关。
(A)内阻;(B)温度;(C)比重;(D)极板。
7(La3A2024).熔断器的额定值主要有( C )。
(A)额定电压、额定电流和额定电阻;(B)额定电压和额定电流;(C)额定电压、额定电流和熔体额定电流;(D)额定电压。
8(La3A2026).锅炉管道选用钢材,主要根据金属在使用中的( B )。
(A)硬度;(B)温度;(C)强度;(D)压力。
9(La3A2028).采用回热循环后与具有相同初参数及功率的纯凝汽式循环相比,它的( B )。
(A)汽耗量减少;(B)热耗量减少;(C)作功的总焓降增加;(D)作功不足系数增加。
10(Lb3A2070).机组甩负荷时,转子表面产生的热应力为( A )。
(A)拉应力;(B)压应力;(C)交变应力;(D)不产生应力。
11(Lb3A3072).在锅炉三冲量给水自动调节系统中,( C )是主信号。
华能南京金陵发电有限公司390MW燃气-蒸汽联合循环机组运行规程联合循环分册(第三版)二零一一年十月前言华能南京金陵发电有限公司2³390MW燃气—蒸汽联合循环机组运行规程第三版是根据国家有关电力法规、制造厂提供的有关资料,在第二版运行规程的基础上,结合#1、2机组投产四年多来的运行经验,经燃机发电部全体人员的共同努力编写出来的。
与第二版运行规程相比,第三版运行规程根据现场设备异动、技术改造情况进行了修订,并将二十五项反措以及运行补充规定融入到规程中,使之更加完善和全面,也更能指导运行人员的运行操作。
燃气—蒸汽联合循环机组的运行人员应认真学习本规程,上岗前需经考试合格。
各级有关人员也应熟悉并严格执行本规程。
本规程编写过程中,得到了公司领导、相关部门同仁的大力支持和指导,在此一并表示感谢。
本规程自颁布之日起生效。
编写:卢俊、沙俊辉、章焰初审:李晓冬审核:冯宝信批准:目录第一章联合循环机组的启动 (1)第一节启动前的注意事项 (1)第二节启动状态的划分及启动时间规定 (2)第三节启动前的准备和检查 (2)第四节联合循环冷态启动 (9)第五节联合循环温态启动 (19)第六节联合循环热态启动 (19)第七节联合循环启动注意事项 (19)第二章联合循环的停运 (21)第一节机组停运定义 (21)第二节联合循环正常停机 (21)第三节联合循环滑参数停机 (25)第四节联合循环紧急停机 (25)第五节联合循环机组防冻措施 (26)第三章联合循环正常运行 (28)第一节运行中的监视和检查 (28)第二节正常运行中的主要操作 (34)第四章重点反措 (36)第一节防止火灾事故 (36)第二节防止压力容器爆破事故 (37)第三节防止汽轮机超速和轴系断裂事故; (38)第四节防止余热锅炉汽包满水和缺水事故 (39)第五节防止余热锅炉爆炸事故 (39)第六节防止余热锅炉承压部件爆漏事故 (39)第七节防止汽轮机大轴弯曲、轴瓦烧损事故 (40)第八节防止垮坝、水淹厂房及厂房坍塌事故 (41)第九节防止人身伤亡事故 (41)第十节防止重大环境污染事故 (42)第十一节防止电气误操作事故措施 (42)第十二节防止发电机损坏事故措施 (43)第十三节防止继电保护事故 (44)第十四节防止全厂停电事故 (44)第十五节防止大型变压器损坏和互感器爆炸事故 (45)第十六节防止开关设备事故 (46)第十七节防止接地网事故 (47)第十八节防止污闪事故 (47)第十九节防止燃气轮机轴瓦损坏事故 (48)第二十节防止燃机大轴弯曲、热通道部分损坏事故 (48)第二十一节防止燃机超速损坏事故 (49)第五章附录 (50)附录1联合循环启动、停机顺序流程图 (50)附录2联合循环启动、停机曲线 (52)附录3 水蒸汽饱合温度对照表 (61)第一章联合循环机组的启动第一节启动前的注意事项1. 联合循环机组的启动和试验应在值长和相关技术人员的监护和指导下进行。
热态启动冷热态的分界温度为150℃,汽缸达此温度时,高中压转子的中心孔温度已通过材料脆性转变温度,各部分金属温度及膨胀已达到或超过空负荷全速时的水平。
