嘉興發(fā)電廠二期工程4×600 MW中，6號(hào)機(jī)組汽輪機(jī)為N600 - 16. 7/538/538型亞臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、凝汽式汽輪機(jī)。給水系統(tǒng)采用2臺(tái)50%的汽動(dòng)給水泵組和1臺(tái)30%的電動(dòng)給水泵組，富通新能源生產(chǎn)銷(xiāo)售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)、秸稈顆粒機(jī)、秸稈壓塊機(jī)生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料。
1、汽動(dòng)給水泵組汽源的設(shè)計(jì)參數(shù)
    給水泵汽輪機(jī)設(shè)計(jì)有3路汽源：正常工作汽源采用四段抽汽；備用汽源來(lái)自再熱器冷端蒸汽；調(diào)試用汽源來(lái)自輔助蒸汽。表1是各汽源在幾種工況卞的設(shè)計(jì)參數(shù)；圖1為進(jìn)汽管路設(shè)計(jì)示意圖。
2、機(jī)組無(wú)電泵啟動(dòng)的可行性和關(guān)鍵
    調(diào)試期間因電動(dòng)給水泵增壓級(jí)故障導(dǎo)致機(jī)組不能正常啟動(dòng)。由于維修需耗時(shí)半個(gè)月以上且沒(méi)有備用芯包，這嚴(yán)重影響6號(hào)機(jī)組的正常調(diào)試進(jìn)程。
    為使調(diào)試工作順利進(jìn)行，盡量挽回不必要的時(shí)間損失，決定采取輔汽沖動(dòng)汽泵來(lái)啟動(dòng)機(jī)組。國(guó)內(nèi)其他電廠有過(guò)機(jī)組無(wú)電泵啟動(dòng)的先例，借鑒成功經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)認(rèn)真分析，認(rèn)為依靠本機(jī)組的現(xiàn)行設(shè)計(jì)，采用無(wú)電泵啟動(dòng)是可行的。
    根據(jù)設(shè)計(jì)，小汽機(jī)調(diào)試用汽源為輔汽，而且4臺(tái)機(jī)組的輔助蒸汽可以相互供給，因此采用鄰機(jī)供輔汽來(lái)驅(qū)動(dòng)1臺(tái)給水泵進(jìn)行機(jī)組啟動(dòng)。在機(jī)組并網(wǎng)升至一定負(fù)荷后，用本機(jī)四段抽汽沖轉(zhuǎn)另一臺(tái)汽泵，本機(jī)冷再汽源做備用；當(dāng)四抽汽源到一定參數(shù)后將該汽泵并入運(yùn)行。這樣就完成了機(jī)組無(wú)電泵啟動(dòng)。接下來(lái)按照正常操作程序繼續(xù)升負(fù)荷，將另一臺(tái)小汽機(jī)汽源切至四抽，直至滿負(fù)荷。
    如上所述，下列幾個(gè)基本條件是方案付諸實(shí)施的關(guān)鍵點(diǎn)，必須著重考慮。
2.1  由于電泵芯包被拆出，必須確保電泵可靠隔離，本體相連各接口管路的閥門(mén)應(yīng)關(guān)閉嚴(yán)密、工作可靠。這是實(shí)現(xiàn)方案的基本前提。這些閥門(mén)包括：電泵進(jìn)口和出口電動(dòng)閥、電泵出口旁路調(diào)節(jié)閥后隔離閥、電泵再循環(huán)調(diào)節(jié)閥前和后隔離閥、電泵增壓級(jí)出口電動(dòng)閥、電泵中間抽頭出口電動(dòng)閥。在鍋爐升溫、升壓及帶負(fù)荷過(guò)程中，必須密切監(jiān)視閥門(mén)的嚴(yán)密性。
2.2輔助汽源的原設(shè)計(jì)思想是用做小汽機(jī)調(diào)試用汽，進(jìn)汽管道為咖219 mm x6 mm，此外還要消耗一部分輔汽給除氧器加熱和軸封汽用。因此，對(duì)是否有足夠汽量沖動(dòng)汽泵并帶多少負(fù)荷沒(méi)有太大把握，必須進(jìn)行試驗(yàn)。用輔汽沖轉(zhuǎn)小汽機(jī)（汽泵再循環(huán)閥全開(kāi)，出口閥全關(guān)），獲得不同轉(zhuǎn)速下小汽機(jī)低壓調(diào)門(mén)的開(kāi)度、汽泵出口流量、汽泵出口壓力等調(diào)節(jié)特性數(shù)據(jù)，以此分析輔汽沖轉(zhuǎn)汽泵實(shí)現(xiàn)無(wú)電泵啟動(dòng)的可能性和用做啟動(dòng)參考。表2為輔汽沖轉(zhuǎn)的有關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。試驗(yàn)中，汽泵出口閥全關(guān)，再循環(huán)閥全開(kāi)。
