上汽660mw超超临界汽轮机X温度准则详解
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660MW超超临界机组全厂原则性热力系统计算1. 引言1.1 背景本文档旨在对660MW超超临界机组全厂的原则性热力系统进行详细计算和分析。
超超临界机组是一种新兴的高效发电技术,其具有较高的燃烧效率和较低的排放水平。
通过对热力系统的计算,我们可以全面了解该机组的能量转换过程、系统效率和性能指标。
1.2 目的本文档的主要目的是通过对660MW超超临界机组全厂热力系统的计算,获得以下内容:•主蒸汽参数•过程热耗•煤耗率•发电机效率•循环水泵参数•热网结构•系统效率•性能指标等2. 原则性热力系统计算2.1 主蒸汽参数在660MW超超临界机组中,主蒸汽参数是热力系统中的重要参数之一。
对主蒸汽的计算可以通过以下公式得到:主蒸汽质量流量 = 理论蒸发量 / (焓值差 × 发电效率)其中,理论蒸发量是指蒸汽发生器理论上可以蒸发的水量,焓值差是主蒸汽的焓值与给定的回热水温度差之间的差值,发电效率是指发电机的效率。
2.2 过程热耗过程热耗是指热力系统中各个设备的热耗损失。
在660MW 超超临界机组中,常见的过程热耗包括主蒸汽温降、过热器温降、再热器温降、凝汽器温降等。
过程热耗可以通过以下公式计算得到:过程热耗 = 主蒸汽温降 + 过热器温降 + 再热器温降 + 凝汽器温降2.3 煤耗率煤耗率是指660MW超超临界机组消耗的煤炭数量与发电量的比值。
通过对煤耗率的计算,可以评估机组的燃烧效率和能源利用率。
煤耗率可以通过以下公式计算得到:煤耗率 = 煤耗 / 发电量其中,煤耗是指燃煤锅炉在单位时间内燃烧的煤炭质量,发电量是指机组在单位时间内发电的电量。
2.4 发电机效率发电机效率是指660MW超超临界机组的发电机转化电能的效率。
发电机效率可以通过以下公式计算得到:发电机效率 = 输出有用电功率 / 输入机械功率其中,输出有用电功率是指机组输出的电能,输入机械功率是指转动发电机所需的机械功率。
2.5 循环水泵参数循环水泵是660MW超超临界机组热力系统中的关键设备之一。
660MW超临界直流锅炉汽温调整分析及解决方案作者:张超来源:《科技视界》2015年第29期【摘要】本文通过对660MW超临界直流锅炉汽温调整原理进行探讨,通过汇总机组实际运行中存在的汽温调整问题,分析影响主再热汽温的主要因素,提出有针对性的调整思路,并对汽温调整中的注意事项进行重点交代,使锅炉在变工况情况下,主再热汽温调整困难的问题得以解决。
【关键词】超临界;汽温;过热度宝二发电公司660MW超临界直流锅炉型式为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,定-滑-定方式运行、单炉膛、一次中间再热、采用切圆燃烧方式、平衡通风、全钢悬吊结构Π型锅炉、露天布置燃煤锅炉。
过热器配置二级喷水减温装置,左右能分别调节。
在任何工况下(包括高加全切和B-MCR工况),过热器喷水的总流量约为8%过热蒸汽流量,再热器采用烟气挡板调温,喷水减温为辅,再热器喷水减温器喷水总流量的能力约为4-4.5%再热蒸汽流量(B-MCR工况下),设计喷水量为零。
过热汽温控制在直流负荷以前,主要通过燃烧侧调整,可辅助采用喷水减温控制;在直流负荷以后,以控制煤水比为主,通过调整煤水比改变加热段、蒸发段、过热段在锅炉水冷壁中的位置(如图1),改变锅炉分离器出口蒸汽过热度,从而调整主汽温度,为调整两侧偏差和汽温细调,采用喷水减温为辅。
再热汽温控制由尾部烟道挡板调温和再热器微量喷水减温调温构成,以尾部烟道挡板调温为主,微量喷水减温为辅。
即当再热汽温超限时,先进行尾部烟道挡板调温,若未达到调节目的,再配合使用再热器微量喷水调温。
1 在实际运行中,主再热汽温调节主要存在以下问题1)锅炉低负荷运行时间较长,炉内燃烧相对集中,炉膛火焰充满度不好,使汽温变化比较敏感,给锅炉汽温调节带来一定困难。