原则上在此温度启动,冲转后可不必暖机,只要检查工作和操作能跟上,就可直接升到3000r/min。
但不同机组启动性能差别,其冷热态分界温度的规定各制造厂不尽相同。
经验说明:对于某些国产机组高中压内缸内下壁温度即使达200℃,都不能不经暖机直接升到3000r/min。
更多机组经验冷态启动高中压内缸内下壁温度大于等于250°C 是升到全速的条件。
因此机组热态启动界限较高,有些机组以缸温400°C为准。
★脆性转变温度FATT:在不同温度下,对金属材料进行冲击试验,脆性断口占试验断口50%的温度。
材料工作在FATT温度以下,冲击韧性显著下降,容易发生脆性破坏。
CrMov合金钢的FATT为80〜130o C o1.热态启动注意问题①控制启动前汽缸上下温差不超出允许范围:防止间隙变化,造成动静摩擦。
②热态启动时投用高温轴封汽,轴封供汽温度应和汽缸温度相匹配,且必须充分暖管,以防止转子轴封段受热冲击和高中压负差胀的增大。
③送轴封汽前先投盘车。
④严格控制大轴弯曲值和盘车的使用。
热态启动要特别注意大轴弯曲(晃动度)不能越过规定值;在盘车状态仔细听声音,检查轴封和机组内有没有摩擦现象,若发现动静摩擦不能启动机组,动静摩擦严重时,还应停止连续盘车改用手动盘车。
大轴晃度增大且有金属摩擦声时,采用手动盘车,目的:调直大轴。
⑤热态启动的冲转参数要求主蒸汽温度和再热蒸汽温度要高于汽缸金属温度50^100o C,且蒸汽过热度不少于56℃o启动时,必须选择与高中压缸金属温度相匹配的主蒸汽温度和再热蒸汽温度。
如果冲转参数比汽缸金属温度低,将在汽缸内表面和转子外表面产生拉应力,过大的拉应力容易引起裂纹。
调节级后的蒸汽温度比主蒸汽温要低50^100o C,同样,进入中压缸的再热蒸汽到达第一级出口时温度也有所降低。
0引言了解在各种不同工况下汽轮机热态启动应注意的问题,掌握其启动方式,从而保证我们的工作能够有效开展,这是汽轮机工作者努力的方向。
汽轮机启动过程中,各部分蒸汽参数及各部件工作条件都要产生剧烈变化。
蒸汽压力、温度、流量,各部件温度和受力情况及转速、功率都在变化,而最主要的变化是各部件的温度变化。
在热态启动时,为了保证汽缸、转子等金属部件有一定的温升速度,要求蒸汽温度高于金属温度,且两者应当匹配,如果相差太大就会对金属部件产生热冲击,并由此引起各部件的膨胀、应力及变形等形态变化超出允许范围,发生永久变形或损坏设备。
1热态启动的不同分类及参数的选择(1)关于汽缸温度是否必须要在某一水平(例如300℃)以上才可作为热状态启动,以及停机12h后的汽缸温度水平是否仍在以上所要求的温度水平,这都是由许多客观条件决定的。
比如,保温层的绝热效果与其材质质量、施工质量及汽轮机的工作环境等有直接关系。
保温层绝热效果欠佳,汽缸温度可能不需要很长时间便下降到上述规定的温度水平以下,但是如果此时转子弯曲值不大,汽缸温度水平尽管不高,也仍然可以按热态方式启动。
相反,汽缸温度水平虽然能够达到以上热态启动的要求,如果转子弯曲值超出允许指标,此时若按热态启动,必定是有害的,可见由汽缸温度水平来判断汽轮机是否可以按热态启动还是存在一定欠缺的。
因此如能采用上、下汽缸温度差(例如小型机组<35℃)和转子相对弯曲度(例如<0.03mm)2个指标作为判定汽轮机是否可以热态启动的条件,同时把汽缸温度水平是否达到相应压力下饱和温度以上视为热态启动的重要依据,就比较稳妥了。
(2)汽轮机热态启动时,转子存在一定弯曲却又未超出启动所允许的范围,在此种情况下,转子冲转后,需要一段时间暖机,首先消除转子的弯曲。
因此,汽轮机在此以后的升速或带负荷,务必按照温度降低后的水平进行。
(3)极热态启动。
此时高压缸调节级处金属温度极高,达到450℃左右,由于启动时不可能把蒸汽温度提高至额定值,往往在参数相对较低时即启动。
汽机热态、极热态启动运行技术措施启动基本原则:机组热态、极热态启动时应尽快带负荷使汽缸金属壁温回升,以避免转子金属温度下降而产生过大的热应力,按相应热态启动曲线升参数、负荷。
