350 MW机组深调期间利用中调门调整工业抽汽试验与应用
2020-06-15李德海
李德海
(甘肃电投武威热电有限责任公司,甘肃武威 733000)
1 概述
甘肃电投武威热电公司2×350 MW 机组汽轮机为东汽超临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、七级回热、间接空冷、抽汽凝汽式汽轮机。机组设计为供热、凝汽两用机组,汽轮机第5级抽汽为供热调整抽汽,冷再提供高压工业抽汽,三抽预留低压工业抽汽接口,具体参数如下:
机组型式:超临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、七级回热、间接空冷、抽汽凝汽式汽轮机;
汽轮机型号:CJK350/283-24.2/0.4/566/566;
额定冷再工业供汽量:50 t/h;
最大冷再工业供汽量:100 t/h。
2 试验目的及数据采集
1)测定机组深调时能否利用关小中调门开度来提高工业抽汽量。
2)测定机组深调且利用中压调门参与调节时,机组最低稳燃负荷及对应最大工业抽汽量。
3)掌握在机组深调时,关小汽轮机中压调门供工业抽汽时,对机组经济性的影响。
4)测定机组深调时关小中压调门,对机组运行参数的影响。
本次试验参数测量,主要借用机组DCS 系统进行数据采集。
3 试验情况
3.1 试验工况
1#、2#机组不同负荷下关小中调门试验工况如表1。
3.2 试验情况
1)1#机组纯凝和供工业抽汽工况试验数据,如表2。
2)中压调门调节特性试验。1#机组负荷170 MW时,汽轮机冷再压力为1.66 MPa,此时工业抽汽流量值0 t/h,热控人员通过DEH强制缓慢关小中压调门开度进行试验,在关小中调门过程中高排压力变化,如表3。当机组负荷降至115 MW,通过逐步关小中压调门开度时,具体参数变化,如表4。
表1 1#、2#机组试验工况
表2 1#机组纯凝和供工业抽汽工况参数
表3 1#机组170 MW纯凝工况高排压力、温度参数
表4 1#机组115 MW供工业抽汽工况参数
4 试验结果与分析
4.1 关小中调门进行工业抽汽量试验
通过试验得出机组在深调期间(机组负荷降至32.8%)时,可以利用关小中调门的方法来提升机组深调时的工业抽汽供汽量。
4.2 机组稳燃负荷和低负荷最大工业供汽量试验
通过试验得出机组利用中压调门参与工业抽汽调整,在接带32.8%额定负荷时,锅炉可以保持稳定燃烧,机组对应工业抽汽供汽能力可提升12 t/h。
4.3 机组经济性对比分析
在2#机组上进行了170 MW、115 MW 纯凝工况、最大工业抽汽工况(关小中调门)、正常工业抽汽工况经济性对比试验,试验结果如表5。
表5 2#机组深调期间利用中调门调整工业抽汽参数
表5 中可以得出:与纯凝和中调门未关工况相比,利用关小中调门的方法,当机组深调至115 MW时,单台机工业抽汽量由原38 t/h 提高至50 t/h,并使汽机热耗在170 MW 工况下降2.4%、115 MW 工况下降2.7%。
综合试验数据对比分析可知,机组在低负荷时利用关小中调门调整抽汽量,确实可以产生较好的节能降耗经济效益。
4.4 工业抽汽量与中压调门调节特性试验
机组在170 MW 负荷下,当中压调门开度指令在100%时,工业抽汽供汽最大量为38 t/h,当调门开度在100%~50%变化时,工业抽汽供汽量基本无变化;当中压调门指令在40%~50%之间时,工业抽汽供汽量有明显变化;当中压调门指令在35%~40%之间时,工业抽汽供汽量变化较为明显,中调门开度至35%时,工业抽汽量可达50 t/h。
5 结论
机组在115~170 MW 负荷区间内,利用关小中调门至35%的方法进行调整工业供汽量时,当中调门开度大于35%时,机组差胀、轴承温度、轴向位移等参数基本无变化;当中调门开度在30%~35%时,随着高排压力的上升,高排温度相应快速升高,受高排温度变化影响,汽轮机高中压缸夹层进汽温度升高,有可能使汽轮机缸胀超过设计值,造成汽轮机高中压胀差随负荷发生周期性变化的情况。但中调门开度在35%~100%之间变化时,对机组安全性不会造成影响。此种调整方法,在我厂夏季两台机组深调期间进行了实施,达到了有效提升机组工业供汽量及机组经济性的目的。