小机低压汽源的增设

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1、增设小机低压汽源利用辅汽冲转小机顺利实现机组启动运行部陈立强摘要作为技改项目在#5机组首次检查性大修期间增装了辅汽至小机低压进汽回路在机组大修结束后的首次启动过程中我们利用辅汽直接冲转小机5B进行锅炉补水并维持汽包水位实现了机组的顺利并网服役为今后机组失去电泵的情况下实现机组安全启动积累了运行经验关键词辅汽小机改造冲转机组启动前言北仑发电厂现装有一期2600MW#1#2机组二期3600MW#3#4#5机组共五台高参数大容量机组是目前国内最大的一流火力发电厂其中#1#3#4#5机组汽轮机由日本东芝公司设计制造#2机组汽轮机由法国ALSTOM公

2、司设计制造五台机组给水系统配备二台各为50%BMCR工况流量的汽动给水泵及相同容量的二台电动前置泵以及一台30%BMCR工况流量的电动给水泵组与前置泵同轴并用液力偶合器调速电动给水泵作为起动及低负荷时用约在15%额定负荷后二台汽动泵逐步投入但也可作为汽动给水泵的备用泵一项目提出的背景我厂五台机组小汽机均有二路进汽汽源正常运行时由五抽供给#2机组小汽机由四抽供给在机组启动时由主汽供给#2机组小汽机由冷再供给在机组启动过程中由电泵完成锅炉的上水过程并进行补水保证汽包水位在允许范围内当机组并网并带上一定负荷后第一台汽泵才并入运行之后电泵逐渐退出汽

3、包水位的控制一旦电泵因故无法投运将直接影响机组的正常启动会给机组的启动工作带来难以想象的困难虽然#1机组曾有过无电泵机组冷态启动的成功范例但这是集全厂各生产部门的所有智慧并在厂部的精心组织和直接指挥下才得以成功的尽管如此在机组启动过程中还是碰到了很多实际问题差一点半途而废因此无电泵的启动方式是一种不正常的机组启动方式是迫于无奈的选择在电泵无法投运的情况下机组启动主要存在以下问题1由于没有减温水会给机组启动过程中主汽温度的控制高压旁路阀后温度的控制带来很大的困难另外在主汽冲转小机过程中由于鼓风摩擦生热将导致小机排汽温度明显上升可能超过其允许范

4、围因此这种启动方式带有一定的风险性搞得不好将会损坏设备2无电泵的启动方式仅适用于机组冷态启动在热态方式下由于汽包压力比较高如没有电泵增压的话锅炉将无法进行上水即使锅炉能快速泄压由于汽包温度无法在短时内下降因此必须等2天左右时间待汽包温度缓慢下降后锅炉才具备进水条件否则采用凝泵向锅炉上水会导致汽包温差大影响其寿命那么在电泵无法投运的情况下有没有一种行之有效的机组启动方式呢借鉴国内有关电厂600MW机组设计有辅汽供小汽机冲转的管阀系统我们特地远赴山东邹县发电厂实地进行了调研咨询从中得到一些启示认为我厂辅汽至小机供汽回路通过适当改进可以实现辅汽冲

5、转小机的目标为今后在失去电泵的情况下顺利实现机组启动作好准备考虑到#5机组即将进行首次检查性大修辅汽至小机供汽管路首先在#5机组进行增装二系统设计根据设计在额定工况下小机的二路汽源进汽参数分别为高压汽源为16.67MPa/538低压汽源为642kPa/288随着主汽轮机运行工况的改变小机二路汽源能实现自动切换在我厂增设辅汽作为小机低压进汽汽源必须综合考虑多方面的因素1我厂辅汽参数不符合小机冲转要求按设计我厂辅汽母管温度为200压力1.05MPa左右这样的参数已非常接近饱和蒸汽用这样的蒸汽直接冲转小机将会严重威胁小机的安全运行是万万不可行的因

6、此辅汽必须经提温才可能符合小机冲转参数的要求2我厂小机在额定负荷下其低压进汽压力为650kPa左右显然1.05MPa的辅汽压力对于小机的低压进汽管道来说是非常不安全的因此在系统设计时必须增装减压装置满足管道安全运行的要求同时也可提高辅汽进入小机的过热度3由于此回路是新增的系统因此在设计的时候必须考虑增装的管道系统应力求简单系统配置必须符合小机的安全运行要求这方面需重点关注(1)增设辅汽至小机低压汽源后为了防止不同参数的汽源同时进入小机引发小机调节失稳需要在小机二路低压汽源之间设置联锁即只有在辅汽至小机进汽隔离的情况下才允许五级抽汽进入小机(

7、2)在汽包起压前的锅炉上水过程中如小机高压调门在某种工况下开启小机高压蒸汽管道的防进水保护如何采取措施在进行辅汽冲转小机前隔离小机的高压汽源即隔离主汽至小机电动隔离阀如小机汽源需要切换至高压汽源前必须确保其高压进汽隔离阀前管道充分疏水(3)小机不同汽源之间如何切换a辅汽冲转小机进行锅炉上水和补水b主汽压力达到6.0MPa后将小机进汽方式由辅汽逐步切至主汽并缓慢关闭辅汽至小机进汽电动隔离阀c待辅汽至小机进汽电动隔离阀全关后缓慢开启五级抽汽至小机进汽电动隔离总阀(4)为了便于运行操作人员的监视和控制需要对新增辅汽至小机低压进汽有关阀门的控制提出

8、要求(5)关于小机在转速低于2500r/min前如何防止鼓风摩擦发热等问题也是需要在设计前进行考虑的因素基于以上的设计考虑我们委托设计院完成了我厂增设的辅汽至小机管道系统的设计工