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汽轮机汽缸加热系统改进及应用创新

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成果主要完成人

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项目概况

一、立项背景: 长期以来,由于广东粤华发电有限责任公司#5(330MW)机组投产时间较早,机组冷态开机过程中长期存在高压夹层加热蒸汽流量不足,造成高压缸温升较慢,导致汽缸出现膨胀滞缓现象(改造前高压差胀值经常接近跳机值);而中压缸存在上下外缸温差较大的现象,增加了机组启动过程中的暖机时间,严重影响机组并网到切分、加负荷及SCR投运(要求烟温290℃)的进度,降低了机组的经济性。 二、主要做法 首先进行设备改造,对汽轮机汽加热系统进行技术改造,通过从机组电动主闸阀前管道加装一路蒸汽管系至汽机夹层汽加热联箱,增加高压夹层加热蒸汽流量,同时,将原有高压夹层混联箱作为基础,设置为高、中压夹层混联箱,将原通往高压缸夹层上、下缸的两路管道改为通往高压缸夹层和中压缸夹层的两路管道。中压夹层管道接入至汽缸快速冷却装置通往中压缸夹层的管系中。针对冷态启动中高压缸所需干燥蒸汽多的情况,从高、中压夹层混联箱中引出新的旁路管道接入高压夹层管系,在不对原高压夹层管系进行大改动的前提下,使可通入高压夹层的蒸汽流量范围增加了一倍,通过改造增加了汽缸加热蒸汽的进汽量,合理调配高、中压缸加热蒸汽的进汽比例,达到最佳的加热效果。其次进行运行操作优化改进,机组冷态启动时,利用330MW汽轮机原有的汽缸快冷装置,提前向汽缸通入干燥热风进行加热,缩短汽轮机低负荷暖机时间,从而缩短机组冷态启动时间。 三、创新亮点 (1)突破主机动力厂家设计运行理念,从工作实际需求出发,创造性投加热,取得成绩; (2)利用330MW汽轮机原有的汽缸快冷装置,通过改造增加管路切换系统投入汽缸预热的创新应用; (3)群策群力,充分结合、发挥运行、检修人员的智慧和创造力,改进、完善汽缸加热系统,原系统,运行人员调节缸温手段单一。开机过程中,中压夹层加热蒸汽流量不足,造成高压缸温升慢出现膨胀滞缓现象,改造前差涨值经常已快到跳机值,为等差涨调节至合理数据,需要时间燃烧燃料。 (4)缩短汽轮机组冷态启动时间,提高机组运行的经济性、环保性,节约机组启动成本约25吨标煤/次; (5)改造前机组冷态启动时间长,达标排放被动。改造后为机组启动期间达标排放创造有利条件。 四、应用情况: 通过一年多的实际应用,机组冷态启动情况下,均可以将机组并网到切分的时间由原来5小时缩短到3小时左右,明显缩短机组冷态启动时间,节约机组启动成本约25吨标煤/次,按煤价900元/顿计算,每次可节约启动成本22500元。同时为机组启动期间达标排放创造有利条件。 五、推广价值: 国内许多电厂300MW级别机组运行时间较长,早期设计运用存在部分不合理的情况,汽轮机汽缸加热系统改进及应用创新通过简单对已有设备的管道改变和合理利用,增加高压夹层加热蒸汽流量,改造、完善汽轮机中压内缸加热系统,合理调配高、中压缸加热蒸汽的进汽比例,达到最佳的加热效果。机组冷态启动时,大大降低了高压差胀的数值,减少了中压缸的上下外缸温差,避免出现汽缸易变形的不安全情况,同时缩短了机组的启动时间。其次进行了运行操作优化改进,机组冷态启动时,利用330MW汽轮机原有的汽缸快冷装置,提前向汽缸通入干燥热风将其加热到200℃左右,将启动过程中的高压差胀控制在较低范围,缩短汽轮机低负荷暖机时间,尽快满足锅炉按启动曲线升温升压、加负荷和SCR投运要求。