CN111042882A - 无辅助汽源的单机冷态启动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无辅助汽源的单机冷态启动方法，包括步骤：对锅炉投运油枪点火升温升压，点火后投空预器压缩空气连续吹灰；当主蒸汽压力、温度和蒸汽过热度满足要求时，将主蒸汽送轴封，并将空预器连续吹灰切换至主蒸汽吹灰；控制高、低压旁路门开度使冷段再热汽压向辅汽联箱供汽，当辅汽联箱汽压、汽温符合条件时，启动一次风机，投入锅炉暖风器运行，轴封供汽切至辅汽供汽，启动制粉系统，退出油枪；当主蒸汽及再热蒸汽参数满足汽轮机冲转参数要求时，汽轮机采用高中压缸联合启动方式进行冷态启动以并网带负荷。该发明降低无辅助汽源的单机冷态启动过程中的风险，确保启动过程的安全性。该发明可应用于发电机组单机冷态启动技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及发电机组单机冷态启动技术领域，尤其涉及一种无辅助汽源的单机冷态启动方法。
背景技术
某发电站机组装机容量为2×330MW热电联产机组，汽轮机为单轴、双缸双排汽、双抽汽凝汽式供热机组。锅炉为亚临界、中间再热锅炉。发电机为水-氢-氢冷却发电机。发电站#1、#2机组没有设计启动锅炉，机组启动调试由某公司提供2×100MW机组辅助蒸汽，并相继调试结束后投入商业运营。后期因为某些原因两台机组相继停运关停，#1、#2机组失去了启动辅助汽源，对机组的安全启动运行造成较大的风险。
在无启动锅炉的情况下，#1、#2机组没有启动辅助蒸汽汽源，#1机组锅炉燃油系统初步可投运，#2机组锅炉燃油系统无法投运。若#1、#2机组因故障或其它原因导致全停后再次启动时，需将#1机组启动锅炉燃油系统运行且#1机辅汽系统运行正常后，#2机组才能够启动运行。
#1机组启动过程中，由于锅炉投油点火升温升压，机组启动时间长，系统切换操作复杂，机组启动过程如果控制不当将可能发生安全事故。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的是提供一种无辅助汽源的单机冷态启动方法。该方法降低无辅助汽源的单机冷态启动过程中的风险，确保启动过程的安全性。
本发明实施例提供了一种无辅助汽源的单机冷态启动方法，包括步骤：
对锅炉投运油枪点火升温升压，点火后投空预器压缩空气连续吹灰并监控汽温、汽压及汽包水位；
锅炉起压后，当主蒸汽压力、温度和蒸汽过热度满足要求时，将主蒸汽送轴封，并将空预器连续吹灰切换至主蒸汽吹灰；
控制高压旁路门及压旁路门开度使冷段再热汽压向辅汽联箱供汽，并向除氧器进汽加热给水除氧及对电场灰斗加热；当辅汽联箱汽压、汽温符合条件时，启动一次风机运行，投入锅炉暖风器运行以加热热一次风，轴封供汽切至辅汽供汽，启动制粉系统运行，退出油枪；
当主蒸汽及再热蒸汽参数满足汽轮机冲转参数要求时，汽轮机采用高中压缸联合启动方式进行冷态启动冲转、暖机及并网带负荷。
优选地，所述对锅炉投运油枪点火升温升压之前，还包括步骤：
对布袋除尘器预涂灰。
优选地，所述对锅炉投运油枪点火升温升压，包括步骤：
投入对角油枪，并定期切换；
增投油枪时，调节二次风量及油层燃烧器二次风门的开度以使燃烧充分。
优先地，通过控制燃烧率将汽包内饱和温度上升速度控制在小于0.5℃/min。
优选地，通过控制汽包内饱和温度上升速度控制汽包上下壁温差不超过40℃。
优选地，所述主蒸汽送轴封前，包括步骤：
启动真空泵抽真空；
开启主蒸汽及再热蒸汽对空排汽门，或调节高压旁路门及低压旁路门开度以配合锅炉升温升压。
优选地，所述锅炉起压后，当主蒸汽压力、温度和蒸汽过热度满足要求时，将主蒸汽送轴封，并将空预器连续吹灰切换至主蒸汽吹灰，包括步骤：
