摘 要:相對(duì)于雙列配置,風(fēng)機(jī)單列布置機(jī)組煙風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行大為簡(jiǎn)化,并具有升降負(fù)荷迅速、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),但如何保證機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行成為單列配置方案的關(guān)鍵,同時(shí)也是電力工程界爭(zhēng)議的焦點(diǎn)。本文結(jié)合筆者自身電站調(diào)試經(jīng)歷,以同為350MW超臨界機(jī)組的風(fēng)機(jī)單列布置的臨清發(fā)電工程和風(fēng)機(jī)雙列布置的濱州發(fā)電工程調(diào)試經(jīng)歷,從機(jī)務(wù)設(shè)備、熱工控制以及基建調(diào)試等方面總結(jié)提高可靠性的有效措施,從技術(shù)方案、投資經(jīng)濟(jì)性、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性以及運(yùn)行靈活性方面進(jìn)行綜合分析。
關(guān)鍵詞:350MW超臨界機(jī)組;單列布置;經(jīng)濟(jì)性
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.194
1 風(fēng)機(jī)單、雙列布置工程簡(jiǎn)介
濱州2×350MW機(jī)組工程,煙風(fēng)系統(tǒng)采用傳統(tǒng)雙列配置,每臺(tái)鍋爐配置 2×50%容量的一次風(fēng)機(jī),2×50%容量的二次風(fēng)機(jī),2×三分倉(cāng)空氣預(yù)熱器,引風(fēng)機(jī)與增壓風(fēng)機(jī)合并,按三合一引風(fēng)機(jī)2×50%設(shè)置,一號(hào)機(jī)組于2015年10月投產(chǎn),二號(hào)機(jī)組于2015年12月投產(chǎn)。臨清2×350MW機(jī)組工程,鍋爐尾部煙道采用單列配置,鍋爐豎井下設(shè)置1臺(tái)四分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器,煙風(fēng)系統(tǒng)采用單列配置,空預(yù)器、一次風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)為1×100%,引風(fēng)機(jī)與增壓風(fēng)機(jī)合并,按三合一引風(fēng)機(jī)2×50%設(shè)置,一號(hào)機(jī)組于2016年12月投產(chǎn),二號(hào)機(jī)組于2017年01月投產(chǎn)。
2 風(fēng)機(jī)單、雙列布置運(yùn)行參數(shù)對(duì)比分析
臨清電廠和濱州電廠鍋爐全部由上海鍋爐廠生產(chǎn),風(fēng)機(jī)全部由上海鼓風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn),由于同為350MW超臨界熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組,鍋爐各風(fēng)量設(shè)計(jì)參數(shù)相差不大。在設(shè)計(jì)參數(shù)相差不大的前提下,現(xiàn)將調(diào)試試運(yùn)期間臨清電廠350 MW超臨界機(jī)組單列布置的輔機(jī)與濱州電廠350 MW超臨界機(jī)組雙列布置的輔機(jī)在各個(gè)不同負(fù)荷階段的運(yùn)行數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
從表1中可以看出:
(1)由公式風(fēng)機(jī)效率,其中風(fēng)機(jī)功率,風(fēng)機(jī)軸功率,另外兩個(gè)工程的一次風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)電壓等級(jí)同為6kV,計(jì)算得知,單列風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率明顯優(yōu)于雙列方案,以75% 負(fù)荷 和100% 負(fù)荷為例,單列布置一次風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率可達(dá)到78.7%和87.8%,單列布置送風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率可達(dá)到77.6%和86.8%,而雙列布置一次風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率為68.5%和79.5%,雙列布置送風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率為67.3%和76.9%??紤]機(jī)組運(yùn)行煤質(zhì)差異,機(jī)組參數(shù)對(duì)煤量及風(fēng)量分配的影響,剔除不同負(fù)荷工況下因煤質(zhì)差異造成風(fēng)量差別因素,無(wú)論一次風(fēng)機(jī)還是送風(fēng)機(jī)單列布置比雙列布置均能提高8%以上。主要是由于單列配置時(shí)無(wú)論一次風(fēng)機(jī)還是送風(fēng)機(jī)出口壓頭較高,彌補(bǔ)了雙列配置時(shí)壓頭低的不足,同時(shí)單列風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率較高還與空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率降低也有一定關(guān)系。
