300MW机组供热方式存在的问题与解决对策

300MW机组供热方式存在的问题与解决对策

(浙江能源集团滨海热电有限公司浙江绍兴312073)

摘要:滨海热电现有六台燃煤供热机组,供热能力2100吨/小时。本文主要介绍滨海热电低压供热现状,并针对#1、2机低压供热母管新增管线运行方式,分析了该运行方式的优点及存在的问题,并提出了解决该问题的对策。

关键词:低压供热;流量计;温度;

前言

浙江能源集团滨海热电一期工程装机为2×300MW供热机组,汽轮机是哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产的C280/N300-16.7/538/538型亚临界蒸汽参数、单轴、一次中间再热、双缸双排汽、具有一级工业调整抽汽的供热机组。#1、2机组汽机第22级后设有低压供热抽汽,低压供热压力为0.981MPa(a),温度为348.4℃,低压最大供热量可达400t/h,#1、#2机可通过中压缸和低压缸之间的联通管道上的低压供热压力调节阀(LV阀)来调节低压供热压力。锅炉再热蒸汽母管上设有热再至中压供热管道,单台机组热再至中压供热流量上限150t/h(不含减温水量),中压供热压力通过中压调门来调节。

1供热现状

2019年4月滨海热电对一期低压供热管线进行改造,在#1机低压供热管道上引出一新管线,管线上设低压供热母管#1机侧电动隔离阀、喷水减温器、手动隔离阀以及相应的疏水器,低压供热通过该管线直接供入厂外低压供热#5号线,其中线路的减温水来自#1、#2机凝结水。

图1低压供热系统总图

图2低压供热管线流量计分布图

改造之前,我厂#1、2机组低压供热是通过#1、#2供热蒸汽母管进入低压供热分汽箱,再经#1、#2、#3、#5管线送至用户端。受低压供热管线管径限制,经常在两台机组中排压力接近报警值(报警值0.88Mpa)附近时#5管线用户端压力与保证压力还有一定差距,而一期两台机组给水流量和总燃料量均未超出规定值,再热器减温水开度还有一定裕量,其他供热参数也都在可控范围内,机组供热有裕量但无法供出。并且当中排压力高于0.88Mpa时,#1机LV阀容易卡涩,为保证机组安全运行,只能通过降低其他机组低压供热流量来降低#1机中排压力,进一步导致低压供热压力不合格。

改造后#1、2机组单机低压供热量最大均能保证出力300t/h以上,及时保证了低压用户的供热压力,特别是#5供热管线压力,两台机组的中排压力和中排温度大幅度下降,既保证了用户端压力又保证了汽轮机组的安全运行。

改造后,实际运行中#1、2机组低压供热方式出现两种情况:第一种是当#1机侧减温器前低供母管压力明显高于#1、#2供热蒸汽母管压力时,#1机低压供热大部分通过#1机侧供热管线直接供入5号线,少量通过#1、#2供热蒸汽母管进入分汽箱。反之则是#2机低压供热大部分通过#1、#2供热蒸汽母管进入分汽箱,少量通过#1机侧供热管线供入5号线。

2存在问题

#1、2机低压供热母管新增管线自2019年5月7日投入运行以来,实际运行过程中也出现了一些问题,主要表现在以下几个方面:

首先是#1机至低压供热分汽箱供热流量计显示不准的问题。#1机组参与协调的低压供热流量是实测出来的,而#2机则是计算得来,即一期低压供热总量减去#1机参与协调的低压供热流量。新增管线后,#1机组参与协调计算的低压流量为#1机至低压供热分汽箱供热流量加上#1机侧低压供热母管流量,#2机组参与协调计算的低压流量为#1、#2供热母管蒸汽流量减去#1机至低压供热分汽箱供热流量。如2图所示:

当前#1机至低压供热分汽箱供热流量计为单向流量孔板,只能测出#1机至#1、#2供热蒸汽母管流量,因此在上述第一种运行方式下,#1、#2机组供热量显示的是机组实际供热出力。但是在第二种供热方式下,该流量计无法测出#2机至#1机侧供热管线流量,在一期低压供热总量不变的情况下,造成#1机组低压供热流量显示值大于机组实际供热流量,而#2机低压供热流量显示值小于机组实际供热流量,由于机组低压供热量为协调加燃料量的前馈信号,因此导致#1、#2机组协调计算不准,就会造成本身该加燃料的机组协调计算为减燃料(#2机),而应减燃料的机组协调计算为加燃料(#1机),引起主汽压力的大幅度波动和主、再汽温的不稳。此外,在实际运行中发现,#1机至低压供热分汽箱供热流量计在流量低于25t/h时显示不准,流量跳变导致#1、#2机组低压流量上下波动,也同样会影响机组协调。

其次是#1、#2低压供热蒸汽母管上低压供热减温水后蒸汽温度波动大。由于#1机低压供热主要通过#1机侧低压供热母管直接供入#5号管线,导致进入#1、#2低压供热蒸汽母管的流量大幅度减少,无法全带走经减温器喷入的减温水,减温水积聚在减温器后管道处。运行中发现,当#1、#2低压供热蒸汽母管实际流量低于200t/h,低压供热减温水后蒸汽温度在180℃至300℃之间波动,各厂外供热管线管壁温度长时间高于300℃,且就地检查发现低压供热分汽箱#10疏水器有大量疏水。

另外,在当前供热运行方式下,#1机组不适合再供中压供热。2019年5月11日白班,#1机组低压供热230t/h,中压供热45t/h,#1机组中压调门开度35%,LV阀开度22%,中排压力0.60Mpa,小机进汽压力0.56Mpa,#1B小机低调开度51%,小机低调开度过大,影响小机出力。为保证机组安全稳定运行,决定切除#1机中压供热来提高小机进汽压力。联系二期增加中压供热,开大#1机中压调门,切除#1机热再至中压供热,同时关小#1机LV阀,提高四抽压力。

表1#1机中压供热调整前后参数对比

3解决方案

3.1对低压供热母管#1机侧电动隔离阀进行节流,保证进入#1、#2低压供热蒸汽母管的流量,防止低压供热减温水后蒸汽温度大幅波动,控制进入#5线流量保证中排压力,进而保证小机进汽量。

3.2将#1机至低压供热分汽箱供热流量计由单向流量孔板更换为双向流量孔板,同时增加流量计切换功能,即当#2机低压供热向#1机侧低压供热管线供时,#1机组参与协调的低压流量应为#1机侧低压供热母管流量减去该流量计流量,当流量方向改变时相应计入实际出力机组的协调当中,优化协调,使流量真正反映到机组协调中。

3.3低压供热管线停用期间,在#1、#2机低压供热母管联络阀前后加装疏水器。目前若关闭#1、#2机低压供热母管联络阀,则联络阀前后段属于供热死区,蒸汽冷凝无法排尽易发生管道水击。加装疏水器后,将#1、#2机低压供热由母管制改为单元制运行,保持联络阀的暖管阀和疏水器常开。

4结语

滨海热电厂地处印染工业区,随着工业区印染企业持续增加,供热量需求持续增加。机组长期处于大流量供热运行工况,运行人员应加强对数据监视,根据热负荷变化及时调整参数,使机组处于最佳运行工况,保证机组安全经济运行。

参考文献

[1]滨海热电有限责任公司一期工程汽机培训教材,2016年10月.

[2]滨海热电有限责任公司企业标准:1、2号机组集控运行规程,2018-07-09.

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