600MW超临界机组汽泵代替电泵启动分析
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600MW超临界锅炉机组无炉水循环泵开机分析摘要:设置锅炉炉水循环泵在临界机组启动系统中,不但水冷壁质量流速得到了提高,回收了热量和介质,启动速度及效率也得到了提到,但是,当锅炉炉水循环泵发生故障时,超临界锅炉机组没有任何操作经验可以借鉴。
文章介绍了某电厂600MW超临界机组无锅炉炉水循环泵进行启动时,锅炉的运行方式、运行注意事项、具体运行步骤及无锅炉炉水循环泵与正常启动时的差异性。
关键词:600MW超临界锅炉;机组;炉水循环泵前言:超临界机组具有很多优势和特点,例如:较高运行经济性、面对符合具备较强的适应能力等等,在中国火力发电机组的发展过程中,超临界机组是其重要的发展趋向。
现如今,在在役机组中,600MW及其以上的超临界机组占据的比例逐渐升高,其中,超临界带炉水循环泵的直流锅炉相继投入运行。
在强制循环直流锅炉启动系统中,锅炉炉水循环泵是其中的一项重要设备。
锅炉炉水循环泵为锅炉的湿式运行提供循环功率和最小水冷壁流量,对锅炉的炉水循环进行加速,提高锅炉的热效率,使超临界机组可以快速安全地启动和停止,以便满足直流锅炉电网调峰的需求。
1分析锅炉启动前准备工作机组停机时,应对汽缸温度最可能进行降低,启动时参数冲转可以低一些,不但有利于控制水冷壁的壁温,还可以控制屏式过热器的壁温;锅炉在湿态运行时,种群流量较小(开关和模拟)省煤器与热解锅炉联动触发MFT(主燃油跳闸)保护;用热工修改锅炉水箱溢流控制阀的控制逻辑,能自动控制4米的水位;电动门前的手动门通过从锅炉水箱中冲水,使1/3的电动门保持打开。
2简析锅炉启动系统及设备2.1有关锅炉启动系统锅炉启动系统由以下几个部分组成,分别是锅炉炉水循环泵、储水箱和汽轮机(30%B-MRC容量)高低压串联旁路系统、储水箱等部件,其中汽水分离器一共有四只、立式储水箱有一只、一只循环泵和相关管道。
在锅炉前部上方设置内置式汽水分离器,分离器入口连接水冷壁出口的集箱,水冷壁出口连接储水箱,在锅炉启动阶段,储水箱中的水通过锅炉炉水循环泵输送到锅炉省煤器的入口,并参与锅炉炉水循环,其中锅炉炉水循环泵被设置在储水箱下部。
600MW超临界机组无热源冷态启动成功应用摘要为了预防机组全停,启动炉无法投运情况下,实现#1机组的冷态启动,利用电动给水泵进行锅炉上水,投入20支点火油枪和4个小油枪进行点火,在炉膛温度达一定要求后投入F磨煤机运行,点火初期空预器投入声波吹灰器、脱硝反应器投入声波吹灰器运行。
随着锅炉热负荷提升,自产蒸汽满足除氧器加热,小机汽源,轴封供汽,吹灰用汽等汽源。
该启动方式,主要考察了汽轮机在启动初期无轴封工况下运行良好,探索出新的机组启动方式。
引言新能源发电占比与日俱增,火电机组负荷空间被挤占严重,节假日,电网负荷低,我厂仅维持单台运行,考虑新能源发电项目的增速,我厂可能需要1-6机全停进行调峰备用,若此,在启动炉无法投用的情况下,所有机组冷态启动将失去辅助汽源。
本文将介绍我厂#1机组实现无辅汽汽源冷态启动的模拟实验。
关键词600MW 超临界机组无热源冷态启动1厂简介我厂共六台燃煤机组,四台600MW超临界机组,两台100MW超超临界机组。
六台机组的辅助蒸汽联箱通过联通管路互联,启动炉供汽管路接入辅助蒸汽联络管路,这样实现机组启动辅助蒸汽为临机供给,启动炉做为最后的启动汽源。
2原机组启动方式:2.1 机组开机,使用临机供给辅汽,对辅助蒸汽系统用户供汽,满足启动过程的需要,当机组冷再及四抽蒸汽参数满足条件后,进行辅助蒸汽汽源的切换,完成机组自身带辅汽系统运行。
