优化燃机二班制方式下6kV辅机的启动时间

优化燃机二班制方式下6kV辅机的启动时间

葛常恩

浙能萧山发电厂311200

摘要：萧山发电厂燃气-蒸汽联合循环机组常年以二班制运行方式为主。因此，辅机启动时机的把握显得尤为重要。启动过早则浪费厂用电，启动过迟则影响机组并网时间。本文通过合理安排辅机的启动时间，以达到节约厂用电的目的。

关键词：燃气轮机辅机启动时机经济性

一、机组二班制启动概述

萧山发电厂#3机组为西门子9F级燃气-蒸汽联合循环机组，容量402MW。因为机组优异的启停特性，配合电网负荷，每天早晨开机顶早峰，晚上顶晚峰后停机，即所谓的二班制运行。通常，机组二班制启动过程如下:1、OM界面检查；2、发电机补氢；3、辅汽暖管疏水；4、辅机启动：依次切换闭式水泵、启动凝结水泵及给水泵、切换循环水泵与停机冷却水泵；5、余热锅炉上水；6、投轴封、抽真空；7、天然气公司门站总阀开启；8、启动单元协调SGC至燃机允许启动灯亮；9、机组顺控启动。

机组启动准备阶段所用的电量与启动准备工作所用时间以及辅机启动运行情况有关。启动准备所用时间主要与机组的停机时间及保温保压效果有关，基本不受运行人员控制。辅机的启动则受运行人员控制，启动过程中辅机运行时间短则省电，反之就费电。

二、影响辅机启动时间的原因分析

1、运行人员操作水平与节能意识不够

2、启停间隔时间长短

我厂燃机主要用于电网调峰，机组的启停由电网调度决定，因此，机组的启停间隔也是不确定的，间隔时间长，则启动准备时间长；间隔时间短，则启动准备时间短。但是，启停间隔时间受电网调度与气调的制约，无法避免，属于不可控因素。

3、辅机启动前未进行必要性分析

操作员在进行辅机启动操作时，应进行操作的必要性分析，适当考虑机组的运行工况和特性。下面详细讨论主要辅机的启动时机。

（1）380V闭式水泵切换6kV闭式水泵操作：闭泵的作用主要是用来对各辅机轴承，6kV电机、主机润滑油、发电机氢冷器、发电机定冷水冷却器等设备进行冷却。在机组启动时各设备负荷较低，发热量较小。因此，闭泵切换没有必要第一时间进行切换。

（2）凝结水泵启动：凝结水泵的主要作用是向余热锅炉进水，同时凝结水还作为低压轴封蒸汽的减温水以及疏水扩容器的减温水水源。因此，有必要及时启动凝泵。

（3）给水泵启动：凝结水泵启动完成后是否启动给水泵由余热锅炉压力决定，若余热锅炉高压汽包压力低于凝结水压力时，可暂不启动给水泵，由凝结水泵上水。若高压汽包压力较高，凝结水泵出口母管压力达不到要求，必须启动给水泵来上水。

（4）循环水泵启动：二班制启动时，用停机冷却水泵替代循环水泵可以节约较多的辅机电量。

4、机组启动前准备工作未统筹考虑

机组启动准备阶段主要以单元SGC为主线，当机组允许启动条件满足后RFD灯亮，联系气调、电调，得到允许启动指令后机组启动。在满足RFD亮灯过程中，单元SGC启动各分系统SGC是串联执行的，即前一个分系统SGC执行后才进行下一个SGC的执行，因此所用时间相对较长。

三、优化辅机启动时机

1、切换闭式水泵

通过对历史数据的分析，我们将机组启动前闭式水泵的切换工作由第一步推迟至接近机组亮灯前启动，并对闭式水温度进行了曲线观察：我们发现闭式水温度略有上升但幅度很小，因此单从闭式水温度角度出发，闭式水泵完全可以放在最后切换。

从实践经验来看，RFD亮灯前切换闭泵不是最佳时机。这主要是由于很多辅机的顺控中均有检查闭式水压力正常这一要求，并且相应顺控的执行需要相对较长的时间。因此，闭式水泵的切换放在倒数第二位为最佳，这样既节约了厂用电，而且也给辅机顺控的执行留出时间。

2、启动凝结水泵：

二班制启动时，向余热锅炉进水时必须启动凝结水泵，就控制机组启动时间来说，尽早启动尽早向余热锅炉上水，且只有凝结水泵启动后才能启动给水泵，因此凝结水泵的启动顺序必须在给水泵之前。由于凝汽器补水流量受限，在启动凝结水泵前，可以将凝汽器水位提至高位，防止余热锅炉的补水速率受凝汽器水位低限制。

3、启动给水泵：给水泵启动的最佳时间由余热锅炉保温保压效果决定，当凝结水泵启动后若余热锅炉高压系统的压力已较低，可用凝结水泵直接上水时，可暂不启动给水泵，否则应尽快启动给水泵。因此给水泵的启动应根据余热锅炉保温保压情况而定。

4、启动循环水泵：机组启动前，需要冷却的设备减少，将380V停机冷却水泵切至循环水泵的工作最后执行。

四、方案优化后，机组启动经济性

以#3机组二班制启动为例，通过调整统计6kV辅机启动时机优化后的用电量。对比发现，通过优化6kV辅机的启动时机，机组启动用电量大幅下降。

#3机组启动前准备阶段380V停机冷却水泵以及380V闭式水泵大约多运行40分钟左右，减少了相应6kV辅机的运行时间。

经济性计算：

（1）、40分钟380V停机冷却水泵以及闭式水泵用电量估算：(210+130)×220×0.85×1.73×40&pide;60&pide;1000=73.7kwh。优化方案执行前后6kV辅机用电量分别为1400kWh、654.3kWh。因此，实际可节省电量：1400-(654.3+73.7)=672kWh。

在执行现有对策措施的基础上，通过不断的分析、比较、优化操作，同时加强与同类型机组天然气电厂的交流，取长补短，力争逐步推广。