2*600MW直接空冷机组启停探究

摘要：近年来，山西电网新能源发展迅速，截止2022年底，全网新能源装机容量达到6198.45万千瓦，占全省发电装机的比重超过40%，火力发电空间进一步被压缩，对火电机组稳定运行、持续调峰能力提出更为苛刻的要求，火电机组不仅需要顶高峰能力，更要有长期的深度调峰能力，包括启停调峰更为常态（1），此文通过山西电厂某600MW直接空冷机组1-3月的启停分析，总结启停不足，制定改进措施，优化机组启动过程。

关键词：轴振 分析 启动 并网 停运

0 引言

山西某电厂2*600MW直接空冷机组为适应现货市场要求进行启停调峰，全年32次成功启停，为企业创收3200万元，启动过程已逐渐程序化，现将1季度机组的启停情况和发生的异常进行总结，制定改进技术措施，结合现货市场价格因素，合理控制启动节点，优化启动流程和启动参数，达到每次机组启停安全、环保、节能。

1 机组概况

山西某电厂锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进美国 ABB-CE 燃烧工程公司技术设计制造的 亚临界、一次中间再热、单炉膛、正压直吹、四角切圆、平衡通风、干排渣、Π 型半露 天布置、全钢构架、悬吊结构、控制循环汽包锅炉，型号为：HG-2080/17.5-YM9；汽轮机为哈尔滨汽轮机厂有限责任公司和日本东芝联合设计生产，其中高、中压缸 模块及高、中压主汽门、调节汽门为东芝制造。 发电机采用哈尔滨电机厂有限责任公司生产的 QFSN-600-2YHG 型三相交流隐极式同步发电机，结构为全封闭、自通风、强制润滑、水/氢/氢冷却、圆筒型转子。

2 1-3月机组启停情况

1-3月份，山西电网新能源负荷波动较大，1号机处于正常运行状态参与启停调峰，2号机组进行C级检修，两台机组共启动6次，其中1号机组温态启动5次，2号机组C级检修后启动一次，机组共停运5次，其中1号机停机4次，2号机停机1次。

2.1 机组启动过程及汽轮机振动情况分析

表1 为1号机5次温态启动时的状态参数。由表1可以看出5次温态启动从点火到并网平均用时仅124分钟，远远小于电网要求的5-6小时，直接节约燃煤约120吨/次，节能降耗效果明显，汽轮机冲转到1000r/min时，5瓦轴振升高至75μm左右，等转子升速至2450r/min时降至55μm；升速至2450r/min过程2瓦轴振上升最高至120μm中速暖机过程轴振平稳；转子升速3000r/min时，整个冲转过临界轴振最大为2Y89μm，其余各轴振都在75μm以下，冲转过程平稳良好。

2号机C修后冷态启动基本顺利，表2为2号机C级检修后冷态启动时的状态参数。一方面合理控制了冲转参数，避免蒸汽与汽缸、转子形成大温差，另一方面，在冲转达到额定转速前要保证充足的暖气时间（3），机组过临界转速时轴振最大为5X77μm，2Y75μm ，其余轴振在72μm以下，瓦振最大为8瓦36μm。

2.2 机组停运情况及汽轮机振动分析

表3为前1-3个月机组停运情况统计，机组共停运5次，几次停机过程整体控制良好。其中1号机停机惰走过程，在转速过临界1600-1200r/min时2Y轴振最大96μm，1X最大79μm，当转速下降到1250 r/min时，5瓦轴振开始上升直到转速降至100 r/min，其中5Y最大到80μm，其余各瓦轴振快速降低至50μm以下；2号机停机惰走过程，在转速过临界1600-1400r/min时2X轴振最大到125μm左右，1Y轴振最大到110μm左右，当转速下降到1400 r/min时，振动逐渐降低至50μm以下；1X轴振惰走过临界时最大79μm左右，其余各轴振＜65μm，机组轴系振动符合二十五项反措中的相关规定，轴承振动不超过0.03mm，相对振动小于0.25mm（4）。

