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优化300MW循环流化床汽轮机组滑参数停运方式

2016-05-14廖昱亨

中国科技纵横 2016年8期
关键词:循环流化床

廖昱亨

【摘 要】通过介绍循环流化床滑参数停炉,停机的过程,利用流化床锅炉具有的燃烧稳定、蓄热量大等的优点,在锅炉全停给煤后通过缓慢关闭汽机调门,在保证汽温、汽压稳定,主汽温有足够过热度的前提下,利用锅炉余热发电,同时降低炉膛一、二次风量,使床料微流化,确保床温温降在合理的区间下,使得床料中的煤得到充分的燃烧,将床料中的可燃物燃尽。

【关键词】循环流化床 滑参数停机 余热发电

1 前言

“节能降耗,度电必争”,一直以来都是一个发电企业所追求的目标之一。在确保安全生产的前提下,降低发电成本,争取多发电量,产生更大的效益,是我厂的生存、发展之本。我厂地处粤西片区,为山区电厂,是调峰机组,每逢大的节假日都要进行停机深度调峰,年停机次数多,工作量大,我厂运行人员克服种种困难,在厂、运行部领导及汽机主任工程师的指导下,一直在不断优化机组停运方式方面摸索,在确保机组安全停运过程中节约能耗,增发更多电量,创造出更大的效益。

2 设备流程介绍

云浮发电厂#5炉是上海锅炉厂生产的SG-1036/17.5-M4506,亚临界中间再热,单锅筒自然循环、循环流化床锅炉。锅炉主要由单炉膛、3个高温绝热旋风分离器、3个回料阀、尾部对流烟道、4台冷渣器和1个回转式空预器等部分组成[1]。

和常规煤粉炉相比,循环流化床锅炉具有的燃烧稳定,蓄热量大等优点。正是循环流化床的这些优点,给予了我们在停机过程中有一定的空间去优化停机的方式,提高停机的经济性[2]。从我厂#5机组投产以来,经过对我厂以往的停机记录及数据观察得出:在滑参数停机过程中,当锅炉给煤到零后,汽机高压调门同时关闭到0,等待程序逆功率动作跳发变组出口开关,完成停机过程。

3 优化滑参数停机

2014年4月,#5机滑参数停机过程中,我厂运行人员优化汽机调门调整方式,在保证汽温、汽压稳定,主汽温有足够过热度的前提下,在锅炉全停给煤后,通过逐渐缓慢关小汽机调门,精心操作,至发变组逆功率动作跳闸这一时间,顺利利用锅炉余热发电约15000KWH。其具体内容如下:

3.1 优化调门调整方式,利用锅炉余热发电

在此次优化停机过程中,23:42分给煤量到零,值班员在部门领导的指导下,迅速关闭过、再热器减温水电动门、调整门,全退过、再热器减温水以确保主、再蒸汽温度不快速下降。在保证主蒸汽过热度足够的情况下,逐渐关小调门,阀位值由初始240逐渐往下关,在单阀状态下四个高压调门同时关小,根据机炉其他参数要求作适当的停留,不至于主、再热汽温因关闭调门过快而使汽温反弹升高。我们观察到汽温、汽压参数比较平稳,(主汽压2.2 mPa,主汽温398℃,再热汽压0.25mPa,再热汽温385℃,过热度182℃)并没有出现大起大落,机炉其他参数也比较稳定,均符合停机参数要求。此过程操作要求值班员谨慎小心,相互协调,如调门下压速率过快,会导致汽温反弹升高,对汽轮机进行反复加热,使胀差等参数难以控制;另一方面,汽包水位也难以调整,导致锅炉MFT动作和汽机跳闸;如调门下压速率过慢,又会导致主、再热汽温下降过快,汽温过热度不足,使蒸汽带水而导致汽机水冲击事故[3]。在值班员的紧密配合,各参数都符合停机运行参数的条件下,到00:35分,汽机调门关至最小值0,此时主汽压1.9 mPa,主汽温397℃,再热汽压0.04 mPa,再热汽温378℃,过热度185℃,参数平稳,汽机跳闸,顺利完成本次停机过程。

本次停机在锅炉全退给煤的条件下,利用循环流化床锅炉中的蓄热和没燃尽的燃煤产生的热量零成本继续发电,汽机带低负荷安全运行53分钟,争取多发电量15000KWH,效益明显。

3.2 锅炉微流化运行,将床料可燃物燃尽

循环流化床在启动前,需向炉膛添加一定的合格的床料,然后启动风机组将床料流化起来,投入油枪对床料进行加热,使床温达到一定温度即可投煤燃烧逐渐退出油枪运行。由于床料直接被油枪的高温烟气加热,如果床料中有煤、碳等可燃成分,油、煤混合容易产生爆燃,使床温急剧升高难以控制,严重者会致使锅炉结焦而被迫停炉。所以启动前所添加的床料必须保证是合格的床料,不含可燃物质,以确保启动的安全性[4]。

在优化前的停机过程中,为了不使床温温降率过快导致浇注料产生应力脱落,当全停给煤后,等待炉膛吹扫完风机组也同时停运,此时炉膛中的可燃物没有完全燃尽,因此床料不能重复利用作为启动床料。在这次优化停机过程中,当给煤量到零后,同时降低炉膛一、二次风量,使床料微流化,确保床温温降在厂家要求的小于100℃/H。炉膛床料的微流化运行,使得床料中的煤得到充分的燃烧,可燃成分充分燃尽,炉膛氧量最终稳定在19.8,证明床料中的可燃物彻底燃烧完全,使得停炉后的床料变废为宝,可以在下一次启动时作为启动床料使用,降低启动时爆燃的可能性,提高了启动安全性,也大大降低了采购费用和人工费用,节约成本。

4 结语

在火力发电企业面临煤价高企、上网电价下调,企业利润被严重压缩的关键时期,只有不断优化机组运行方式,节能降耗减排,苦练内功,降低发电煤耗,增加发电量,提升盈利能力,才能使企业在竞争中处于不败之地。本次的#5机组成功的在停机过程中采用优化压调门方式利用锅炉余热发电,表明该技术成熟、可靠,值得推广,应用。

参考文献:

[1]上海锅炉厂.上锅1036t/h循环流化床锅炉产品说明书[M].上海:上海锅炉厂有限公司,2009.

[2]卢啸风 编著.大型循环流化床锅炉设备与运行.北京:中国电力出版社出版,2006.

[3]任伟康,张天祥,肖伟.刘国卫.汽轮机组运行技术标准[M].广东云浮:云浮发电厂有限公司企业标准,2014.

[4]陈卓卫,邓努,黄维绍,洪喜彬.循环流化床锅炉运行技术标准[M].广东云浮:云浮发电厂有限公司企业标准,2014.

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