辅汽系统及各个用户、轴封系统图:2.2锅炉点火采用少油模式。
F层配置四支小油枪,油枪前油压1.5-2.0MPa (一般调整在1.8MPa),根据油压调整雾化压缩空气压力0.55-0.65MPa。
机组“少油模式”启动,开启小油枪暖风器输水门,缓慢开启供汽门,暖管完毕全开供汽门,投入小油枪暖风器。
小油枪点火前,将F磨煤机通风,磨煤机各出口粉管一次风速调整至>18m/s,磨煤机入口风量调至60-80KNm3/h。
当磨煤机出口温度达70℃以上,启动给煤机,煤油混合燃烧,增加锅炉热负荷。
浅谈600MW超临界燃煤机组启动的节能降耗摘要:对600MW超临界燃煤机组启动系统进行节能改造,可降低机组启动时长,进而缩短该过程环保排放超标的时间,提高机组运行环保效益及经济效益。
为此本文对600MW超临界燃煤机组启动的节能降耗进行分析,给出节能降耗优化设计具体方案,供相关人员借鉴参考。
关键词:600MW;超临界燃煤机组;启动节能引言:节能降耗是电力行业创新发展的主题之一,近年来,电力系统中600MW超临界燃煤机组的年平均利用小时数有降低趋势,但受到机组运行规律的影响,其启停频率不断提高,带来额外的能源消耗,导致机组运行成本明显上升。
为适应目前及未来一段时间内,该类型机组的运行特点,并顺应行业可持续发展的要求,需要对启动节能设计方案进行分析。
1超临界燃煤机组启动过程分析600MW超临界燃煤机组启动涉及到多个子系统的协调配合,过程比较复杂,如上水、冲洗、加压、并网等步骤,整个启动过程经历的时间较长,也导致其存在较高的资源浪费情况。
例如,某发电厂600MW超临界燃煤机组从启动到机组并网的时间达到25h,从辅助设备启动到厂用电切换且负荷上升至150MW需要经历20h,整个启动过程需要消耗大量电能及燃油,在此过程中排放的有害气体超标,难以达到环保部门要求。
以上问题在超临界燃煤机组启动过程中普遍存在,给电厂运行带来较高成本,不利于可持续发展目标的实现,因此需要对机组启动流程进行节能优化,缩短启动时间以减少燃油、电能消耗及有害物质的排放。
2超临界燃煤机组启动过程节能设计2.1添加启动给水泵2.1.1方案规划常规600MW超临界燃煤机组一般使用电泵启动与汽泵启动相结合的方式,即当机组负荷提升至30%左右,汽动给水泵并入进行给水,电泵与汽泵同时运行,当机组负荷达到50%后,将电泵全部切换为汽泵[1]。
该启动流程的缺点在于,汽泵冲转启动与给水泵切换需要消耗较长时间,导致机组启动时间延长,进而带来能耗过高的问题。
600MW超临界机组凝泵变频控制及效果分析卓鲁锋【摘要】节能减排是电力行业的一项基本要求,属于考核范围的重要项目之一.在大型发电企业中,各企业都在寻找各种节能减排的方式,凝泵变频控制受到更多的电厂重视和应用推广.本文介绍了浙能乐清电厂在#1机大修过程中对凝泵控制进行了改造,采用变频器控制.根据凝泵变频器的特点和除氧器两个调节阀的特性,对除氧器水位控制策略进行了完善和改进.现场的实际应用表明,改进后的凝泵变频器控制能有效的降低凝泵的耗电量,减小阻力损失,降低企业生产成本,凝泵变频器的控制和除氧器水位调节阀配合在一起能很好的对除氧器水位进行控制.【期刊名称】《自动化博览》【年(卷),期】2010(027)007【总页数】3页(P96-98)【关键词】超临界;凝泵;变频器;除氧器;节能【作者】卓鲁锋【作者单位】浙江浙能乐清发电有限责任公司,浙江,乐清,325609【正文语种】中文【中图分类】TM921;TK264随着电力工业的发展和要求,节约电厂的厂用电,节能降耗,越来越多的电厂对重要用电设备的驱动电源进行了技术改造或一开始建设期间就考虑到了节能降耗,对重要设备的电机采用变频调速调节。
