1、北疆電廠汽輪機(jī)優(yōu)化運(yùn)行實踐北疆電廠汽輪機(jī)優(yōu)化運(yùn)行實踐www.sdic-公司概況公司概況國投北疆汽輪機(jī)及附屬系統(tǒng)概述汽輪機(jī)及附屬系統(tǒng)概述優(yōu)化運(yùn)行面臨的一些問題優(yōu)化運(yùn)行面臨的一些問題主要采取的優(yōu)化運(yùn)行措施主要采取的優(yōu)化運(yùn)行措施www.sdic-國投北疆發(fā)電廠位于天津市濱海新區(qū)漢沽，電廠依托漢沽鹽場，開創(chuàng)了集發(fā)電-海水淡化-濃海水制鹽-固體廢棄物綜合利用-土地節(jié)約整理“五位一體”的“北疆循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式”，是我國首批循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范工程。規(guī)劃建設(shè)61000MW超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組和日產(chǎn)60萬噸海水淡化裝置。一期工程建設(shè)的21000MW發(fā)電機(jī)組已于2009年正式投產(chǎn)發(fā)電，日產(chǎn)20萬噸的海水淡化裝置也已正式投入

2、運(yùn)行，淡化水已送入濱海新區(qū)市政管網(wǎng)。公司概況公司概況www.sdic-北疆電廠循環(huán)經(jīng)濟(jì)項目，每年生產(chǎn)電能120億千瓦時，淡化水6570萬噸,新增原鹽產(chǎn)量50萬噸，提供環(huán)保建筑材料100多萬立方米，節(jié)約22平方公里的建設(shè)用地。 www.sdic-www.sdic-公司概況公司概況國投北疆汽輪機(jī)及附屬系統(tǒng)概述汽輪機(jī)及附屬系統(tǒng)概述優(yōu)化運(yùn)行面臨的一些問題優(yōu)化運(yùn)行面臨的一些問題主要采取的優(yōu)化運(yùn)行措施主要采取的優(yōu)化運(yùn)行措施www.sdic-汽輪機(jī)及附屬系統(tǒng)概述汽輪機(jī)是上汽引進(jìn)德國西門子技術(shù)生產(chǎn)的1000MW超超臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、雙背壓、凝汽式汽輪機(jī)，型號為N1000-26.25/600

3、/600（TC4F）； 汽輪機(jī)控制系統(tǒng)為西門子的T-3000 DEH系統(tǒng)；循環(huán)水系統(tǒng)為帶海水冷卻塔的閉式循環(huán)水系統(tǒng)，每臺機(jī)組配兩臺循環(huán)水泵， 一座12000冷卻塔 ，冷卻塔是我國首批自主化設(shè)計的耐高腐蝕性的特大型海水冷卻塔；給水系統(tǒng)配兩臺50%容量的汽動給水泵和一臺30%容量的電動給水泵，其中每臺汽動給水泵配一臺電動前置泵 ；凝結(jié)水系統(tǒng)配三臺50%容量的凝結(jié)水泵，正常兩臺運(yùn)行，一臺備用 ；旁路系統(tǒng)采用100%BMCR的高壓旁路和65%BMCR的低壓旁路組成的二級旁路系統(tǒng)，鍋爐過熱器出口無安全閥，再熱器出口管道設(shè)有425%容量的氣動可調(diào)節(jié)式再熱器安全閥www.sdic-公司概況公司概況國投北疆汽

4、輪機(jī)及附屬系統(tǒng)概述汽輪機(jī)及附屬系統(tǒng)概述優(yōu)化運(yùn)行面臨的一些問題優(yōu)化運(yùn)行面臨的一些問題主要采取的優(yōu)化運(yùn)行措施主要采取的優(yōu)化運(yùn)行措施www.sdic-優(yōu)化運(yùn)行面臨的一些問題4循環(huán)水系統(tǒng)為閉式循環(huán)方式123主要輔機(jī)無變頻設(shè)計機(jī)組投產(chǎn)后未進(jìn)行較大技改處于AGC調(diào)節(jié)考核最嚴(yán)格的華北電網(wǎng)www.sdic-公司概況公司概況國投北疆汽輪機(jī)及附屬系統(tǒng)概述汽輪機(jī)及附屬系統(tǒng)概述優(yōu)化運(yùn)行面臨的一些問題優(yōu)化運(yùn)行面臨的一些問題主要采取的優(yōu)化運(yùn)行措施主要采取的優(yōu)化運(yùn)行措施www.sdic-1、汽輪機(jī)調(diào)門優(yōu)化調(diào)整、汽輪機(jī)調(diào)門優(yōu)化調(diào)整 存在的問題：機(jī)組運(yùn)行中汽輪機(jī)高調(diào)門一般處于3238%的較小開度，冬季隨著機(jī)組真空的提高，高調(diào)門

