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機組啟動過程中鍋爐給水操作經(jīng)驗分享

時間:2022/9/26閱讀:2438
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機組啟動過程中鍋爐給水操作經(jīng)驗分享

(一)分離器入口溫度控制:

分離器入口溫度控制(通常也叫過熱度控制)理念是作為超臨界機組典型設計,其運行有自動和手動方式。在自動模式下,過熱度是分離器壓力的函數(shù),由固有的函數(shù)關(guān)系式自動生成;通過過熱度的變化速率、過熱度給定值與實際值偏差經(jīng)過計算得出給水流量修正值,給水流量修正范圍-300—300t/h。過熱度給定值可以人為給予偏置設定,設定值小鍵為0.5℃,大鍵為2℃。
    當分離器入口溫度控制由自動切手動時,給水修正跟蹤當前值,即邏輯中給水主控(下面介紹)計算出的給水流量與實際流量的偏差值。手動狀態(tài)可手動給定給水修正值的目標值,小鍵為6t/h,大鍵為24t/h。
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(二)給水主控控制:

給水主控作為給水自動控制中最大的組成部分,其控制有自動和手動方式,在自動模式下,給水主控通過燃料量,機組負荷折算出一個給水流量,經(jīng)過修正后作為給水指令的一部分。手動狀態(tài)下,可直接通過操作面板增減給水流量。
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(三)汽泵控制:

汽泵控制主要接受給水流量指令,通過換算得出小機轉(zhuǎn)速,發(fā)指令至MEH增減小機轉(zhuǎn)速,其運行在自動情況下,給水指令通過計算后得出小機轉(zhuǎn)速后發(fā)指令至MEH;手動模式下,可直接給定小機轉(zhuǎn)速指令。

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(四)小機閥位控制:

小機閥位控制主要是通過調(diào)節(jié)調(diào)門開度控制小機轉(zhuǎn)速及給水流量,但不能準確估算所需調(diào)門開度大小,一般不作為給水調(diào)整方法。

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各級控制使用范圍:
小機閥位控制:通過調(diào)節(jié)調(diào)門開度不能精確控制小機轉(zhuǎn)速及給水流量,在小機進行靜態(tài)試驗時使用,一般不作為給水調(diào)整方法。
汽泵控制:當小機轉(zhuǎn)速<3050rpm,處于沖轉(zhuǎn)階段時,小機轉(zhuǎn)速通過小機MEH中設置目標轉(zhuǎn)速來滿足上水需求;當小機轉(zhuǎn)速>3050rpm,投入鍋爐遙控后,小機轉(zhuǎn)速可在給水操作面板中手動增加指令來提升小機轉(zhuǎn)速滿足給水流量需求;其次在事故處理時,只有在實際給水流量較目標值偏差較大時,可切至小機轉(zhuǎn)速手動級控制小機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,進而控制給水流量穩(wěn)定(其余事故時,避免使用)。

給水主控控制:當小機轉(zhuǎn)速投入自動后,給水主控處于手動控制,根據(jù)實際給水流量需求增減給水流量,非事故工況下禁止使用大鍵操作。在鍋爐轉(zhuǎn)干態(tài)之前,應使用給水主控手動控制;在事故處理時(機組RB),可以使用給水主控手動控制。

分離器入口溫度控制:以負荷、燃料計算出的目標給水流量為依據(jù),對實際所需給水流量進行修正。在鍋爐轉(zhuǎn)干態(tài)后可以投入中間點溫度偏置設定自動,但機組在正常運行中,為防止給水對主汽壓力的擾動,一般處于手動控制。

二、機組開機過程中給水調(diào)整 

(一)冷態(tài)開式?jīng)_洗

由于直流爐對汽水品質(zhì)的要求,鍋爐上水之后必須進行大流量、變流量沖洗直至水質(zhì)合格。在此階段調(diào)節(jié)沖洗流量(300-500t/h),防止儲水箱滿水,除氧器補水不足造成除氧器水位低跳泵,以及電泵過流。