2)锅炉煤质变化大且相对较差,三台磨煤机运行时,磨煤机基本处于满出力运行,磨煤机出力对燃烧的的调节裕度较小。
3)锅炉输渣系统存在缺陷较多,处理过程中,炉膛及过再热器吹灰不正常,使锅炉受热面积灰结渣严重,影响了锅炉汽温的正常调整。
660MW超临界直流锅炉汽温控制策略分析摘要:经济的发展,城市化进程的加快,人们对电能的需求也逐渐增加。
660MW超临界直流锅炉作为火力发电中的主要设备之一,其对于发电厂的稳定运行有着重要的意义。
因此关于660MW超临界直流锅炉的温度控制问题,也引起了研究人员的注意。
本文就660MW超临界直流锅炉汽温控制策略展开探讨。
关键词:660MW超临界直流锅炉;汽温控制策略;分析引言660MW超临界直流锅炉是对基于普通锅炉基础上的新一代大型锅炉设备的称呼,通常具有负荷参数高、装机容量大等特点,是我国火力发电设备的主力军之一。
由于其负荷参数值较大,需要锅炉采用直流炉的设计方式,满足大范围调峰的需要,这就要求我们必须加快研究直流锅炉的汽温控制技术。
1 660MW超临界直流锅炉超临界锅炉内工质的压力为临界点以上,称其为超临界锅炉。
一般情况下锅炉内的工质都为水,水的临界压力是22.115Mpa374.15℃。
当锅炉内工质处于此类状态时,水和蒸汽之间的转换形成连续性,并在此过程中无气泡产生。
此类超临界锅炉称之为超临界直流锅炉,其中660MW代表其功率。
2直流锅炉汽温变化特征对于直流锅炉来讲,气温的变化原因较为复杂。
在正常运行条件下,锅炉各个受热面之间是没有固定界限的,加热段、蒸发段与过渡段之间的温度变化呈渐进式的分布。
但是如果锅炉内部出现燃料与给水的比例不均衡时,锅炉三个受热面原有的平衡将会被打破,导致出汽口的蒸汽输出参数变化。
比如,如果锅炉的给水流量变小,就会让锅炉的燃烧时间增加,促使蒸汽在过渡段的时间加长,使过渡面积扩大,蒸汽的温度难以下降,导致出汽口蒸汽温度上升。
反之,如果给水较多,就会使锅炉蒸发段的面积扩大,降低锅炉的内部温度,影响锅炉以及出汽口的气温。
3引起锅炉温度异常的原因3.1煤水比原因煤水比在直流锅炉的温度控制中发挥着重要的作用。
一般来讲,煤水比是指给水与进入炉膛煤量之间的比值,即一吨煤能把多少吨水加热成额定温度的过热蒸汽,是汽水调节过程中的一个参考值。
超超临界汽轮机高压排汽温度控制保护详析夏冰【摘要】对于上海汽轮机厂的超超临界汽轮机,在其控制保护系统的各项内容中,高压排汽温度控制和保护是相对复杂的过程和程序.介绍了高压排汽温度控制保护的详细内容.在低负荷下高压缸进汽量较小时,由于鼓风,高压排汽温度容易升高,通过一系列降温保护措施将高压排汽温度控制在允许的范围内,从而保护高压末级叶片.当高压排汽温度升高时,激活高压排汽温度控制器,调整高、中调门开度,从而使排汽温度不超过允许值;如果高压排汽温度持续升高,则切除高压缸,通过中压阀门控制机组运行,当温度回落至允许范围时,通过高压缸恢复顺控重启高压缸;如果高压缸切除后温度仍然攀升至跳机值,则保护停机.分析结果能够帮助热控设计人员及电厂维护人员深入了解该控制保护的过程.【期刊名称】《热力透平》【年(卷),期】2017(046)004【总页数】4页(P284-287)【关键词】超超临界汽轮机;高压排汽温度;控制;保护【作者】夏冰【作者单位】上海电气电站设备有限公司汽轮机厂,上海200240【正文语种】中文【中图分类】TK264.2上海汽轮机厂(上汽厂)生产的超超临界汽轮机功率可达1 000 MW。
已投入运行的上汽厂超超临界机组已达100台,有些电厂的机组在运行中出现过高压缸排汽温度升高过快的问题,且无法通过高压缸排汽温度控制等一系列控温措施进行解决,最终导致高压缸排汽温度过高,触发保护跳机。
相对其他保护内容,高压排汽温度保护及控制是个较为复杂的程序,当出现高压排汽温度较高的工况时,DEH系统会根据不同的温度值发出不同的降温保护指令。
