CN106321162A - 一种直流锅炉滑参数停机的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种直流锅炉滑参数停机的方法，其包括如下步骤：1)在满足第一预设条件时使汽轮机打闸从而使发电机组停运，并保持直流锅炉不熄火；2)在满足第二预设条件时使汽轮机重新挂闸冲转，并保持汽轮机的所有调节阀全开，以及将直流锅炉的燃烧量控制在10％-20％，并关闭汽轮机的高、低压旁路，以使汽轮机本体的温度在打闸2小时后降低至初始温度的70％。本发明所述直流锅炉滑参数停机的方法相比于现有技术能够在更短时间内使汽轮机本体的温度降至检修温度。

Description

一种直流锅炉滑参数停机的方法

技术领域

本发明涉及电厂生产技术领域，具体涉及一种直流锅炉滑参数停机的方法。

背景技术

在电厂生产过程中，一台发电机组(主要由直流锅炉、汽轮机、发电机及相关旁路组成)产生经济利润是建立在长期稳定运行的基础之上的，为使发电机组能够长期稳定地运行，需要使发电机组按计划停机检修，而检修前，需要使汽轮机本体的温度降至检修温度以便于检修。

目前，行业内主要采用滑参数停机的停机方式，具体为：在发电机组停运后，使汽轮机和直流锅炉均停止工作，通过自然降温的方式或使用快冷装置来持续冷却汽轮机本体，从而逐步平稳地降低汽轮机本体的温度，进而安全、有效地将汽轮机本体的温度从初始温度(例如380℃左右)降至检修温度(例如120℃左右)。

采用现有滑参数停机方式的汽轮机本体的降温曲线如图1所示，从图1中可以看出，需要耗费240小时才能将汽轮机本体温度从380℃降至120℃，耗时较长，因而既浪费了电力资源，也影响了正常生产。

可见，设计一种能够在更短时间内使汽轮机本体的温度降至检修温度的滑参数停机方法成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种相比于现有技术能够在更短时间内使汽轮机本体的温度降至检修温度的直流锅炉滑参数停机方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种直流锅炉滑参数停机的方法，包括如下步骤：

1)在满足第一预设条件时使汽轮机打闸从而使发电机组停运，并保持直流锅炉不熄火；

2)在满足第二预设条件时使汽轮机重新挂闸冲转，并保持汽轮机的所有调节阀全开，以及将直流锅炉的燃烧量控制在10％-20％，并关闭汽轮机的高、低压旁路，以使汽轮机本体的温度在打闸2小时后降低至初始温度的70％。

优选地，在步骤1)中，所述第一预设条件为：汽轮机调节级的进汽压力为其额定进汽压力的30％-40％，汽轮机调节级的进汽温度为其额定进汽温度的70％-75％。

优选地，在步骤2)中，所述第二预设条件为：确认发电机确已解列。

优选地，在步骤2)中，使汽轮机的进汽量为其额定进汽量的15％-30％。

优选地，在汽轮机打闸后，当汽轮机转速降至1000r/min时，启动顶轴油泵。

优选地，在汽轮机打闸后，当汽轮机转速降至4r/min时，启动盘车运行。

优选地，在盘车投入后，关闭汽轮机的汽缸本体及各段抽汽疏水阀，以使汽轮机保持闷缸状态。

优选地，在汽轮机打闸4小时之后，汽轮机的汽缸的上、下部温差小于42℃且汽轮机盘车正常时，每隔预设时间开启汽缸本体及各段抽汽疏水阀以疏水，并且疏水5min后关闭汽缸本体及各段抽汽疏水阀。

优选地，在汽轮机打闸24小时之后，汽轮机的汽缸的上、下部温差小于30℃且汽轮机盘车正常时，开启汽缸本体及各段抽汽疏水阀以疏水。

优选地，使处于闷缸状态且高、低压旁路已关闭的汽轮机调节级在打闸后2小时内的降温速率为1℃/min；和/或，使处于闷缸状态且高、低压旁路已关闭的汽轮机调节级在打闸后2小时内的降压速率为0.05-0.08MPa/min。

有益效果：

经实验验证，采用本发明所述直流锅炉滑参数停机的方法可以使汽轮机本体的温度在打闸2小时后降低至初始温度(例如380℃)的70％，而采用现有技术的滑参数停机的方法使得汽轮机本体的温度在打闸8小时后才能降至初始温度的76％(参考图1)，因此本发明与现有技术相比可极大地缩短汽轮机本体的降温时间，从而缩短发电机组的停运检修时间，以在更短时间内为汽轮机设备检修提供检修作业条件，进而提高机组发电效益。

