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  在本文中,西门子9F联合循环气 – 蒸汽制冷机组作为分析联合循环冷库的冷启动过程的一个例子。启动过程中主机设备特性的分析和主要参数的变化揭示了影响冷启动单元启动过程扩展的主要因素。

关于联合循环机组冷启动分析与优化的探讨_no.686

  出了一种优化方案,以减少冷藏单元的冷启动时间并改善其冷启动。全和经济过程。合循环汽轮机;冷启动;优化中图分类号:TM611.31文献标识码:A文章编号:1003-5168(2018)04-0074-03联合循环冷启动分析与优化单位王艳青盛惠霞摘要:本文采取的SIEMENS 9F组合蒸汽/气体循环单元的示例,用于分析主机设备的主要特征参数和冷启动过程的冷启动过程。响延长启动过程的主要因素和优化方案,以减少冷启动时间,提高冷启动过程的安全性和成本效益。键词:联合循环,汽轮机冷启动;与传统的燃煤电厂相比,它具有启动快,负载适应性强的特点,启动时间比传统火力发电厂快得多,可以早晚启动。满足电网的高峰需求。门子9F联合循环冷藏机的热启动和热启动时间通常在1到1.5小时之间,但冷启动时间通常在7小时左右。
  家天然气厂安装了两套GUD1S.94.3A GUD1S.94A联合循环发电冷库,并设计了年度冷库机组的冷启动装置启动每个系列5次。而,随着该地区装机容量的快速增长,冷藏装置的冷启动次数显着增加,冷启动过程的优化变得更加重要。启动装置概述西门子GUD1S.94.3A燃气 – 蒸汽联合循环冷藏装置,单轴配置,其汽轮机采用冷凝式汽轮机两个气缸,用于在三个压力下再加热。藏单元起始状态的分类基于计算出的汽轮机中压缸的轴向温度。冷藏单元的温度低于100°C时启动,冷启动开始,温度开始高于200°C是暖启动,温度范围启动为暖态。启动时间通常比热启动时间长得多,并且可能受到许多因素的影响。于燃气轮机的材料和结构特点,叶片和静力学主要是空心结构,对温度的适应性非常快:一旦冷藏单元连接到网络,冷凝器价格如果锅炉因素不考虑蒸汽轮机,燃气轮机在单个循环中可达到13兆瓦的速度。速/ min增加。热回收锅炉受高压蒸汽管和高压汽包壁的厚度以及金属材料本身的特性的影响。度上升速率不超过35 K / min。旦温度上升或增压率接近或高于上述范围,以单位计算的负荷增加率冷藏减少到零,这限制了冷藏单元增加负荷的能力,并且必须等待更长时间。此,废热锅炉的温度和压力的变化将影响冷藏单元的充电时间。轮机入口处的蒸汽处理参数应对应于390℃的高压缸的入口压力,8.0MPa的压力和中压缸的入口压力。轮机的温升主要受其叶片及其较厚的汽缸壁的热应力的限制:在中温和高压下引入少量过热蒸汽。低汽轮机叶片和汽缸的速度,涡轮机的平均速度(870转/分钟)。身。旦中速加热完成,涡轮机转子可以继续上升到额定速度并逐渐达到额定负载,并且允许在较高温度和流量下的过热蒸汽继续加热涡轮机。到达到标称温度。过程严格限制在1 K / min的加热速率[1]。藏单元的冷启动过程是在汽轮机集成到系统中之前燃气轮机的单循环运行状态,并且所产生的蒸汽通过旁路进入冷凝器冷存储单元的输出仅占组合循环负载的60%,具有相同的气体消耗。气消耗率和工厂的能耗率很高。据联合循环冷藏室的运行特性,整个冷启动过程可分为三个阶段:冷启动前的准备阶段,涡轮机点火的开始。气,通过单循环操作连接到网络,通过锅炉加热和加热蒸汽水系统;在进气开始时,以中速预热和汽轮机的额定速度,负荷继续上升到额定温度。合冷藏单元的一般冷启动过程冷藏单元在冷藏单元启动之前就绪。助系统处于预启动状态或正常操作状态,以准备以冷模式启动存储单元,包括以下系统。滑油,密封油,恒温冷却水和控制油投入正常运行;内燃机和汽轮机的旋转系统持续不少于24小时。闭冷水,冷凝水系统,废水锅炉系统省煤器,蒸发器,蒸汽气球等注入加热的地表水;天然气供应系统和辅助蒸汽系统正常运行;轴封和真空系统,进料泵系统,旁路吹扫用于辅助系统的输入,如系统,开放水系统和水循环。助系统进入正常运行状态,发电机组,励磁和阻力等电气系统被确认为待机状态。自每个设备的反馈和系统状态信号是正常的,并且冷存储单元具有开始条件。气轮机开始点火,并且电网连接到单循环运行阶段。
