2023年12月16日发(作者：)

节能技术DOI：10.16056/j.1005-7676.2019.01.0301）能源研究与管理2019（窑117窑降低600MW超临界机组启动能耗策略任绍军（广东珠海金湾发电有限公司，广东珠海519050）摘要：针对燃煤机组停备时间增加和启动日益频繁的现状，结合600MW超临界燃煤机组的结构特点和启动方式，从停机保养、设备改造和关键辅机运行方式优化着手进行研究和应用实践，取得了明显效果。降低了机组启动时的电耗、煤耗和水耗，提高了经济性，提升了机组在电力市场化环境中的综合竞争力。关键词：超临界；机组启动；循环水泵；汽泵；锅炉保养中图分类号：TK227.7文献标志码：B文章编号：1005－7676（2019）01－0117－03RENShaojun（GuangdongZhuhaiJinwanPowerGenerationCo.,Ltd.,Zhuhai519050,Guangdong,China）Inviewoftheincreaseofshutdowntimeandtheincreasingfrequencyofstartupofcoal-firedunits,combiningwiththestructuralcharacteristicsandstartupmodeof600MWsupercriticalcoal-firedunits,theresearchandapplicationpracticewerecarriedoutfromtheaspectsofshutdownmaintenance,equipmentrenovationandoptimizationoftheoperationmodeofkeyauxiliaryengines,cesthepowerconsumption,coalconsumptionandwaterconsumptionwhentheunitstartsup,improvestheeconomy,andimprovesthecritical;startupofunit;circulatingwaterpump;steamfeedpump;maintenanceoftheboiler引言随着社会用电增速放缓，发电装机容量开始出现过剩，燃煤火力发电机组年利用小时数逐年下降，停机备用时间增加，机组启停日益频繁。由于燃煤火电机组启动时间长，启动过程消耗大，如何减少启动过程中水、煤、油、电等工质的消耗，如何缩短启动时间减少污染物排放量成为摆在研究人员面前的课题。1设备概述广东珠海金湾发电有限公司2台600MW超临界燃煤发电机组三大主机均为上海电气集团生产，为上海电气集团通过引进技术自主生产的第1批超临界机组。锅炉为SG1913/25.4-M960超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，汽轮机为N600-24.2/566/566超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、双倍压、凝汽式汽轮机。锅炉启动系统为内置式启收稿日期：2018-12-05作者简介：任绍军（1981—），男，安徽阜阳人，工程师，高级技师，2004年毕业于武汉大学，自动化专业，主要从事火电厂集控运行工作。

窑118窑1）能源研究与管理2019（节能技术动分离器，共有3路疏水，1路通过NWL阀（正常水位调节阀）回除氧器，2路通过HWL阀（高水位调节阀）排至大气扩容器。2台机组于2007年初先后投入商业运行。2节能措施及实施2.1降低循环水泵电耗每台机组各配有2台循环水泵，为立轴、固定转速、固定叶片、单级斜流泵，循环水泵电机额定电压6kV，额定电流320A。机组启动时，循环水系统在机组启动初期就必须投入运行，至机组点火时1台循环水泵至少已运行16h。为降低循环水泵电耗，经过论证及调研，决定将循环水系统由单元制改造为扩大单元制。在2014年、2015年分别利用2台机组大修的机会，在2台机组循环水供水母管之间加装了联络管和2个联络电动阀。循环水系统完成了扩大单元制改造后，锅炉点火前本机都不需要启动循环水泵运行，循环水通过循环水联络管由临机来供，点火后启动本机第1台循环水泵。按照循环水泵正常运行电流300A来计算，一次启动过程即可节约电量消耗约5万kW·h。2.2给水系统节能机组给水系统设计配置有2台50%容量的汽动给水泵（简称“汽泵”）和1台30%容量的电动给水泵（简称“电泵”），机组设计的启动方式为：启动电泵对锅炉上水、冲洗、建立启动流量、锅炉点火直到机组并网带负荷至150MW，然后冲转1台汽泵并入给水系统，一电一汽运行至带负荷至300MW，这时冲转第2台汽泵并入给水系统，退出电泵，给水系统转入正常运行方式。电泵额定电压6kV，额定电流850A，长时间运行电能消耗巨大。机组启动中进行汽泵冲转、并泵等操作，将导致机组负荷在150MW长时间停留，严重拖慢了机组启动时间，拖后了机组由湿态转换至干态的时间和脱硝喷氨投入的时间，汽水工质消耗很大，大气污染物排放量也很大。经过充分论证和调研，决定不再启动电泵，采用汽泵全程调节技术。1）锅炉开始上水时，启动第1台汽泵前置泵；2）锅炉上水完毕开始变流量冲洗时，启动第2台汽泵前置泵，通过开关其中1台汽泵前置泵出口门实现给水流量在230～600t/h之间变化，完成变流量冲洗。冲洗完成后维持2台汽泵前置泵并列运行，并通过投停小机盘车实现2台汽泵1台转动1台静止，刚好维持锅炉给水流量500t/h；3）锅炉开始起压时，利用临机辅汽供小机低压汽源冲转1台汽泵，随着汽压升高不断提高汽泵转速来维持给水流量，在接近小机临界转速时通过配合开关汽泵再循环阀即可快速提高转速通过，再热蒸汽起压后投入小机高压汽源；4）机组并网后带负荷至250MW时，汽轮机四段抽汽参数已经满足要求，将小机低压汽源由临机辅汽切换至本机四段抽汽，继续加负荷至300MW，冲转另1台汽泵并入给水系统，给水系统转入正常运行方式。采用汽泵全程调节技术后，机组加负荷至200MW脱硝喷氨投入、210MW锅炉由湿态转至干态，直到250MW投入协调控制，给水系统不再需要执行繁琐的并泵退泵操作，减少了操作量和操作风险。按照一次启动可减少电泵运行时间18h来算，可减少启动外购电消耗10kW·h。2.3降低启动给水流量本厂2台机组按照燃油启动设计，原设计汽轮机冷态冲转时的主蒸汽参数为压力6MPa、温度427益。原设计启动给水流量为35%BMCR（630t/h），给水流量＜30%BMCR（539.5t/h）延时9s触发锅炉MFT（主燃料跳闸）动作。锅炉启动系统为内置式启动系统，锅炉启动初期湿态运行时大量未饱和水排入大气扩容器，汽水工质损失巨大。在咨询上锅厂和并进行了充分论证调研的基础上，将锅炉启动给水流量降至450～500t/h，将给水流量保护值降至400t/h。这样在相同的炉膛燃烧强度下加快了升温升压速度，由于蒸汽量的增加和给水流量的降低，启动分离器疏水大部分通过NWL回收至除氧器，仅有极少量疏水通过HWL排至大气扩容器，大大减少了工质和热量的损失。经过多次启动验证，锅炉水冷壁并没有因为给水流量的减少而出现超温和壁温偏差大的情况，证明该给水流量对于水冷壁来说是安全的。在机组调试阶段在最下层燃烧器增加了等离子点火装置，改变启动方式为燃煤启动，由于制粉系统最低出力的限制，导致锅炉启动初期燃烧强度较燃油启动时大大增强，同时由于煤粉燃烧较燃油燃烧滞后较多，导致主再热汽温上升较多，无法匹配汽轮机冲转参数，不得不提前投入减温水，而这样又会带来氧化皮脱落的风险。降低启动给水流量后，由于同样热负荷时蒸汽量的增加，主再热汽温得以控制在要求的范围内，这也是降低启动给水流量另一方面的好处。

