(铜山华润电力有限公司江苏徐州221142)
摘要:当前随着新能源的大力发展,火力发电机组的调峰功能日益显现,这就要求在接到调度命令后尽快启动机组和并网,满足电网负荷要求。文章从化学运行的角度出发,进行了多项措施的调整、改善,以求缩短机组启动期间水汽指标合格时间。
关键词:化学运行;缩短;机组启动;时间
1前言
当前随着国家对生态环境的日益重视,各项清洁能源得到大力发展,大大压缩了传统火电的可利用小时数,加上生产成本的高居不下,传统火电行业的利润空间被极度压缩。面对如此激烈的市场竞争和恶劣的生存环境,传统火电的调峰功能显现出来,机组会根据网上负荷的需求变化频繁启停,这就要求在接到调度的启动命令后尽可能的快速启动,缩短启动时间,满足电网调度要求。同时为了开源节流,提质增效,应控制机组启动的油耗、水耗等生产成本。机组启动是个复杂的过程,包括启动前的检查、炉前管道的冲洗、锅炉上水冷态冲洗、锅炉点火及热态冲洗、升温升压、汽轮机冲转、并网、升负荷,一步步的按照机组启动的节点进行,而这就要求各个阶段条件满足后才能进行下一阶段,尤其是汽轮机冲转条件对水汽指标达标有严格的要求,所以保证机组启动过程中水汽指标能够及时合格,满足启动时各节点的需求,对缩短机组启动时间影响较大。
2概述
铜山华润电力有限公司地处苏北地区,装机容量2X1000MW国产直流超超临界燃煤发电机组,设有100%中压凝结水精处理装置,采用前置过滤器除铁加混床除盐工艺,其原则性流程如下(图1):
主凝泵来的凝结水——前置过滤器(2×50%)——体外再生高速运行混床(4×33%)——热力系统
图1精处理系统流程图
直流超超临界机组因无法进行炉水处理,对水汽品质的要求很高,所以机组启动过程中会要求进行大流量的冲洗管道,以求水汽品质尽快的达标合格。但是,由于化验室设备的老化,仪器仪表落伍,机组运行及停运时设备的腐蚀、运行调整操作不当造成水汽品质差、化验时间长等原因,会出现机组启动过程中化验过程慢、水质达标晚、冲洗水流量大、冲洗时间延长的现象,进而会影响机组启动时间节点,增加启动过程的水耗、油耗。
3化学运行缩短机组启动期水汽指标合格时间的举措探究
针对上述影响机组水汽品质合格时间的问题,铜山华润电力有限公司组织相关人员进行了摸索调整,现总结如下:
3.1机组停运前做好锅炉保养工作
在锅炉停止备用期间或者检修期间,都要进行防腐保养。这是因为锅炉停止运行后,外界空气必然会大量地进入锅炉汽水系统,此时锅炉己放水,但在炉管的金属内表面上往往因受潮而附着一层水膜,空气中的氧便溶解在水膜中,使水膜包含溶解氧,很容易引起金属的电化腐蚀[1]。当停运锅炉的金属表面上还有沉积物或者水渣时,腐蚀过程会进行得更快。因此,锅炉在停运期间必须进行防腐保养。根据DL/T956《火力发电厂停(备)用热力设备防锈蚀导则》要求和直流炉的特性,按以下方式进行停炉保养工作:
A、若机组停运1~2天
机组停运前2小时,给水处理方式由OT方式切换至AVT(O)方式,退出凝结水精处理运行,加大凝结水、给水加氨量,使给水pH>10,机组采用加氨湿保养;
B、机组停运2天至一周
如热力系统无检修工作,不要求放水,可采用加氨至pH>10的湿保养法;如要求水系统放水,可采用热炉放水、余热烘干法保养;高、低加汽侧采用充氮保护法保养;
C、机组停运一周以上,一季度以下
C.1如热力系统无检修,不要求放水,可采用氨水法进行保护具体操作如下:
a)锅炉停运后,压力降至放水压力时开启空气门、排汽门、疏水门和放水门,放尽锅内存水;
b)配制保护液(氨水法):用除盐水配制含氨量为500mg/L~700mg/L的保护液;
c)用停炉保护药泵将保护液先从过热器疏水管、减温水管或反冲洗管充入过热器,过热器空气门见保护液后关,由过热器充入的保护液量应是过热器容积的1.5~2.0倍[2];
d)过热器内充满保护液后,再经省煤器放水门和锅炉反冲洗同时向锅炉充保护液,直至启动分离器水位至最高可见水位,最高处空气门见保护液。
