无辅助汽源情况下的机组启动方式分析及探讨

无辅助汽源情况下的机组启动方式分析及探讨

朱志刚

华能沁北发电有限责任公司 河南省济源市 459000

摘要:本文通过对QB厂600MW超临界机组冷态、温态、热态三种状态下在无输助汽源供给状态下启动条件进行分析，针对机组不同状态下启动过程中的关键点进行阐述，展开机组不同状况下无辅助蒸汽启动的专题探讨,为其他同类型机组提供借鉴。

关键词：冷态、温态、热态、启动、辅汽、风险

1、引言

为应对全球气候变化，国家提出“碳达峰、碳中和”目标和承诺，能源结构正经历着深刻变革，火电企业的机组运行台数和负荷率大幅下降。随着环保监督要求日益强化,将对排放不达标的小锅炉进行拆除或技改,对启动锅炉来说进行环保技改要耗费大量资金。因此，探讨无辅助蒸汽情况下机组的启动方式的可行性既能保证机组安全、顺利启动，又能节省大量费用，对于火电企业应对环保达标和节能降耗工作具有重要意义。

2、机组无辅汽启动过程中的危险点

2.1锅炉方面

2.1.1油枪投入时无辅助汽源雾化时不易点燃，退出后不进行吹扫易引起油枪回火燃烧。

2.1.2锅炉在油煤混烧阶段,尾部烟道易聚集未燃尽的可燃物,点火初期空预器辅助蒸汽吹灰无法投入,存在积粉再燃烧的可能。

2.1.3锅炉冷态启动初期除氧器无加热汽源,锅炉上水温度低,点火初期产生蒸汽量不足,容易引起受热面壁温超温。锅炉温热态启动，锅炉上水温度明显低于受热面壁温,此时上水,则可能引起水冷壁、分离器联箱等温差增大。

2.1.4锅炉上水温度低，锅炉热负荷提升较慢，升温升压慢。

2.1.5电除尘一电厂灰斗蒸汽加热装置无蒸汽，容易造成输灰系统运行不畅。

2.2汽机方面

2.2.1因无辅助蒸汽汽源,主机轴封、小机轴封无汽源,机组启动、锅炉点火初期不能像正常启动方式:先送轴封后抽真空步骤进行。

2.2.2机组启动初期无法提供除氧器加热，当锅炉点火开始升压后,只有锅炉自身产生的蒸汽压力分配到辅汽联箱足够压力时(0.4MPa以上)，才能供除氧器加热、冲动汽动给水泵运行。

3、机组不同工况下无辅汽启动的关键点

3.1冷态机组

对于冷态机组启动时，初期锅炉给水温度低，升温升压过程中重点控制受热面壁温，汽机侧真空低应重点控制凝汽器疏水扩容器及低压缸排汽处温度，防止疏水扩容器及低压缸防爆门破裂。

3.2温态机组

机组启动时，初期锅炉给水温度低，升温升压过程中重点控制受热面壁温偏差，汽机无轴封不允许抽真空，应重点隔绝所有热水热汽进入汽缸及凝汽器，防止疏水扩容器及低压缸防爆门破裂。

3.3热态、极热态机组

机组启动时，锅炉应快速恢复启动，防止系统内余汽不足，同时避免较低给水上锅炉时造成受热面壁温偏差过大。

4. 机组不同工况下无辅汽启动方式

4.1冷态机组

4.1.1锅炉启动初期可通过除氧器静压、汽前泵上水，中期只能通过电泵上水，初期空预器采用声波吹灰，后期切至蒸汽吹灰。

4.1.2汽机启动初期先启动真空泵建立真空，通过高旁较大开度、低旁较小开度串联方式配合锅炉升温升压，待再热器压力达到0.5MPa以上时投入主机、小机轴封，主汽压达2.0MPa以上时恢复除氧器加热及汽泵。

4.2温态机组

温态工况下的机组启动存在的困难主要在于高、中压缸及大轴与所供汽源温度匹配的问题。温态工况下,高、中压缸内及转子轴系温度均在200℃--400℃之间,若采取“无轴封即抽真空”方式启动可能导致冷空气通过轴封吸人高、中压缸内冷却大轴及汽缸内金属,使各处金属温度急剧下滑且不能均匀冷却,导致大轴与汽缸收缩及变形不均匀且不一致高、中、低压缸胀差出现异常,严重时会造成汽缸变形严重及动静碰磨事故。

4.2.1锅炉过程中投入烟温探针，加强监视炉膛出口烟温，防止再热器超温。其余操作与冷态方式相同。

4.2.2启动初期可关闭一切至汽缸和凝汽器的疏、放水阀门。

4.2.3保持低旁关闭，通过热控更改逻辑开启高旁，同时开启冷再至辅汽联箱电动门、调门，同步提升辅汽联箱压力。

4.2.4开启辅汽至除氧器加热电动门、调门，保持辅汽联箱至锅炉疏水扩容器疏水开启，对辅汽至空预器吹灰、启动油枪、电除尘一电场灰斗加热、F磨煤机暖风器等用户暖管，在锅炉升温升压过程中最大量地消耗蒸汽避免锅炉受热面超温。

4.2.5待辅汽联箱压力达到0.5MPa时，及时投入汽机、小机轴封，抽真空。

4.2.6汽机轴封压力达20KPa，真空达20KPa时，开启低旁。

4.3热态、极热态机组

对于热态、极热态机组启动时,可用主汽、再热汽及辅汽联箱系统中积存的余汽供给轴封用汽，满足机组抽真空所耗的汽封源。这需要锅炉快速恢复启动,防止系统内余汽量不足、拖延时间,影响启动进

度。

4.3.1锅炉侧上水过程中重点控制给水流量，保证受热面壁温偏差不致过大，尽快实现锅炉点火。

4.3.2汽机在转子惰走及盘车过程中通过主汽—高旁—再热汽—辅汽—轴封通道保持轴封，满足汽机抽真空需求。

4.3.3启动初期可用电泵上水，将锅炉及时恢复点火并投粉，待汽压汽温回升后可切至汽泵运行。

4. 结束语

600MW超临界机组冷态、温态、热态三种状态下在无输助汽源供给状态下启动条件下面临的危险点不同，因此在启动过程中采用的策略不同，通过分析后确定了不同状态下启动的模式及控制要点，能满足机组安全经济启动，对同类机组应对无辅汽启动的极端方式提供了重要参考依据。

参考文献：

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[2]徐国君,李印.高参数大容量机组无辅助汽源启停[J]， 热力发电，2014.4

[3]曹颖，金洪彦.300MW燃煤机组无辅汽冷态启动技术及应用[J]，河北电力技术，2015.8