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(二)冷態(tài)循環(huán)沖洗

儲水箱排水取樣Fe<500ug/L,冷態(tài)開式?jīng)_洗結(jié)束,建立好儲水箱水位(12m左右),啟動爐水循環(huán)泵可以進行循環(huán)沖洗。在此階段將爐水循環(huán)泵出口循環(huán)流量調(diào)至500t/h左右,省煤器入口流量維持600t/h左右,進行循環(huán)沖洗,直至水質(zhì)合格。在此階段注意防止儲水箱滿水、電泵過流、爐水循環(huán)泵過流、儲水箱水位低跳爐水循環(huán)泵、除氧器水位低跳電泵(汽泵組)。

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(三)投臨機加熱后

鍋爐不點火熱態(tài)沖洗階段,盡量將除氧器水溫控制在150-160℃,根據(jù)水冷壁溫度,通過鄰機加熱調(diào)門控制1號高加出溫度逐步上升在210℃,同時保證省煤器入口循環(huán)流量在700-800t/h流量對水冷壁進行換熱升溫。(控制水冷壁溫升不超限、管道不振動)。

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(四)汽水膨脹階段

儲水箱排水Fe<100ug/L冷態(tài)循環(huán)沖洗合格后,鍋爐點火進行升溫升壓,當分離器出口溫度超過其飽和溫度時,進入汽水膨脹階段,在此階段汽水膨脹,產(chǎn)生大量氣泡,易形成虛假水位,在此時不可盲目減主給水以及開大361閥維持儲水箱水位,只要儲水箱不滿水,盡量不進行大的調(diào)整,應保證主給水流量與蒸汽流量相匹配,并保證省煤器入口流量650t/h以上。

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(五)熱態(tài)沖洗階段

當分離器出口溫度達190℃時,可以開始進行熱態(tài)沖洗,此階段鍋爐應盡量保持燃燒穩(wěn)定,此階段可以適當加大主給水流量進行鍋爐熱態(tài)沖洗,當儲水箱出口水質(zhì)Fe<50ug/L,熱態(tài)沖洗結(jié)束鍋爐可以繼續(xù)升溫升壓,在此階段應與鍋爐及高低旁配合好,避免因為燃料加得過快,汽溫上漲過快影響沖洗效果。燃料加過快,高低旁配合不好,壓力突變易造成儲水箱水位下降過快,調(diào)節(jié)不及時易造成爐水循環(huán)泵跳閘引起給水流量低鍋爐MFT動作。

(六)中速暖機階段

中速暖機階段,小機轉(zhuǎn)速通過MEH控制在2000-25000rpm,給水母管壓力7-8Mpa左右,嚴密監(jiān)視給水調(diào)節(jié)門前后壓差,控制給水流量穩(wěn)定,進而控制儲水罐水位無大幅度波動。控制儲水罐水位穩(wěn)定可以從下幾個方面著手:
維持給水調(diào)節(jié)站流量大約在100t/h左右(除去鍋爐再循環(huán)流量),避免因鍋爐長時間不上水或大幅上水造成儲水罐水位大幅度波動,同時投入361閥自動控制儲水罐水位,一方面有助于維持水位穩(wěn)定,另一方面適當?shù)臎_放有助于蒸汽品質(zhì)盡早合格。當儲水罐水位上漲時,首先應分析原因是燃燒加強導致主汽壓力上漲引起的(內(nèi)擾,同向),還是因開啟高旁導致主汽壓力突降產(chǎn)生虛假水位引起的(外擾,反向),根據(jù)不同原因,及時增大或減小給水流量來控制儲水罐水位穩(wěn)定。
加強與燃燒調(diào)整人員溝通協(xié)調(diào),燃燒調(diào)整人員在投油槍、啟磨、投切火嘴時應提前告知調(diào)水人員,以便提前預控。由于燃燒加強水位會出現(xiàn)上漲趨勢,此時可以適當減少給水流量,待水位開始下降后再增加給水流量,控制儲水罐水位穩(wěn)定在正常可見范圍內(nèi)。
開關(guān)高、低旁時,注意主汽壓力和儲水罐水位的變化趨勢,開關(guān)幅度不應過大(不超過5%),避免產(chǎn)生虛假水位造成儲水罐水位大幅度擾動。若高低旁突然開大較多,此時應增大給水流量以抵消虛假水位對儲水罐水位的影響,反之亦然。
為維持儲水罐水位穩(wěn)定,若在給水流量增大很多的前提下,儲水罐水位仍快速下降,在確保省煤器入口流量的前提下,可適當關(guān)小爐循泵出口調(diào)節(jié)門,以減緩水位下降趨勢,待水位穩(wěn)定或回升后緩慢將爐循泵出口調(diào)節(jié)門恢復至以前開度,并減少給水流量,控制儲水罐水位穩(wěn)定。