由于控制器的扫描周期是毫秒级的,运行人员往往无法靠肉眼监测到完整的执行过程,如果对控制逻辑不够熟悉,就无法及时对执行状况进行反应和处理。
本文针对上汽厂超超临界机组高压缸排汽温度控制保护内容进行详析,从而帮助热控设计人员及电厂热控维护人员深入了解该控制与保护过程。
按照控制和保护的要求,上汽厂超超临界汽轮机控制保护系统的逻辑内容(DEH/ETS)被分别布置在两个控制系统中,通过工业以太网,将控制器、上位机及执行机构(油动机)、测量元件等融合为一个完整的控制系统,见图1。
660MW超超临界汽轮机门杆漏汽管道温度异常排查、分析和处理摘要:某超超临界火力发电机组#2机组汽轮机门杆漏气系统管路至A凝汽器喉部的管道温度异常,本文对门杆漏汽管道温度异常的现场现象进行了排查分析,并提出后续处理方案。
关键词:门杆漏汽;温度异常;处理引言某超超临界火力发电机组一期工程两台660MW超超临界机组汽轮机由上海汽轮机有限公司生产,其型号为N660-25/600/600,本机组的总体型式为单轴四缸四排汽,采用德国西门子公司开发的HMN型积木块组合,两台机组自2015年年初正式投产。
一、现场情况2015年#2机组启动以来,现场检查发现汽轮机门杆漏气系统管路至A凝汽器喉部的管道(尺寸为φ88.9mm)温度异常,红外线测温仪测量漏汽管道外壁的温度达428℃;经与上汽厂技术人员沟通,认为一抽最高温度为410℃,中压缸排汽漏汽最高是280℃,此管道上三路疏水温度均达不到428℃,怀疑现场有管道接错或者其它漏汽点。
查阅图纸“汽轮机门杆漏气管道系统图”发现一抽U型环密封漏汽管道和中压缸A、B两侧外缸进汽连接法兰U型环密封漏汽管道一起汇集到φ88.9的漏汽管道接至A凝汽器。
二、排查情况现场排查确认φ88.9漏汽管道上只有三路漏汽接入,分别为一抽U型环密封漏汽和中压缸A、B两侧外缸进汽连接法兰U型环密封漏汽;下面分别对这三个漏汽管道进行排查分析。
①中压缸A、B两侧外缸进汽连接法兰U型环密封漏汽管道排查现场确认中压缸A、B两侧外缸进汽连接法兰U型环密封漏汽管道接口正确且都接入了φ88.9的漏汽管道。
现场扒开这两个管道根部和中间的保温,用测温枪测量金属管道外壁温度如下:由上表可知,中压缸A、B两侧外缸进汽连接法兰U型环密封漏汽管道根部温度只有90℃左右(可能是中压缸底部缸体热传导),而管道中部(在6.9米层和运行层之间)温度仅为70℃左右,排除漏汽可能。
②一抽U型密封漏汽管道排查而现场拆除温度异常的凝汽器喉部至高压缸沿途管线保温,发现管道走向与图纸不符,高压缸外缸疏水管道和#1抽U型密封环漏汽管道接错。
660MW超超临界汽轮机(三缸)660MW超超临界汽轮机(三缸)1. 引言2. 汽轮机结构660MW超超临界汽轮机采用三缸结构,包括高压缸、中压缸和低压缸。
这种结构可以有效地提高汽轮机的效率和性能。
三缸结构还具有较好的热平衡性,减少了温度梯度对部件的影响,延长了部件的使用寿命。
3. 关键部件3.1 高压缸高压缸是汽轮机中的核心部件之一,承受着高温高压的工作环境。
为了保证高压缸的可靠运行,采用了高温合金材料制造,结构设计上采用了先进的冷却技术,提高了部件的耐热性和耐磨性。
3.2 中压缸中压缸起到了蒸汽再加热和再膨胀的作用,能够有效地提高汽轮机的功率输出。
为了保证中压缸的工作效率,采用了先进的涡流叶片设计,提高了转子的动力性能,并减少了能量损失。
3.3 低压缸低压缸是汽轮机的一个膨胀级,起到了将热能转化为机械能的作用。
为了提高低压缸的效率,采用了先进的湍流叶片设计,增加了蒸汽的膨胀程度,提高了汽轮机的功率输出。
4. 性能特点4.1 高效率660MW超超临界汽轮机采用了先进的设计和加工技术,具有较高的效率。
通过优化冷却技术、减少能量损失,提高了汽轮机的热效率和机械效率,实现了更高的功率输出。
4.2 可靠性660MW超超临界汽轮机在设计和制造过程中严格控制质量,保证了设备的可靠性。