(2)低負(fù)荷下,單列風(fēng)機(jī)運(yùn)行更不易發(fā)生喘振現(xiàn)象。由表1可見(jiàn),無(wú)論一次風(fēng)機(jī)還是送風(fēng)機(jī)單列布置時(shí)在風(fēng)機(jī)流量沒(méi)有多大變化的情況下,風(fēng)機(jī)出口壓頭卻都比雙列布置時(shí)有大幅度增加,以100%負(fù)荷為例,單列布置一次風(fēng)機(jī)的出口壓力為12.5kpa,送風(fēng)機(jī)出口壓力為2.0kpa,雙列布置一次風(fēng)機(jī)的出口壓力為11.7kpa,送風(fēng)機(jī)出口壓力為1.5kpa。分析風(fēng)機(jī)Q-H工作特性曲線可知,低負(fù)荷下單列風(fēng)機(jī)運(yùn)行更遠(yuǎn)離駝峰形不穩(wěn)定區(qū)域,運(yùn)行工況點(diǎn)遠(yuǎn)離喘振區(qū),不會(huì)因風(fēng)量突變或大幅波動(dòng)與出力不匹配引起風(fēng)機(jī)喘振。
3 風(fēng)機(jī)單、雙列布置初投資費(fèi)用比較
從表2的比較得出,鍋爐輔機(jī)(除引風(fēng)機(jī))單列配置的設(shè)備初投資比雙列風(fēng)機(jī)節(jié)省約1241.7萬(wàn)元(2臺(tái)機(jī)組)。
4 風(fēng)機(jī)單列布置機(jī)組調(diào)試試運(yùn)期間遇到的問(wèn)題及采取的措施
由于機(jī)組主要輔機(jī)采用單列配置后,輔機(jī)的運(yùn)行狀況將直接影響整個(gè)機(jī)組運(yùn)行的安全穩(wěn)定性及可靠性,輔機(jī)跳機(jī)將導(dǎo)致機(jī)組跳機(jī),將會(huì)直接觸發(fā)鍋爐主燃料跳閘[1]。因而單列配置機(jī)組的可靠性相比于雙列要低,再加上缺乏對(duì)風(fēng)機(jī)單列配置機(jī)組的調(diào)試經(jīng)驗(yàn),在臨清機(jī)組工程調(diào)試試運(yùn)期間遇到了很多問(wèn)題,#1機(jī)組發(fā)生過(guò)多次因風(fēng)機(jī)故障而導(dǎo)致機(jī)組跳機(jī)事件。另外,在機(jī)組總啟動(dòng)試運(yùn)期間發(fā)現(xiàn)五套制粉系統(tǒng)全部運(yùn)行或啟動(dòng)第五套制粉系統(tǒng)時(shí),一次風(fēng)機(jī)余量不足,需要格外注意控制一次風(fēng)壓的穩(wěn)定。
由于單列配置機(jī)組的可靠性相比于雙列要低,再加上臨清機(jī)組工程為供熱機(jī)組,對(duì)機(jī)組的可靠性要求更高,因此為了提高機(jī)組性能的可靠性在調(diào)試期間針對(duì)風(fēng)機(jī)單列布置采取了一些針對(duì)性措施。
輔機(jī)的輔助設(shè)備如油站、油泵等設(shè)備的運(yùn)行將會(huì)影響輔機(jī)的運(yùn)行,輔機(jī)的輔助設(shè)備在控制系統(tǒng)的重要性將等同于常規(guī)雙列配置機(jī)組的主要輔機(jī),所以加強(qiáng)輔機(jī)輔助設(shè)備的監(jiān)控,提高輔機(jī)輔助設(shè)備的可靠性就顯得非常重要[2]。在風(fēng)機(jī)單體調(diào)試期間要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)定及廠家現(xiàn)場(chǎng)要求對(duì)風(fēng)機(jī)動(dòng)葉零位進(jìn)行定位,確保在扣缸后風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)風(fēng)機(jī)動(dòng)葉不發(fā)生零點(diǎn)漂移現(xiàn)象。
潤(rùn)滑油及控制油系統(tǒng)是動(dòng)葉調(diào)節(jié)軸流式風(fēng)機(jī)的故障多發(fā)點(diǎn),在油系統(tǒng)試運(yùn)過(guò)程中,確保主輔油泵均能正常工作,自動(dòng)切換正常,潤(rùn)滑油流量及控制油壓均能滿足設(shè)備運(yùn)行要求[3]。油箱及供油溫度正常,冷卻水及加熱器均能正常投入;油站各開關(guān)量及模擬量顯示正確,能代表目前系統(tǒng)的真實(shí)工況等。
對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)的風(fēng)門擋板,均需檢查其內(nèi)部位置、就地位置指示器與DCS監(jiān)視畫面是否一致;對(duì)于調(diào)節(jié)型風(fēng)門擋板及動(dòng)葉還需確認(rèn)擋板葉片開關(guān)的同步性; 對(duì)于動(dòng)葉,確保葉片開關(guān)時(shí)液壓油系統(tǒng)無(wú)內(nèi)部泄露等。
5 結(jié)論及建議
(1)輔機(jī)單列配置,可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)布置及檢修維護(hù)更為方便,并且可避免2臺(tái)風(fēng)機(jī)搶風(fēng)、運(yùn)行不均衡等問(wèn)題;輔機(jī)雙列配置,機(jī)組的運(yùn)行靈活性更好,單臺(tái)風(fēng)機(jī)故障不會(huì)造成機(jī)組停運(yùn),運(yùn)行操作較單列配置復(fù)雜。
(2)輔機(jī)單列配置的初投資費(fèi)用略低,經(jīng)初步比較,風(fēng)機(jī)單列配置比雙列風(fēng)機(jī)節(jié)省約1241.7萬(wàn)元(2臺(tái)機(jī)組)。
(3)臨清電廠機(jī)組經(jīng)過(guò)合理選型,保護(hù)策略的優(yōu)化,在調(diào)試階段和整套啟動(dòng)過(guò)程中單列布置安全穩(wěn)定的維持機(jī)組運(yùn)行。
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作者簡(jiǎn)介:徐春興(1987-),男,山東臨沂人,碩士,工程師,研究方向:電廠熱能動(dòng)力。