对燃气-蒸汽联合循环机组启动锅炉系统的分析及改进

工业　技　术　ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮ０ＬＯＧＹ　对燃气一蒸汽联合循环机组启动锅炉系统的分析及改进　胡嘉靖　（广东惠州天然气发电有限公司　广东惠州　５１　６０８２）　摘要：本文分析了余热锅炉烟气温度和减温水量随燃机负荷变化的特性，并重点讨论了启动锅炉运行特点分析以及调峰运行中防止蒸　汽超温和低温腐蚀的措施。　关键词；蒸汽联合循环机　中图分类号：ＴＫ２２９．９２９　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２－－３７９１（２０１０）０５（ｂ）一０１１５一ｏｌ　却所需要辅助蒸汽约２０ｔ／ｈ，共约２５ｔ／ｈ。参　数要求：温度３ｌ０℃，压力１．０ＭＰａ。　惠州ＬＮＧ电厂一期工程３台３９０ＭＷ燃　气一蒸汽联合循环机组，为了满足电网调　补水控制设置为两个电磁阀控制，低于正　常水位后一个电磁阀打开补水，当水位低　峰的要求，联合循环机组设计一般为每天　由于启动锅炉配置两组相互的燃　低后再带打开另外一个电磁阀补水，每个　启停、两班制运行，由于燃气一蒸汽联合循　烧系统，一般来说，为了保持高负荷时候锅　电磁阀控制流量约３０ｔ／ｈ。正常情况下这种　环机组的启动特性，机组在启动时必须依　炉燃烧的稳定型，最好是采用两个燃烧器　设计能满足锅炉运行需要，但是由于锅炉　靠外来蒸汽，分别用于汽轮机主轴轴封的　同时运行。所以在启动锅炉运行过程中具　的启停频繁，电磁阀长期频繁吸合后容易　密封和低压缸末级叶片冷却、启动时凝汽　有以下特点：（１）启动锅炉刚启动，在升温升　损坏，造成补水不畅。考虑到启动锅炉运行　器热井及除盐水的加热除氧。所以，对于无　压过程中可根据实际情况采用一只或者两　的安全性以及紧急情况下的应变性，增加　外来蒸汽源的燃机电厂来说，就必须设置　只燃烧器运行；（２）启动锅炉启动完成，当只　了另外一路补水，分主旁路控制：主路用于　启动锅炉，以保证燃气一蒸汽联合循环机组　需要提供轴封蒸汽时（辅助蒸气流量５ｔ／ｈ），　水位低后的紧急补水，由电磁阀控制，旁路　每日启动所需要的蒸汽。　只需保持一个燃烧器运行，因为两个燃烧　为手动门，用于电磁阀故障时的手动补水。　器运行会导致启动锅炉压力不断升高，当　（３）过热蒸汽温度控制。为适应燃机联　１系统和结构介绍　压力超过设定压力＋１．５ｂａｒ后燃烧器会自　合循环机组快速启动的特点，启动锅炉也　为了满足机组启动和停运时所需的辅　动熄灭；（３）当低压缸末级叶片冷却蒸汽投　应该具备快速启动的功能。　助蒸汽，配置一台德国Ｌ００Ｓ生产的ＺＦＲ—　入时（辅助蒸气流量２５ｔ／ｈ），考虑到机组启　（４）主蒸汽门控制方式的修改。设备从　ｘ～ＩＥ型启动锅炉。启动锅炉系统包括了系　动安全性和稳定性，最好能保持两个燃烧　设计的角度来说，当出现异常情况时，首要　统包括除氧器、给水泵、省煤器、燃烧机、过　器运行。　是要保护自身的安全。启动锅炉当发生各　热器、排污扩容器等主要设备。启动锅炉的　由于启动锅炉具有以上运行特点，运　种异常情况下跳机时，为保护锅炉本体的　燃料由调压站天然气管道引来，加热除盐　行操作中相应的应该注意以下方面：（１）在　安全性而主蒸汽门会自动关闭，但这样一　水，生成一定压力、一定温度的过热蒸汽，　锅炉升温升压期间，锅炉压力会一直很快　来由于辅助蒸汽的突然切断会使轴封蒸汽　送至全厂辅助蒸汽母管。　上升，当发现锅炉压力过高时，为了防止燃　失去，会给蒸汽轮机带来很大的损害。　Ｌ０ＯＳ锅炉采用的是三回程双炉胆蒸汽　烧器自动熄火，需开对空排气门或开大疏　（５）燃烧器小火运行时间问题，燃烧器　锅炉，偏心燃烧器设计及分布，燃烧器（第　水来降低锅炉压力。（２）在只需要送轴封蒸　设置的小火运行时间为３分钟（没有区分锅　一回程）以第一时间从高温火区吸取最大　汽期间，要注意提高轴封蒸汽的温度。