附图说明

图1为采用现有滑参数停机方式的汽轮机本体的降温曲线图；

图2为本发明实施例提供的直流锅炉滑参数停机的方法流程图；

图3为采用本发明实施例提供的直流锅炉滑参数停机方式的汽轮机本体的降温曲线图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。

如图2所示，本发明实施例提供一种直流锅炉滑参数停机的方法，所述方法应用于采用直流锅炉的发电机组，具体地，该发电机组包括直流锅炉、汽轮机、发电机以及相关旁路，其中，汽轮机包括汽缸，所述汽缸的作用是：将汽轮机的通流部分与大气隔开，从而形成蒸汽与能量转换的封闭空间；支撑汽轮机的其他静止部件，如隔板(静叶环)、隔板套(静叶持环)和汽封等部件；以及，固定进汽、排汽和抽汽管道。

所述方法包括如下步骤：

S101.在满足第一预设条件时使汽轮机打闸(也可称为停车)从而使发电机组停运，并保持直流锅炉不熄火。

本领域技术人员可根据发电机组的实际情况来决定使汽轮机打闸的时机，本实施例中，该时机，即第一预设条件，具体为：汽轮机调节级的进汽压力为其额定进汽压力的30％-40％，汽轮机调节级的进汽温度为其额定进汽温度的70％-75％，此时使汽轮机打闸可以在预定的时间内解列发电机，不会因为滑参数的时间延长而引起电网调度的处罚。其中，本领域技术人员可根据发电机组的容量确定上述额定进汽压力和额定进汽温度。

S102.在满足第二预设条件时使汽轮机重新挂闸冲转(也可称为重新启动)，并保持汽轮机的所有调节阀全开，从而将汽轮机的进汽方式调整为“全周进汽”，以使得汽轮机均匀进汽而不会产生汽温偏差；以及将直流锅炉的燃烧量控制在10％-20％，并关闭汽轮机的高、低压旁路，以使得直流锅炉产生的蒸汽能够全部流经汽轮机，从而使汽轮机得到均匀的冷却，进而使汽轮机本体的温度在打闸2小时后降低至初始温度的70％。

本领域技术人员可根据发电机组的实际情况来决定使汽轮机重新挂闸冲转的时机，本实施例中，该时机，即第二预设条件，具体为：确认发电机确已解列，此时汽轮机的转速仍然较高，在这种情况下使汽轮机重新挂闸可以使汽轮机迅速进汽，降低蒸汽对汽轮机的冲击力。

在上述步骤S102中，由于直流锅炉未熄火，其产生的蒸汽在汽轮机重新挂闸后进入汽轮机并冲击汽轮机转子上的叶片，使转子转动起来，从而启动汽轮机；在该步骤中，“全周进汽”指的是：保持汽轮机的所有调节阀全开，即同时开启汽轮机的所有调节阀，使得直流锅炉输出的蒸汽通过这些调节阀门从汽缸的各个进汽腔室均匀地进汽，从而使汽轮机受热均匀，消除汽缸上、下部温差；在该步骤中，使汽轮机的进汽量为其额定进汽量的15％-30％，从而使汽轮机进汽量不超过高压旁路的最大容量。其中，本领域技术人员可根据发电机组的容量确定上述额定进汽量。

此外，在汽轮机打闸后，当汽轮机转速降至1000r/min时，可启动顶轴油泵，使得汽轮机的轴颈与轴承之间形成有效的顶轴油压分布，从而在轴颈和轴承之间形成油膜，以防止轴颈与轴承之间因直接接触而擦伤，还能在转子转动时防止转子上的叶片振动，从而防止转子转动时抖动；当汽轮机转速降至4r/min时，可启动盘车运行，由于此时盘车转速只有4r/min，可带动汽轮机转子作低速转动，从而使汽轮机本体均匀冷却，并能消除转子的热弯曲度，保证汽轮机在停机后任意时间内均能启动。

在盘车投入后，可关闭汽轮机的汽缸本体及各段抽汽疏水阀，以使汽轮机保持闷缸状态。具体地，由于汽轮机的汽缸本体较厚，而且各抽汽口、各段疏水阀等一般布置在汽缸下部，并与汽缸下部直接相连，采用这种布置方式使得汽缸下部很难保温，并导致汽轮机汽缸上、下部存在温差(通常是汽缸上部温度高于汽缸下部温度)，当该温差达到限值(该限值与汽缸的结构、尺寸和材质相关，可由本领域技术人员根据实际情况来设定)以上时，可能会导致汽轮机动静部分发生摩擦，严重时还会导致汽轮机损坏，此外，汽缸本体温度越高，其变形的可能性也越大，为解决上述问题，可将汽轮机的汽缸本体及各段抽汽疏水阀关闭，使汽缸本体处于密封状态，减少汽缸上、下部温差。