三缸结构能够有效地分担工作负荷,并提高热平衡性,减少了部件的磨损和故障,延长了设备的使用寿命。
4.3 环保性660MW超超临界汽轮机采用了先进的燃烧系统和废气净化技术,减少了排放物的产生。
通过优化设计和调整工艺参数,实现了更低的氮氧化物、二氧化硫和颗粒物排放,符合环保要求。
5. 结论660MW超超临界汽轮机采用了三缸结构,具有高效率、可靠性和环保性的优点。
通过优化设计和先进制造技术,实现了更高的功率输出和更低的排放物产生。
该汽轮机将在电力行业发挥重要的作用,为能源转型和可持续发展做出贡献。
参考文献[1] Smith, J. et al. (2023) \。
上汽660MW超超临界汽轮机自启动控制策略及其热应力计算摘要:以上汽3号机组为例,介绍上海汽轮机厂引进的德国西门子公司超超临界汽轮机自启动控制系统策略,详细阐述了数字电液(DEH)控制系统自启动的控制步骤,X准则、Z准则和控制裕度的计算方法以及相应的控制策略,为国内同类型机组的自启动控制设计提供了一个可借鉴的思路。
关键词:660Mw超超临界汽轮机;自启动控制;X准则;z准则;裕度目前我国几乎所有电站的机组启停均靠人工判断和控制,这种方式存在的缺点包括:(1)严重依赖运行人员的经验和水平:(2)人工控制费时费力,延长了启停过程的时问:(3)有时候仅靠运行人员的经验判断.缺乏科学依据和数据支持.为了追求运行的方便。
难免存在设备热应力过大、减少设备寿命、甚至设备损害的现象上海汽轮机厂引进的德国西门子公司超超临界汽轮机技术.采用一系列热应力计算.实时监视汽轮机应力变化,数字电液(DEH)控制系统自启停顺控步骤的执行.不仅大大减轻了运行人员的负担.提高了机组启停速度.而且也保证了机组的安全使用寿命这项技术已在几个电厂得到成功应用.1、DEH控制系统硬件配置上汽3号机组DEH控制系统采用西门子T3000控制系统.该系统集成了超高速处理器以及与之相配合的专用输人输出模件.和西门子标准处理器以及输人输出模件.以满足DEH控制各个子系统对处理器运算速度的不同要求(1)控制器。
在号控制柜中,采用了2对冗余的处理器417H和FM458.实现双控制器冗余切换.切换时间为毫秒级417H为西门子的标准处理器.而FM458即为超高速处理器FM458具有高性能闭环控制和运算处理.高速响应能力以及高分辨率的特点.最小运算周期达到0.1ms的水平.正常控制逻辑运算处理周期一般选取几毫秒DEH控制系统的转速控制、ETS紧急遮断和甩负荷预测及控制等要求快速处理能力的控制系统均由FM458实现.因此.1号控制柜也被称为核心控制柜。
2、3号控制柜主要用于辅助系统控制和一些对处理速度要求不高的运算控制(2)I/O模件除了常规的通用模件ET200M之外.与FM458相配合的是DEH 专用控制接口模块ADDFEM.该模块不同于传统输入输出模块.它包含了16个DI通道、l2个AI通道、3个PI通道、12个DO通道以及8个AO通道模拟量输出信号可直接驱动伺服阀,具有完善的自诊断功能、传感器断线监测功能、在线插拔功能(3)系统通信。
660MW超超临界汽轮机(三缸)660MW超超临界汽轮机(三缸)概述660MW超超临界汽轮机(三缸)是一种高效、高性能的发电设备,适用于大型发电厂。
其采用超超临界技术,能够提高发电效率,减少煤炭消耗和碳排放。
本文将详细介绍660MW超超临界汽轮机(三缸)的特点、工作原理以及优势。
特点- 高效性:660MW超超临界汽轮机(三缸)采用先进的超超临界技术,具有更高的发电效率,相较于传统汽轮机,在相同的煤炭消耗下,能够产生更多的电力。
- 灵活性:该汽轮机具有良好的负载调整能力,能够快速适应电力需求的变化,提高电网调度的灵活性。
- 可靠性:660MW超超临界汽轮机(三缸)采用先进的材料和设计,具有较高的可靠性和稳定性,能够长时间稳定运行,减少停机时间和维修成本。
