李时
(江苏省沿海输气管道有限公司,江苏 南京210000)
摘 要:针对10号机组在冷态启动过程中轴承轴振异常的情况,通过灵活合理的调整启动方案,选择合理冲转参数和暖机方式,为机组一次冲转成功,顺利并网带负荷赢得时间,最终节约机组启动费用。
关键词:冷态启动 冲转参数 优化暖机 一次冲转成功
随着国内节能减排要求的不断提高,对于燃煤发电企业发电成本提出了更高的标准,我公司的机组就面临更大的挑战,为了节约公司的发电成本,我们只有从各方面出发深度挖潜;对于我们汽机运行方面,机组启动是消耗非常大的过程,如何保证机组安全启动的一次成功,减少其启动费用也就成了一个刻不容缓的课题。
1 盐厂汽轮机运行现状及分析
1.1汽轮机运行现状
盐城发电有限公司的10号机组是哈尔滨汽轮机生产的C135/N150-13.24/535/535/0.981型超高压、中间再热、双缸、双排汽、单抽、凝汽式汽轮机。2005年6月投入运行,机组通过多次优化改造,机组安全经济性得到很大的提高,但是10号机组的启动一直是比较棘手的问题。2015年10号机组共启动4次,有二次是在冲转过程中轴承振动大保护动作:5月18日10号机组转速升至1380时#3大轴Y向振动大保护动作;7月29日10号机组升速至1351时#3大轴Y向振动大保护动作。
1.2 运行现状分析
对于机组启动环节,冷态启动时轴承轴振异常势必影响启动机组的安全并且增加费用;机组单次启动频繁冲转,也大量消耗了厂用电,增加了生产成本,严重威胁到重要设备安全,影响着各主辅设备运行的可靠性。
根据机组冷态启动要求,规程规定机组冷态启动冲转前应具备的条件:
1、主汽压力0.98Mpa,主汽温度250℃以上,主、再温差不大于40℃,左右温差不大于20℃;
2、润滑油油温40-45℃,润滑油压0.098±0.0196Mpa,EH油温30-55℃,油压14.5±0.2Mpa,各轴承回油及油箱油位正常;
3、凝汽器真空60Kpa;
4、盘车正常,连续盘车时间不小于2h(热态4h);
5、大轴弯曲值不大于冷态原始值0.02mm(冲转前挠度表退出);
6、高、中压内缸上、下温差不大于35℃,高、中压内缸上、下温差不大于50℃。以上机组冷态启动的必备条件,但是针对10号机组的情况在多次启动过程中光符合以上条件还远远不够。
2 盐厂10号汽轮机冷态总结
机组启动过程中,轴封汽的投用调整对于机组的影响很大,虽然厂用汽压力足够,但是将高达300℃以上的温度,要求用减温水调节到160-180℃,这样合适而匹配的温度,在10号机组实际控制调整中由于调节系统的不稳定,轴封汽的温度控制难度非常大,运行人员需要安排专人进行调整,因为轴封汽的温度不但直接影响差胀、轴振,还会导致机组暖机时间加长。
对10号机组的历次启动过程的相关参数以及情况进行总结见表1:
以上可以看出在冲转过程中过临界有时是#2轴承振动大,有时是#3轴承振动大保护动作。
3 采取优化对策和措施
3.1选择合适的冲转参数
通过不断地实践,结合理论分析,汽轮机冲转前参数调整到主汽压力1.1-1.5Mpa,主汽温度250℃以上,主、再温差不大于40℃,左右温差不大于20℃;润滑油油温38-42℃,冷态盘车连续盘车时间适当延长(时间容许的话最好不低于3H),这会达到比较好的启动效果。
3.2选择合理暖机时间
根据10号机组的不同特性,进行综合分析,合理地选择暖机时间,根据适当延长暖机时间方法,控制汽缸绝对膨胀、差胀、机组振动等方面效果比较明显,10号机在启动过程中,采用500rpm 检查,800rpm低速暖机的方法,10号机组低速暖机的时间控制在1h-2h之间。
3.3 稳定轴封汽温度
由于采用的轴封汽源温度偏高,减温水调节困难,在启动过程中机运人员不断对轴封减温水调节系统进行及时检查和调整,稳定轴封汽的温度,若因为滤芯脏要及时联系维护人员更换滤芯,保证汽轮机的差胀、轴振在正常安全范围;同时缩短了机组启动暖机时间。
3.4 优化转子暖机转速以及选择合适的冲转升速率
通过多次的启动发现,采用将中速暖机提高到2500rpm。10号机组的临界转速基本上在1200-1800 rpm之间,机组在经过临界转速时升速率会自动升至600r/min,通过临界转速时,要迅速而平稳地通过,在接近临界转速时适当的提高升速速率至300-500 r/min之间,利用外部的扰动改变自激频率的方法避免强烈振动。
3.5加强与锅炉专业的沟通、协调,控制好启动过程中的参数
机组在启动过程中,加强联系、协调,合理调整旁路系统、及时投运夹层加热、及时打开高排逆止门、高低压加热器的随机滑启、解决好转子临界转速与暖机转速矛盾,以及升速率的选择、真空的选择等情况的优化,为机组的一次顺利启动节约时间,达到比较好的启动效果减少和避免轴振超参数。
4优化后一次启动成功对比
针对10号机冲转时轴承振动大容易保护动作的特性,安排启动操作人员根据优化措施进行试验,并详细记录各冲转参数,为保证下次启动时提供理论依据。表2为2016年10月11日10号机组启动时记录的相关参数。
根据表2可以看出,采取相关优化措施后,严格把控冲转节点,控制暖机时间,10号机组一次冲转启动成功率大幅度提高,为机组启动节省了时间,有效的减少了油耗及厂用电率,得到了良好的经济效益。
5结论
本次论文提出采用合理调整启动参数节点等方法,保证了10号机组的一次冲转的成功率,节约10号机组启动时间和厂用电;建议机组启动时采用选择合理冲转参数,优化轴封减温调节方法等措施,减少了机组暖机时间使得机组正常带上负荷;以上优化措施的实施对于机组启动可以取得巨大的经济效益,节能降耗效果越明显。
参考文献
[1]盐城发电有限公司.C135/N150-13.24/535/535/0.981型汽轮机运行规程》