进一步地，使处于闷缸状态且高、低压旁路已关闭的汽轮机调节级在打闸后2小时内的降温速率为1℃/min，以及使处于闷缸状态且高、低压旁路已关闭的汽轮机调节级在打闸后2小时内的降压速率为0.05-0.08MPa/min，从而使汽轮机本体的温度在打闸后的两个小时内能迅速降温、降压，一般地，在汽轮机打闸2小时之后可降至260℃左右。

在处于闷缸状态的汽轮机打闸4小时之后，汽轮机的汽缸的上、下部温差小于42℃且汽轮机盘车正常时，每隔预设时间(优选为2小时)可开启汽缸本体及各段抽汽疏水阀以疏水，从而定时排出因汽轮机处于闷缸状态导致蒸汽不流动而在汽缸本体及各段抽汽疏水阀前产生的积水，并且疏水5min后关闭汽缸本体及各段抽汽疏水阀。

在汽轮机打闸24小时之后，汽轮机的汽缸的上、下部温差小于30℃且汽轮机盘车正常时，可开启汽缸本体及各段抽汽疏水阀以疏水，从而排出因汽轮机处于闷缸状态导致蒸汽不流动而在汽缸本体及各段抽汽疏水阀前产生的积水，且由于汽轮机打闸已经过24小时，此时汽缸本体的温度已接近室温，故不必再关闭汽缸本体及各段抽汽疏水阀。

经实验验证，采用本发明实施例的滑参数停机方式的汽轮机本体的降温曲线如图3所示，从图3中可以看出，采用本发明实施例所述滑参数停机的方法只需要168小时(从汽轮机打闸之后开始计时)即可以完成汽轮机降温工作，其中，汽轮机本体的温度在打闸2小时后即可降低至260℃，从而实现热态汽轮机的快速冷却，相比于采用现有滑参数停机的方法需要240小时(从汽轮机打闸之后开始计时)才能完成汽轮机降温工作，其中，汽轮机本体的温度在打闸后80小时才能降至290℃，本发明实施例极大地缩短了汽轮机本体的降温时间，本发明在更短时间内为锅炉设备检修提供检修作业条件。此外，由于单次停机检修时间相比于现有技术可节约240小时-168小时＝72小时，按两台发电机组平均每年正常停炉检修4次计算，可节约停机时间72小时×4＝288小时，按每台发电机组每小时350MW的发电量计算，每年至少可多发10080万度电。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种直流锅炉滑参数停机的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在满足第一预设条件时使汽轮机打闸从而使发电机组停运，并保持直流锅炉不熄火；

2)在满足第二预设条件时使汽轮机重新挂闸冲转，并保持汽轮机的所有调节阀全开，以及将直流锅炉的燃烧量控制在10％-20％，并关闭汽轮机的高、低压旁路，以使汽轮机本体的温度在打闸2小时后降低至初始温度的70％。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤1)中，所述第一预设条件为：汽轮机调节级的进汽压力为其额定进汽压力的30％-40％，汽轮机调节级的进汽温度为其额定进汽温度的70％-75％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤2)中，所述第二预设条件为：确认发电机确已解列。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤2)中，使汽轮机的进汽量为其额定进汽量的15％-30％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在汽轮机打闸后，当汽轮机转速降至1000r/min时，启动顶轴油泵。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在汽轮机打闸后，当汽轮机转速降至4r/min时，启动盘车运行。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在盘车投入后，关闭汽轮机的汽缸本体及各段抽汽疏水阀，以使汽轮机保持闷缸状态。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在汽轮机打闸4小时之后，汽轮机的汽缸的上、下部温差小于42℃且汽轮机盘车正常时，每隔预设时间开启汽缸本体及各段抽汽疏水阀以疏水，并且疏水5min后关闭汽缸本体及各段抽汽疏水阀。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在汽轮机打闸24小时之后，汽轮机的汽缸的上、下部温差小于30℃且汽轮机盘车正常时，开启汽缸本体及各段抽汽疏水阀以疏水。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，使处于闷缸状态且高、低压旁路已关闭的汽轮机调节级在打闸后2小时内的降温速率为1℃/min；和/或，使处于闷缸状态且高、低压旁路已关闭的汽轮机调节级在打闸后2小时内的降压速率为0.05-0.08MPa/min。