周亮
(珠海深能洪湾电力有限公司)
摘要:本文介绍了某电厂十八胺保养过程中采用定压降负荷和滑压降负荷两种方案的对比分析,并以机组试验性能数据分析滑压降负荷十八胺保养方案的可行性。
某电厂配置有两套180MW的燃气轮机联合循环发电机组,选用美国GE公司生产的PG9171E燃气轮机发电机组,汽机为哈尔滨汽轮机厂生产的N60-5.6/0.56/527/255型汽轮发电机组,额定功率为60MW。
1、定压降负荷十八胺保养方案
机组十八胺保养要求,蒸汽温度需控制在300-450℃(主要是因为十八胺分解温度为450℃),按照原厂设计参数要求,汽机带基本负荷蒸汽最低允许压力4.2MPa,温度420℃,燃机可以通过调节IGV开启角度满足此要求。后因燃机DLN改造,LL-POS模式下无法干预IGV的开度,燃机降负荷至排烟温度满足要求后,汽机必须采取节流调节才能保持主汽压力在4.2MPa左右。
定压降负荷十八胺保养方案中,保养开始前首先燃机从预混模式切至LL-POS模式阶段,燃机快速降负荷通过,汽机也跟随燃机滑压降负荷。而随着汽机低负荷运行蒸汽压力的进一步降低,运行人员则会关小主汽调阀,节流调节保持机组以4.2MPa定压降负荷(因补气量较小,暂不加以分析),在主汽温度低于450℃时,通知化水部门进行加药保养。依照此方案保养,机组低负荷运行稳定性较低,转子轴向位移频繁波动,湿气损失影响也较为明显,曾多次出现十八胺保养时机组异常振动高、紧急停机的情况,存在较大安全隐患。
2、滑压降负荷十八胺保养方案
此方案即在燃机整个降负荷过程中,汽机始终保持主汽调阀全开滑压降负荷,保持补汽投入,直至燃机排烟温度和汽机主汽参数满足十八胺保养要求。起初机组降负荷,轴向位移正常减小,因采用滑压运行,主蒸汽可以一直保持较高的过热度,随着压力逐步降低,相比节流调节方式,湿气损失相对较小,整个降负荷过程较为平缓,在燃机负荷稳定之后,汽机的轴向位移也开始缓慢增大。在汽机和锅炉重新建立平衡之后,轴向位移也会在低负荷趋于稳定,整个保养过程,采用调门全开的全周进汽方式,十八胺药液被均匀的作用在转子上,对转子的轴振和稳态运行影响较小,其次保养时补汽始终投入,不经低旁泄压,减少机组低负荷运行时的真空影响。
3、试验数据对比
因机组定压降负荷十八胺保养发生过多次振动异常的情况,而且异常数据主要表现在汽机1#、2#轴以及主蒸汽参数。为了便于两种保养方案稳定性、经济性等方面进行分析,本次定压降负荷十八胺保养试验均取用有效试验数据,发生过振动异常时的机组保养记录数据均不采纳,滑压降负荷数据则采用最近一次保养时的机组数据。
两种保养模式下运行参数对比
*两次试验间隔较长,期间机组经历过小修,因此主要针对十八胺保养前及保养过程中的机组运行参数变化趋势做相应分析*
4、机组性能数据分析
稳定性分析:
从两种保养的试验数据曲线来看,采用定压降负荷的机组参数波动更明显,在燃机降负荷阶段,汽机降负荷轴向位移会减小,而在低负荷运行时,机组湿气损失影响会逐步显现,从而导致轴向位移慢慢增大。定压降负荷阶段,关小主汽调阀的节流调节,会使得机组轴向位移又开始减小,随着机组热力循环,汽机与燃机热循环逐渐达到平
(下转第436页)
衡,此阶段因湿气损失的影响,轴向位移会再次增大,随着锅炉的热惯性,其数值也将在加药循环阶段趋于稳定。就机组运行数据来看,轴向位移波动较大,轴振更是有明显的快速增长现象,瓦振也有相应的波动,汽机转子轴向和径向均出现不同程度的波动。
而采用滑压降负荷的机组运行参数变化平缓,未出现明显拐点,机组缓慢过渡到低负荷运行,随着低负荷时的湿气损失作用,轴振、瓦振、轴向位移缓慢增长,主蒸汽也保持了较高的过热度(150℃以上),在加药循环阶段各项参数逐渐趋于稳定。
从实验数据来看,两种方案中,机组在低负荷运行时均受到较明显的湿气损失影响,定压降负荷中,除了湿气损失的影响,关小调阀的节流调节加剧了汽流的波动,进而对转子带来额外冲击;而滑压降负荷中对转子的冲击明显减少,振动主要受湿气损失影响,整个过程机组平缓稳定,机组低负荷下运行的稳定的得到了明显提升,有效改善十八胺保养效果。
经济性分析:
从试验数据可知,在满足十八胺保养要求下,滑压运行所需主汽流量更高,同时为了保证压力不能过低,便需要燃机带更高的负荷,而定压节流调节时,因蒸汽参数更高,所需主汽流量较少,燃机的负荷也较低,相比而言定压降负荷保养方案机组热效率更高。
十八胺保养后机组一般会长期停运,无需给锅炉保压,所以首要考虑的是机组低负荷下的安全性及十八胺保养效果,机组经济性方面则可酌情降低要求。
5、总结
综上所述,滑压降负荷十八胺保养方案中,主汽调阀全开滑压运行,汽机叶片均匀受热,没有了节流损失,也缓解了低负荷下湿气损失影响,整个保养过程未对汽机转子造成冲击;其次补汽始终投入,不经低旁泄压,减少对真空的影响。相比现有规程中的保养方案,此滑压降负荷十八胺保养方案,可以切实提升机组低负荷运行的稳定性,确保机组安全,十八胺保养效果也得以改善。
作者简介:
周亮(1990—),男,江苏盐城人,助理工程师,运行工程师。