(七)帶初負荷階段

機組并網(wǎng)、接帶負荷階段,在并網(wǎng)前將小機轉(zhuǎn)速升至3050rpm,汽泵控制交給鍋爐遙控,嚴密監(jiān)視給水調(diào)節(jié)門前后壓差,保證給水流量穩(wěn)定,控制儲水罐水位無大幅度波動。機組并網(wǎng)后接帶負荷階段控制儲水罐水位穩(wěn)定可以從下幾個方面著手:

機組并網(wǎng)接帶負荷后,參考給水流量與蒸汽流量參數(shù),給水流量稍大于蒸汽流量50t/h左右時,儲水罐水位相對穩(wěn)定。隨著負荷增加,及時開大給水旁路調(diào)節(jié)門,以維持給水流量與蒸汽流量相匹配。

負荷50MW左右時,通過使用減溫水控制主再熱汽溫穩(wěn)定在450℃,進行低負荷暖機15分鐘,汽溫控制參照減溫器后溫度、燃燒、溫升速率;使用減溫水必須確保減溫器后溫度不得低于飽和溫度20℃,以免造成水塞或甩汽溫。
隨著機組負荷和主汽壓力升高,給水旁路調(diào)節(jié)門逐漸開大,前后壓差減小,通過增加小機轉(zhuǎn)速指令,始終維持母管壓力與主汽壓力壓差在2Mpa左右,確保緊急情況時能快速增大給水流量。

(八)負荷180MW左右

負荷180MW時,給水旁路調(diào)節(jié)門開度90%,前后壓差0.5Mpa,開始進行給水由旁路切至主路的操作,始終維持給水流量與蒸汽流量匹配的原則進行切換。在開啟主給水電動門初期給水流量會有一定波動,負荷增加的同時,給水流量也相應增加,間斷性逐步開大給水主路電動門,直至負荷升至210MW左右時,主路電動門和上水旁路調(diào)節(jié)門全開,主旁路切換完成。
在給水主旁路切換過程中,保持燃燒緩慢上漲,避免大幅增加燃料,使得給水調(diào)整擾動量增加,容易出現(xiàn)差錯。
初期開給水電動門時,要根據(jù)給水流量與主汽流量的匹配,及時中停,避免給水流量大幅上漲。

在閥控模式下,主汽壓力上漲必然導致負荷上漲,蒸汽流量也隨之增加,給水流量與蒸汽流量偏差減小,最終導致儲水罐水位快速下降,使用此方法時應注意及時提高小機轉(zhuǎn)速或關(guān)小汽泵再循環(huán)調(diào)節(jié)門來增加給水流量,以維持儲水罐水位正常。

負荷210MW時,通過使用減溫水使主再熱汽溫穩(wěn)定在在500℃,汽溫控制參照減溫器后溫度、燃燒、溫升速率;使用減溫水必須確保減溫器后溫度不得低于飽和溫度,以免造成水塞或甩汽溫。

(九)負荷270MW時

負荷270MW時,主汽壓力13.5Mpa左右,主再熱汽溫500℃,進行濕態(tài)轉(zhuǎn)干態(tài)操作,負荷300MW時,主汽壓力14.5Mpa, 主再熱汽溫520℃,鍋爐轉(zhuǎn)態(tài)完成,停運爐循泵,投入暖泵、暖閥水,投入小機轉(zhuǎn)速自動、給水主控自動、過熱度自動。
注意事項:
(1)轉(zhuǎn)態(tài)前應適當提高主汽壓力至16Mpa左右,注意檢查鍋爐熱負荷偏差(汽水過熱度段及爐膛左右側(cè)煙溫偏差)不宜過大,否則轉(zhuǎn)態(tài)后容易導致水冷壁溫差超限。
(2)轉(zhuǎn)態(tài)時,給水流量740t/h,蒸汽流量700t/h,儲水罐水位相對穩(wěn)定,小機轉(zhuǎn)速3600rpm,負荷300MW時,關(guān)閉汽泵再循環(huán)調(diào)節(jié)門,維持給水流量與蒸汽流量匹配,投入小機轉(zhuǎn)速自動、給水主控自動、過熱度自動,偏置設定10℃。