1如果机组在主汽压力较高时跳闸,则必须先降到极热态启动进汽压力参数约10MPa才能重新启动,使用汽轮机旁路进行降压。
2机组跳闸后,如故障原因已查清,汽轮机在惰走过程中,本体参数无异常,满足汽轮机冲转要求,锅炉侧已恢复,主再热汽温度、压力满足汽轮机冲转条件,可以进行汽轮机挂闸冲转操作,但禁止在临界转速区间挂闸。
3机组跳闸后,如有临机运行应及时投入辅汽联箱联络,如无临机运行应及时恢复启动锅炉运行,但均应进行充分疏水,防止辅汽带水进行入汽轮机。
4机组跳闸后,如汽轮机转速到零已投入盘车,则必须连续盘车4小时,检查相关参数满足启动条件,才能进行机组冲转操作。
5机组因振动异常停机必须回到盘车状态,全面检查,认真分析,查明原因。
当机组已符合启动条件时,连续盘车不少于4h才能再次启动,严禁盲目启动。
6由于热态启动汽轮机缸温较高,启动前应充分检查主再热汽管道及本体疏水充分,防止积水或低温蒸汽进入汽缸引起机组振动异常。
7由于热态启动汽轮机进汽参数较高,冲转前通过高低旁调整汽温时注意高低旁后温度变化,适当提高凝结水及给水压力,防止高低旁后超温导致旁路跳闸。
8如主机循环水间冷系统无防冻压力,保持两台主机循环水泵运行,在机组启动准备状态可不进行扇区泄水,机组并网后带负荷较快,凝汽器热负荷快速增加,避免重新启动主机循环水泵及投入扇区影响机组加负荷速率。
9保持轴封供汽压力正常,尽量提高轴封母管温度,低压缸轴封温度取121℃~177℃的高限值,防止轴封压力、温度过低,轴封处冷却导致碰磨。
10提前启动一台汽泵运行,如小机汽源合适,应在汽机冲转后或并网后及时启动另一台汽泵运行,为机组并网后快速带负荷做好准备。
11机组热态启动,由于各管道疏水压力、温度较高,应注意凝汽器疏水扩容器温度情况,增大疏扩减温水流量,如采取措施后疏扩温度仍较高,则轮换关闭各主再热汽管道疏水门,保持疏水扩容器温度正常。
106研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2023.06 (上)燃气-蒸汽联合循环机组在电网中主要承担调峰运行任务,运行方式多为两班制调峰运行。
早启晚停的运行模式下,机组生产成本较额定负荷稳定运行时明显增高。
本文以某9F 燃气-蒸汽联合循环机组为例,通过分析机组热态启停各阶段耗能、总结操作经验,提出运行人员操作及机组运行方式优化措施,提高9F 型燃气-蒸汽联合循环机组热态启动和停机阶段的经济性。
1 背景与现状某厂1#机组为9F 型燃气-蒸汽联合循环机组。
9F 型燃气轮机由美国GE 公司生产,型号为PG9351FA。
锅炉为东方日立锅炉厂生产的三压、再热、卧式、无补燃、自然循环余热锅炉,型号为BHDB-PG9351FA-Q。
蒸汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的三压、再热、三缸两排汽、反动抽凝式汽轮机,型号为LC85/N130-13.0/3.30/0.420。
燃机发电机额定出力252.45MW,汽机发电机额定出力135MW。
该厂1#机组在73%日负荷下两班制运行时,发电煤耗达235.9g/kWh,较同负荷下连运时发电煤耗233.2g/kWh 高2.7g/kWh。
且1#机组热态启动设计耗时为80min,但实际运行中,机组启动时间偏长,无法满足该要求。
故需要对热态启动过程进行优化,提高机组运行经济性。
2 机组热态启动经济性分析及优化燃机自启动至带满负荷过程中,操作员只需在并网操作、设定负荷时人为干预,其余阶段均为MARK VIe 系统自动控制;汽机、锅炉侧需要较多人为操作。
故本文将从燃机、锅炉、汽机自动控制逻辑,以及锅炉、汽机侧操作方式、参数选择方面进行分析优化,缩短机组启动准备至带满负荷的时长,降低该阶段辅机耗能。
2.1 自动逻辑分析及优化(1)缩短燃机清吹时间。
