[發(fā)明專利]一種燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組的冷態(tài)啟動(dòng)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710012594.1
• 申請(qǐng)日: 2017-01-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107740712A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚挺生;康新平;虎煜;李洪;賴曉華;王曉軍;張立建;馮磊;孫衍峰;胡世光;吳公寶;方思遠(yuǎn);郁園園
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海市鈺海電力有限公司;上海電氣電站設(shè)備有限公司上海汽輪機(jī)廠
• 主分類號(hào): F01K23/12
• 分類號(hào): F01K23/12;F02C7/275;F01D19/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司44102
• 代理人: 龔素琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)電機(jī)組領(lǐng)域，更具體地，涉及一種燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組的冷態(tài)啟動(dòng)方法。

背景技術(shù)

V94.3A燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組，單元機(jī)組容量為 390 MW。燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組包括汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和發(fā)電機(jī)，其中汽輪機(jī)為上汽與西門子合作開(kāi)發(fā)的型號(hào)為H30-25，E-30-25-1×12.5（TCF1），三壓、再熱、雙缸凝汽式汽輪機(jī)，汽輪機(jī)與燃?xì)廨啓C(jī)和發(fā)電機(jī)通過(guò)SSS離合器聯(lián)軸，構(gòu)成完整的單軸配置。汽輪機(jī)包括一個(gè)高壓缸、一個(gè)中、低壓合成缸。

以上燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組的冷態(tài)啟動(dòng)過(guò)程如下：

觸發(fā)啟動(dòng)指令，燃?xì)廨啓C(jī)盤(pán)車裝置開(kāi)始脫扣，短時(shí)的惰走之后，靜態(tài)變頻啟動(dòng)裝置(SFC）配合勵(lì)磁系統(tǒng)開(kāi)始加載，將發(fā)電機(jī)變成同步電機(jī)帶動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)開(kāi)始升速，吹掃透平及鍋爐，點(diǎn)火、升速，達(dá)到自持轉(zhuǎn)速之后SFC脫扣，燃?xì)廨啓C(jī)加大出力繼續(xù)升速至全速，勵(lì)磁系統(tǒng)再次投運(yùn)并加勵(lì)，同期并入電網(wǎng)運(yùn)行之后，帶初始負(fù)荷約35MW運(yùn)行。

余熱鍋爐在燃?xì)廨啓C(jī)點(diǎn)火之后就開(kāi)始接收燃?xì)獾挠酂?，鍋爐首先升溫升壓的是高壓系統(tǒng)，而高壓汽包壁較厚，容易產(chǎn)生內(nèi)外壁溫差及上下壁溫差，過(guò)大的壁溫差會(huì)導(dǎo)致金屬的疲勞損傷并導(dǎo)致嚴(yán)重的設(shè)備損害事故。同時(shí)為了避免在啟動(dòng)初期，過(guò)熱器沒(méi)有足夠的蒸汽流量冷卻而燒壞，燃?xì)馍?fù)荷率就會(huì)被限制住，維持在35MW左右。待鍋爐汽包壁溫差小于50℃，過(guò)熱器流量大于12kg/s，過(guò)熱器的過(guò)熱度合格，且高壓過(guò)熱蒸汽溫度達(dá)到設(shè)定值后，燃?xì)廨啓C(jī)升負(fù)荷率的限制也將被解除，燃?xì)廨啓C(jī)繼續(xù)升負(fù)荷至130MW左右，等待汽輪機(jī)的并列出力。

汽輪機(jī)主要通過(guò)高壓缸進(jìn)汽沖轉(zhuǎn)、中低壓缸鼓風(fēng)摩擦生熱暖缸。將汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)至14.5HZ進(jìn)行中速暖缸，一般在暖缸計(jì)時(shí)結(jié)束且中壓軸的計(jì)算溫度大于200℃，中速暖缸階段結(jié)束。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速釋放，汽輪機(jī)升速至全速，并通過(guò)SSS離合器與燃?xì)廨啓C(jī)嚙合帶負(fù)荷。燃?xì)廨啓C(jī)在這個(gè)過(guò)程中負(fù)荷基本保持不動(dòng)。汽輪機(jī)在帶負(fù)荷之后開(kāi)始進(jìn)行進(jìn)一步的暖缸。高中低旁路系統(tǒng)與主汽調(diào)閥進(jìn)行運(yùn)行模式的切換，切至定壓模式后，旁路逐漸關(guān)閉。整個(gè)聯(lián)合機(jī)組在汽輪機(jī)主汽調(diào)閥模式切換完畢之后維持在220MW左右。當(dāng)中壓缸的計(jì)算溫度大于420℃后，這個(gè)階段的暖缸任務(wù)完成，燃?xì)廨啓C(jī)在汽輪機(jī)應(yīng)力控制器的作用下接著升負(fù)荷。