(3)轉(zhuǎn)態(tài)過程中考慮節(jié)約汽源,在轉(zhuǎn)態(tài)前汽泵再循環(huán)調(diào)節(jié)門基本全關(guān)。鑒于汽泵調(diào)節(jié)響應速度慢,在以后轉(zhuǎn)態(tài)前應保持再循環(huán)調(diào)節(jié)門開啟,以便需快速增加給水流量時多一個調(diào)節(jié)手段,可以有效避免因給水流量與蒸汽流量偏差過大造成的壁溫超限。

(4)轉(zhuǎn)態(tài)后,通過過熱度偏置設定,控制減溫水、煙氣擋板等將主、再熱汽溫控制在550℃左右。

三、操作中的存在的問題及注意事項

(一)給水調(diào)整注意事項:

1、給水調(diào)整應膽大心細,保證合適的煤水比,隨時與鍋爐及汽機監(jiān)盤人員保持聯(lián)系,當工況出現(xiàn)大幅波動時應及時與燃燒調(diào)整、汽機監(jiān)盤人員進行交流,讓其提供相應幫助穩(wěn)定水位,同時蒸汽流量應與給水流量相匹配,保證能量的輸入及輸出平衡。
2、如在啟動過程中儲水箱水位下降過快,應及時增加給水流量,不可盲目關(guān)小360閥以維持儲水箱水位穩(wěn)定,應在將給水流量加至大于鍋爐所需低給水流量后,方可調(diào)整360閥進行儲水箱水位維持。
3、給水調(diào)整應嚴密監(jiān)視分離器出口溫度偏差,及時告知鍋爐進行相應的調(diào)整,以免偏差過大造成單側(cè)汽溫進入飽和汽溫引起帶水進入過熱器。
4、給水調(diào)整注意監(jiān)視分離器出口溫度變化,如出現(xiàn)分離效果不佳,應及時控制分離器總流量,防止分離器分離效果不好。

5、如在給水調(diào)整過程中,主汽壓力過高,易導致電泵或汽泵出力不夠引發(fā)給水流量低鍋爐MFT。

6、我廠為單汽泵機組,小機慣性大,調(diào)整時一定要平緩操作,防止給水流量大幅波動。

(二)當前給水調(diào)整存在的問題:

1、過熱度修正幅度過大:
根據(jù)以往調(diào)整經(jīng)驗,過熱度調(diào)整過程中,過熱度設定值的改變應緩慢,特別是本身過熱度設定值與實際值偏差較大時,不應該改變過熱度設定值進一步拉大兩者之間的偏值,若此時給水調(diào)整跟蹤不良,考慮切為手動進行給水修正量的調(diào)整,但每次調(diào)整量不宜大于100t/h。(過熱度一個大鍵24t/h、一個小鍵6t/h)
2、給水主控大幅度調(diào)整給水時,小機轉(zhuǎn)速慣性大:

根據(jù)小機存在滯后性且慣性大,建議給水主控操作增減給水流量時,不應大幅度操作,每次增減量也不要超過100t/h。(給水主控一個大鍵約100t/h、一個小鍵約24t/h)

3、事故處理下,大幅度增減給水流量不可避免,建議解除給水主控控制自動,直接調(diào)節(jié)目標給水流量,但應注意實際給水流量是否跟蹤及時。

4、運行人員對給水調(diào)整的各層級控制關(guān)系不清楚,不知道如何操作。針對該問題,各值要組織進行理論講解,熟悉各層級的控制關(guān)系,然后通過仿真機實操進行演練,最后在機組上進行有監(jiān)護的操作,達到熟練的目的。



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