燃机发启动令后,LCI 系统将燃机冷拖升速至714rpm,并维持该转速进行15min 清吹计时,吹扫积聚或漏入机组或锅炉的天然气,防止发生爆燃。
机组热态(温态)启动步骤1.启动之前安排盘面上和就地检查机、炉侧各辅机运行正常:闭式水系统、循环水系统、辅汽母管压力正常、凝结水系统正常、凝汽器真空正常、大机和小机轴封系统正常、汽机润滑油系统、密封油系统、压缩空气系统等运行正常。
2.询问启动炉的运行情况,维持住辅汽连箱的压力,对除氧器的给水进行连续加热,并尽可能维持给水温度在100℃以上。
3.在之前就地检查汽机的时候安排先去打开小机蒸汽系统的疏水门进行疏水,之后再去检查汽机其它正在运行的系统,完成后安排巡检在就地检查小机,准备冲转小机给锅炉上水。
4.锅炉侧检查安排两个巡检,一个巡检先去打开空预器吹灰的疏水门进行疏水,之后检查炉前油系统的手动门及C层、F层油枪手动门有没有打开,并打开炉前油系统的手动门,建立炉前油循环,完成之后在就地待命。
另一个巡检检查锅炉其它正在运行的系统(主要是油站),检查完锅炉侧之后再去检查送、引风机系统。
5.由于是热态(温态)启动,小机冲转的时间比较快,在小机冲转的过程中先摆好二次风门的开度,之后可以安排启动引、送机运行,建立炉膛的负压和启动风量。
6.在小机冲转完成后给锅炉上水,储水箱见水之后有一定的水位就可以启动循环泵运行建立循环流量,根据省煤器、水冷壁、汽水分离器的工质温度和金属温度的温降控制给水流量,当温降速度<2.0℃/min 和水冷壁出口各金属温度的偏差不超过50℃,可逐步增加给水流量至758t/h。
7.锅炉已建立循环流量和启动风量满足条件,进行炉膛吹扫,吹扫完成后复位MFT继电器以及OFT继电器,打开炉前油系统回油快关阀和进油快关阀,建立正常油压。
8.安排刚才在炉前油系统的巡检到C层油枪处检查并打C层各油枪的进油手动门,准备用C层油枪进行点火,锅炉点火后,投油枪的数量按锅炉热态启动曲线进行升温、升压,C层油枪点完之后如果热量还是不够的话可以再点其它层的大油枪。
9.之后安排就地巡检检查一次风机,准备启动一次风机运行,一次风机启动正常后再安排点F层的微油,检查一次风机的巡检可以先去检查F磨,点F层的微油的时候可以安排暖F磨了,在F层的微油全部点着之后,炉膛出口温度充许的情况下启动F磨运行。
热态启动注意事项热态启动是指在机器设备的连续运转过程中,对其进行充分预热,以提高设备运行的效率和稳定性。
以下是热态启动的注意事项。
首先,确保设备处于正常的工作状态。
在进行热态启动之前,必须确保设备已经完成了冷态停机,所有的机械部件都已停止运转。
同时,需要对设备进行必要的维护保养,确保各个部件的正常工作。
其次,进行充分的预热。
预热的时间和温度应该根据设备的具体情况来决定,一般情况下,预热时间应该在30分钟到1小时之间,预热温度应该在设备正常工作温度的70%左右。
预热的目的是为了使设备内部的各个部件逐渐升温,避免因温度骤变而引起的设备损坏。
另外,需要对设备的润滑系统进行特殊处理。
在热态启动之前,应该对设备的润滑系统进行检查和维修,确保其正常工作。
同时,在设备启动之后,应该定期检查润滑系统的工作情况,及时更换润滑油和润滑脂,并对设备的润滑点进行润滑。
此外,需要进行设备的运行状态监测。
热态启动后,应该对设备的运行状态进行监测,包括设备的振动、噪音、温度等参数。
如果发现设备运行异常或存在故障,应该立即停机,并进行必要的修复工作,以避免进一步损坏。
最后,进行设备的加载和试运行。
在设备预热完成后,可以进行加载和试运行。
此时,应该逐渐增加设备的负荷,使其逐渐达到工作状态。
在试运行过程中,应该对设备的运行情况进行观察和记录,及时处理发现的问题,并对设备进行必要的调整和优化。
总之,热态启动是保证设备正常运行的重要环节。
只有在热态启动的过程中,充分考虑设备的工作特性和使用条件,合理进行预热和加载,监测设备的运行状态,及时处理问题,才能保证设备的高效、稳定运行。
