西門子V94．3A型燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)及優(yōu)化

1、西門子V943A型燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)及優(yōu)化第25卷第1期2012年3月燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)GASTURBINETECHNoLoGYV0l_25No.1Mar.,2012西門子V94.3A型燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)及優(yōu)化楊小鋒(華能上海燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電有限責(zé)任公司,上海200942)摘要:分析西門子V94.3A型燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)機(jī)組的冷態(tài)啟動(dòng)過程中碰到的問題和現(xiàn)象,討論了減少冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)間,提高冷態(tài)啟動(dòng)安全性,優(yōu)化冷態(tài)啟動(dòng)過程的方法.關(guān)鍵詞:大型燃?xì)廨啓C(jī);冷態(tài)啟動(dòng);低負(fù)荷暖機(jī);OTC控制器中圖分類號(hào):TK477文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):10092889(2012)叭一006304華能上海燃?xì)?/p>

2、輪機(jī)電廠V94.3A型燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)機(jī)組采用德國西門子公司制造的燃?xì)廨啓C(jī)與蒸汽輪機(jī).燃?xì)廨啓C(jī)型號(hào)為V94.3A,其采用單缸單軸,軸向排氣的結(jié)構(gòu),具有設(shè)計(jì)合理,運(yùn)行可靠,壽命長(zhǎng),適合多種燃料,檢修方便等優(yōu)點(diǎn).它既可作為電網(wǎng)的基本負(fù)荷機(jī)組,也可作為調(diào)峰機(jī)組.燃?xì)廨啓C(jī)采用可調(diào)節(jié)的進(jìn)口導(dǎo)葉(IGV,開度范圍一8%108%),可防止喘振并提高低負(fù)荷時(shí)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的熱效率.壓氣機(jī)共15級(jí),壓比為17,除了提供燃?xì)廨啓C(jī)燃燒所需的壓縮空氣外,還設(shè)有防喘放氣閥和燃?xì)廨啓C(jī)葉片冷卻風(fēng)閥.燃?xì)廨啓C(jī)透平有4級(jí),采用壓氣機(jī)抽氣進(jìn)行密封冷卻.燃燒室為環(huán)形燃燒室,裝有24個(gè)干式低NO預(yù)混型燃燒器.發(fā)電機(jī)是由燃?xì)廨啓C(jī)冷端驅(qū)

3、動(dòng)的,與燃?xì)廨啓C(jī)之間剛性連接,采用有刷勵(lì)磁方式,配合獨(dú)特的啟動(dòng)變頻裝置(SFC),在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)作為啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),拖動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī).汽輪機(jī)型號(hào)為L(zhǎng)ZN135.812.23/0.354/564/549,汽輪機(jī)采用二缸,軸向排汽.高壓缸為單缸,中低壓缸為合缸,反向流動(dòng),低壓缸沿軸向朝后排汽.汽輪機(jī)采用全周進(jìn)汽方式,無調(diào)節(jié)級(jí),主要以滑壓方式運(yùn)行,與發(fā)電機(jī)通過SSS離合器聯(lián)軸,構(gòu)成完整的單軸配置.汽輪機(jī)采用高壓,中壓和低壓蒸汽旁路系統(tǒng).余熱鍋爐的型號(hào)為SG一266(55)(47)/12.98(3.26)(0.27)一Q815,采用三壓再熱,無補(bǔ)燃,臥式布置,自然循環(huán).該余熱鍋爐是上海鍋爐廠有限公司在引進(jìn)ALS

4、TOM公司6B9H等級(jí)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組余熱鍋爐技術(shù)的基礎(chǔ)上,與ALSTOM澳大利亞分公司聯(lián)合設(shè)計(jì)的的余熱鍋爐.機(jī)組的控制系統(tǒng)采用西門子的TELEPERMXP系統(tǒng),由現(xiàn)場(chǎng)的I/O柜(ET200),OM650操作監(jiān)視系統(tǒng),AS620過程控制和自動(dòng)化系統(tǒng),AG95F故障安全系統(tǒng)和ES680工程師站系統(tǒng)構(gòu)成了一個(gè)完整的集中監(jiān)控的系統(tǒng).燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)發(fā)電在啟動(dòng),運(yùn)行,停用過程中與燃煤的蒸汽輪機(jī)發(fā)電技術(shù)有很多不同之處.尤其在機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)過程中,由于涉及到燃?xì)廨啓C(jī),余熱鍋爐,蒸汽輪機(jī)的互相配合和余熱鍋爐,汽輪機(jī)的暖管,暖機(jī),冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)間.機(jī)組熱態(tài)啟動(dòng)從并網(wǎng)到滿負(fù)荷大約耗時(shí)2h,而冷態(tài)啟動(dòng)