所以　炉的冷态、温态和热态三种情况），然后转　热量，开炉时能迅速产生饱和蒸汽及在大　在此阶段，为提高蒸汽的过热度，需要采用　成大火运行，在这种运行模式下燃烧器锅　量耗用蒸汽后迅速复原增压。第三回程时　加大系统的疏水，增加蒸汽流量来提高燃　炉容易造成以下问题：①锅炉本体升温太　在炉的底部，既水温最低处。锅炉配置两组　烧器负荷从而提高蒸汽过热度的方法。　快，造成锅炉本体各部件受热不均，比如过　相互的燃烧系统，每组燃烧系统的功　１．２锅炉调试期间出现问题的分析和处理　热器炉门变形后造成烟气泄漏，过热器烟　率为２８ｔ／ｈ，在２．８～２８ｔ／ｈ负荷范围内自动　本厂作为首批选用德国ＬＯＯＳ大型锅炉　气档板传动轴变形严重。②当一个燃烧器　比例调节：小负荷工况下，单组燃烧系统运　作为启动锅炉的燃机电厂之一，由于此大　在此种模式下运行后，另一个燃烧器产生　行，实现锅炉额定负荷１０％～５０％负荷范围　型锅炉在燃机电厂中使用和可借鉴经验的　大量的冷凝水，造成了锅炉火管腐蚀等。为　的自动比例调节，保证过热蒸汽满足设计　不足，此种锅炉的最初是在各种工厂和酒　了避免这种情况，建议对启动锅炉的运行　参数；大负荷工况下，两组燃烧器系统同时　店被用来提供稳定的热源，而燃气一蒸汽联　方式进行更改：①燃烧器小火运行的时间　投入运行，实现锅炉额定负荷２０％～１００％负　合循环机组特点就是调峰，启停频繁。锅炉　延长到８分钟～ｌ０分钟（可以根据实际情况　荷范围的自动比例调节。在过热器的内部，　是ＬＯＯＳ锅炉首台在亚洲应用出力最大的　设置），但是此种模式给主机安全运行带来　锅炉第二回程侧，安装了自动排烟挡板，主　锅炉，也是首台应用于燃机电厂点火调试　了一定的分险，当主机需要辅助蒸汽时，而　要目的是为了有效控制过热蒸汽的温度，　的锅炉。为适应燃机调峰电厂运行的特点　启动锅炉要比以前更长的时间才能供出合　达到辅助蒸汽所需要的蒸汽温度。　以及启动锅炉的运行特点，我们对启动系　格的辅助蒸汽。②每次在冷态和温态启机　锅炉的控制系统为ＬＢＣ（ＬＯＯＳＢ０ｉｌｅｒＣｏ　统进行了很多的改进，主要有以下几个方　时，请运行人员到启动锅炉控制室，将启动　ｎｔｒｏ１），对启动锅炉整体控制，即将锅的压　面：（１）ＬＯＯＳ启动锅炉调试期间，在向主机　锅炉的运行模式换到手动，尽量延长暖炉　力控制、过热蒸汽温度控制、锅炉液位控　送辅助蒸汽过程中，为了保证主机运行的　时间。　制、表面排放控制、底部排污控制、安全连　安全性，不允许进行锅炉的调试工作，而在　锁控制等全部由ＬＢＣ进行整体控制。　锅炉调试时又只能用对空排汽管来调试锅　２结语　１．１启动锅炉运行特点分析　炉，但是对空排气管的管径就了锅炉　作为燃气一蒸汽联合循环机组启动的　燃气一蒸汽联合循环机组在启动过程　的调试工作，使得锅炉调试期间没有一个　前提条件，启动锅炉系统的安全稳定运行　中一个重要的特点是对蒸汽需求量变化　合适的工况条件，后来我们建议厂家在以　至关重要，尽管为适应电厂运行特点启动　大，对启动锅炉负荷调节要求高，相应的对　后的调试工作中设计一条管路专门用来模　锅炉系统进行了不少改进，但由于使用和　启动锅炉的运行操作也提出了更高的要　拟各种辅助整汽的各个工况，后来ＬＯＯＳ锅　可借鉴经验的不足，仍需要我们在运行和　求。　炉在北京一家电厂调试的时候就专门设计　维护上总结经验，在以后生产运行中出现　本厂机组辅助蒸汽需求：机组启动前，　了一条管道用来排汽，模拟主机各种状态　不同的问题，根据实际情况具体解决。　送轴封所需要的辅助蒸汽大约为５ｔ／ｈ。启　下所需要的辅助蒸汽参数。　动后（当机组２０００转后），低压缸末级叶片冷　（２）除氧器补水系统改造。最初除氧器　科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　１　１　５