节能技术2.41）能源研究与管理2019（窑119窑优化锅炉保养策略由于机组经常性的停备，对于锅炉如果不采取述方式操作，保养的结果非常好，机组启动冲洗时开始排放0.5h，排放100～200t/h除盐水即可冲洗合格。有效的保养措施，金属腐蚀及不溶解盐分沉积将大大加剧。保养的效果将直接关系到下次启动时的水质，因超临界直流机组对水质要求极高，如水质不良将大大延长机组冷热态冲洗的时间，拖慢启动进程，大量浪费除盐水。经过多次试验对比，技术人员决定采用氨水碱化、余热烘干、真空抽吸的保养方法。在保证炉管壁温偏差及温降率不超标的前提下，尽量在压力和温度高时放水以保证烘干效果。机组停运后锅炉执行闷炉操作，防止热量过快散失。通过邻机辅汽供小机低压汽源冲转1台汽泵对锅炉上水，通过NWL阀返回至除氧器进行循环加药保养，给水pH值升至10.2时停止循环，启动分离器上至高位后停止上水。在分离器压力1.5～2MPa、水冷壁温度150～200益时，开启锅炉各受热面放水门，迅速将炉内汽水放尽，利用金属余热烘干锅炉各受热面。分离器压力降至0.2MPa时开启锅炉各受热面排气门，自然通风排出锅炉受热面内湿气。放水结束后，关闭锅炉各受热面放水门和排气门，打开主汽管疏水门，利用凝汽器真空的抽吸作用使锅炉受热面保持微真空状态。实践证明，对于1月之内的停备时间，按照上3结语对能耗大户循环水系统进行改造，由单元制改造为扩大单元制；优化启动时给水系统运行方式，采用汽泵全程调节替代电泵启动；降低启动给水流量；优化机组停运后的锅炉设备的保养方式,采用热炉放水、余热烘干、真空抽吸的综合保养方式。这样多措并举，极大地降低了机组启动时的电耗、煤耗和水耗，效果显著。参考文献[1]侯剑雄,刘志东.超临界机组启停过程节能及环保策略[J].电力科技与环保,2017(3):52-55.[2]任绍军.国产600MW超临界机组无电泵启动的分析[J].能源与节能,2016(9):167-168.[3]余德忠.600MW超临界机组启动过程优化[J].中国电力,2016,49(8):178-184.[4]郗成超.600MW超临界火电机组启动优化及节能[J].发电设备,2015,29(7):279-283.[5]张宝东.机组冷态节能降耗优化措施[J].科技与创新,2014(2):35-36.（上接第116页）5结束语总体上看，活化清堵装置的改造项目取得了十用,2016(27):118-119.[2]吴晓兰.CFB锅炉炉前煤仓堵媒问题分析及对策[J].能源研究与利用,2008(4):46-48.[3]马培培.煤仓堵塞的原因分析、预防和处理方法[J].内蒙古经济,2017(15):33-33.[4]丁开瑞,马更生,张旭平.煤仓清堵解决方案在火电厂中的应用[J].山东工业技术,2015(21):150-150.[5]高圣溥,高志宏.火电厂煤仓清堵系统的应用研究[J].价值工程,2017(4):94-97.分大的效果，从各方面降低了运行成本，提高发电稳定性，不仅仅可以在我厂以后的机组建设提供宝贵的经验，对其他同性质的发电厂、煤炭开产企业同样有很好的借鉴和推广作用。参考文献[1]张宁.锅炉原煤仓清堵措施研究与实践[J].科技创新与应