660MW超超临界机组启停调峰运行方式的优化分析
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摘 要：以十里泉电厂#9机组为研究对象，通过对660MW超超临界机组在启停调峰过程蒸汽与缸温等参数变化的整理和分析，总结660MW超超临界机组启停调峰的经验。跟据实践经验总结和分析，对660MW超超临界机组启停调峰运行方式进行优化，减小启停调峰对汽轮机寿命的影响。
关键词：启停调峰;停机不停炉;缸温;寿命;冲转参数
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.132
1 引言
华电国际十里泉发电厂“上大压小”2×660MW级超超临界发电机组工程为抽凝供热燃煤电厂。汽轮机型号为：C660/612-28/0.5/600/620，为东方汽轮机厂引进日本日立公司技术设计制造的高效超超临界汽轮机，该汽轮机为高效超超临界、一次中间再热、冲动式、单轴、四缸四排汽、九级回热、单抽凝汽式。由于电力市场的需要，660MW超超临界机组也参与到启停调峰中，停机滑参数时间过短，机组停止和启动时间相差时间短，汽温的变化幅度较大，对于我厂超超临界机组的锅炉受热面影响较大。
2 启停调峰中的弊端分析
极热态启动的主要特点是机组启动前金属温度非常高，高中压缸内壁温度大于480℃，因此控制好主、再热蒸汽温度与汽机高、中压内缸金属温度相匹配是极热态启动的关键，而且启动时间非常短。冲转升速率设置为300r/min，不进行暖机，冲转、并网应尽快进行并使机组负荷带至与高压缸第一级内上缸金属温度相对应的负荷水平。由于机组启停调峰，缸温较高，导致冲转时必须有足够高蒸汽参数，这是机组停机不停炉的主要原因。但锅炉长时间运转，燃料和厂用电的消耗对节能降耗带来很大的影响。同时停机滑参数时间过短，机组停止和启动时间相差4小时，汽温的变化幅度较大，对于超超临界机组的锅炉受热面影响较大，在过热器和再热器内部易造成氧化皮的产生和剥落，对机组安全运行产生了很大的影响。
3 停机不停炉启停调峰主要参数对比
通过对660MW超超臨界机组启停调峰的弊端分析，尝试采用停机不停炉的运行方式，并对各项重要参数进行统计。
3.1 机组滑停至解列时汽温及汽缸主要参数变化
在整个机组滑停过程中，为了达到控制较低缸温，尽量采取低蒸汽参数运行，主汽温、再热汽温和高中压缸内壁温降幅较大。高压缸胀差变化较大，最大值到-4.1，同时也是限制降低汽温和汽缸温度的主要原因，其他主要参数如振动，偏心、缸温差和轴向位移控制较好，未发现异常波动。
3.2 启动过程中汽温及汽缸主要参数变化
机组选择为中压缸极热态启动，冲转时再热蒸汽参数为517℃，中压缸缸温由498℃缓慢下降至497℃后缓慢回升。机组进行缸切换时，高压缸开始进汽，主蒸汽温度为535℃，高压缸内上壁温由494.7℃下降至493.8℃后缓慢上升（蓝线所示），紫线为上下缸壁温差。高压胀差在高压缸进汽后缓慢上升至正常。由于锅炉未停止运行，使得蒸汽参数选择较为合适，中压缸和高压缸的壁温未出现大幅度下降，避免极热态启动对汽轮机寿命的影响。
4 启停调峰运行方式的优化措施
（1）选择合适的冲转参数和切缸参数使之与高、中压内缸金属温度相匹配，减少机组极热态启停对汽轮机寿命的影响。采用停机不停炉的方式，保证了在机组解列后维持较高蒸汽参数。
（2）热态启动时，轴封是受到热冲击最严重的部位之一。汽轮机轴封处的转子温度很高，一般只比高压缸第一级内壁温低30-50℃，如果轴封温度过低，会使转子轴颈遇冷收缩而产生较大热应力，使前几级轴向间隙变小，严重时引起动静摩擦，投入主汽至轴封用汽，轴封温度控制在370℃左右，低压缸轴封温度控制在121-177℃。
（3）严格控制停调峰过程中过、再热蒸汽降温速度在：<1-1.5℃/min，汽缸金属温降率：<1℃/min;主、再热蒸汽温差<28℃，平均能控制在10℃以内;主汽门室内外壁金属温差<80℃;
5 结束语
停机不停炉的运行方式解决了汽温与缸温的匹配难题，最大程度上缓解汽温大幅度波动，减少氧化皮的剥落。同时该运行方式存在经济性较差的缺点，如何在启停调峰中减小耗油、耗电和耗水将是下一步继续总结和探索的重点。
参考文献：
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作者简介：张兴龙（1985-），男，山东枣庄人，本科，工程师，热机专工，主要从事集控运行工作。
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