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燃机电厂联合循环机组滑参数停机操作方法

简介:为了确保燃气发电厂设备的安全运行,确保相关设备始终处于良好运行状态,需要定期检查,在此之前,相应的汽轮机盘车需要停止运行,SGT5-4000F(9)联合循环机组缺乏相应的维护和停止程序,由于没有外部冷却气源,转子与气缸温差大,通过滑动参数停止可有效降低汽轮机气缸温度,缩短盘车时间,为后续维护工作提供良好条件。因此,有必要加强对联合循环机组滑动参数停止运行的研究和讨论。


一、滑参数停机及其优缺点分析


滑动参数停机是在保证机组安全的基础上,通过手动控制,实现主、再热压力、温度下降速率和机组负荷的控制,使汽轮机缸等温度均匀快速冷却,停止汽轮机进气,达到停机的目的。


滑动参数停机的主要优点包括以下两个方面:一方面,滑动参数停机操作可以有效缩短汽轮机气缸的冷却时间,使盘车在短时间内停止运行,为后续设备的维护和处理提供良好的条件,有助于缩短维护时间,提高维护效率。另一方面,在滑动参数停机操作过程中,主蒸汽温度有效降低,在停机过程中加入保护液,实现过热器等设备的保护,有效避免热系统腐蚀,达到延长设备寿命的目的[1]。


滑动参数停机的缺点包括:一是在滑动参数停机过程中,机组燃烧模式处于先导预混和次先导预混模式,对机组燃烧系统损坏较大;二是滑动参数停机时,机组长期处于低负荷运行状态,机组运行经济性低。


二、燃机电厂联合循环机组滑参数停机操作方法


以SGT5-4000F(9)联合循环机组为例,在实际设备维护过程中,由于实际生产需要,无法提前停机维护,如正常停机操作,温度降至150℃约10天,缩短维护周期,决定使用滑动参数停机,详细操作方法如下。


首先,机组负荷需要逐渐减少到150MW左右,并保持一段时间。在此过程中,燃气机排气温度没有明显变化,主蒸汽温度的冷却速度可控制在每分钟1℃以内,确保主再热蒸汽温度降至520℃,整个机组可保持相对稳定的运行状态。


其次,当汽机高压蒸汽温度接近高中压内缸金属温度时,需要继续降低燃机负荷,确保过热蒸汽和再热蒸汽冷却水全部关闭,避免汽温下降速率过快,影响停机安全。此外,当主蒸汽温度降至490℃时,应确保机组运行状态稳定。此时,应加强对过热蒸汽和再热蒸汽过热的关注,确保低于50℃。


第三,当汽机高压蒸汽压力为7.8时Mpa,锅炉中压汽包水需要调整,以确保水位约为-50mm,然后重新输入DEH“并网后控制”。汽机高中压调节阀的阀位为100%,阀位变化率为0%。检查高中调节阀,要求全开。


第四,如果汽机负荷变为50MW,高排气阀打开,高排气止回阀关闭。高排气止回阀关闭后,汽机负荷降低。此时,需要手动关闭高排气通风阀,避免降低冷再蒸汽,促进热再蒸汽处于低温状态。同时,燃气机负荷稳定,烟气温度保持在400℃左右。此时,设备参数显示烟气温度和蒸汽温度差较小,而汽轮机金属温度稍高,高中压内缸进气口上部外壁温度较低。


第五,当汽机负荷下降到45MW时,需要检查低压主蒸汽调节阀的状态,以确保其自动关闭。此时,汽机的有效功率会下降,下降速度会更快。此外,低压疏水阀将自动打开。为了保证整个设备的稳定性和安全性,需要密切关注阀门前的压力,以确保压力在可控范围内。


第六,当汽轮机气缸温度降至目标值时,需要在此状态下稳定工况,运行一段时间,然后关闭高压和中压调节阀。当汽轮机负荷低至8MW时,按停机顺序停止整个机组。


最后,停机后,滑动参数停机时修改的设定值和参数需要分别恢复[2]。


三、滑动参数停机控制要点


在滑参数停机的实际过程中,应重点加强对以下三个方面的控制。


首先,控制燃气机的排气温度。在实际操作中,在正常关闭过程中,当排气温度低于一定值时,系统会对高压门发出指令,导致其按一定速度逐渐关闭;当排气温度进一步降低时,汽轮机负荷会急剧下降,使高压门迅速关闭。因此,滑动参数在正常程序下无法停止。为了保证滑动参数的顺利停止,需要加强对燃气机排气温度的控制,通过手动控制改变温度匹配值,实现对排气温度的有效控制,促进排气温度的逐渐降低,满足滑动参数的停止要求。


二是汽轮机高中压缸热应力控制。在启停过程中,蒸汽参数的变化会改变气缸和转子金属的温度,进而产生温差,使金属内部产生热应力。热应力的出现会缩短汽轮机的运行寿命。为了避免这种情况,给机组的运行造成损失,有必要加强对热应力的控制。因此,需要控制蒸汽参数的变化,从而达到降低热应力的目的。对此,在停止滑动参数的过程中,蒸汽冷却速度应控制在每分钟2℃以下,气缸金属的冷却速度应控制在每分钟1℃以下,以确保产生热应力的温差在较低范围内,从而实现对热应力的有效控制。此外,为了保证热应力的控制效果,在实际停止滑动参数时,应加强对相应位置温度和热应力参数的监测,以确保停机运行的顺利进行,避免对机组产生不良影响。


三是加强燃烧方式控制,避免燃烧方式频繁切换影响机组设备运行安全。在实际操作过程中,如果燃烧方式频繁切换,需要立即停止滑动参数停止操作,及时找出燃烧方式频繁切换的原因,或通过快速降低燃烧负荷来控制燃烧条件,避免燃烧方式切换过程中热应力过大,对设备造成损坏。在实际操作过程中,可以缓慢降低燃烧器排气温度的匹配值,然后缓慢打开高压冷却水,降低高压主蒸汽温度,将排气温度修改为正常值,恢复机组运行状态,确保机组运行稳定后继续停机[3]。


结论:综上所述,联合循环机组在滑动参数停机过程中,应结合实际情况和参数控制目标,合理控制排气温度、热应力和运行状态,加强系统参数的控制和监控,一旦出现问题,及时恢复机组运行状态,确保滑动参数停机运行稳定,避免对机组产生不良影响,缩短设备使用寿命,确保滑动参数停机运行,缩短维护时间。


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