工作原理660MW超超临界汽轮机(三缸)的工作原理如下:1. 高压缸工作原理:高压蒸汽从锅炉流入高压缸,通过高压缸推动转子旋转。
高压蒸汽的能量会逐渐减少,温度和压力也会降低。
2. 中压缸工作原理:高压缸排出的低温低压蒸汽流入中压缸,推动转子旋转。
中压缸排出的蒸汽温度和压力比高压缸更低。
3. 低压缸工作原理:中压缸排出的低温低压蒸汽流入低压缸,一次推动转子旋转。
低压缸排出的蒸汽温度和压力比中压缸更低,最终排入凝汽器。
优势660MW超超临界汽轮机(三缸)相比传统汽轮机有以下优势:1. 更高的效率:采用超超临界技术,提高了发电功率,降低了煤炭消耗和碳排放。
在同样的煤炭消耗下,能够产生更多的电力,提高能源利用效率。
2. 更低的碳排放:超超临界汽轮机的燃烧过程更充分,燃烧效率更高,燃煤产生的二氧化碳排放量减少。
对环境友好,符合低碳经济要求。
3. 稳定可靠:660MW超超临界汽轮机(三缸)采用先进的设计和材料,具有较高的可靠性和稳定性。
能够长时间稳定运行,减少停机时间和维修成本。
4. 灵活调度:该汽轮机具有良好的负载调整能力,能够快速适应电力需求的变化,提高电网调度的灵活性,增强电力系统的稳定性。
660MW超临界直流锅炉汽温控制策略研究摘要:在当前的发电企业中,提高机组运行经济性已成为提高发电企业竞争力的最有力的法宝。
直流锅炉汽温度较低不仅会增加末级叶片的湿度,而且会降低机组的热循环。
直流锅炉温度过高会影响再热器的安全,引起爆管。
因此,为了提高机组的经济性,需要寻找合适的方法来调节再热汽温,并将直流锅炉汽温控制在适当的状态。
关键词:660MW;超临界直流锅炉;汽温控制策略前言超临界直流锅炉由多个系统组成,每个系统都有其固定的功能,每个系统各司其职才能达到理想的效果,如果某一个系统出现故障,就会导致整个锅炉无法完成工作。
要想避免锅炉出现故障,就要从锅炉的技术特点入手,分析处理问题。
电力系统的技术发展为解决这一问题提供了强有力的手段。
1超临界直流锅炉的技术特点1.1超临界直流锅炉的测试和调整超临界直流锅炉由于技术复杂,体系繁琐,所以测试和调整也是一项大工程。
在这个过程中,仅仅是启动也需要很细心,因为会涉及到很多的组件,比如给水操作平台,汽水分离器,除此之外还有很多,开始启动时,要先建立水平衡,因为煤粉在燃烧过程中需要与水相互反应才能生成目标产物。
生成目标产物的过程需要严格的控制温度,温度不符合要求就会生成与目标产物不同的产物,甚至生成有害物质。
所以要设置汽水分离器,将水蒸气和液态水及时分离,避免其对锅炉内的温度造成影响。
除了对温度的影响,也是对潮湿度的一个有效控制途径。
如果锅炉内过于潮湿或过于干燥,都会影响目标产物的生成。
控制潮湿度的过程成为干、湿态转换,在这个过程中要严格的控制给水量,记录水位的变化,这是为了在生产的过程中最大限度的保证安全和生产的效率。
如果在任何一个环节出现问题,都会导致生产的失败,只能再来一次,这是对人力物力财力的严重浪费。
如果温度超过了控制线或是潮湿度不符合标准,就要通过改变给水量来进行调整,也可以通过煤粉的输送速度进行改变。
1.2超临界直流锅炉吹管的组成超临界直流锅炉的吹管是一个组成复杂的体系。
简议660MW超超临界机组汽轮机的特性摘要:为了适应低碳环保的需要,并且由于环境压力加重以及提高能源利用率的经济效益双重驱动,新建燃煤发电站逐步向高参数、大容量方向发展。
并主要以超临界、超超临界参数的600MW等级以上机型为发展目标,并且超超临界机组是火电厂的发展趋势,为了充分发挥660MW超超临界机组汽轮机的作用,本文概述了超超临界机组汽轮机,对660MW超超临界机组汽轮机结构特性以及参数特性进行了论述分析,旨在促进超超临界机组汽轮机的发展。
关键词:超超临界机组汽轮机;660MW;结构特性;参数特性超临界机组或超超临界机组是相对于常规超临界机组而言,其工作压力大于27MP或工作温度高于580摄氏度。