5、則需耗時(shí)8h左右.顯而易見,如何減少冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)間,如何優(yōu)化冷態(tài)啟動(dòng)過程,成為減少機(jī)組氣耗,提高機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性及安全性的重要問題.西門子V94.3A型燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)的大致過程為:首先通過協(xié)調(diào)的順序控制將各個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備按順序啟動(dòng),余熱鍋爐上水至啟動(dòng)水位,我們稱之為HRSGrelease.然后燃?xì)廨啓C(jī)啟收稿日期:20110810改稿日期:20111012作者簡(jiǎn)介:楊小鋒(1982一),男,上海人,工程師,從事燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)電廠運(yùn)行工作.燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)第25卷動(dòng),此時(shí)發(fā)電機(jī)由SFC帶動(dòng)作為啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),拖動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)升速,提供壓氣機(jī)所需要的耗功,當(dāng)達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)自持轉(zhuǎn)速后SFC退出,燃?xì)廨?/p>

6、機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),直到并網(wǎng)后發(fā)電機(jī)帶負(fù)荷發(fā)電.此后燃?xì)廨啓C(jī)通過OTC控制器(出口溫度控制器),會(huì)在40MW,130MW,200MW等負(fù)荷點(diǎn)做停留,等待鍋爐和汽輪機(jī)的暖管和暖機(jī).由于燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)速度極快,從啟動(dòng)到并網(wǎng)僅耗時(shí)6min,并可以最高20MW/min的速度加減負(fù)荷,但汽輪機(jī)和余熱鍋爐由于受到金屬設(shè)備熱應(yīng)力的限制,冷態(tài)啟動(dòng)和升負(fù)荷的速度不宜太快,并要求在某些工況下進(jìn)行暖機(jī),所以這些工況下燃?xì)廨啓C(jī)必須限制其出口煙溫和負(fù)荷.本文對(duì)燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)過程中的幾個(gè)典型的問題進(jìn)行分析和討論,提出了一些減少冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)間,提高冷態(tài)啟動(dòng)安全性的建議和方法.l燃?xì)廨啓C(jī)冷態(tài)啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作燃?xì)廨啓C(jī)

7、的冷態(tài)啟動(dòng)和熱態(tài)啟動(dòng)在啟動(dòng)步驟和消耗時(shí)間上并沒有很大的區(qū)別,但燃?xì)廨啓C(jī)在長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn),第一次冷態(tài)啟動(dòng)前建議進(jìn)行一些準(zhǔn)備工作,以確保啟動(dòng)過程的安全性和可靠性.(1)燃?xì)廨啓C(jī)冷態(tài)啟動(dòng)前需要進(jìn)行24h的盤車,這是由于燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度長(zhǎng),質(zhì)量大,需要長(zhǎng)時(shí)間的低速盤軸以減少晃度,防止啟動(dòng)過程中振動(dòng)過大.(2)燃?xì)廨啓C(jī)冷態(tài)啟動(dòng)前壓氣機(jī)需要進(jìn)行離線清洗,原因是壓氣機(jī)經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行,其葉片會(huì)結(jié)垢,會(huì)影響燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性.離線清洗時(shí)需要用SFC將燃?xì)廨啓C(jī)帶到795r/min的轉(zhuǎn)速,用水泵通過壓氣機(jī)進(jìn)口的離線清洗噴嘴,將清洗液噴人壓氣機(jī)內(nèi).在此過程中壓氣機(jī)進(jìn)口擋板,余熱鍋爐擋板,燃?xì)廨啓C(jī)IGV都必須