2.3、启动能耗分析

表4为1号机一季度启动能耗统计表，1月6日温态启动，有临机辅汽，启动耗油3.33吨，因炉膛温度低，锅炉点火后火检不好油枪频繁退出，使启动耗燃油偏高；由于停机后汽包放水消缺，除盐水耗量偏高约400吨。2月18日温态启动，由于磨煤机启动后燃烧不稳火检频闪，导致燃油耗量偏高。

表5为2号机一季度启动能耗统计，3月16-17日启动为C级检修后冷态启动，有临机辅汽，共耗燃煤596吨，由于启动过程消缺和定速后做相关试验时间多耗时7小时，耗煤增加200吨；启动耗油3.38吨，基本正常；机组并网时耗除盐水1612吨，并网25h后水质合格，共耗除盐水1761吨，因停机检后系统全面放水，冷态冲洗一次，较正常偏多。

3、机组启、停过程存在的问题

3.1 机组启停机过程存在不能严格执行规程、措施情况，部分工作安排不紧凑、操作调整不及时、不到位。机组启动并网后磨煤机启动、给水泵并列、升负荷不及时，阀门关闭不到位；

3.2 运行人员未严格履行操作票，2月18日1号机启动过程高加注水完毕，高加出口管道排空门长时间未关；2月11日、18日启动高备泵后不出力，电流偏低，高备泵长时停备，启动时泵体内积存在空气，经排空后正常。

4、改进措施

机组启动过程中发生的异常和缺陷组织专工、主任进行分析，制定了整改计划和技术措施，保证在现货模式下保证机组频繁启动的安全，争取更大的盈利能力。

4.1 运行人员在启停机前熟悉启、停机措施和时间节点，提前打印好启、停机操作票，严格执行规程、措施、操作票，规范操作、调整不跳项、漏项，认真监盘、巡检，发现参数异常或缺陷时，准确判断，及时联系处理，严格按节点推进工作，做好风险控制和事故预想。

4.2 生产运行部管理人员监督启停机过程相关操作和措施执行情况，对关键节点和操作进行提醒和指导，避免异常事件发生启、停机结束后及时进行总结、评价和奖惩兑现。

4.3 组织各运行值进行启、停机过程回放和异常事件学习，分析存在的问题，认清不足、总结经验教训，提高安全认识，规范运行操作行为，形成良好的规矩意识和操作习惯，提升技术、技能水平，杜决习惯性违章行为发生。

5、结论

5.1技术措施方面优化启动曲线：

根据机组实际运行数据，进一步优化启动曲线，合理调整各阶段参数变化速率，缩短启动时间，降低启动能耗。

5.2 生产运行部加强管理

严格落实两票制度，启动过程严格按照启动措施执行，重大的节点操作必须有部门专工和主任进行现场监护，保证顺利进行。

5.3人员技能水平方面加强人员技能培训：

定期组织运行人员进行启动专项培训，提高操作技能和应急处理能力，确保在启动过程中能够准确、迅速地应对各种问题。

5.4设备方面加强设备的改造升级：

对磨煤机、轴封系统、空冷岛的防冻系统，真空系统，凝结水精处理系统等关键设备进行技术改造和升级，提高设备可靠性和运动性能，为机组安全、快速启动提供保障。

参考文献

1、《山西电力》2021年第4期，总229期，国家电网。

2、《全能值班员技能提升指导丛书汽轮机分册》，中国电力出版社。

3、火力发电职业技能培训教材《发电厂集控运行第二版》，中国电力出版社。

4、《防止电力生产事故的二十五项重点要求及编制释义》，国家能源局。

作者简介

邓兴国（1980年02月生）；性别：男；籍贯：陕西武功；学历：大学本科；职称：工程师；工作单位：陕煤电力运城有限公司；联系电话：15534883230；邮箱：15672101@qq.com。