当主蒸汽压力高于0.3MPa且主蒸汽的汽温高于150℃时，轴封系统疏水暖管充分后送主机轴封，并控制轴封汽压力在0.023～0.040MPa范围及轴封汽温在150～260℃范围，低压轴封汽温在140～160℃范围；
当主蒸汽压力达到0.6MPa且温度在260℃以上，将空预器连续吹灰切至主蒸汽吹灰。
优选地，所述汽轮机在冲转期间，调整高压旁路门及压旁路门开度以使冷再蒸汽管压力低于0.3MPa。
优选地，所述汽轮机并网后，控制主蒸汽流量在预设值运行以使SCR入口烟气温度升高至脱硝投入温度。
优选地，当SCR入口烟气温度升高至脱硝投入温度，则投入脱硝系统运行，机组按要求带负荷并控制NOX在环保指标要求范围内。
实施本发明实施例包括以下有益效果：本发明实施例对锅炉升温升压过程中，对汽温、汽压及汽包水位进行监控，根据主蒸汽压力及温度等调节蒸汽以调节轴封供汽，通过高压旁路门及压旁路门调节冷段再热蒸汽以调节辅汽联箱供汽，当条件符合时，将轴封供汽切换到辅汽联箱供汽并启动制粉系统，当主蒸汽及再热蒸汽参数满足汽轮机冲转参数要求时，汽轮机进行冷态启动冲转、暖机及并网带负荷；冷态启动过程中，控制各个环节的安全性并合理控制整个过程中的切换，从而使降低无辅助汽源的单机冷态启动过程中的风险，确保启动过程的安全性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种无辅助汽源的单机冷态启动方法的步骤流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
如图1所示，本发明实施例提供了一种无辅助汽源的单机冷态启动方法，其包括的步骤如下所示。
S1、对锅炉投运油枪点火升温升压，点火后投空预器压缩空气连续吹灰并监控汽温、汽压及汽包水位；
S2、锅炉起压后，当主蒸汽压力、温度和蒸汽过热度满足要求时，将主蒸汽送轴封，并将空预器连续吹灰切换至主蒸汽吹灰；
S3、控制高压旁路门及压旁路门开度使冷段再热汽压向辅汽联箱供汽，并向除氧器进汽加热给水除氧及对电场灰斗加热；当辅汽联箱汽压、汽温符合条件时，启动一次风机运行，投入锅炉暖风器运行以加热热一次风，轴封供汽切至辅汽供汽，启动制粉系统运行，退出油枪；
S4、当主蒸汽及再热蒸汽参数满足汽轮机冲转参数要求时，汽轮机采用高中压缸联合启动方式进行冷态启动冲转、暖机及并网带负荷。
实施本发明实施例包括以下有益效果：本发明实施例对锅炉升温升压过程中，对汽温、汽压及汽包水位进行监控，根据主蒸汽压力及温度等调节蒸汽以调节轴封供汽，通过高压旁路门及压旁路门调节冷段再热蒸汽以调节辅汽联箱供汽，当条件符合时，将轴封供汽切换到辅汽联箱供汽并启动制粉系统，当主蒸汽及再热蒸汽参数满足汽轮机冲转参数要求时，汽轮机进行冷态启动冲转、暖机及并网带负荷；冷态启动过程中，控制各个环节的安全性并合理控制整个过程中的切换，从而使降低无辅助汽源的单机冷态启动过程中的风险，确保启动过程的安全性。
机组无辅助汽源的单机冷态启动主要步骤如下：
A1、锅炉采用投运油枪点火升温升压，点火初期投空预器压缩空气连续吹灰。
需要说明的是，锅炉点火前必须进行布袋除尘器预涂灰，及锅炉点火升温期间投入空预器压缩空气连续吹灰，防止未燃烬的可燃物引起空预器二次燃烧。
投油枪时，优先投入对角油枪，注意定期切换，定期切换的时间可以设置为每间隔30分钟；增投油枪时，根据燃烧情况注意调节二次风量及油层燃烧器二次风门的开度，保证燃烧充分。严密监视排烟温度，防止尾部烟道发生二次燃烧。点火后投入空预器压缩空气连续吹灰；监视汽温、汽压及汽包水位变化在正常范围内。汽包初始壁温较低，进入汽包内的给水是常温水，加强对汽包换水提高汽包壁温这种常规的方法不可行。只能通过控制燃烧率将汽包内饱和温度上升速度控制在小于0.5℃/min，防止汽包上下壁温差升高。从锅炉点火至起压估计约3.5小时左右，是正常冷态启动时间的2倍。锅炉汽包壁温差应严格控制在规定范围内，即汽包上下壁温差不超过40℃，启动过程中发现汽包上下壁温差过大，应放缓升压速度或暂停升压，并及时投入旁路系统，以加快蒸汽流通。