为了推动节能降耗工作的深入进行,浙能乐清电厂结合自身情况,以挖掘大型电机的节能潜力为突破口,在#1机组大修期间进行了凝结水泵电机的变频改造,以达到进一步降低厂用电量、降低发电成本的目的。
1 系统概述浙能乐清电厂每台机组配置两台凝结水泵,一台运行,一台备用。
凝泵原设计为定速运行,依靠除氧器水位调节阀来调整除氧器水位,调节阀线性度差,节流损失大,大量能耗损失在调节阀门上。
凝泵电机变频改造后凝泵由定速运行变成变速运行,其运行特性改变较大,这也给凝结水系统带来很大影响,整个系统的参数分布发生了很大变化。
凝泵为Ebara Corporation 生产的型号为800×400VYDB4M的筒形立式多级离心泵,额定转速为1490 r/min,额定出口压力为3.221 MPa,凝泵电机为TOSHIBA(TMEIC)生产,额定电压为6kV,额定电流为243A。
600MW超临界机组无辅汽冷态启动探索发布时间:2022-01-11T03:20:40.942Z 来源:《当代电力文化》2021年29期作者:朱志刚[导读] 本文通过对QB厂600MW超临界机组无辅汽冷态启动的可行性进行分析朱志刚华能沁北发电有限责任公司河南省济源市459000摘要:本文通过对QB厂600MW超临界机组无辅汽冷态启动的可行性进行分析,提出机组无辅汽冷态启动技术方案,详细分析机组冷态启动过程中的关键点,经过现场实践证明该技术切实可行,为其他同类型机组提供借鉴。
关键词:启动、辅汽、风险分析、技术1、引言大容量、高参数机组需要辅助蒸汽作为机组启动用汽,辅汽由临机或启动炉提供,为此需要增加较大的运行费用和操作。
随着国家“碳达峰、碳中和”目标的提出和承诺,新能源装机占比逐步扩大,火电机组将由之前承担电网的主力负荷向调峰电源转化,机组运行台数和负荷大幅下降。
因此,探索火电机组不借助临机或启动炉,通过无辅汽实现机组冷态启动将对机组节能降耗及可靠备用具有重要意义。
2、设备概况QB厂一期2×600MW超临界机组锅炉为东方锅炉厂第一次引进技术制造的国产超临界滑压运行直流锅炉,锅炉型号DG1900/25.4-Ⅱ1型,单炉膛,一次中间再热,尾部双烟道结构。
燃烧系统为中速磨配正压冷一次风直吹式制粉系统,系统配套两台50%容量动叶可调轴流式一次风机,每炉有六台磨煤机,与六层24个燃烧器相匹配,其中F层四只燃烧器为带有等微油小油枪的燃烧器,每台炉配有三层共12支启动油枪和五层共20支点火油枪。
每台机组配置2×50%B-MCR的汽动给水泵和30%BMCR容量的启动(备用)电动给水泵一台,一台汽动泵工作时,保证机组负荷60%B-MCR的给水量,两台汽动泵工作时,保证机组负荷100%B-MCR的给水量。
机组启动及低负荷辅助蒸汽来自启动锅炉、再热冷段供汽或临机辅汽联络母管,正常运行时由本机四抽供汽。
600MW机组采用无电泵启动方案探讨11(三)集控王一方 201102053113摘要:分析了国内外大机组的给水系统设备配置及运行情况,和传统上水方式存在的问题。
为提高电厂安全性和经济性,采用无电动给水泵上水的一个可行的优化方案。
主题词:600MW;无电动泵;给水泵启动国内、外同类型机组给水泵配置方案:(1) 采用2×50%汽动泵+1×30%电动调速泵(2) 采用1×100%汽动泵+1×30%电动调速泵存在的问题:电动给水泵系统大机组运行中,尤其是在机组启动阶段,具有极其重要的作用。
但是,在机组实际运行中,尤其是在机组的调试阶段,电动泵因故障不能正常投运的情况时常发生。
(1) 当机组冷态启动时,从启动电动泵至机组带上一定的负荷(即停止电动泵时)需要很长的时间。