当水压为22.115MPa、温度为374.15摄氏度时的状态时,水的状态会瞬间转变。
当水的状态参数高于上述参数时,就是超临界状态。
为了体现660MW超超临界机组汽轮机的作用,以下就660MW超超临界机组汽轮机的特性进行探讨。
一、超超临界机组汽轮机的概述随着低碳环保概念的深入,近年来国家提出了对碳关税的调整,而发电厂的排碳量非常大,为了实现国家的节能减排,滿足国家对的低碳要求。
需要大力发展大容量的发电机组。
因此汽轮机所有相关参数都在不断的提升,超临界机组或超超临界机组是相对于常规超临界机组而言的,其工作压力大于27MPa或工作温度高于580摄氏度。
由于种因素的影响,发电厂在发电过程中存在峰值及谷值现象,当处于某一特定环境下,火力发电厂才需要达到峰值的要求,而此时如果是超超临界状态就减少了能源利用。
因为峰值并不是长期不变,而是维持在某个时间范围内,经过此时间段之后,发电机组会维持平稳发电。
因此超超临界发电机组对于节能减排具有重要意义。
二、660MW超超临界机组汽轮机结构特性的分析发电厂生产过程中的发电机需要不停歇的运转,其是将化学能转化为热能,热能转化为机械能,机械能转化为电能的设备,因此发电厂会燃烧大量的煤,利用其产生的高温水蒸气的力量,来冲击汽轮机的叶片,汽轮机就会飞快的转动起起来。
660MW超超临界机组提高主再热汽温的方法研究摘要:主再热汽温对机组安全经济运行有重要影响,若主再热汽温低,将降低机组效率,增加耗汽量,降低经济性,并且还会增加汽轮机末级叶片蒸汽湿度,侵蚀叶片。
关键词:660MW机组;超超临界;主再热汽温主再热蒸汽温度参数对电厂安全运行有着重要影响:再热汽温高,易达到材料极限值,导致再热汽管道破裂;再热汽温低,将降低机组热效率,增加蒸汽湿度,从而增加叶片损坏几率。
因此,将再热汽温有效控制在给定范围内,对机组安全经济运行具有重要意义。
一、超超临界机组概述超超临界机组一般指超临界压力机组,指锅炉内工质压力。
超超临界机组优点包括:①热效率高,超超临界机组净效率可达45%左右。
②污染物排放量减少,由于采取脱硫、脱硝、低氮燃烧及安装高效除尘器等措施,污染物排放浓度大幅降低,可达到超净排放标准。
③单机容量大,一般在百万千瓦级水平。
二、机组概况660MW超超临界机组,锅炉为东方锅炉厂引进技术制造的超超临界参数、变压运行、旋流煤粉直流炉,是型式为单炉膛、一次中间再热、前后墙对冲燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型炉;锅炉型号:DG2045/26.15-Ⅱ2型。
制粉系统:中速磨正压直吹式制粉系统,每台炉配置6台磨煤机;燃用设计煤种时5台运行1台备用,磨煤机型号为HP1003。
燃烧设备:采用APEX-OSI-Q60旋流煤粉燃烧器,前后墙布置、对冲燃烧;前、后墙各3层,每层6只燃烧器,各燃烧器中心还配置有大出力的启动油枪(A层燃烧器配置微油点火装置);在三层燃烧器上方,前、后墙各布置了一层燃尽风口,以实现分阶段按需送风,组织合理的炉内气流结构,防止火焰贴墙,达到燃烧完全的目的。
汽轮机为东方汽轮机厂生产的超超临界、一次中间再热,三缸四排汽、单轴、双背压凝汽式汽轮机,型号为N660-25/600/600,启动方式采用中压缸启动。
发电机采用东方电机股份有限公司生产的QFSN-660-2-22B型三相同步汽轮发电机。
1DEH温度准则
(1)X准则
一方面,为了提高机组的经济性,应尽可能快的启动;另一方面,蒸汽参数及汽轮机热应力必须保持在规定值内,以延长汽轮机使用寿命。
运行状态改变时,进入汽轮机的蒸汽参数及传热量也会相应改变。
温差可以线性地反映热应力的大小,因此汽轮机热应力计算主要依据汽轮机不同部位的温差;为了限制汽轮机的热应力,西门子采用了可调整的温度准则——X 准则和汽轮机应力评估TSE。
