宋富才 陈柏林 株洲电厂 湖南株洲412000
0 前 言 我厂2台125 MW机组分别于1994年7月和1994年12月安装投产,几年来运行一直稳定。近2a,为适应电力市场的需要,我厂根据中调方式的安排,积极参与调峰。仅1998年内全年调峰达41次,其中两班制启停22次。调峰时,机组能做到在规定时间内开得出,带计划负荷且各项参数稳定正常,符合电网调峰要求。
1 调峰的目的和要求 1.1 机组启停调峰,就是要求在确保设备安全的前提下,以最快的速度实现机组的停运和启动,以适应电网谷、平、峰负荷变化大的要求,同时力求在启停过程中损耗最小。 1.2 目前电网的现状是谷、平、峰负荷差大,特别是早、晚班高峰与低谷的差高达180 MW以上,如此大的峰谷差要求调峰机组既要迅速启停,又要灵活多样。目前调峰方式有晚停、早开和晚停、晚开(即晚班停机第2 d下午开机)2类方式。
2 调峰要注意的问题 2.1 升降温、升降压的速度不能超过规定值。
主汽温度:温升率≤2.5℃/min、温降率≤1.5℃/min;再热器温度:温升率≤3.5℃/min、温降率≤2.5℃/min。 锅炉汽包和锅炉联箱金属管壁温升率高时,会引起应力增大易造成汽包和联箱裂纹。国外对汽包作过试验:温升率为3℃/min时引起的附加应力为6.12kg/ mm2,温升率为10℃/min时引起的附加应力为20.4 kg/mm2。所以控制温升率是极为重要的。2.2 加减负荷速度不能超过3 000 kW/min。 2.3 因锅炉再热器进口采用的是45号碳钢,其温度不能超过450℃。 2.4 汽机汽缸上下温差不能超过50℃,以避免造成汽缸热变形。
3 参数选择 按制造厂的规定,汽轮机启动按高压缸内上缸温度分3种状态:小于200℃为冷态,200~300℃时为热态,大于320℃时为极热态。 如果机组在极热态下启动,则启动时间最短,经济性最好,也是最安全的启动方式。但启停时参数的选择也非常重要,否则影响其经济性、安全性。
3.1 晚停机、早开机方式时参数选择 考虑到汽缸自然冷却时,温降率一般为5~7℃/L(依据株洲电厂试验数据),停机时间为7~10 h左右,故停炉时锅炉宜采用先滑温再滑压的方式降汽机缸温。汽机停机前高压内上缸温宜选择400℃左右,中压内上缸380℃,此时机侧主汽温在450~460℃,再热汽温在420~430℃,此时汽机减负荷到零,炉熄火,汽轮机打闸停机。这样经自然冷却到第2 d早班开机时汽轮机高压内上缸温可降到340~370℃,达到极热态开机状态,使启动时冲转、升速、带负荷时速度快。考虑到目前国产机组一级旁路减温不能正常投入,极热态冲转主蒸汽温度<450℃,按主汽温比缸温要高50℃的要求(370℃+50℃=420°<450℃),此种方式的选择也是非常安全的。 3.2 晚停机、晚开机方式参数选择 这种方式停机的时间比较长,一般长达18 h。为了达到理想的开机条件,停机的参数选择:高压缸内上缸温在430~440℃之间,主汽温选择480~490℃,再热汽温460~470℃,此时汽机减负荷至0,锅炉熄火,汽轮机停闸,汽轮机经自然冷却到第2 d下午高压缸内上缸温一般可达340~370℃,从而达到了理想的启动状态。为了使汽轮机在自然冷却中不出现上下缸温差大的现象,汽机调峰停机后应采用闷缸方式保温保压,主要是汽机本体疏水、抽汽器疏水、调门前后管道疏水均不打开,保持闷缸状态,待第2 d冲转前才开启以上疏水管道。
4 结 语 实践证明,上述2种调峰方式的参数选择均能达到快速启停的目的,根据不同的停备时间适当选择停机参数,达到启动时的极热态。因其启停时间短、加负荷快,相应的启停经济性也就更优越。主要表现在一定时间内所耗厂用电量少,烧油量少,且机组带负荷快,发电量也就更多。既适应了电网对快速调峰的要求,又能实现启动机组的损耗最小,同时能达到安全的目的。
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