A2、汽轮机不送轴封汽启动真空泵抽真空，锅炉开启主蒸汽及再热蒸汽对空排汽门，或者适当调整高压旁路门及低压旁路门的开度配合锅炉升温升压。
需要说明的是，当凝汽器真空度高于60KPa时，方可打开高压旁路门及低压旁路门向凝汽器进汽。
锅炉升温升压过程中，可通过调整燃料量、高压旁路门及低压旁路门开度来控制主蒸汽、再热蒸汽的升温升压速度，确保汽包上下壁温差不超过40℃。
锅炉升温升压过程中，应避免主蒸汽温度大幅波动，轴封汽源切换防止因轴封汽温度波动造成轴封汽带水，导致大轴弯曲事故发生。
A3、锅炉起压后，当主蒸汽压力、温度和蒸汽过热度满足要求时，用主蒸汽送轴封，并将空预器连续吹灰切换至用主蒸汽吹灰。
具体地，当汽轮机主蒸汽压力高于0.3MPa，当轴封母管温度不低于150℃时，轴封系统疏水暖管充分后送主机轴封，并控制轴封汽压力0.023～0.040MPa，轴封汽温150～260℃，低压轴封汽温在150℃左右。
当主蒸汽压力达到0.6MPa且温度260℃以上，将空预器连续吹灰切至用主蒸汽吹灰。
A4、控制高压旁路门及低压旁路门的开度维持一定冷段再热蒸汽的汽压向辅汽联箱供汽，并向除氧器进汽加热给水除氧和对电场灰斗加热。
需要说明的是，当主蒸汽压力达0.3～0.5MPa，主蒸汽温度150～200℃时，调整高压旁路门及低压旁路门以维持冷再蒸汽压力在0.1～0.2MPa范围内，进行辅汽系统疏水暖管投运。辅汽系统投运后及时投除氧器加热。
A5、待辅汽联箱汽压、汽温条件允许，启动两个一次风机运行，投入锅炉暖风器运行加热热一次风，轴封供汽切至辅汽供汽。启动制粉系统运行，逐步退出同层油枪。
需要说明的是，当辅汽压力升至0.6MPa且温度300℃以上，启动一次风机运行，投入锅炉暖风器运行。
当辅汽压力高于0.7MPa，汽温高于180℃时，投入水解器运行，进行尿素水解制氨。
当热一次风温度高于150℃，等离子模式投入制粉系统运行，条件满足，即燃烧稳定且点火能源满足，可逐步退出油枪运行。
A6、当主蒸汽及再热蒸汽参数满足汽轮机冲转参数要求，即主汽压力范围在3.0-4.0MPa之间且温度范围满足330-360℃，再热蒸汽压力范围在0.1-0.2MPa之间且温度范围满足300-330℃时，汽轮机采用高中压缸联合启动方式进行冷态启动冲转、暖机、并网带负荷。注意汽轮机在冲转及带负荷过程必须控制高压旁路门及低压旁路门的开度，确保高排逆止门正常打开，高压缸排汽温度正常。
需要说明的是，汽轮机冲转前检查热一次风温度高过热一次风母管温度5℃以上，退出暖风器运行。
汽轮机冲转前，主蒸汽管道、再热蒸汽管道、抽汽管道和汽机本体需疏水充分，确保进入汽轮机的主蒸汽温度至少具有50℃的过热度。
汽轮机冲转前应连续盘车，盘车时间不少于4h，特殊情况不少于2小时。每次冲转前均应测量大轴晃动值(转子偏心度)不应超过制造厂的规定值或原始值的±0.03mm，盘车电流应正常。
汽轮机冲转期间，适当调整高压旁路门及低压旁路门开度，使冷再压力低于0.3MPa，确保高压缸排汽畅通，排汽温度正常。
汽轮机冲转过程中，严格按规程要求设定升速率和暖机时间，控制高中压汽缸壁金属温升率和汽缸上下壁温在正常范围，即高中压汽缸壁金属温升率＜1.5℃/min，高中压外缸外壁上、下半温差小于50℃，高压内缸外壁上、下半温差小于35℃。
汽轮机升速过程中，应加强对轴向位移、高中压缸胀差、低压缸胀差、轴承振动、瓦温的监视，对有异常变化的振动和瓦温情况作好记录，发现滑销系统卡涩等情况应延长暖机时间或研究解决措施。