8、全開,壓氣機(jī)疏水也必須打開.(3)燃?xì)廨啓C(jī)冷態(tài)啟動(dòng)前有時(shí)需要冷拖清吹.如果上一次機(jī)組停用是由于燃?xì)廨啓C(jī)點(diǎn)火失敗,燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行中保護(hù)跳閘,燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣控制系統(tǒng)經(jīng)過檢修,或是長(zhǎng)時(shí)間不運(yùn)行但燃燒室內(nèi)仍有可能殘留少量的天然氣,此時(shí)為了杜絕發(fā)生天然氣爆燃的可能性,燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)前必須進(jìn)行冷拖清吹,將燃燒室內(nèi)殘留的天然氣吹離燃?xì)廨啓C(jī).冷拖清吹的過程是:燃?xì)廨啓C(jī)通過SFC帶到660r/min后再升至780r/rain,然后再降到660r/min,如此來回13次,即完成冷拖清吹.(4)燃?xì)廨啓C(jī)燃燒控制系統(tǒng)主要有三個(gè)閥門,分別是擴(kuò)散閥,預(yù)混閥,值班閥.擴(kuò)散燃燒由于溫度高,會(huì)產(chǎn)生大量NOx等污染氣體,只在點(diǎn)火階段啟

9、用;正常運(yùn)行時(shí)燃?xì)廨啓C(jī)始終處于預(yù)混燃燒狀態(tài).此外,在預(yù)混燃燒中引入一路值班火焰,以提高燃燒的穩(wěn)定性.燃?xì)廨啓C(jī)點(diǎn)火時(shí)僅僅打開擴(kuò)散閥,點(diǎn)火成功后,預(yù)混閥在1500r/min時(shí)打開,當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到3000r/min時(shí)擴(kuò)散閥關(guān)閉,值班閥打開,燃?xì)廨啓C(jī)完成閥門切換.正常運(yùn)行時(shí)只有預(yù)混閥和值班閥保持打開狀態(tài),擴(kuò)散閥始終處于關(guān)閉狀態(tài),這就造成擴(kuò)散閥的管道內(nèi)可能結(jié)有水汽.在每次啟動(dòng)前必須通過一套特殊的疏水裝置將擴(kuò)散閥管內(nèi)的疏水排凈,防止過多的水汽影響下次點(diǎn)火的成功率.2余熱鍋爐初負(fù)荷暖機(jī)余熱鍋爐在壓力至零,溫度不足100時(shí)啟動(dòng)即為冷態(tài)啟動(dòng),此時(shí)的啟動(dòng)過程與熱態(tài)啟動(dòng)有很大不同,最明顯的是余熱鍋爐必須經(jīng)過一個(gè)

10、初負(fù)荷暖機(jī)的過程.在冷態(tài)啟動(dòng)初期燃?xì)廨啓C(jī)會(huì)在3040MW的負(fù)荷工況點(diǎn)做短時(shí)間停留,根據(jù)環(huán)境溫度不同負(fù)荷會(huì)略有不同,一般控制燃?xì)廨啓C(jī)排氣溫度至340%左右.此時(shí)燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)入OTC控制狀態(tài),也就是通過燃?xì)廨啓C(jī)OTC控制器限制燃?xì)廨啓C(jī)出口煙溫,用較低的燃?xì)廨啓C(jī)排氣煙溫對(duì)高壓汽包進(jìn)行加熱并保護(hù)過熱器管道不超溫.原因一是在冷態(tài)啟動(dòng)初期余熱鍋爐自然循環(huán)還未形成,汽包下半部分金屬溫度升高得很慢,而汽包的上半部分由于蒸汽凝結(jié)時(shí)的大量放熱,升溫速度要明顯高于下半部分,這樣就造成了很大的上下缸溫差,溫差達(dá)到一定程度會(huì)產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力,使汽包趨于拱背狀變形.而最好的解決方法是在低負(fù)荷等待,限制燃?xì)廨啓C(jī)排氣溫度的上升

11、,等到余熱鍋爐的自然循環(huán)形成,上下缸溫差自然會(huì)趨于減小.原因二是在余熱鍋爐啟動(dòng)初期,汽包還來不及將給水加熱成蒸汽,此時(shí)過熱器及再熱器管道均是空的,如果燃?xì)廨啓C(jī)排氣溫度升高得過快,會(huì)對(duì)過熱器和再熱器形成干燒,有損壞設(shè)備的可能性.此時(shí)必須等待過熱器流量達(dá)到設(shè)定值,過熱器的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于飽和溫度,才允許解除OTC控制.西門子燃?xì)廨啓C(jī)一般在汽包上下缸壁溫差小于50K,過熱器流量大于12kg/s,過熱器過熱度合格,且高壓過熱器溫度達(dá)到設(shè)定值后才允許結(jié)束初負(fù)荷暖機(jī),解除OTC控制,燃?xì)廨啓C(jī)可以繼續(xù)加負(fù)荷.了解初負(fù)荷暖機(jī)的原因后,我們可以總結(jié)出減第1期西門子V94.3A型燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)及優(yōu)化6

