李德海
(甘肅電投武威熱電有限責(zé)任公司,甘肅武威 733000)
甘肅電投武威熱電公司2×350 MW 機(jī)組汽輪機(jī)為東汽超臨界、一次中間再熱、單軸、雙缸雙排汽、七級(jí)回?zé)?、間接空冷、抽汽凝汽式汽輪機(jī)。機(jī)組設(shè)計(jì)為供熱、凝汽兩用機(jī)組,汽輪機(jī)第5級(jí)抽汽為供熱調(diào)整抽汽,冷再提供高壓工業(yè)抽汽,三抽預(yù)留低壓工業(yè)抽汽接口,具體參數(shù)如下:
機(jī)組型式:超臨界、一次中間再熱、單軸、雙缸雙排汽、七級(jí)回?zé)帷㈤g接空冷、抽汽凝汽式汽輪機(jī);
汽輪機(jī)型號(hào):CJK350/283-24.2/0.4/566/566;
額定冷再工業(yè)供汽量:50 t/h;
最大冷再工業(yè)供汽量:100 t/h。
1)測(cè)定機(jī)組深調(diào)時(shí)能否利用關(guān)小中調(diào)門開度來(lái)提高工業(yè)抽汽量。
2)測(cè)定機(jī)組深調(diào)且利用中壓調(diào)門參與調(diào)節(jié)時(shí),機(jī)組最低穩(wěn)燃負(fù)荷及對(duì)應(yīng)最大工業(yè)抽汽量。
3)掌握在機(jī)組深調(diào)時(shí),關(guān)小汽輪機(jī)中壓調(diào)門供工業(yè)抽汽時(shí),對(duì)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響。
4)測(cè)定機(jī)組深調(diào)時(shí)關(guān)小中壓調(diào)門,對(duì)機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的影響。
本次試驗(yàn)參數(shù)測(cè)量,主要借用機(jī)組DCS 系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
1#、2#機(jī)組不同負(fù)荷下關(guān)小中調(diào)門試驗(yàn)工況如表1。
1)1#機(jī)組純凝和供工業(yè)抽汽工況試驗(yàn)數(shù)據(jù),如表2。
2)中壓調(diào)門調(diào)節(jié)特性試驗(yàn)。1#機(jī)組負(fù)荷170 MW時(shí),汽輪機(jī)冷再壓力為1.66 MPa,此時(shí)工業(yè)抽汽流量值0 t/h,熱控人員通過DEH強(qiáng)制緩慢關(guān)小中壓調(diào)門開度進(jìn)行試驗(yàn),在關(guān)小中調(diào)門過程中高排壓力變化,如表3。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷降至115 MW,通過逐步關(guān)小中壓調(diào)門開度時(shí),具體參數(shù)變化,如表4。
表1 1#、2#機(jī)組試驗(yàn)工況
表2 1#機(jī)組純凝和供工業(yè)抽汽工況參數(shù)
表3 1#機(jī)組170 MW純凝工況高排壓力、溫度參數(shù)
表4 1#機(jī)組115 MW供工業(yè)抽汽工況參數(shù)
通過試驗(yàn)得出機(jī)組在深調(diào)期間(機(jī)組負(fù)荷降至32.8%)時(shí),可以利用關(guān)小中調(diào)門的方法來(lái)提升機(jī)組深調(diào)時(shí)的工業(yè)抽汽供汽量。
通過試驗(yàn)得出機(jī)組利用中壓調(diào)門參與工業(yè)抽汽調(diào)整,在接帶32.8%額定負(fù)荷時(shí),鍋爐可以保持穩(wěn)定燃燒,機(jī)組對(duì)應(yīng)工業(yè)抽汽供汽能力可提升12 t/h。
在2#機(jī)組上進(jìn)行了170 MW、115 MW 純凝工況、最大工業(yè)抽汽工況(關(guān)小中調(diào)門)、正常工業(yè)抽汽工況經(jīng)濟(jì)性對(duì)比試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如表5。
表5 2#機(jī)組深調(diào)期間利用中調(diào)門調(diào)整工業(yè)抽汽參數(shù)
表5 中可以得出:與純凝和中調(diào)門未關(guān)工況相比,利用關(guān)小中調(diào)門的方法,當(dāng)機(jī)組深調(diào)至115 MW時(shí),單臺(tái)機(jī)工業(yè)抽汽量由原38 t/h 提高至50 t/h,并使汽機(jī)熱耗在170 MW 工況下降2.4%、115 MW 工況下降2.7%。
綜合試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析可知,機(jī)組在低負(fù)荷時(shí)利用關(guān)小中調(diào)門調(diào)整抽汽量,確實(shí)可以產(chǎn)生較好的節(jié)能降耗經(jīng)濟(jì)效益。
機(jī)組在170 MW 負(fù)荷下,當(dāng)中壓調(diào)門開度指令在100%時(shí),工業(yè)抽汽供汽最大量為38 t/h,當(dāng)調(diào)門開度在100%~50%變化時(shí),工業(yè)抽汽供汽量基本無(wú)變化;當(dāng)中壓調(diào)門指令在40%~50%之間時(shí),工業(yè)抽汽供汽量有明顯變化;當(dāng)中壓調(diào)門指令在35%~40%之間時(shí),工業(yè)抽汽供汽量變化較為明顯,中調(diào)門開度至35%時(shí),工業(yè)抽汽量可達(dá)50 t/h。
機(jī)組在115~170 MW 負(fù)荷區(qū)間內(nèi),利用關(guān)小中調(diào)門至35%的方法進(jìn)行調(diào)整工業(yè)供汽量時(shí),當(dāng)中調(diào)門開度大于35%時(shí),機(jī)組差脹、軸承溫度、軸向位移等參數(shù)基本無(wú)變化;當(dāng)中調(diào)門開度在30%~35%時(shí),隨著高排壓力的上升,高排溫度相應(yīng)快速升高,受高排溫度變化影響,汽輪機(jī)高中壓缸夾層進(jìn)汽溫度升高,有可能使汽輪機(jī)缸脹超過設(shè)計(jì)值,造成汽輪機(jī)高中壓脹差隨負(fù)荷發(fā)生周期性變化的情況。但中調(diào)門開度在35%~100%之間變化時(shí),對(duì)機(jī)組安全性不會(huì)造成影響。此種調(diào)整方法,在我廠夏季兩臺(tái)機(jī)組深調(diào)期間進(jìn)行了實(shí)施,達(dá)到了有效提升機(jī)組工業(yè)供汽量及機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的目的。