韓志民
國電康平發(fā)電有限公司 遼寧 沈陽 100500
國電康平發(fā)電有限公司2×600MW火電機(jī)組,機(jī)爐電的主設(shè)備選用哈爾濱三大動力的國產(chǎn)設(shè)備。鍋爐是哈爾濱鍋爐廠根據(jù)英國MITSUI BABCOCK公司技術(shù)設(shè)計(jì)、制造的一次中間再熱、變壓運(yùn)行,帶內(nèi)置式循環(huán)泵啟動系統(tǒng),固態(tài)排渣、單爐膛平衡通風(fēng)、Π型布置、尾部雙煙道、全鋼構(gòu)架懸吊結(jié)構(gòu)、全封閉布置的超臨界直流鍋爐,型號:HG-1900/25.4-YM3。汽輪機(jī)為哈爾濱汽輪機(jī)有限責(zé)任公司制造的超臨界、一次中間再熱、單軸、三缸、四排汽、反動凝汽式汽輪機(jī),型號是CLN600-24.2/566/566。發(fā)電機(jī)為三相隱極式同步發(fā)電機(jī),型號為QFSN-600-2YHG,冷卻方式為水-氫-氫。
國電康平發(fā)電有限公司2×600MW機(jī)組向康平縣供熱,當(dāng)?shù)啬旯釙r間為5個月,因此機(jī)組的供熱必須持續(xù)穩(wěn)定,從而滿足當(dāng)?shù)毓┡臒嶝?fù)荷需求。
工程主要原則為充分利用汽機(jī)抽汽汽源與功-熱-機(jī)房熱交換器所需參數(shù)蒸汽的能量差,實(shí)現(xiàn)功-熱-電聯(lián)產(chǎn),節(jié)能降耗,提高全廠熱效率。與此同時,背壓式汽輪機(jī)配備異步發(fā)電機(jī),將相應(yīng)能量轉(zhuǎn)為電能,從而減少了廠用電量,最終達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
已建的單臺功-熱汽輪機(jī)組形成3套功-熱發(fā)電機(jī)組、3臺與汽輪機(jī)配套的換熱器組,同時熱網(wǎng)首站原有4臺換熱器作為熱負(fù)荷備用或調(diào)峰加熱器。從而實(shí)現(xiàn)該采暖熱網(wǎng)首站在節(jié)能高效運(yùn)行的同時,安全可靠地保障了熱負(fù)荷的穩(wěn)定供應(yīng)。
國電康平發(fā)電有限公司蒸汽分級加熱 功-熱-電聯(lián)產(chǎn)節(jié)能改造工程,為熱網(wǎng)首站利用壓差發(fā)電的節(jié)能項(xiàng)目,汽輪機(jī)汽源引自現(xiàn)有熱網(wǎng)供汽管道,經(jīng)過汽輪機(jī)帶異步電動機(jī)發(fā)電后,背壓排汽送至熱網(wǎng)加熱器,凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵送至凝結(jié)水箱,最終將凝結(jié)水送至主廠除氧器。本工程共安裝3臺小汽輪發(fā)電機(jī)組及3臺臥式加熱器。
2.1 供熱首站小汽輪機(jī)主要技術(shù)數(shù)據(jù)
2.2 異步發(fā)電機(jī)技術(shù)參數(shù)
2.3 供熱首站小機(jī)接線方式 供熱首站小發(fā)電機(jī)出口電壓為6.3kV,1#小機(jī)已經(jīng)接入供熱首站6kVI段母線,2#小機(jī)接入供熱首站6kVII段母線,3#小機(jī)接入主廠房2號機(jī)高壓脫硫段。
由于在電廠任何一臺機(jī)組檢修的情況下,三臺小機(jī)均應(yīng)正常運(yùn)行,故6kV供熱首站I段和II段進(jìn)線電纜,必須滿足兩臺小機(jī)共同發(fā)電所滿足的電纜截面。即在6kV供熱首站I段進(jìn)線增加2根ZR-YJV-8.7/15kV 3X185電力電纜,與原有2根電纜共同完成輸送兩臺小機(jī)發(fā)電容量的能力;6kV供熱首站II段進(jìn)線增加3根ZR-YJV-8.7/15kV3X185電力電纜,與原有1根電纜共同完成輸送兩臺小機(jī)發(fā)電容量的能力。供熱首站6kV母線裝有快切裝置,兩段之間可實(shí)現(xiàn)互為備用,運(yùn)行方式靈活可靠。當(dāng)一臺機(jī)組停機(jī)時可以把發(fā)電負(fù)荷轉(zhuǎn)移到另臺機(jī)組的高壓段,汽輪機(jī)組利用率更高。
發(fā)電機(jī)配備繼電保護(hù)裝置能確保發(fā)電機(jī)故障狀態(tài)下能從系統(tǒng)切除掉,不會造成故障擴(kuò)大,不影響廠用系統(tǒng)安全運(yùn)行。發(fā)電機(jī)配備的保護(hù)包括:差動速斷、比例差動、過流速斷、限時過流、過負(fù)荷、零序過流、低電壓、等保護(hù)。
2.4 供熱首站小機(jī)對廠用電的影響 異步電機(jī)并網(wǎng)對系統(tǒng)的影響:異步小發(fā)電機(jī)并網(wǎng)前,首先用小汽機(jī)帶異步電機(jī)進(jìn)行沖轉(zhuǎn),等到轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n接近2950r/min時,合上高壓段并網(wǎng)開關(guān),實(shí)際過程中,異步發(fā)電機(jī)在并網(wǎng)瞬時,為了建立磁場會從系統(tǒng)吸收無功,瞬時會有大電流沖擊,且導(dǎo)致廠用電壓降低。在并網(wǎng)穩(wěn)定后,異步發(fā)電機(jī)需要從機(jī)組上吸收無功進(jìn)行激磁,勵磁電流為電機(jī)的空載運(yùn)行電流。異步電機(jī)并網(wǎng)時對系統(tǒng)沖擊很小,正常運(yùn)行時對系統(tǒng)影響小。
2.5 供熱首站小機(jī)對廠用電率的貢獻(xiàn) 通過我公司投運(yùn)首站小機(jī)后的廠用電率對比分析可以看出,余熱利用小發(fā)電機(jī)對廠用電的貢獻(xiàn)。
從上表可以看出我公司自2015年投產(chǎn)供熱小發(fā)電機(jī)至今,全年對于廠用電率的貢獻(xiàn)非常明顯。尤其在2016年后環(huán)保指標(biāo)實(shí)行超低排放,使脫硫除塵的廠用電率明顯增加,使我公司的發(fā)電廠用電率指標(biāo)在區(qū)域內(nèi)好于其他同類型電廠。且最大化的利用了余壓余熱。
通過我公司近幾年供熱首站小機(jī)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)看,供熱期小機(jī)運(yùn)行平穩(wěn),未對主機(jī)廠用電系統(tǒng)發(fā)生不安全事件;利用小汽輪機(jī)對供汽抽汽的余熱余壓進(jìn)行做功,用異步發(fā)電機(jī)發(fā)電供給機(jī)組廠用電自用,降低了廠用電率,產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。