12、5少燃?xì)廨啓C(jī)在低負(fù)荷暖機(jī)時(shí)間的幾個(gè)方法:(1)加強(qiáng)高壓過熱器的疏水,幫助高壓過熱器盡快產(chǎn)汽.(2)盡早投用除氧器,提高高壓汽包進(jìn)水溫度,這有助于高壓汽包,高壓蒸發(fā)器盡快產(chǎn)生自然循環(huán).(3)加強(qiáng)高壓汽包的保溫鋪設(shè),減少高壓汽包的熱量損失.我廠采用的方法是在汽包頂部增加雨棚,防止惡劣天氣對(duì)高壓汽包保溫的影響.(4)在高壓汽包外壁加裝加熱裝置.我廠采用的方法是在高壓汽包外壁加裝一路來自輔助蒸汽系統(tǒng)的汽源,在冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)對(duì)汽包下缸進(jìn)行加熱,減小上下缸溫差.3余熱鍋爐的疏水啟動(dòng)方式和旁路控制系統(tǒng)余熱鍋爐在冷態(tài)啟動(dòng)過程中,由于啟動(dòng)初期蒸發(fā)量還未產(chǎn)生,連續(xù)地往汽包里加水可能會(huì)造成汽包高水位,但為了減小省煤器發(fā)

13、生蒸發(fā)的可能性,必須在省煤器中維持一定的最小流量.西門子采用的方法是一邊不斷地向省煤器加水,一邊不斷地通過汽包定期排污閥放水,直到汽包起壓產(chǎn)汽為止,此時(shí)可以停止放水.這種方法最大的缺點(diǎn)就是啟動(dòng)初期耗水量極大.采用這種疏水啟動(dòng)方式可將余熱鍋爐啟動(dòng)初期的水位限制在較低值,防止壓力波動(dòng)產(chǎn)生的虛假水位影響機(jī)組正常運(yùn)行,同時(shí)也保護(hù)了省煤器.當(dāng)汽包內(nèi)的水開始蒸發(fā),汽包內(nèi)的壓力逐漸增高,機(jī)組開始從疏水啟動(dòng)方式切換到正常運(yùn)行方式.此外省煤器還設(shè)有旁路門,當(dāng)省煤器出口溫度過高,接近氣化溫度時(shí),通過省煤器進(jìn)口的低溫水對(duì)省煤器出口進(jìn)行冷卻,防止在省煤器中水發(fā)生氣化.機(jī)組的旁路控制一共有兩個(gè)策略,在啟動(dòng)初期旁路進(jìn)入A

14、SA控制方式(自動(dòng)設(shè)定值控制方式),旁路的設(shè)定值曲線根據(jù)旁路前的壓力減一個(gè)偏置值自動(dòng)產(chǎn)生,這就保證了旁路在啟動(dòng)過程中能不斷地打開.在鍋爐還未起壓初期,此設(shè)定值是固定的,依次為高壓旁路0.5MPa,中壓旁路0.75MPa,低壓旁路0.36MPa,也即低于0.5MPa高壓旁路是不會(huì)打開的,其目的是為了有一個(gè)低值初壓能讓過熱器進(jìn)行疏水.而中壓旁路要等高壓系統(tǒng)起壓后打開,所以其設(shè)定值略高于高壓旁路設(shè)定值.低壓系統(tǒng)由于壓力較低,其壓力設(shè)定值是不變的,旁路打開前后始終控制在0.36MPa.當(dāng)旁路的設(shè)定值高于某一數(shù)值以后,旁路自動(dòng)轉(zhuǎn)入U(xiǎn)nitSetup控制方式(協(xié)調(diào)控制方式),這個(gè)數(shù)值依次為高壓旁路8MPa