X准则是控制主汽温、主汽压、再热汽温与主汽门、调门、高压外缸中间层温度或高、中压转子平均温度间的允许温差;应力评估TSE是控制主汽门、调门、高压外缸中间层温度或高、中压转子平均温度与表面温度间的允许温差。
X准则判断机组是否能够接受运行方式的改变,并将判断后的结果作为允许条件送到汽轮机启动顺控子组SGC,以决定汽轮机是否能够进行相应的操作。
X准则各功能组作用如下:
1)X1准则和X2准则用于判断是否允许打开主汽门对高压调门进行暖阀;
2)X4、X5和X6准则用于判断是否允许打开高压调门并冲转至360r/mim进行低速暖机;
3)X7A和X7B准则用于判断在360 r/mim时汽轮机暖机程度是否合适、是否允许继续升
速至3000r/mim;
4)X8准则用于判断在3000r/mim时汽轮机暖机程度是否合适、是否允许汽轮机并网。
X1准则是在冷态启动时使主蒸汽温度高于汽轮机阀体温度,避免汽轮机阀体被主蒸汽冷却。
即在打开汽轮机主汽门对高压调门暖阀时,主蒸汽温度要比高压调门阀体温度高一定值。
而在极热态启动时,允许主蒸汽温度低于主调门阀体温度。
X1准则为:X1=实际主汽温度-允许开启高压主汽门时最低主汽温度θMS>=0
式中:
◆实际主汽温度为从A、B侧主蒸汽管道蒸汽温度4 个测点(LBA11CT002A 高压旁路前主
汽温度、LBA12CT002A 高压旁路前主汽温度、LBA11CT007A 主汽门1 前主汽温度、LBA12CT007A 主汽门2 前主汽温度)选小值得出;
◆允许打开高压主汽门时最低主汽温θMS为从A\B侧高压调门阀体中间温度
(MAA12CT022A 高调门阀壁平均温度)选大值θmCV,并依据X1准则图对应得出。
X2准则是为确保主蒸汽的饱和温度低于汽轮机高压调门阀体温度一定值,避免主汽门打开后, 高压调门温升过快。
冷态启动时,如果汽轮机高压调门阀体的温度低于主蒸汽的饱和温度,打开主汽门后,主蒸汽与高压调门接触,将以凝结放热的方式加热主调门阀体。
由于凝结放热的放热系数很大,高压调门阀体内表面的温度很快上升到主蒸汽的饱和温度。
如果阀体内部温度过低,就会在阀体内部产生很大的热应力。
所以要使主蒸汽的饱和温度低于高压调门阀体内部温度。
X2 准则为:
X2=实际主汽压对应的饱和温度-允许打开高压主汽门时最高主汽饱和温度θSatSt <=0
式中:
◆实际主汽压对应的饱和温度为由A、B侧主蒸汽管道蒸汽压力4个测点(LBA11CP001 高
压旁路前主汽压力、LBA12CP001 高压旁路前主汽压力、LBA11CP004 主汽门前主汽压力、LBA12CP004 主汽门主汽压力)选大值,再依据对应的饱和温度计算得出;
◆允许打开高压主汽门时最高主汽饱和温度θSatSt为从A\B侧高压调门阀体中间温度
(MAA12CT022A 高调门阀壁平均温度)选大值θmCV,并依据X2准则图对应得出。
X4准则是为汽轮机冲转,防止时湿蒸汽进入汽轮机。
蒸汽对金属的放热系数与蒸汽的状态有很大的关系,湿蒸汽的放热系数较大,微过热蒸汽的放热系数较小。
汽轮机冷态启动时,为了避免在金属部件内产生过大的温差,要采用微过热蒸汽冲动转子。
所以要使主蒸汽温度高于其饱和温度一定值。
X4准则为:
X4=实际主汽温度-允许打开高压调门时最低主汽温度θMS 1>=0
式中:
◆实际主汽温度为从A、B侧主蒸汽管道蒸汽温度2个测点(LBA11CT007A 主汽门1 前主汽
温度、LBA12CT007A 主汽门2 前主汽温度)选小值得出;
◆允许打开高压调门时最低主汽温度θMS1为从高压调门前主汽压(LBA11CT007A)对应饱
和温度选大值θSatSt,并依据X4准则图对应得出。
X5准则是为确保主蒸汽温度高于高压缸外缸中间温度和高压转子平均温度一定值。
即高压调门开启冲转汽轮机时,避免汽轮机高压缸缸体和转子被冷却。
而在极热态启动时,允许主蒸汽温度低于高压缸缸体和高压转子温度。
X5准则为:
X5=实际主汽温度-允许打开高压调门时最低主汽温度θMS 2>=0
式中:
◆实际主汽温度为从A、B侧主蒸汽管道蒸汽温度4 个测点(LBA11CT002A 高压旁路前
主汽温度、LBA12CT002A 高压旁路前主汽温度、LBA11CT007A 主汽门1 前主汽温度、LBA12CT007A 主汽门2 前主汽温度)选小值得出;
◆允许打开高压调门时最低主汽温度θMS 2为由高压缸外缸中间温度(MAA50CT032A)和
高压转子平均温度(MAY01EP154)选大值θmHPC/HPS,并依据X5准则图对应得出。
X6准则是为确保再热蒸汽温度高于中压转子平均温度一定值,即再热中压调门开启冲转汽轮机时,避免汽轮机中压转子被冷却。
而在极热态启动时,允许再热蒸汽温度低于中压转子平均温度。
X6准则为:
X6=实际再热汽温度-允许打开中压调门时最低再热汽温度θRS >=0
式中:
◆实际再热汽温度为由A、B侧再热蒸汽管道中压主汽门前再热蒸汽温度(LBB11CT002A
低压旁路1前主汽温度、LBB12CT002A 低压旁路2前主汽温度、LBB11CT007A 中压主汽门1前主汽温度、LBB12CT007A 中压主汽门2前主汽温度)选小值得出;
◆允许打开中压调门时最低再热汽温度θRS为由中压转子平均温度θmIPS,依据X6准
则图对应得出。
X7A准则是为确保在360r/mim低速暖机时,使主蒸汽充分加热汽轮机高压转子。
汽轮机启动是蒸汽对汽轮机各部件的加热过程,为确保转子的热应力不超过允许值,必须使转子的内外温差小,所以必须对其进行暖机。
高压转子暖机是否合适,由X7A 准则判断。
X7A 准则为:
X7A=实际主汽温度-低速暖机结束时高压转子中心与平均温度允许的最高主汽温θMS1<=0
式中:
◆当高压转子中心温度低于220℃时,取高压转子平均温度θmHPS(MAY01EP154)对应的
主汽温(X7A右图)和高压转子中心温度θaxHPS (MAY01EP154)对应的主汽温(X7A左图)间选小值,作为允许的最高主汽温θMS1。
◆当高压转子中心温度高于220℃时,只取高压转子平均温度θmHPS(MAY01EP154)对应
的主汽温(X7A右图),作为允许的最高主汽温θMS1。
◆当X7A>0时,说明实际主汽温偏高或者增加暧机时间,提高高压转子中心与平均温度,
从而提高高压转子中心与平均温度允许的最高主汽温。
X7B准则是为确保在360r/mim低速暖机时,使主蒸汽充分加热汽轮机高压缸缸体。
高压缸缸体的暖机程度是否合适,由X7B准则判断。
X7B准则为:
X7B=实际主汽温度-低速暖机结束时高压外缸中间温度允许的最高主汽温θMS2<=0
式中:
◆实际主汽温度为从A、B侧主蒸汽管道蒸汽温度4 个测点(LBA11CT002A 高压旁路前
主汽温度、LBA12CT002A 高压旁路前主汽温度、LBA11CT007A 主汽门1 前主汽温度、LBA12CT007A 主汽门2 前主汽温度)选小值得出;
◆高压外缸中间温度允许的最高主汽温为由高压缸外缸中间温度θmHPC (MAA50CT032A),
依据X7B准则图对应得出θMS2。
X8准则是为确保在机组并网之前使汽轮机中压转子充分暖机。
中压转子暖机是否合适,由X8 准则判断。
X8准则为:
X8A=实际再热汽温-高速暖机结束时允许的最高再热汽温θRS<=0
式中,
◆当中压转子中心温度低于100℃,取中压转子平均温度θmIPS(MAY01EP154)对应的再热
汽温(X8右图)和中压转子中心温度θaxIPS对应的再热汽温(X8左图)间的最小值,作为允许的最高再热汽温θRS。
◆当中压转子中心温度高于100℃,只取中压转子平均温度θmIPS对应的再热汽温(X8
右图),作为允许的最高再热汽温θRS。
◆当X8>0时,说明实际再热汽温偏高或者增加暧机时间,提高中压转子中心与平均温度,
从而提高中压转子中心与平均温度允许的最高再热汽温。
(2)Z准则
a)Z3准则
主蒸汽过热度>30K。
b)Z4准则
再热蒸汽过热度>30K。