M701F4型燃气-蒸汽联合循环单轴机组低压缸冷却蒸汽优化探讨.docVIP

精品论文 参考文献 M701F4型燃气-蒸汽联合循环单轴机组低压缸冷却蒸汽优化探讨 （浙江大唐国际绍兴江滨热电有限责任公司 312366） 摘要：介绍了M701F4型燃气-蒸汽联合循环单轴机组，热态启机过程中低压缸冷却蒸汽系统目前运行情况，分析了低压缸冷却蒸汽由辅助蒸汽提前切换至低压过热蒸汽的可行性，指出了提前切换的优点及经济性。 关键词：M701F4；单轴；冷却蒸汽；切换 0 引言 某电厂一期工程建有两台日本三菱重工/东方电气集团联合生产的M701F4型燃气-蒸汽联合循环单轴机组，燃气轮机、蒸汽轮机、发电机布置在一根轴上。其中蒸汽轮机制造厂商为日本三菱重工/东方电气集团，型号为TC2F-35.4。 从机组启动升速、点火到机组转速2000rpm前蒸汽轮机不进蒸汽，随着机组转速继续升高，汽轮机叶片空转产生鼓风损失逐渐增加，致使叶片温度继续上升，机械性能逐渐下降。由于低压缸叶片较长，叶片温度上升最快，因此，在机组启动转速大于2000rpm后，需要有低参数的辅助蒸汽进入低压缸，对低压缸叶片进行冷却，中、低压缸正常进汽后退出。低压缸冷却蒸汽提前切换至低压过热蒸汽供应，既能保证低压缸的冷却蒸汽量，同时也有效降低了机组启动期间，启动锅炉的天然气耗量。 1辅助蒸汽系统运行情况介绍 该厂机组两班制调峰运行，早上启动，晚上停机，同时向热用户供应蒸汽。机组停运期间由启动锅炉供应蒸汽至热用户；第一台机组启动或低负荷时，启动锅炉供应蒸汽至热用户，同时通过厂用辅助蒸汽母管供应机组轴封蒸汽和低压缸冷却蒸汽；机组高负荷时，由机组冷再热蒸汽系统抽汽供应蒸汽至热用户，同时供应蒸汽至全厂辅汽母管；第二台机组启动时的辅汽由第一台机组的冷再热蒸汽系统的抽汽供应。辅助蒸汽系统如图一所示： 供应热用户蒸汽流量约30t/h，低压缸冷却蒸汽流量35t/h（最大），轴封蒸汽流量5t/h（最大），启动炉的额定蒸发量50t/h，因此在第一台机组启动时要求两台启动炉同时运行，才能保证机组用辅助蒸汽量及供热蒸汽量。 2低压缸冷却蒸汽切换探讨 2.1机组启动与低压缸冷却蒸汽 机组启动升速、定速对排气通道清吹（清吹结束后蒸汽轮机低压主汽阀打开）、点火至机组转速2000rpm过程中蒸汽轮机高、中、低压缸不进蒸汽。机组转速大于2000rpm时，为将低压缸叶片由于鼓风损失产生的热量带走，蒸汽轮机低压主汽调节阀逐渐开启，直至低压缸主汽调节阀开启至31.2%，由辅助蒸汽通过低压缸冷却蒸汽系统提供低参数蒸汽对低压缸进行冷却。 机组蒸汽轮机暖机结束后开始进汽，随中压缸进汽压力逐渐升高，低压缸冷却蒸汽压力调节阀逐渐关小，保持低压缸主汽阀前压力一定。当中压缸进汽压力大于0.38Mpa且低压缸冷却蒸汽压力调节阀开度小于10%时，低压缸主蒸汽电动隔离阀开始打开直至全开；中压缸进汽压力大于0.38Mpa延时30s且低压缸冷却蒸汽压力调节阀开度小于10%时，低压缸冷却蒸汽电动隔离阀开始关闭直至全关；低压缸冷却蒸汽压力调节阀在此过程中逐渐关闭。 2.2机组热态启动过程中低压过热蒸汽参数 通过一段时间对低压过热蒸汽参数的观察发现，机组热态启动时，机组转速1800rpm时低压过热蒸汽的压力、温度开始逐渐上升。机组并网升负荷至暖机负荷时低压过热蒸汽参数已经满足了低压缸对于冷却蒸汽参数的要求（温度大于160℃，压力大于0.30Mpa）。11月11日、11月15日、11月16日机组三次热态启动前，机组停运 时长分别是5小时、9小时、12小时。针对此三次机组启动过程，从机组并网每秒钟采集一次数据，低压过热蒸汽参数随机组负荷变化趋势如图二所示。 由图二可以看出，机组三次启动过程中，机组负荷100MW时低压过热蒸汽的温度大于160℃，压力大于0.3Mpa。随机组负荷的继续上升低压过热蒸汽的压力、温度呈上升趋势。机组负荷升至暖机负荷128MW时，低压过热蒸汽压力约0.37Mpa，温度170℃~180℃之间，满足低压缸对于冷却蒸汽参数的要求。 2.3低压缸冷却蒸汽提前切换实践 经过一段时间的对于低压过热蒸汽参数的分析认为：机组启动过程中，当机组升负荷至暖机负荷128MW时，将低压缸冷却蒸汽由辅助蒸汽切换至低压过热蒸汽供应是可行的。某次机组启动过程中，升负荷至暖机负荷128MW时，对低压缸冷却蒸汽进行了提前切换。对低压缸冷却蒸汽切换过程低压过热蒸汽参数采集数据作图，如图三所示： 由图三可以看出，机组升负荷至暖机负荷时，低压缸冷却蒸汽提前切换至低压过热蒸汽供应，低压过热蒸汽的压力、温度均满足要求。