15、,中壓旁路1.75MPa,低壓旁路0.36MPa.其控制方式從比較單一的根據(jù)設(shè)定值控制轉(zhuǎn)入了根據(jù)汽輪機(jī)的狀態(tài),機(jī)組的狀態(tài)做相應(yīng)調(diào)整的控制方式.UnitSetup會(huì)根據(jù)汽輪機(jī)的狀態(tài)決定沖轉(zhuǎn)的壓力,當(dāng)機(jī)組進(jìn)入聯(lián)合循環(huán)運(yùn)行后,UnitSetup會(huì)控制旁路不斷關(guān)小,汽輪機(jī)調(diào)門不斷開大,并在旁路關(guān)閉以后對(duì)旁路的設(shè)定值再加一個(gè)偏置,防止旁路由于主汽壓力微小波動(dòng)而打開.4汽輪機(jī)冷態(tài)啟動(dòng)沖轉(zhuǎn)控制及初負(fù)荷暖機(jī)汽輪機(jī)在高,中壓缸溫度<100cc,即視為冷態(tài).汽輪機(jī)在冷態(tài)啟動(dòng)帶負(fù)荷前必須進(jìn)行中速暖機(jī)(轉(zhuǎn)速為870r/min),此時(shí)將激活一個(gè)計(jì)算暖機(jī)時(shí)間的控制器.計(jì)算暖機(jī)時(shí)間到零,方可允許汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)至額

16、定轉(zhuǎn)速.原因是汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在低溫下高速?zèng)_轉(zhuǎn)極易發(fā)生脆性破壞,為了避免低溫脆性破壞和產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力,必須等待高,中壓轉(zhuǎn)子溫度達(dá)到設(shè)定值才允許升至全速.當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)負(fù)荷升至130MW左右時(shí),此時(shí)高,中,低壓旁路均處于UnitSetup控制,蒸汽參數(shù)均合格后,就可以進(jìn)行汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn).汽輪機(jī)暖機(jī)時(shí)間受沖轉(zhuǎn)蒸汽參數(shù)影響較大,蒸汽參數(shù)越高,進(jìn)汽量越大,暖機(jī)時(shí)間越短,但沖轉(zhuǎn)時(shí)熱沖擊和熱應(yīng)力越大;蒸汽參數(shù)越低,進(jìn)汽量越小,暖機(jī)時(shí)間越長(zhǎng),但沖轉(zhuǎn)時(shí)熱沖擊和熱應(yīng)力越小,所以合理的沖轉(zhuǎn)蒸汽參數(shù)是兼顧安全性和經(jīng)濟(jì)性的最優(yōu)選擇.機(jī)組協(xié)調(diào)控制通過旁路Unitsetup控制器控制沖轉(zhuǎn)壓力,通過過熱器和再熱器減溫水控制沖轉(zhuǎn)溫度,壓

17、力,溫度均根據(jù)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和汽缸溫度做最優(yōu)選擇,這個(gè)沖轉(zhuǎn)參數(shù)既要保證蒸汽有一定的過熱度(這個(gè)過熱度至少為3OK),保證進(jìn)汽不會(huì)冷卻汽缸;同時(shí)還要保證蒸汽焓值不能太高,防止進(jìn)汽與汽缸產(chǎn)生過強(qiáng)的凝結(jié)換熱,造成熱沖擊損壞.西門子汽輪機(jī)通過不同的準(zhǔn)則表示這些要求,只有這些準(zhǔn)則都達(dá)到要求,才允許汽缸進(jìn)汽.冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)高壓蒸汽壓力設(shè)定值一般為8MPa,高壓蒸汽溫度設(shè)定值一般為380qC.在蒸汽參數(shù)確定以后,還可通過調(diào)節(jié)凝汽器真空度來縮短暖機(jī)時(shí)間.由于真空度越低,汽機(jī)進(jìn)汽量越高,同等條件下就能加快換熱速度,減少暖機(jī)時(shí)間.一個(gè)比較好的方法是在凝汽器汽側(cè)加裝一個(gè)真空破壞門,燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)第25卷在不影響汽輪機(jī),凝汽器