5、開度只有2835%，節(jié)流損失非常大。高調(diào)門開度過小的原因：為滿足AGC兩個細(xì)則的調(diào)節(jié)要求，DCS邏輯中主汽壓力曲線的設(shè)定值高于汽輪機(jī)的實際的主汽壓力曲線，造成高調(diào)門長期處于節(jié)流狀態(tài)；冬季與夏季相比，機(jī)組真空變化幅度達(dá)7kpa，但機(jī)組的滑壓曲線只有一條，未考慮真空的變化對機(jī)組的影響，從而造成冬季機(jī)組的實際調(diào)門開度更小，損失更大。 機(jī)組負(fù)荷MW主汽壓力設(shè)定值Mpa春秋夏季冬季真空kpa高調(diào)門開度%真空kpa高調(diào)門開度%真空kpa高調(diào)門開度%50016-98.6130-93.4533-99.782760018.55-98.0131-93.137-99.172970021.15-97.2034-93.

6、738-98.823280023.65-96.5937-92.241-98.013490026.25-96.3739-91.657-98.1236100026.25-96.1043-91.3100-98.3338www.sdic-1、汽輪機(jī)調(diào)門優(yōu)化調(diào)整、汽輪機(jī)調(diào)門優(yōu)化調(diào)整 2）修訂壓力曲線，保持機(jī)組負(fù)荷穩(wěn)定，通過在線改變機(jī)組主汽壓力設(shè)定值的方法，得到維持汽輪機(jī)高調(diào)門在4853%的經(jīng)濟(jì)開度下的典型負(fù)荷點的主汽壓力值，根據(jù)定值形成新的壓力曲線；機(jī)組負(fù)荷MW春秋季夏季冬季主汽壓力設(shè)定值Mpa高調(diào)門開度%主汽壓力設(shè)定值Mpa高調(diào)門開度%主汽壓力設(shè)定值Mpa高調(diào)門開度%500144814.54913.8

7、4660015.84816.34715.54870018.15018.55017.54880021.25221.54820.85090023.95024.35523.550100026.254926.45626.048主要采取的調(diào)整方法：1）通過與電網(wǎng)自動控制中心比對，發(fā)現(xiàn)AGC兩個細(xì)則遠(yuǎn)動裝置在通訊數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)存在延時誤差，將誤差消除，同時修改機(jī)組CCS邏輯，避免了僅靠汽機(jī)調(diào)門的動作來響應(yīng)AGC調(diào)度指令；www.sdic-1、汽輪機(jī)調(diào)門優(yōu)化調(diào)整、汽輪機(jī)調(diào)門優(yōu)化調(diào)整 負(fù)荷MW取得的成效原壓力曲線下壓損%滑壓曲線修訂后壓損%熱耗率降低kJ/kWh50021.816.419.660018.613.

8、216.570017.510.417.280012.48.410.490010003）按照上述方法分別得到不同季節(jié)的壓力曲線，熱工在DCS內(nèi)部搭設(shè)邏輯，實現(xiàn)了不同季節(jié)時滑壓曲線的無擾動切換 ，同時將機(jī)組滑壓曲線留出壓力偏置設(shè)置點，運(yùn)行人員可根據(jù)機(jī)組實際運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)整；4）取消小指標(biāo)中主汽壓力一項，將汽輪機(jī)高壓調(diào)門開度納入小指標(biāo)競賽中去，調(diào)動運(yùn)行人員調(diào)整的積極性。www.sdic-2、優(yōu)化汽機(jī)冷端運(yùn)行方式、優(yōu)化汽機(jī)冷端運(yùn)行方式1）通過試驗的方式確定出循環(huán)水泵的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，同時結(jié)合涼水塔的特性，12月采用單機(jī)單泵涼水塔外圈配水的運(yùn)行方式，69月采用兩機(jī)三泵