C.2如热力系统检修,要求放水,则采用氨水碱化烘干法进行保护。在机组停机前4小时,停止给水加氧,退出凝结水精处理加大给水、凝水氨的加入量,提高系统pH>10,然后热炉放水,余热烘干。
3.2机组停运前反洗前置过滤器
前置过滤器设置在高速混床前,主要作用是对凝结水除铁、洗硅,缩短机组投运时间。在正常的运行过程中,前置过滤器截留了凝结水中大量的悬浮物、胶体、腐蚀产物和油类等物质[3],同时也除去了粒径较大的物质,延长树脂运行周期和使用寿命[4]。机组停运前对前置过滤器进行反洗,保证前置过滤器下一次启动时的除铁效果。
3.3机组启动时按操作票节点提前投运前置过滤器、高速混床
当凝汽器开始进水,启动凝泵进行小循环冲洗时,化学应启及时投运前置过滤器系统,并连续取样分析凝结水的铁含量,Fe>1000μg/L时应进行排放,当Fe<1000μg/L时投运凝结水前置过滤器。当除氧器出口铁<200μg/L时,应启动给水加氨泵向给水中加氨,投运精处理混床,保证机组启动过程中的水质尽快合格,达到蒸汽中Fe≤50µg/L、SiO2≤30µg/L、Na≤20µg/L可以进行汽机冲转的要求。
3.4机组启动初期,加强前置过滤器的反洗次数,提高除铁效率
机组投运期间,注意密切观察前置过滤器进口压力和进出口压差变化,前置过滤器从投运到并网后8小时,压差大于20Kpa或每运行4小时必须反洗1次,保证前置过滤器的除铁效率。
3.5铁含量分析仪器更新换代,缩短水质化验时间
电厂运行多年,在铁含量的化验上一直采用的是磺基水杨酸法,主要弊端有两点,A、化验过程采用电炉加热,预热、加热时间较长,每个样品约需加热30分钟。B、采用比色瓶比色来进行铁含量浓度的判定,不精确,只能判断大致范围。在大量调研的基础上,决定在现场采用便携式分光光度仪(图2)测定铁含量,5分钟即可读出实验数据,大大缩短了水样分析的时间,操作简便、安全,读数精确。
图2便携式分光光度计及使用方法
3.6现场设立化验室,缩短取样、送样时间
考虑到机组启动时间的紧迫性,在炉内监督现场设立水汽品质化验室,现场取样后可以及时化验,大大减少水样运输过程的时间,避免运输过程的水样污染,保证水样的代表性。
3.7适当增加人员,做好梯队培养
由于机组启动时间节点紧张,炉内水汽品质监督工作任务繁重,为保证水汽品质监督效果,在机组启动时期保证其它岗位安全稳定运行的基础上,适当调动其他岗位人员辅助炉内化验岗位工作,同时可以起到培训人员的作用。
3.8专业工程师时时关注冲洗报表数据,异常数据及时与集控联系查找原因,总结经验
机组启动期间成立水汽品质监督小组,每组实验数据及时发送至运行值长、专业工程师、分管领导等处,发现某时间节点数据异常及时联系集控,查找异常原因,为以后机组启动时的水汽监督、运行调整总结经验。
4结论
经过上述各项举措的顺利实施,铜山华润电力有限公司的化学运行保证了机组启动时期水质化验的及时性,提高了数据的准确性,同时也大大的缩短了水汽指标的合格时间,避免因化学监督影响机组启动时间节点,相应的也减少了机组启动过程中的水耗、油耗。当然影响机组启动时间节点的因素有很多,本文只是从化学水汽监督方面所能做的简单改善进行了介绍,希望能够对其他火力发电厂解决此类问题起到一定的帮助作用。
参考文献:
[1]高盛喜.浅析电厂锅炉的运行与维护[J].中小企业管理与科技(下旬刊).2010:248.
[2]袁选民,高建成,冯荣彬.缓(停)建基建电厂热力系统停(备)用保养探讨[J].清洗世界,2017,33(5):22-25.
[3]翟雅.高参数机组凝结水精处理系统运行工况优化实验研究[D].河北:华北电力大学,2013.
[4]程蓓,李新,陈成进.凝结水精处理模拟控制实训装置研制[J].电气自动化,2012,34(1):66-68.
作者简介:
肖连壮(1988—),男,汉族,山东临沂人,大学本科,助理工程师,主要从事火力发电厂化学运行、调试、故障诊断等工作。