在这段时间内,电动给水泵要消耗大量的厂用电。
(2) 当汽动泵启动时,暧机、暧泵需要一段时间。
因此,在机组负荷150MV之前,若电动泵发生故障,汽动泵不能立即投运,则势必要造成锅炉给水中断,从而使整台机组启动工作失败,使设备的可靠性降低。
解决方法:(1) 机组冷态(或温态)启动时不在启动电动调速泵,而是首先采用除氧器充压法(温态时启动汽动泵的前置泵)向锅炉进水来代替电动给水泵向锅炉上水。
(2) 当前置泵无法进一步满足锅炉给水压力的需要时,仍然不启动电动给水泵,而是直接启动汽动主给水(这时给水泵汽轮机气源为高压辅助蒸汽联箱来汽)利用给水泵汽轮机升速暧机的机会进一步提高给水压力,以满足锅炉供水的需要。
当负荷升至一定时,进行给水泵汽轮机汽源的切换,即从高压辅助蒸汽连箱来汽切换到四段抽汽直至满负荷。
(3) 当机组热态(或极热态)启动时,直接利用高压辅助蒸汽汽源冲转给水泵汽轮机,启动汽动主给水泵上水。
效果:两种启动方式的节能分析纯汽泵启动方式与电泵启动方式究竟孰优孰劣,必须有一个比较的平台,电泵消耗的是电能,而汽泵消耗的是蒸汽的热能,这两者必须转换为同一种能量来比较。
600MW超临界机组汽泵代替电泵启动分析
文章介绍了金湾发电公司两台600MW超临界机组采用汽泵代替电泵全程启动操作实践,分析了采用这种操作方法的要点及存在问题,对机组节能降耗和同类型机组具有借鉴意义。
标签:超临界机组;汽泵代替电泵;启动;节能
1 系统简介
广东珠海金湾发电有限公司3、4号机组为600WM国产燃煤超临界机组,其三大主机采用上海三大动力厂生产的设备。
锅炉由上海锅炉厂生产的超临界螺旋管圈、一次中间再热、平衡通风、四角切圆燃煤直流炉。
汽轮机为上海汽轮机有限公司生产的N600-24.2/566/566超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机。
每台机组配有两台50%容量汽动给水泵和一台25%容量的电动给水泵。
汽动给水泵小汽机是由上海汽轮机有限公司提供的ND(Z)84/79/07型13.5MW变转速凝汽式汽轮机,汽动给水泵是由沈阳水泵厂提供的14×14×16A-5STGHDB型。
电动给水泵是由沈阳水泵厂提供,型号为8×10×14-6STGHDB:电动给水泵额定功率和额定电流分别为8000KW、858A。
供小汽轮机的汽源有:主机四抽汽源、再热冷段、邻机辅助汽源(包括珠海电厂1、2号机辅助汽源)。
邻机辅助汽源作为小机的调试及启动用汽,机组正常运行中小机的汽源通常是本机的四段抽汽,再热冷段汽源作为小机的高压备用汽源。
2 使用汽动给水泵代替电泵启动的原因
为配合海国甲、乙線防风加固工作,金湾电厂3、4号机组于2015年12月9日至23日全停,22至23日,3、4号机组陆续启动机组。
启动时厂用电由启备变供。
电泵额定电流为800A,机组启动时运行时间长。
前置泵额定电流63A,若能代替电泵将能节省不少厂用电。
从操作安全角度分析,汽泵组启动上水减少了电泵的启停和电泵/汽泵切换过程,减少了运行人员的操作量,减小了操作风险,减小了电泵启停对其他6kV 厂用设备的冲击;同时电泵启停速度快,作为备用比汽泵备用的可靠性大大提高。
3 汽泵代替电泵启动可行性分析
3.1 锅炉冷态上水
单台汽泵前置泵给锅炉上水,用汽泵出口电动阀节流控制流量。
上水完成后,用两台汽泵前置泵并列运行,通过汽泵再循环阀及省煤器进口
电动阀配合完成锅炉变流量冲洗。
并控制流量500-550T/h,建立启动流量。
3.2 锅炉升温升压时的给水
随着锅炉压力的上升,当前置泵无法满足给水流量的要求时,冲转小汽机。