9、的運(yùn)行方式，第四臺循泵僅作為備用泵，其余季節(jié)采用單機(jī)單泵全塔配水的運(yùn)行方式；下階段將在降低涼水塔出水溫度方面開展工作。機(jī)組微增出力試驗機(jī)組微增出力試驗?zāi)髯児r凝汽器變工況特性試驗特性試驗循泵流量耗功試驗循泵流量耗功試驗確定確定循泵循泵最佳最佳運(yùn)行運(yùn)行方式方式?jīng)鏊匦栽囼灈鏊匦栽囼?）在兩機(jī)三泵運(yùn)行期間，將第三臺循泵的及時啟、停納入小指標(biāo)考核中，調(diào)動運(yùn)行人員及時啟動和停運(yùn)第三臺循泵；www.sdic-2、優(yōu)化汽機(jī)冷端運(yùn)行方式、優(yōu)化汽機(jī)冷端運(yùn)行方式4）檢修時，積極安排涼水塔清淤和凝汽器鈦管水沖洗工作；3）認(rèn)真開展真空查漏工作，通過在線查漏和檢修時的灌水查漏，機(jī)組的真空嚴(yán)密性數(shù)值大幅下降；

10、目前137pa/min106pa/min平均下降120、444pa/min257pa/min初期#1機(jī)真空嚴(yán)密性數(shù)值#2機(jī)真空嚴(yán)密性數(shù)值550pa/minwww.sdic-2、優(yōu)化汽機(jī)冷端運(yùn)行方式、優(yōu)化汽機(jī)冷端運(yùn)行方式5）凝汽器抽真空管道由串聯(lián)改并聯(lián)，高、低壓凝汽器抽氣互不干擾，真正實現(xiàn)凝汽器的雙背壓運(yùn)行，從兩臺機(jī)組的實際情況看凝汽器的真空平均提高0.30.4kPa左右，機(jī)組發(fā)電煤耗下降了0.5g/kWh左右；6）保證軸封系統(tǒng)運(yùn)行正常，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)軸加疏水器經(jīng)常有卡澀造成漏真空現(xiàn)象，目前已將軸加疏水改至汽泵的密封水筒，避免了軸加系統(tǒng)漏真空。www.sdic-3、凝結(jié)水系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行、凝結(jié)水系統(tǒng)優(yōu)化

11、運(yùn)行由于負(fù)荷對凝結(jié)水系統(tǒng)擾動較大，無法實現(xiàn)500MW低負(fù)荷時單臺凝泵運(yùn)行，凝結(jié)水系統(tǒng)的電耗率高達(dá)0.43%。投產(chǎn)初期現(xiàn)狀對凝結(jié)水泵進(jìn)行了最大出力試驗，同時對凝泵啟動邏輯、除氧器上水調(diào)門控制邏輯進(jìn)行了優(yōu)化，實現(xiàn)了負(fù)荷650MW以下單臺凝泵的運(yùn)行，凝泵的電耗率降至0.3%低負(fù)荷單臺凝泵運(yùn)行經(jīng)過優(yōu)化調(diào)整，凝結(jié)水系統(tǒng)的電耗率由初期的0.43%降至目前的0.19%，而且目前正在考慮低負(fù)荷單臺凝泵變頻運(yùn)行的方式，進(jìn)一步降低凝結(jié)水系統(tǒng)的電耗。在線進(jìn)行變頻改造經(jīng)過精心組織，措施到位，今年在機(jī)組正常運(yùn)行中完成了#2機(jī)凝泵變頻器的安裝、變頻邏輯及畫面組態(tài)下裝，以及凝結(jié)水系統(tǒng)的變頻調(diào)試，凝泵的電耗率進(jìn)一步下降至0.

12、2%以內(nèi)。www.sdic-4、優(yōu)化機(jī)組啟停、優(yōu)化機(jī)組啟停1）循環(huán)水系統(tǒng)在機(jī)組啟動初期，通過臨機(jī)聯(lián)絡(luò)管供水來保證閉式水和真空泵的冷卻水，待鍋爐點火升壓時再啟動循環(huán)水泵；凝補(bǔ)水箱自除鹽水母管除氧器凝補(bǔ)水泵凝汽器凝結(jié)水母管注水凝結(jié)水泵新增管路及閥門3）用臨機(jī)輔汽加熱給水，并通過除氧器靜壓、汽前泵直接向鍋爐上水熱態(tài)沖洗；2）除鹽水直接向凝汽器、除氧器上水并進(jìn)行沖洗，推遲凝結(jié)水系統(tǒng)的啟動；www.sdic-4、優(yōu)化機(jī)組啟停、優(yōu)化機(jī)組啟停4）優(yōu)化汽輪機(jī)暖閥方式；規(guī)定汽輪機(jī)暖閥條件：冷態(tài)啟機(jī)時爐側(cè)主蒸汽溫度高于汽輪機(jī)主汽門閥體內(nèi)壁100時，開始暖閥；溫?zé)釕B(tài)啟機(jī)時爐側(cè)主蒸汽溫度高于汽輪機(jī)主汽門閥體內(nèi)壁30時

