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汽轮机中压缸启动优化技术研究与应用

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成果主要完成人

甘天保、朱 伟、张 威、徐华鑫、杨 健、李霄丹、田 强、苗志军

项目概况

近年来,随着风电、光伏等新能源的快速发展,火电机组承担日益繁重的调峰任务,需要频繁启动与停机。快速安全的进行机组启停,成为发电企业控制成本、提高效益的重要手段。东汽300MW及以上机组一般采用中压缸启动方式。中压缸启动可以避免高压缸在低流量下运行,因而减少了高压缸第一级与高压排汽口处的热冲击;利用再热蒸汽冷段对高压缸进行预暖,可以缩短启动时间4-6小时,延长汽轮机的使用寿命;机组膨胀和高、中、低压缸胀差变化相对均匀,从而提高机组启动运行的可靠性和经济性。 但在机组中压缸冷态启动过程中,存在着高压缸预暖汽源、预暖逻辑不合理,冲转正暖逻辑不合理,切缸逻辑不合理等问题,不仅延长了机组启动时间,而且容易造成水冲击、高压缸热冲击、高排温度高、切缸过程中逆功率保护动作等问题,威胁机组安全运行。 通过通过对倒暖系统进行检修,增加一路高压缸排汽至凝汽器通风管道、隔离门和气动调节门,并对预暖逻辑进行优化以合理提高冷态启动高压缸温度,缩短启动时间;对冲转过程中高压缸正暖逻辑进行优化,控制冲转期间高压缸温度平稳上升并达到满足切缸要求的金属温度,高排温度不超限;优化切缸逻辑,确定机组冷态、温态、热态启动时合理的切缸速度,实现高、低压旁路减压阀关闭及高排逆止门开启平稳切换,保证切缸过程中机组负荷相对稳定,高压缸金属温升率、高排温度、振动等参数在正常范围;通过开发预警、异常分析及优化系统,进行启动状态诊断与故障分析,进行东汽亚临界机组中压缸启动的技术积累和不断优化。