2.3鍋爐汽包水位的控制要點(diǎn)如下：由于汽泵調(diào)速范圍相對(duì)電泵較小，汽包水位不易控制。因無(wú)電泵在用汽泵前置泵或凝結(jié)水輸送泵給鍋爐上水結(jié)束后，在鍋爐升溫、升壓期間(小于2 MPa)，定排和連排調(diào)節(jié)閥以及汽泵出口閥是控制汽包水位的主要調(diào)節(jié)手段；當(dāng)汽包壓力升到2 MPa以上時(shí)，根據(jù)輔汽沖轉(zhuǎn)小汽機(jī)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，調(diào)整汽泵轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)汽包水位，當(dāng)汽泵轉(zhuǎn)速大于2 200 r/min時(shí)，則汽泵投自動(dòng)控制汽包水位。
3、電泵啟動(dòng)的操作要點(diǎn)和注意事項(xiàng)
3.1電泵啟動(dòng)方式不同，非正常啟動(dòng)時(shí)應(yīng)強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)以下連鎖信號(hào)和進(jìn)行邏輯修改：(1)強(qiáng)制主機(jī)跳閘時(shí)汽泵及前置泵連鎖跳閘；(2)強(qiáng)制鍋爐MFT時(shí)汽泵及其前置泵連鎖跳閘；(3)強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)高旁減溫水差壓低時(shí)高旁關(guān)閉邏輯；(4)強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)汽泵出口電動(dòng)閥全開(kāi)時(shí)，其增壓級(jí)和中間抽頭電動(dòng)閥自動(dòng)開(kāi)邏輯；(5)小汽機(jī)轉(zhuǎn)速小于2 200 r/min時(shí)，人工調(diào)節(jié)汽泵轉(zhuǎn)速以控制汽包水位。
3.2鍋爐上水時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際狀況，利用汽泵前置泵或凝結(jié)水輸水泵給鍋爐，水至正常水位偏低位置。
3.3鍋爐上水結(jié)束后點(diǎn)火，在汽包壓力升至2 MPa以前時(shí)，利用汽泵出口電動(dòng)閥、定排和連排調(diào)節(jié)閥控制汽包水化，使其在正常略高位置。
3.4啟動(dòng)期間，輔助蒸汽取自鄰機(jī)冷再熱器，這有利于提高蒸汽參數(shù)；同時(shí)鄰機(jī)要盡量保持負(fù)荷穩(wěn)定以維持輔汽參數(shù)在設(shè)計(jì)值范圍內(nèi)。
3.5用輔汽沖轉(zhuǎn)小汽機(jī)時(shí)，啟動(dòng)汽泵，用試驗(yàn)得到不同轉(zhuǎn)速下的各項(xiàng)參數(shù)；此時(shí)，另一臺(tái)前置泵處于備用狀態(tài)，沖轉(zhuǎn)過(guò)程中若汽包壓力低于1  MPa時(shí)，可給汽包及時(shí)補(bǔ)水。
3.6當(dāng)汽包壓力升至2 MPa以后，調(diào)整汽泵轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)水位。
3.7緩慢開(kāi)啟高、低旁，投入旁路系統(tǒng)。高旁開(kāi)啟時(shí)，要注意維持汽包壓力高于2 MPa，并避免較大波動(dòng)，同時(shí)密切監(jiān)視高旁閥后溫度，盡量使其接近上限，以減少減溫水用量。
3.8全開(kāi)汽泵再循環(huán)閥，使汽泵在大流量下運(yùn)行；加強(qiáng)監(jiān)視小汽機(jī)排汽溫度，及時(shí)投用后缸噴水。
3.9汽泵汽源切至四抽后，應(yīng)并泵運(yùn)行，并升負(fù)荷；恢復(fù)“高旁減溫水差壓低時(shí)高旁關(guān)閉的邏輯”，此時(shí)，無(wú)電泵啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束。
3. 10啟動(dòng)過(guò)程中還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