18、,凝泵運(yùn)行的前提下盡量提高凝汽器背壓,縮短汽輪機(jī)暖機(jī)時(shí)間.根據(jù)實(shí)踐,在將凝汽器背壓從5kPa提高到20kPa后,汽輪機(jī)暖機(jī)時(shí)間從500min縮短至200min以內(nèi),大大提高了運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性.汽輪機(jī)完成中速暖機(jī)后開始繼續(xù)升速,當(dāng)轉(zhuǎn)速升至3000r/min后通過3s離合器與燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子嚙合,共同承擔(dān)發(fā)電機(jī)的負(fù)荷.之后汽輪機(jī)開始不斷進(jìn)汽,加負(fù)荷,直到進(jìn)汽調(diào)門全開進(jìn)入滑壓運(yùn)行;但此時(shí)燃?xì)廨啓C(jī)仍舊閉鎖加負(fù)荷,聯(lián)合循環(huán)機(jī)組將在200MW左右進(jìn)行短時(shí)間的初負(fù)荷暖機(jī).原因是此時(shí)汽輪機(jī)汽缸和轉(zhuǎn)子所承受的熱應(yīng)力還很大,過快地增加進(jìn)汽量會(huì)嚴(yán)重影響汽輪機(jī)的安全和使用壽命,所以必須等待汽缸和轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力逐漸減小后,汽輪機(jī)方可

19、自由地加負(fù)荷.西門子汽輪機(jī)在高壓過熱器設(shè)定溫度超過420后釋放閉鎖,汽輪機(jī)完成初負(fù)荷暖機(jī),開始加負(fù)荷.5燃?xì)廨啓C(jī)的OTC控制和加負(fù)荷策略西門子燃?xì)廨啓C(jī)采用的是環(huán)形燃燒室,并裝有24個(gè)干式低NO預(yù)混型燃燒器,目的是通過預(yù)混燃燒的方式限制燃燒室溫度,以此來限制NO等大氣污染物的產(chǎn)生.但由于燃燒室的溫度常常超過1200,無法用熱電偶測(cè)量,所以在實(shí)際運(yùn)行中,燃?xì)廨啓C(jī)通過排氣溫度來間接反映透平初溫的變化,也就是通過OTC控制方式(出口溫度控制)來限制透平初溫,同時(shí)限制燃?xì)廨啓C(jī)負(fù)荷.燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組通過OTC控制器將燃?xì)廨啓C(jī)在排氣溫度為340C,560C時(shí)作短暫停留,完成余熱鍋爐和汽輪機(jī)的低負(fù)荷暖機(jī).

20、此后燃?xì)廨啓C(jī)繼續(xù)加負(fù)荷,OTC控制器會(huì)在燃?xì)廨啓C(jī)排氣溫度達(dá)到576后激活,控制燃?xì)廨啓C(jī)繼續(xù)加負(fù)荷,機(jī)組完成冷態(tài)啟動(dòng)過程.燃?xì)廨啓C(jī)在聯(lián)合循環(huán)220MW左右開始打開壓氣機(jī)IGV,燃?xì)廨啓C(jī)隨之增加負(fù)荷.此時(shí),由于空氣量的增加,燃燒室中燃燒不穩(wěn)定的情況比較突出,在某些負(fù)荷點(diǎn)上燃燒狀況是比較差的,特別是在燃?xì)廨啓C(jī)減負(fù)荷的過程中燃燒尤其不穩(wěn)定.冷態(tài)啟動(dòng)過程中在加負(fù)荷初期主汽溫度是420,只有隨著蒸汽輪機(jī)的應(yīng)力逐漸減小,主汽溫度才能逐漸提高到額定值565C.也就是說,造成蒸汽輪機(jī)在加負(fù)荷初期是無法帶額定負(fù)荷的,它的缺額由燃?xì)廨啓C(jī)補(bǔ)上.而當(dāng)蒸汽輪機(jī)帶上額定負(fù)荷時(shí),燃?xì)廨啓C(jī)又必須減負(fù)荷,以保證聯(lián)合循環(huán)負(fù)荷設(shè)定值唯一.這就使得燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)過程實(shí)際上是一個(gè)不斷加減負(fù)荷的過程,增加了燃燒不穩(wěn)定的可能性.我們給出的建議是將燃?xì)廨啓C(jī)加負(fù)荷至高于燃燒不穩(wěn)的負(fù)荷點(diǎn)23MW處(如我廠為310330MW)做短暫停留,等待主汽溫度高于520以上,此后可以自由加減負(fù)荷.6結(jié)語9F級(jí)的燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)機(jī)組2005年引入中國并投入商業(yè)運(yùn)行.由于天然氣供應(yīng)緊張,天然氣價(jià)格居高不下,