此时由于锅炉处于升温升压过程,因此凝汽器真空已经建立,小汽机具备冲转条件。
通过汽动给水泵的升速,让给水泵建立足够的压头。
3.3 给水流量的控制
锅炉冷态上水时,由于前置泵的额定流量远大于锅炉启动流量,因此需要对前置泵流量进行节流。
在系统注水初期,使用汽泵出口电动阀进行节流,实现给水系统和锅炉本体的注水。
注水完毕,通过省煤器入口电动阀节流,全开汽泵出口电动阀,控制给水流量在500t/h或600t/h。
锅炉升温升压过程中,通过汽泵转速、省煤器入口电动阀来控制给水流量在500t/h或600t/h。
在此之前,省煤器入口电动阀为精调,汽泵转速为粗调。
升速至2300rpm后,汽泵转速投自动。
3.4 汽源
机组启动初期汽泵可使用辅汽蒸汽冲转,蒸汽压力可满足要求。
3.5 汽泵冲转与流量控制的矛盾
汽泵原设计只能在600rpm、1800rpm停留,不能在临界转速2154rpm停留。
因此汽泵冲转过程中,目标值600rpm、1800rpm需根据锅炉压力来决定何时冲转及停留的时间。
冲转、升速会造成给水流量发生变化,此过程中需操作汽泵再循环阀配合。
4 纯汽泵机组启动过程
(1)单台汽泵前置泵给锅炉上水,用汽泵出口电动阀节流控制流量。
(2)上水完成后,用两台汽泵前置泵并列运行,通过汽泵再循环阀及省煤器进口电动阀配合完成锅炉变流量冲洗。
并控制流量500吨-550吨/小时,建立启动流量。
(3)锅炉点火,烘干,烘干期间将一台汽泵用辅汽冲转至600RPM(单前置泵运行时,汽泵也会被水流带至450RPM左右)。
(4)锅炉烘干后,起压,期间通过省煤器进口电动阀全开和两台汽泵再循环阀控制给水流量500吨-550吨左右。
(5)当给水母管1MPa时,主汽压力0.3MPa左右,通过省煤器进口电动阀全开和两台汽泵再循环阀已不能满足550吨给水流量,此时将一台汽泵转速继续升高至1500RPM左右,单独带水,退出另一台前置泵。
能满足550吨左右给水流量,小机排汽温度也能控制在80度以下。
(6)锅炉继续升压,通过控制单台汽泵转速为主、再循环阀为辅控制给水流量,特别是注意避开小机临界转速2150RPM。
(7)完成锅炉吹管操作。
(8)机组并网,负荷250MW,SCR投入后,用四抽启动第二台汽泵,并入给水。
(9)将用辅汽冲转的第一台汽泵退出,汽源切换为四抽后并入给水。
(因担心汽源切换期间转速不稳,发生抢水)(10)启动完成。
5 存在问题及建议
因汽泵启动时采用辅助蒸汽,机组带负荷后需要切换小机汽源,因辅助蒸汽压力0.75MPa,切换时四抽汽源仅0.2-0.3MPa左右,两路汽源不匹配,为保证给水流量稳定,目前采用先退出淅泵,切换汽源后再并入汽泵,操作量大,也不利于机组快速带负荷。
建议在两台机组辅汽供小机调试汽源管路上(手动总阀后)增加压力调节阀及压力变送器,好处有以下三点:一是方便汽源切换,直接远方操作即可,汽泵转速控制稳定,不用退出汽泵。
二是启动时可以降低压力冲转,有利于控制小机排汽温度。
三是增加调阀后第一台汽泵启动时可以降低压力至0.1MPa左右冲转,可能可以控制排汽温度至120℃以下,机组提前抽真空后,全程可以用单台汽泵控制,可能不用启动每二台前置泵。
6 结束语
两台机组启动过程全程均由汽动给水泵完成,未启动电动给水泵,节约了大量的厂用电,对于现在日益频繁调峰机组的节能效果更加明显,提高了机组的经济性;同时减少了对电泵使用,减少了操作风险,实现电泵可靠备用,提高启动安全系数,提高了机组的运行安全性。
为同类型机组提供借鉴意义。
参考文献
[1]广东珠海金湾发电公司集控运行手册[Z].
[2]沈阳水泵股份有限公司[Z].。