    (1)盡早進(jìn)行汽泵高壓汽源的暖管，作為汽泵輔助蒸汽的備用汽源；(2)嚴(yán)密監(jiān)視汽機(jī)盤(pán)車(chē)運(yùn)行情況，嚴(yán)防輔助蒸汽通過(guò)四抽漏入汽缸；(3)注意過(guò)熱器、再熱器減溫水的投用情況；(4)若鍋爐MFT，如果汽泵不能滿足鍋爐補(bǔ)水的需要，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行悶爐。
4、電泵啟動(dòng)實(shí)際運(yùn)行情況
4.1機(jī)組沖轉(zhuǎn)前，先用汽泵前置泵A給鍋爐上水，完成后鍋爐點(diǎn)火。輔汽沖動(dòng)1臺(tái)小汽機(jī)B，當(dāng)汽包壓力達(dá)到1. 33 MPa后，用B汽泵繼續(xù)給鍋爐補(bǔ)水。隨著汽包壓力的升高，通過(guò)緩慢調(diào)節(jié)汽泵出口閥和汽泵轉(zhuǎn)速2種手段控制汽包水位；繼續(xù)升溫、升壓。
4.，2蒸汽參數(shù)滿足后、沖轉(zhuǎn)汽機(jī)。表3是汽機(jī)沖轉(zhuǎn)、并網(wǎng)、低負(fù)荷過(guò)程中的有關(guān)運(yùn)行參數(shù)。
4.3  當(dāng)負(fù)荷升至120 MW以上時(shí)，用四抽啟動(dòng)另一臺(tái)小汽機(jī)A（汽泵出口全火，f嘻循環(huán)閥全開(kāi)），此時(shí)四抽至小汽機(jī)A進(jìn)汽及泵出力等參數(shù)如表4。
4.4  負(fù)荷升至246 MW后，A汽泵并入運(yùn)行，此時(shí)B小汽機(jī)汽源仍為輔汽。并泵時(shí)參數(shù)如表5。4.5為了確保無(wú)電泵啟動(dòng)過(guò)程中機(jī)組可安全、穩(wěn)定運(yùn)行，在升負(fù)荷過(guò)程中，小汽機(jī)A進(jìn)汽用四抽，小汽機(jī)B汽源為輔汽供汽并且冷再汽源備用。在負(fù)荷為600 MW時(shí)，汽泵B仍可用輔汽運(yùn)行，輔汽壓力為0. 83 MPa，調(diào)閥開(kāi)度為43. 5%。表6是2臺(tái)汽泵在負(fù)荷600 MW時(shí)的運(yùn)行參數(shù)：
5、結(jié)束語(yǔ)
    實(shí)際運(yùn)行情況表明：6號(hào)機(jī)組因電泵故障而被迫采用無(wú)電泵冷態(tài)啟動(dòng)是成功的。
5.1汽沖轉(zhuǎn)能帶多少負(fù)荷是順利實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)的關(guān)鍵。由于輔汽供小汽機(jī)調(diào)試用汽管徑為Ø219 mm×6mm．保證了足夠的通流量沖轉(zhuǎn)單臺(tái)小汽機(jī)并帶到300 MW負(fù)荷。一臺(tái)小汽機(jī)用四抽，另一臺(tái)用輔汽，可使機(jī)組在600 MW時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行。
5.2嘉興電廠二期工程4臺(tái)機(jī)組輔汽通過(guò)輔汽母管相連，能夠保障輔汽的參數(shù)和供應(yīng)，應(yīng)用汽泵啟動(dòng)是安全可靠的。但是由于3，4號(hào)機(jī)組輔汽由四抽供汽，而5，6號(hào)機(jī)組輔汽汽源為冷再熱器，因此4臺(tái)機(jī)組輔汽并列運(yùn)行難度較大。設(shè)計(jì)時(shí)，各臺(tái)機(jī)組輔汽汽源最好應(yīng)一致。
5.3由于啟動(dòng)初期，用汽泵調(diào)節(jié)水位不如用電泵靈活，且控制汽包水位的工作量較大。本次方案通過(guò)汽泵再循環(huán)閥全開(kāi)、調(diào)整汽泵出口閥開(kāi)度和汽泵轉(zhuǎn)速以及鍋爐定排和連排調(diào)節(jié)閥等手段來(lái)調(diào)節(jié)汽包水位。另外，若最初設(shè)計(jì)是將電泵出口旁路閥布置在省煤器入口電動(dòng)閥處，那么采用汽泵啟動(dòng)，汽包水位更容易控制，增加了汽泵啟動(dòng)的安全、可靠性。
5.4電廠新建機(jī)組如已運(yùn)行機(jī)組較多時(shí)，可以考慮汽泵啟動(dòng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。這不僅使機(jī)組啟動(dòng)的安全性和可靠性得到保障，而且還節(jié)省電泵啟動(dòng)所耗用的大量廠用電，這是發(fā)電廠節(jié)能的一項(xiàng)措施。


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