冷态启机提高再热温度缩短中速停留时间研究

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1、冷态启机提高再热温度缩短中速停留时间研究　　摘要长期以来我公司机组冷态启动过程中，中速（2040rpm时）停留时间很长。分析发现提高冲转前再热蒸汽温度能够缩短启机时间，节省燃油量，提高经济性。本文同时讨论了提高再热蒸汽温度的方法，以及提高再热蒸汽温度后再热器、凝汽器是否安全。关键词再热蒸汽温度；中速停留时间；再热器凝汽器安全；节省燃油量中图分类号TK212文献标识码A文章编号1674-6708（2013）87-0084-021问题提出随着公司节能减排的深化，对机组冷态启动要求越来越高，运行操作不仅要保证设备安全，还

2、要提高经济性。冷态启动过程中中速（2040rpm时）停留时间一直较长，能否优化相关操作缩短停留时间，进而减少投油时间以提高经济性呢？《汽轮机运行规程》规定中压主汽门前汽温达到260℃时开始计算中速暖机时间，可否从提高冲转前再热蒸汽温度着手来采取措施呢？目前机组冷态启动暖机情况和参数情况4查看了机组几次冷态启动经过，发现中速（2040rpm时）停留时间很长，都在4h左右。2010年12月18日，#5机组大修后首次冷态启动冲转参数如下：《汽轮机运行规程》中冷态启动冲转条件，对主汽温度进行了规定，未对再热温度进行规定，上

3、述冲转参数中主汽温度满足要求。从表1可以看出再热温度远远低于主汽温度。从表2不仅可以看出再热温度远远低于主汽温度，而且汽轮机转速达到2040rpm后两个小时中压主汽门前汽温只有213℃，还未达到中速暖机条件，延长了机组启动时间，推迟了并网带负荷时间，延长了投油时间，降低了经济性。2再热蒸汽温度低的原因锅炉点火升温期间，汽轮机旁路投入，高压旁路减温水投入后其设定温度过低，则会导致升温升压过程中再热蒸汽温度偏低，再热蒸汽没有和主蒸汽同步升温，冲转前炉侧再热器过分冷却，长时间处于低温状态，关闭汽轮机旁路大机挂闸冲转后，从

4、高排进入再热器的蒸汽不能立即得到加热，大大延缓再热蒸汽升温。3如何提高再热蒸汽温度机组冷态启动点火升温期间影响再热蒸汽温度的因素除炉侧的燃烧外，还有机侧的高旁减温水系统。高旁减温水系统由高旁减温水隔离门和调节门组成，热工联锁要求“高旁减压阀离开全关位置联开高旁减温水隔离门”，4#1、2、3、4号机组的高旁减温水调节门由热工程序自动控制（或人为手动控制），#5、6号机组高旁减温水调节门由运行人员设定高旁后蒸汽温度自动调节（或人为手动调节）。对于#1、2、3、4号机组，可优化程序来提高再热蒸汽温度；对于#5、6号机组，

5、在提升主蒸汽温度时，可以逐步提高高旁后蒸汽温度的设定值来提升再热蒸汽温度。表一、表二反映的#5、#6机启动参数，就是没有及时提高高旁后蒸汽温度的设定值，以致冲转时再热器管壁温度较低，热再温度上升缓慢。2013年春节前，利用#3、4号机组停机机会，经广泛征求意见和领导批准，将#3号机组高旁后蒸汽温度的设定值由250℃提高至330℃，将#4号机组高旁后蒸汽温度的设定值由260℃提高至330℃。2013年春节后，#3、4号机组分别进行冷态启动，如表3。2013年2月13日，#4机组冷态启动时启动参数如下：2013年2月2

6、2日，#3机组冷态启动时启动参数如下：从表3和表4看，#3、4号机组冷态启动转速2040rpm时，再热蒸汽温度基本达到了260℃暖机开始计时温度，调整效果是显著的。4关于再热器、凝汽器安全4点火升温期间，高旁投入时投入高旁减温水主要是为了保证再热器安全，随着主蒸汽温度升高逐步提高再热蒸汽温度会不会导致再热器超温而威胁再热器安全呢？从《锅炉运行规程》可知，再热器在壁温要求方面与过热器相当，只要保证再热汽温与主蒸汽温度同步升高（即保持相同的温升率和目标值：320℃～360℃左右），如果主蒸汽升温过程中过热器壁温不超标，

7、则再热器壁温也不会超标。再热蒸汽温度的提高，会不会导致通过低旁进入凝汽器的蒸汽温度升高而威胁凝汽器的安全呢？同样不会，再热蒸汽进入凝汽器前，通过低旁减温和三级减温来控制进入凝汽器的蒸汽温度，可以确保凝汽器的安全。5关于节能效果假设提高冲转前再热蒸汽温度能缩短启机时间2h，如果每小时燃油量为5t，则可节省10吨燃油，目前燃油8300元/t，则每次启机可以节约8.3万元。如果能提前一小时并网带负荷，还可以增加发电量。中速暖机是机组冷态启动过程中的一个重要环节，如果冲转前能提高再热蒸汽温度则可大大缩短中速停留时间，节省燃

8、油并能提前并网带负荷，若能在6台机组推广，将取得更大的节能减排增效的成果。参考文献[1]深圳妈湾电力有限公司.汽机运行规程.[2]深圳妈湾电力有限公司.锅炉运行规程.[3]深圳妈湾电力有限公司.热工保护联锁定值手册.4