600MW火电机组启停机操作

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1、摘要随着电力工业高速发展,电网规模的不断扩大,带来了发电 行业良好的发展机遇,节能、减排、环保是火力发电企业可持续 发展的必由之路, 600MW 及以上机组已日趋成为火力发电行业 主力发电机组,为了保证 600MW 火力发电机组的安全稳定、经 济、环保运行,全面了解并正确进行机组的启停操作十分重要。本文以某火电厂 600MW 亚临界机组设备为基础,分别详细 说明了 600MW 火力发电机组启动停机操作过程中对锅炉,汽轮 机,发电机的各系统各设备操作要求和操作程序,分析了操作过 程中的注意事项和可能出现的严重后果,并研究了启动停机前的 准备工作和停机后的冷却和保养,以便从根本上解决在机组启停 机

2、过程中可能出现的问题,防止在机组启动停机过程中发生事 故,给电厂和工作人员带来经济和安全损失。我国在网运行的骨干机组大多是 600MW 机组,如何做好机 组启动和停机时的准备工作,顺利完成机组的启动停机操作,如 何预防机组事故的发生是广大电厂运行检修人员所关注的焦点。 我们在消除人的不安全行为的同时,应认真积极消除机械设备的 不安全状态,防止 600MW 单元机组事故的发生。关键词:600MW;冷态启动;热态启动;正常停机;紧急停机目录第 1章绪 论1.1课题的意义和背景电厂工业作为整个国民经济发展的保障,其重要性日益突出。作为火力发 电厂安全正常运行重要组成部分锅炉,汽轮机,电气系统由于运行

3、条件、管件 材质、人员操作不当,经常发生或大或小的事故,进而造成电厂停机检修。检 修迫使电力供应中断或中止,给工业部门带来损失,也给人们的日常生活造成 诸多不便。同时这些事故的发生也给电厂本身带来极大的经济损失和意外的人 员伤亡。因此,我们应对此给予高度关注,总结经验教训,加强预防管理,在 生产实践中发挥较好的作用,以达到降低事故发生率的目的,从而提高安全性 和经济性。随着电力工业的发展,高参数,大容量的火力发电机组在电网中所占的比 例越来越大,机组容量增大后,对其可靠性和经济性提出了更高的要求,因此 出现了单元机组。单元机组体积庞大,结构复杂,各设备及部件在启停过程中 所处条件不同,使各部件

4、本身沿金属壁厚方向和各部件之间产生温差,温差导 致膨胀不均,从而产生热应力,降低设备使用寿命。因此,为保证 600MW 机 组的安全、稳定、经济、环保运行,需熟悉机组的启动停机流程,理解机组启 动停机需要满足的条件,做好启动停机前的准备工作和安全检查工作,根据实 际情况和需要正确选择机组的启动停机方式,在启停过程中需满足机组和系统 的具体操作要求。1.2 国内外研究现状我国和国外在网运行的骨干机组大多是 600MW 机组,且为滑参数启动, 如何做好机组启动和停机时的准备工作,顺利完成机组的启动停机操作,如何 预防机组事故的发生是广大电厂运行检修人员所关注的焦点。我们在消除人的 不安全行为的同时

5、,应认真积极消除机械设备的不安全状态,防止 600MW 单 元机组事故的发生。本文以某火电厂 600MW 亚临界机组设备为基础,分别详 细说明了 600MW 火力发电机组启动停机操作过程中对锅炉,汽轮机,发电机 的各系统各设备操作要求和操作程序,分析了操作过程中的注意事项和可能出 现的严重后果,并研究了启动停机前的准备工作和停机后的冷却和保养,以便 从根本上解决在机组启停机过程中可能出现的问题,防止在机组启动停机过程 中发生事故,给电厂和工作人员带来经济和安全损失。对于锅炉来说,锅炉的启停过程是复杂的变工况过程,是对机组设备状况 和运行操作水平的综合考验。对锅炉启停的研究主要集中在经济性和安全

6、性两 方面。经济性方面是指缩短启停时间,减少燃料(特别是燃油消耗量) ,厂用 电量,减少工质损耗。安全性是指控制温度变化速度,降低热应力,防止受热 面超温,防止灭火放炮、尾部二次燃烧、辅机故障。锅炉启停是锅炉机组运行 的重要阶段,必须进行严密监视,优化运行工况,努力追求经济性和安全性二 者的统一。对于汽轮发电机组来说,其转子是在高温、高压中高速运转的部件,受力 情况最复杂、最危险。机组在启停过程中,转子除了受到热应力的作用之外, 还要受到许多机械应力的作用, 它们主要包括蒸汽的压力、传递轴扭矩引起的 剪切应力轴自重引起的交变拉力和压力、叶片和叶轮以及转子自重产生的离心 切向应力等 , 这些应力