但是，V94.3A燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，機(jī)組從冷態(tài)啟動(dòng)至帶滿負(fù)荷正常需7h到8h，期間中速暖機(jī)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，約4h，冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)間遠(yuǎn)高于同F(xiàn)級(jí)的GE或三菱機(jī)組，不能滿足快速啟動(dòng)支撐電網(wǎng)的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決以上現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組的冷態(tài)啟動(dòng)方法，該啟動(dòng)方法在進(jìn)行中速暖機(jī)階段時(shí)其所需時(shí)間與現(xiàn)有技術(shù)相比得到了縮短，因此該冷態(tài)啟動(dòng)方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，其所需時(shí)間得到了縮短。

為實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的，采用的技術(shù)方案是：

燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組的冷態(tài)啟動(dòng)方法，其中所述燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組包括汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和SSS離合器，汽輪機(jī)通過(guò)SSS離合器與燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)軸，所述汽輪機(jī)包括高壓缸、中壓缸和低壓缸，所述啟動(dòng)方法具體包括以下步驟：

S1.在靜態(tài)變頻啟動(dòng)裝置的拖動(dòng)下，燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在m轉(zhuǎn)/分；

S2.鄰機(jī)來(lái)蒸汽，汽輪機(jī)通過(guò)中壓缸沖轉(zhuǎn)暖機(jī)，此時(shí)高壓缸正向或反向進(jìn)汽，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在m轉(zhuǎn)/分，SSS離合器開(kāi)始嚙合到位，鄰機(jī)來(lái)蒸汽沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)并通過(guò)SSS離合器帶動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)；

S3.減少燃?xì)廨啓C(jī)靜態(tài)變頻啟動(dòng)裝置的輸出至零，增加鄰機(jī)來(lái)蒸汽量，維持中速暖機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行暖機(jī)；

S4.當(dāng)汽輪機(jī)中壓軸的計(jì)算溫度大于200℃，中速暖機(jī)階段結(jié)束；或者根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況確定中速暖機(jī)階段的暖機(jī)時(shí)間；

S5.中速暖機(jī)階段結(jié)束后，燃?xì)廨啓C(jī)靜態(tài)變頻啟動(dòng)裝置的輸出逐步增大，汽輪機(jī)逐步減少鄰機(jī)來(lái)蒸汽量至零，恢復(fù)燃?xì)廨啓C(jī)、汽輪機(jī)盤(pán)車狀態(tài)或者控制汽輪機(jī)低于燃?xì)廨啓C(jī)點(diǎn)火轉(zhuǎn)速，燃?xì)廨啓C(jī)降速直接點(diǎn)火，再按溫態(tài)或熱態(tài)啟動(dòng)方式啟動(dòng)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組。

優(yōu)選地，所述步驟S5中，當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速低于燃機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，SSS離合器脫開(kāi)。

優(yōu)選地，所述m的取值范圍為600~900。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提供的方法利用鄰機(jī)來(lái)蒸汽來(lái)對(duì)冷態(tài)汽輪機(jī)進(jìn)行沖轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)同步旋轉(zhuǎn)進(jìn)行汽輪機(jī)中速暖機(jī)，能夠大大縮短中速暖機(jī)階段所需的時(shí)間。同時(shí)，中速暖機(jī)時(shí)，同樣的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速下由于增加了負(fù)載（帶動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)），增加了汽輪機(jī)的進(jìn)汽量，明顯增強(qiáng)了暖機(jī)效果。

附圖說(shuō)明