中新电厂燃气锅炉参与机组启停操作优化

中新电厂燃气锅炉参与机组启停操作优化

江波

广州中电荔新热电有限公司 广东省广州市 510000

【摘要】: 中新电厂为满足机组启停过程辅汽的需要，投资安装了一台燃气启动锅炉，由于设计容量不足，无法满足机组启动过程中各设备、系统同时用汽的需求。通过对启停过程的合理优化，解决了机组启、停过程中燃气锅炉蒸发量设计不足的难题，同时通过优化缩短了机组整组启动到帯满负荷及燃气锅炉运行的时间。

关键词：燃气启动锅炉 机组启停 运行优化

1、设备简介

广州中电荔新装机容量为2×330MW 热电联产机组，汽轮机为CC330/250-16.67/3.5/1.0/538/538 型单轴、双缸双排汽、双抽汽凝汽式供热机组。锅炉为DG1080/17.4-II6 型亚临界、中间再热锅炉。发电机为QFSN-330-2-20B 型水-氢-氢冷却发电机。因邻厂关停，中电荔新#1、#2 机组于2019年投资安装了型号为SZS25-1.3/350-Q 燃气蒸汽锅炉，主汽压力1.3MPa、主汽温度350℃、额定蒸发量25t/h，最大连续蒸发量30t/h。用于机组启停过程提供辅汽汽源。但由于燃气蒸汽锅炉蒸发量设计不足，给我厂机组安全启、停造成很大影响。

2、原燃气锅炉参与机组启停方案

2021年02月28日，中新电厂#1机组C修，#2机组需停机D修，燃气启动锅炉首次并汽至#2机辅汽系统，用于#2机停机过程中，停机期间各系统、设备同时用汽量最多至37.6t/h，远超燃气锅炉设计30t/h的最大连续蒸发量。2021年03月08日，燃气锅炉并汽首次用于#2机组启动过程中，同样面临燃气锅炉蒸发量不足的问题，不仅影响机组的安全运行，还严重影响机组启动的进度。

3. 燃气锅炉参与机组启动优化

燃气锅炉并汽参与#2机组启动过程主要分为锅炉上水到点火前、锅炉点火到汽机冲转、发电机并网到辅汽由冷再供这三个阶段进行分析。以下是#2机组启动过程中辅汽用户及蒸汽用量统计

3.1 锅炉上水至点火前，这阶段的辅汽主要用于除氧器加热、暖风器加热、环保MGGH加热。这阶段用汽量在25t/h左右，若除氧器加热用汽量大，可酌情推迟环保MGGH加热。点火前尽可能将汽包下壁温度控制在80°C以上，这将有助于下一阶段用汽量的优化。

3.2 锅炉点火至汽机冲转，这阶段风辅汽主要用于除氧器加热、空预器吹灰（5t/h）、暖风器加热、轴封系统、小机暖机等。这阶段用汽量28t/h左右，点火后空预器吹灰采用单吹，主要难点是除氧器加热，保证锅炉上水温度，通过锅炉上水、换水尽可能将汽包下壁温度提到100°C，控制锅炉汽包壁温差不大于40°C。在汽包壁温差可控情况下，适当降低除氧器加热用汽量（蒸汽量可将低3-8t/h），同时加快锅炉升温升压速率，在热一次风母管温度达到170℃以上尽快退出A、B侧暖风器（蒸汽量减8t/h），此时燃气锅炉蒸发量21t/h左右，辅汽可供轴封用汽（6t/h）、环保水解器加热（1t/h）、A小机暖机（2t/h）。

3.3 发电机并网到辅汽由冷再供，这阶段主要添加环保汽氨加热、小机冲转等用户。

（1）除氧器加热再降低加热，四抽压力大于0.147Mpa，除氧器加热切为四抽供，用于除氧器加热蒸汽量可满足气氨加热、小机冲转，此时燃气锅炉蒸汽量在27t/h左右。

（2）负荷加至50MW时，主蒸汽压力满足空预器吹灰用汽时，及时将空预器吹灰汽源由辅汽切至炉本体供汽。

（3）在环保投入脱硝系统后迅速加负荷，当冷再压力大于1.2MPa时，辅汽联箱切为冷再供，检查辅汽系统正常后，燃气锅炉可维持最低负荷运行。

3.4 燃气锅炉并汽参与机组启动优化后的优越性分析

（1）通过分阶段合理分配辅汽用户用量，严控燃气锅炉蒸汽量在规定范围内，有效保障了燃气锅炉安全。

（2）合理优化后的用汽先后顺序，加快机组启动到带满负荷的速度，使燃气锅炉运行时间大大缩短，减少燃气用量，达到公司节能降耗增效要求。

4、燃气锅炉参与机组停运优化

2021年02月28日#2机组停运过程中，燃气启动锅炉最大蒸汽量37.6t/h，超出燃气启动锅炉最大连续蒸发量，为保证燃气启动锅炉安全，降低各系统、设备用汽量，实现节能降耗增效目的，作出以下操作优化：

4.1.负荷150MW时，将辅汽汽源由四抽或冷再转至燃气启动锅炉供汽。

4.2.注意机组真空，若机组真空稳定，轴封母管压力降至0.03MPa时，将轴封汽源切至辅汽供，并随着机组负荷的下降，适当降低轴封母管压力，如此可以降低轴封用汽量。燃气启动锅炉蒸汽量6t/h左右。

4.3.负荷120MW时，将一台汽动给水泵汽源由四抽转为辅汽供汽，电动给水泵并入给水系统，停运另一台小机，将运行那台小机维持最低出力。燃气启动锅炉蒸汽量14t/h左右。

4.4.负荷90MW时，视情况停止另一台汽动给水泵运行后，投空预器辅助蒸汽吹灰，需关闭空预器吹灰疏水调门。燃气启动锅炉蒸汽量最大21t/h。

4.5.负荷60MW时，视除氧器及四抽压力，将除氧器汽源切至辅汽供，辅汽至除氧器调整门控制除氧器压力在0.15MPa运行。燃气启动锅炉蒸汽量最大28t/h。

4.6.停机过程中，关闭电除尘灰斗蒸汽加热电动门，可以降低燃气启动锅炉蒸汽量。

5.结束语

根据燃气锅炉参与厂#2机组启、停操作中得到辅汽各用户用量数据，结合机组实际运行特性，提出燃气锅炉并汽参与机组启、停的操作的优化实施方案，通过试验数据采集、危险点分析、优化运行的利弊等综合权衡，从根本上解决了机组启、停过程中燃气锅炉蒸发量设计不足的难题，同时通过优化缩短了机组整组启动到帯满负荷及燃气锅炉运行的时间，有效地保障了燃气锅炉安全性、经济性，实现了运行部节能降耗的目标。

参考文献：

1. 广州中电荔新热电有限公司.330MW机组集控运行规程[S].广州中电荔新热电有限公司，2019.

2. 广州中电荔新热电有限公司.330MW机组汽机辅机运行规程[S].广州中电荔新热电有限公司，2019.

3. 广州中电荔新热电有限公司.330MW机组锅炉辅机运行规程[S].广州中电荔新热电有限公司，2019.

4. 广州中电荔新热电有限公司燃气启动锅炉运行规程[S].广州中电荔新热电有限公司，2020.