7、在机组的启停过程中,共同作用于轴系。同时,在轴系 的某些部位由于结构的突变 , 还会引起应力集中现象。这些都给机组运行的安 全性带来一定的影响。而对于转子的受力情况来说 , 热应力是在机组启停过程 中影响其安全运行的最主要因素;同时,也会影响到机组的疲劳寿命,由于在 机组的启停过程中热应力相对其它应力来说要大得多, 因此,在机组的启停过 程中轴系的热应力水平和疲劳寿命损耗是其安全、经济运行的最重要性能参 数,是机组安全经济运行的指标。在机组的启停过程中,避免转子因热应力损 害寿命,制定出合理的启停方案,对转子的热应力水平进行控制 , 以保证机组 的安全、经济运行是非常必要的。第 2 章 机组启

8、动2.1机组启动状态说明随着机组停运时间的变化,锅炉和汽轮机的金属温度也不相同。锅炉状态 主要按照停炉时间及锅炉汽包(或超临界直流炉启动分离器)压力来划分;汽 轮机状态主要按照高压内缸上内壁调节级处金属温度来划分。对于不同锅炉、 汽轮机而言,各个制造厂家对其状态划分的标准不尽相同,因此各台机组状态 划分应按照制造厂家的规定执行,在现场规程中详细规定。 2.2机组启动状态划分(1) 锅炉冷态启动:初始状态为常温和无压时的启动,通常停炉时间三3 天。(2) 锅炉热态启动:锅炉还保持有一定压力和温度。( 3)汽轮机冷态启动:汽轮机高压内缸上内壁调节级处金属温度低于 150C。( 4)汽轮机温态启动:

9、汽轮机高压内缸上内壁调节级处金属温度处于150 C 350C。( 5)汽轮机热态启动:汽轮机高压内缸上内壁调节级处金属温度处于350C450C。( 6)汽轮机极热态启动:汽轮机高压内缸上内壁调节级处金属温度在450C以上。2.3机组启动方式选择(1) 锅炉、汽轮机均处于冷态时,机组按冷态启动方式启动。( 2 )锅炉、汽轮机均处于热(温)态时,机组按热(温)态启动方式启 动。(3) 锅炉处于冷态,而汽轮机处于热(温)态时,升压率按照冷态启动方 式选择,冲转时间、暖机时间、升负荷率等按照热(温)态启动方式选择。(4) 汽轮机处于冷态,而锅炉处于热态时,升压率按照热态启动方式选 择,冲转时间、暖机时

10、间、升负荷率等按照冷态启动方式选择。 2.4机组启动的条件( 1 )机组所有系统、设备的检修工作结束,各项检修工作票均已终结。( 2)机组本体、各系统及附属设备及现场清扫干净;排水设施能正常投 运,沟通道畅通、盖板齐全;安全及消防设施已投入使用;照明及通信装置完(3)机组及各系统设备完整,具备启动条件。 (4)机组电气、热控系统设备完整,仪表、声光报警正常。(5) 机组各系统设备完成规定的各项验收及试验合格,具备启动条件。(6) 所有电气设备按规程规定的试验已完成,结果正常。(7) 机组的汽、水、油系统及设备冲洗合格,符合质量标准。(8) 容器检修后内外部清洁无杂物。(9) 燃料(燃油、燃煤)

11、、除盐水储量充足,具备随时供应条件。(10) 自动励磁调节器无故障。(11) 电气设备送电时,其继电保护和自动装置应按规定投入,严禁无保 护的电气设备投入运行。2.5机组启动前的准备(1) 厂用电源、保安电源、UPS、直流电源系统应正常投入。( 2)机组分散控制系统( DCS )应至少在锅炉点火前 5 小时投入连续运 行,检查无异常。(3) 汽轮机、小汽轮机的安全监控系统和危急遮断系统上电并投运正常。( 4 )所有变送器及测量仪表信号管路取样阀打开,排污阀关闭;所有仪表 投入正常,显示正确1。( 5)音响报警送电并投入正常。(6)投入辅助蒸汽、辅机工业冷却水及压缩空气系统,工质参数正常。( 7

