大型火电机组启停过程的安全与节能

1、 大型火电机组启停过程的安全与节能 湖南某燃煤发电有限责任公司共有四台300MV单元制机组， 三大主机的型号如下：锅炉型号：HG-1021/18.2-WM10亚临界参 数自然循环汽包炉、单炉膛、一次再热、平衡通风、半露天布 置、钢构架、固定排渣倒 V型炉；汽轮机型号为 N300-16.7/537/537 型亚临界一次中间再热单轴两缸双排汽凝汽 式；发电机型号为 QFSN 3 0 0 2-20 型，水氢氢冷却方式；该公 司机组最早投产于 1 995年，设计时考虑湖南发电侧现状，机组 均设计带基本负荷， 后由于湖南火电建设迅猛发展， 机组参与调 峰，经常进行启停。众所周知，机组的启停过程是一个相当

2、复杂 的过程， 启停过程对机组的寿命影响非常关键， 此阶段也特别容 易发生安全事故， 如何确保机组安全启停， 尽量减少对机组寿命 的影响，是一个十分重要的课题。此外，机组的启停过程中的节 能工作也日益受到重视。笔者近年来，多次参与机组的启停，从 冷态开机，热态开机，正常停机，事故停机及其他特殊开停机均 碰到过，通过事前分析，现场摸索，确保了近几年来机组启停的 安全，并在节能方面取得一些经验。现就其要点分析如下，供参 考： 一、机组的启停防事故要点 大型机组的启停是一个复杂的热力过程，机组的启停过程 中，金属设备存在一个剧烈的加热或者冷却过程， 转动机械存在 一个从静止到运行或者相反的过程，发电

3、系统的大量事故就发生 在机组的启停过程中，在多年的运行工作中，本人对机组启停的 危险点源以及关键控制措施或者要点已经掌握得较为透彻：三大 主机中，锅炉在启停过程中，较容易发生的事故是二次燃烧，汽 包壁温差超标，炉膛放炮，锅炉满水或者缺水等；而汽轮机容易 发生的事故主要是进冷水冷气、缸温差超标，超速，真空系统泄 漏，动静碰磨，大轴弯曲，机组振动大等；而电气系统易发生厂 用电系统快切不正常导致厂用失去， 误拉误合开关，非同期并列， 缺相等事故的发生；针对上述各种典型事类， 本人在每次的开停 机时都给予了高度关注，从而全部避免了上述及类似事件的发 生，总体感觉是机组启停过程就是机组的加热和冷却过程，

4、一定 要控制好温度变化率，杜绝参数变化率超规程上限， 从而减小局 部应力，达到机组安全启停的目的。 其次一定要抓好按票操作的 工作，确保操作规范合适。而在正常运行中，要特别重视定期工 作的重要性，特别是两票三制，更应该不折不扣的执行到位，方 能做到心中有数。正是本着如此的态度，在多年的机组启停过程 中，方确保了安全运行的局面。 二、机组启停过程中的节能 大型火电机组的启动或者停止比正常运行中更需要消耗大 量的燃料，这其中的节能降耗大有潜力可挖， 该公司在多年的摸 索过程中，逐步探讨出了一套可行的办法，可以节省大量的燃油、 厂用电，经济效益可观。 1、机组接到启动命令后， 投入除氧器加热 （汽源

5、来自辅汽） ， 视机组启动前汽包的金属温度保证加热后进入汽包的水温比汽 包壁温高 30 度左右。再就是尽早投入炉底蒸汽推动对炉水加热， 一般点火前将炉水加热 6 小时以上，汽包就可以被加热到起压， 从而省掉了点火至锅炉起压的过程，节约了燃油。 2、二是对锅炉燃烧器进行了改造，采用华普公司的小油枪 技术， 该小油枪设计在火嘴中心， 不仅投入油枪运行时燃油流量 较小，仅为 0.3-0.5 吨/ 小时，而且使得我公司锅炉在点火后 30 分钟即可投入油枪对应的煤粉燃烧器， 利用粉嘴中心的油枪火焰 点燃煤粉， 大大加快了升压速度； 在机组的冲转参数的选择上也 非生搬硬套厂家规定， 而是根据实践进行了优化

6、， 特别是主汽压， 主汽温，暖机转速，真空等参数，使得机组的实际冲转暖机时间 少于设计时间；而机组并网后，通过参数的合理控制优化，一般 冷态 1-2 个小时就可退油全粉燃烧， 从而节省了大量燃油， 而且 减少了开机时间，目前，该公司冷态开机耗油可以控制在 15 吨 左右。 3、而机组接到停运命令后，一般情况下，该公司已经不需 要启动电泵，而是将小机汽源倒为辅汽供汽（辅汽汽源来自邻 机），制粉系统也及时停运，在无制粉系统，仅剩煤粉燃烧器的 情况下，在将机组负荷降到 50%以前，一般不需要投油稳燃，而 在这个阶段， 在保证过热度的前提下， 一般要尽量滑低主汽压汽 温以释放锅炉的蓄热， 冷却汽轮机，

7、 从而为停机后的检修节省时 间；现在该公司停一次机，如无特殊要求，耗油仅仅在 0.5 吨甚 至接近 0，时间控制在仅仅需要 90 分钟，不仅节省了大量的燃 油，而且在大电网时代，由于机组能够快速启停，从而在竞争激 烈的发电市场占据了领先地位； 三、机组启停过程中节能继续优化的方面 1、暖机时间还有缩短的空间，从兄弟厂家以及研究文献查 阅，国内有部分厂利用轴封蒸汽或者其它方式在汽轮机冲转前对 汽轮机进行预热，由于轴封投运时间较早，如此以来，必然缩短 了暖机时间， 节能降耗不言而喻， 再次机炉各个转机的启停时机 也可以进一步探讨优化， 从而节省大量的厂用电， 还有其它的方 面不一一例举。 2、节油仍可优化，通过合理敷设卫燃带，合理组织空气动 力场，从而降低锅炉的最低稳燃负荷，在开机