9F燃机热态启动的优化方法基于燃气轮机的特点及电网调度调峰的要求,金陵燃机电厂2 台390 MW 的9F燃气-蒸汽联合循环机组的运行方式以早启晚停的运行方式为主,机组大多数情况为热态启动,因此,机组频繁启停,如何优化机组的热态启动方法,加快机组的热态启动速度对提高机组运行的经济性显得尤为重要。
下面就按机组的启动过程,分别对启动的各个主要阶段影响启动速度的原因逐个进行分析,并提出相应的优化方法。
1.机组启动前准备阶段根据省调给定的机组并网时间,提前与门站对好气量,推算出机组开始做启动准备的具体时间,在机组热态启动时,通常是在机组并网前一个小时做准备工作。
循泵正常还要适当提前一点启动,但是现阶段,为满足化学大量制水的需要,在机组停运时循泵正常不停,在夏季汛期,长江水中杂质多,所以需要每个班启动冲洗水泵冲洗三次循环水滤网,清理隔珊附着的杂物,以保证循环水质,同时按照巡回检查制认真检查循泵,确保运行正常。
辅汽疏水暖管也要提前一点,这样可以确保提高辅汽温度和压力,以满足后面供轴封的需要。
防止因未达到供轴封所需要的辅汽温度而延迟机组启动,影响机组并网。
机组在供轴封,抽真空时,可以开启两台真空泵,加快抽真空的时间,以尽早满足机组启动的条件。
2.启动到全速空载,并网阶段在GT/ST的Control画面上点击Start前,要在Mark VI里强制l4bt里的数值,以强制启动一台88BT风机,否则危险气体检测通不过,闭锁机组启动。
这一操作中,打开Mark VI强制数值需要花费一定时间,而且这一操作在每次开机时都有,所以建议可以让热控专业在DCS 风机画面上安装88BT风机强制启动的标靶,以方便操作,节省时间。
在热态启动过程中,当机组点火后应立即投入性能加热器使天然气的温度尽快上升,以尽早满足温度匹配的要求。
3. 金属温度匹配过程在机组热态启动过程中,实现金属温度匹配的目的是较快地提升燃机的排烟温度以得到适应于汽轮机高压汽缸温度的高压蒸汽, 从而高压缸能开始进汽。
汽机的启动通常启动是指从静止状态加速到额定转速,开始带负荷并逐渐增加到额定负荷或一定负荷的过程。
汽轮机的启动过程实际上是一个暖机的过程。
使汽轮机各部位金属得到充分的预热,减小汽缸法兰内外壁、法兰与螺栓之闻的温度差,减小转子表面与中心的温度差,从而减小金属内部应力,使汽缸、法兰和转子均匀膨胀,且胀差值在安全范围内变化,保证汽轮机内、部存在动静间隙,避免摩擦,同时使带负荷的速度相应提高,缩短升至额定负荷时所需要的时间,达到节约能源的目的。
启动的基本原则:各金属部件温升、温差、胀差等都应控制在允许范围内,以减小热变形和热应力,并在保证安全的条件下尽可能缩短启动时间。
汽轮机启动时,经常会遇到暖管速度控制不佳而导致金属温度上升过快或过慢的问题,并且间或出现温度突变、真空抽吸不及时、冲转后振动大和上下缸温度差过大等现象,这些在一定程度上影响发电机组安全运行,严重时会导致机组不能顺利并网。
为了合理缩短启动时间,减少机组启动时的安全隐患,同时兼顾运行经济性,总结以下几种优化汽机启动的方法供参考。
暖管阶段1.暖管是为了对金属管壁进行均匀加热,防止金属温度上升过快而造成管道内外壁,特别是阀门三通等部件,产生相当大的热应力,使管道及其附件产生裂纹或出现变形。
所以,低压暖管时,必须根据金属管壁温度上升的速度逐渐提高蒸汽压力。
2.管壁温度上升的速度还与通入管道的蒸汽流量有关,蒸汽流量过大,会使管道部件的加热过于剧烈,故低压暧管时还应注意调节总汽水门或疏水门的开度,以控制蒸汽流量,使之不致过大。
3.在整个暖管过程中,应严格按照规程规定控制升温、升压速度。
冲转阶段的真空度机组冲转时要求:主蒸汽温度在450℃左右,真空度在6kPa以上。
1.冷态额定参数启动时,在主蒸汽温度达到100℃时应开始抽真空,此时轴封来汽管道可进行同步暖管,这样可在主蒸汽参数达到冲转条件时真空度也达到要求值。
必须洼意的是:轴封送汽过早,轴封段的转子因受热时间过长而膨胀,使胀差增加或使上下缸温度差增大;轴封送汽过迟,将使凝汽嚣的真空度达不到冲转条件,延长了启动时间。