12、 )各辅机机械部分无卡涩,润滑油油质合格、油量充足,冷却水、密封 水等均正常,电动机测绝缘良好后送电。( 8)各电动、气动执行机构分别送电及接通气源,开关正常,开度指示与 实际位置相符。( 9 )锅炉炉内及烟风管道内确认无人,各人孔、检查孔门均已关闭。 (10)除灰、除尘、吹灰装置备用,锅炉点火前 8 小时投入电除尘灰斗加 热、振打装置。( 1 1 )锅炉各风门挡板操作灵活,开度指示与实际位置相符,燃烧器摆动 灵活,摆角指示正确。( 12)炉膛火焰监视及电视探头设备完整、位置正确,密封及冷却空气系 统正常投入。( 13 )检查机组蒸汽、给水、减温水、循环水、凝结水、凝结水精处理、 补给水系统、

13、抽汽回热系统、真空系统、疏水系统、化学加药系统等汽水系统 正常,系统阀门调整到启动状态1,2。(14)检查制粉系统设备正常,原煤斗进一定的煤量,启动磨煤机油系 统。(15)炉前燃油系统建立油循环,运行正常。进行油枪投运前的检查、试 验,系统各阀门处于启动状态。(16)采用等离子点火的锅炉,首先检查等离子系统所有检修工作已结 束,工作已终结,所有措施恢复,电源已送正常。系统各阀门处于启动状态, 等离子装置的冷却水、载体风等辅助系统已恢复,暖风器暖管投入。做等离子 拉弧试验正常,电压、电流符合制造厂的规定,等离子具备点火条件。(17)脱硫系统的检修工作已全部结束,工作已终结,所有措施恢复,脱 硫增

14、压风机系统、浆液循环泵系统、氧化风系统、GGH、压缩空气系统、工艺 水系统、石灰石制粉系统或石灰石制浆系统、石膏脱水系统、烟气在线监视测 量系统等辅助设备系统已恢复正常。吸收塔浆液密度、液位、 PH 值合格,脱 硫系统具备启动条件。(18)汽轮发电机组油系统正常,不应有漏油现象,各设备完好,油箱油 位正常,检查冷油器出油温度正常。冬季可适当提前启动油泵、投入油箱加热 装置进行油循环。(19)检查确认润滑油、顶轴油、盘车装置投入正常。汽轮机冲转前应连 续盘车 4小时以上,特殊情况下不少于 2 小时。(20)检查汽轮机调节系统各部件正常,处于完好备用状态,高中压自动 主汽门及调节汽阀关闭。(21)

15、检查确认凝汽器水位正常,汽、水侧人孔门关闭。检查确认除氧 器、低压及高压加热器完好。(22)给水泵处于备用状态。检查发电机密封油系统正常。(23)按照机组启动前的设备系统检查卡进行检查,确认设备、系统状态 正确,满足机组启动要求。现场应根据本厂实际情况制定机组启动前的设备系 统检查卡 2。第 3 章 冷态启动3.1锅炉冷态启动3.1.1 锅炉启动前的准备(1)根据机组状况,确定机组启动方式,并根据所确定的方式准备好所需 的所有启动曲线、资料及操作卡。备好机组启动用工器具、仪表、各种记录图 表。(2)确认锅炉及所属各辅助设备检修结束,有关的工作票终结完毕。各处 脚手架、临时措施已结束,楼梯通道畅

16、通。照明充足。各设备、管道保温完 好。现场无杂物。(3)通知脱硫、化学、输煤、除灰人员对其所属设备进行启动前全面检 查,做好机组启动前各项准备工作。(4)检查锅炉本体膨胀指示仪指示位置正确,符合相关规定。锅炉区各人 孔门、观察门、防爆门等均完好,确认无人后关闭各门孔。检查锅炉的吊杆和 支架是否符合要求,弹簧吊架的固定销是否拆除。(5)所有油枪已清理干净,油雾化器、高能点火器完好,各油枪、高能点 火器能自动伸进/退出,无卡涩。(6)确认汽水、风烟、燃烧系统的阀门、挡板试验完毕,动作正常,指示 正确。参照系统启动前检查卡的要求将阀门、挡板置于正确的状态。(7)吹灰器及炉膛烟温探针完好且都在退出状态。电除尘、除灰除渣、脱 硫系统正常。(提早投入电除尘加热、振打装置和炉底水封)

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