13、，開始暖閥合理控制暖閥壓力，根據(jù)經(jīng)驗，維持主汽壓力在46.5Mpa時，可以提高暖閥速率改變暖閥方法，在暖閥過程中保持主汽門始終全開，以提高暖閥速度，待閥體、內(nèi)缸的溫度與轉(zhuǎn)子溫度相匹配后，再重新投入啟機(jī)步序，直接對汽輪機(jī)進(jìn)行沖轉(zhuǎn)，同時避免了主汽門頻繁開關(guān)對設(shè)備造成的危害機(jī)組冷態(tài)啟動縮短暖閥時間90min，溫態(tài)啟機(jī)縮短暖閥時間60min，實現(xiàn)機(jī)組極冷態(tài)（環(huán)境溫度）啟動時從鍋爐點火至汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)7.5小時的時間。www.sdic-4、優(yōu)化機(jī)組啟停、優(yōu)化機(jī)組啟停5）鍋爐起壓后及時投入#2高加；啟機(jī)過程中，鍋啟機(jī)過程中，鍋爐起壓后，高旁爐起壓后，高旁開度大于開度大于5%后即后即投入投入#2高加。高加。可以

14、提高給水溫可以提高給水溫度度50左右，增左右，增加鍋爐蒸發(fā)量，加鍋爐蒸發(fā)量，利于汽溫的控制，利于汽溫的控制，減少升溫升壓時減少升溫升壓時間間30min 。減少旁路向凝減少旁路向凝汽器的熱排放汽器的熱排放量，進(jìn)而減少量，進(jìn)而減少鍋爐燃料的消鍋爐燃料的消耗約耗約30噸噸 可以降低除氧可以降低除氧器加熱用汽和器加熱用汽和輔汽消耗量，輔汽消耗量，從而減少臨機(jī)從而減少臨機(jī)用汽用汽70噸左噸左右右便于冷再管路便于冷再管路暖管，可以更暖管，可以更早的將輔汽切早的將輔汽切至本機(jī)冷再帶至本機(jī)冷再帶6）合理安排啟機(jī)過程，機(jī)組啟動前，做好統(tǒng)籌安排，結(jié)合實際經(jīng)驗，對各系統(tǒng)的恢復(fù)和啟動進(jìn)行了重新規(guī)定，提前對系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)

15、，確保各系統(tǒng)啟動的連貫性。經(jīng)實踐，機(jī)組冷態(tài)啟動時從恢復(fù)循環(huán)水系統(tǒng)至發(fā)電機(jī)并網(wǎng)僅17小時即完成，約縮短機(jī)組啟動時間5.5h，節(jié)省產(chǎn)用電量約10萬KWh，節(jié)省標(biāo)煤約120T，增發(fā)電量約350萬KWh。www.sdic-5、利用真空法同步進(jìn)行汽機(jī)快冷、鍋爐保養(yǎng)、利用真空法同步進(jìn)行汽機(jī)快冷、鍋爐保養(yǎng) 機(jī)組停運(yùn)，待鍋爐熱爐放水后，維持機(jī)組真空，對鍋爐進(jìn)行抽濕，空氣從80m高空經(jīng)擴(kuò)容器進(jìn)入鍋爐過熱器管屏被加熱，然后分別通過汽輪機(jī)高、中調(diào)門進(jìn)入汽輪機(jī)，通過調(diào)節(jié)高中壓調(diào)門的開度、增減真空泵運(yùn)行臺數(shù)，控制進(jìn)入汽輪機(jī)的空氣量，使汽輪機(jī)內(nèi)部各部件金屬溫度下降在允許的范圍內(nèi)www.sdic-5、利用真空法同步進(jìn)行汽機(jī)快冷、鍋爐保養(yǎng)、利用真空法同步進(jìn)行汽機(jī)快