A7、当SCR入口烟温高于310℃，投入脱硝系统运行。机组负荷大于20％(即主蒸汽流量大于216t/h)，注意控制NOX在环保指标要求范围内，即NOX含量小于100mg/m3。
A8、机组按调度曲线带负荷。
需要说明的是，机组启动带负荷过程要注意环保参数控制，条件满足及时投入脱硝系统运行，并加强对氨逃逸率、NOX的监视和控制，发现异常及时联系处理。
上述无辅助汽源的单机冷态启动方法，本方案适用于#1及#2机组全停后，#1机组无备用辅助汽源单机冷态启动。且#1机组采用本方案启动前汽轮机高、中压缸第一级金属温度应降至100℃以下。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种无辅助汽源的单机冷态启动方法，其特征在于，包括步骤：
对锅炉投运油枪点火升温升压，点火后投空预器压缩空气连续吹灰并监控汽温、汽压及汽包水位；
锅炉起压后，当主蒸汽压力、温度和蒸汽过热度满足要求时，将主蒸汽送轴封，并将空预器连续吹灰切换至主蒸汽吹灰；
控制高压旁路门及压旁路门开度使冷段再热汽压向辅汽联箱供汽，并向除氧器进汽加热给水除氧及对电场灰斗加热；当辅汽联箱汽压、汽温符合条件时，启动一次风机运行，投入锅炉暖风器运行以加热热一次风，轴封供汽切至辅汽供汽，启动制粉系统运行，退出油枪；
当主蒸汽及再热蒸汽参数满足汽轮机冲转参数要求时，汽轮机采用高中压缸联合启动方式进行冷态启动冲转、暖机及并网带负荷。
2.根据权利要求1所述的无辅助汽源的单机冷态启动方法，其特征在于，在所述对锅炉投运油枪点火升温升压之前，还包括以下步骤：
对布袋除尘器预涂灰。
3.根据权利要求2所述的无辅助汽源的单机冷态启动方法，其特征在于，所述对锅炉投运油枪点火升温升压，其包括以下步骤：
投入对角油枪，并定期切换；
增投油枪时，调节二次风量及油层燃烧器二次风门的开度以使燃烧充分。
4.根据权利要求3所述的无辅助汽源的单机冷态启动方法，其特征在于，所述汽包通过控制燃烧率将汽包内饱和温度上升速度控制在小于0.5℃/min。
5.根据权利要求4所述的无辅助汽源的单机冷态启动方法，其特征在于，所述汽包通过控制汽包内饱和温度上升速度控制汽包上下壁温差不超过40℃。
6.根据权利要求5所述的无辅助汽源的单机冷态启动方法，其特征在于，在所述主蒸汽送轴封前，还包括以下步骤：
启动真空泵抽真空；
开启主蒸汽及再热蒸汽对空排汽门，或调节高压旁路门及低压旁路门开度以配合锅炉升温升压。
7.根据权利要求6所述的无辅助汽源的单机冷态启动方法，其特征在于，所述锅炉起压后，当主蒸汽压力、温度和蒸汽过热度满足要求时，将主蒸汽送轴封，并将空预器连续吹灰切换至主蒸汽吹灰，其包括以下步骤：
当主蒸汽压力高于0.3MPa且主蒸汽的汽温高于150℃时，轴封系统疏水暖管充分后送主机轴封，并控制轴封汽压力在0.023～0.040MPa范围及轴封汽温在150～260℃范围，低压轴封汽温在140～160℃范围；
当主蒸汽压力达到0.6MPa且温度在260℃以上，将空预器连续吹灰切换至主蒸汽吹灰。
8.根据权利要求7所述的无辅助汽源的单机冷态启动方法，其特征在于，所述汽轮机在冲转期间，调整高压旁路门及压旁路门开度以使冷再蒸汽管压力低于0.3MPa。
9.根据权利要求8所述的无辅助汽源的单机冷态启动方法，其特征在于，所述汽轮机并网后，控制主蒸汽流量在预设值运行以使SCR入口烟气温度升高至脱硝投入温度。
10.根据权利要求9所述的无辅助汽源的单机冷态启动方法，其特征在于，当SCR入口烟气温度升高至脱硝投入温度，则投入脱硝系统运行，机组按要求带负荷并控制NOX在环保指标要求范围内。
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