  藏单元启动,锅炉排气,燃气轮机全速开启。过系统启动程序(CJA)启动燃气轮机后,燃气轮机程序启动,SFC燃气轮机拖动装置驱动转子加速锅炉约8分钟,冷凝器价格之后燃气轮机的转子在约300转/分钟时空转。旦燃气轮机的点火成功,冷藏单元的SFC就开始驱动燃气轮机的转子达到大约2250rpm的速度,然后从其中退出。然后继续达到其最高速度。旦燃烧切换到正常模式,发电机就可以连接到网络。着燃气轮机的排气温度的升高,热回收锅炉的加热表面的温度逐渐升高。电机连接到电网,燃气轮机的独特循环以低负载运行。旦冷藏单元满足连接到网络的条件,网络就连接到负载,并且燃气轮机在负载的单个循环中运行。增加燃气轮机负荷的同时,一方面,随着水回收锅炉受热面温度的升高,蒸汽压力温度逐渐升高,另一方面,不合格的蒸汽和水的混合物通过排水管或固定排水管排出,等待参数和蒸汽质量满足要求。轮机的冲洗要求。此过程中,蒸汽压力和温度上升速率必须满足提升率限制的要求,并影响燃气轮机的充电率[2]。蒸汽轮机中速加热器和负载达到额定温度时,热回收锅炉的蒸汽质量增加,并且一旦达到蒸汽参数就可以释放蒸汽的质量。热,包括温度,压力和蒸汽质量,已达到涡轮机的启动要求。
  热蒸汽开始进入汽轮机,汽轮机转子在达到870转/分后正式进入中速预热。热蒸汽流入涡轮叶片和加热缸,并且气缸和叶片的温度逐渐增加。制器根据高压入口蒸汽参数和冷凝器真空(背压)等数据计算汽轮机的半速预热时间。中速预热机的计算时间减少到零时,也就是说汽轮机的预热完成时,涡轮机的转子加速到最大速度,离合器3S与发电机并置,并且蒸汽轮机通常连接到负载,进一步增加了冷存储单元的输出负载。高压蒸汽和炉侧加热蒸汽的设定点逐渐增加到配额温度。缸温度和汽轮机轴的温度逐渐增加到信用值。藏单元的冷启动过程的分析和优化分析冷藏单元启动阶段之前的冷藏单元的分析和准备。启动冷藏单元之前的准备阶段所用的时间不计入冷藏单元的启动时间。个系统的设备必须做好充分准备以避免暂停或冷藏机组因设备故障造成的延误,保证机组平稳启动。步准备阶段的优化计划。启动冷藏装置之前,第一步必须确保每个主设备或阀门的状态信号正常,并且每个手动阀门在启动前重新建立在所需位置。
  助系统投入使用,检查设备的状态信号,确认设备的保护链处于正常模式。果冷藏库长时间(超过两周)停止使用,辅助设备应进行短期试验和保护链的试验,特别是密封油,润滑油和液压油系统,以确保设备的可用性和顺序。靠的保护。气轮机循环运行与汽水系统加热增压阶段的分析与优化。轮转子从300rpm的点火速度变为最大速度需要大约5分钟,并且后燃烧从扩散燃烧变为预混燃烧。于燃气轮机的燃烧模式和燃烧特性,在燃气轮机点火的初始阶段,燃气轮机的排气温度将迅速升高到约450℃,然后将稳定在280°C(OTC,燃气轮机排气的校正温度),但时间短,燃气轮机气体流量低。气轮机部分混合后燃气轮机废气扩散,炉侧燃烧气体温度均匀增加,对锅炉侧温度和加热面影响不大。燃气轮机开启约10分钟后,锅炉高压系统开始升温并上升。果燃气轮机在最大速度之后直接连接到电网,则燃气轮机的OTC将迅速上升至约350℃以保持其稳定性。高压系统的温度超过100℃时,温度和压力迅速升高,温度从250℃(高于8分钟)迅速升高。高压旁路打开时,加热系统开始增加并增加压力。于加热器在进入蒸汽后几乎是干燥的,它的温度越高,进入蒸汽旁路后温度将迅速升高到250°C以上(大约6分钟后,它将减速并且压力达到1.5MPa,再加热蒸汽加热过热过快,压差大,蒸汽迅速进入中压旁路。管道排水不畅时,中压旁路为开启时,容易引起水冲击。高压蒸汽炉侧温度达到350°C时,压力约为3 MPa,允许燃气轮机继续增加负荷并确保蒸汽温升的上升速率和温度在允许范围内,速率将低于要求的范围增加负荷一旦燃气轮机开启,软管和过热器就会疏水打开,直到过热度达到30 K并且自动关闭。压和蒸汽加热以及蒸汽质量符合涡轮机的启动要求。启动燃气轮机后,锅炉被加热并加速。冷藏机冷启动开始时,蒸汽加热和加热速度加快。必要慢慢增加冷库的负荷,以确保压力增加率为0.2MPa / min。果没有,程序将停止增加冷藏单元的负荷,并且温度和增加速度的增加将太快由金属引起的损坏 – 导致金属蠕变。了避免初始加热的过热极限和回收锅炉的加热速率,一旦燃气轮机全速运转约15分钟,蒸汽的升温速率相对较高。
  汽加热过程缓慢,升温速率可达到35K / min的要求。火后,确保管道和加热表面以疏水方式打开。汽的初始参数低。避免疏水性低引起的水冲击。过热小于50 K或高压蒸汽压力小于2 MPa,保持疏水阀开启和保温。时,管道中的锈和杂质可以及时排空。

关于联合循环机组冷启动分析与优化的探讨_no.270

  数继续增加,旁路被激活,蒸汽可以在正常蒸汽流量之后打开,并且劣质苏打也可以被排出。过苏打水取样系统,我们可以及时了解苏打水质量的变化,调整废水流量,使苏打水质量合格。过延长疏水时间并打开冷凝水软管以释放水,可以避免由于疏水性差而导致水对软管的冲击,以及使蒸汽水的质量尽可能合格,由此产生的苏打水损失是值得的。果在蒸汽参数满足条件时能够确定蒸汽质量,则冷藏单元的单循环时间可减少约1小时,启动速度大大加快,中速汽轮机加热机尽快进入。汽轮机以中速开始预热并爬升到标称温度阶段,以分析和优化汽轮机加热过程的分析。旦汽轮机开始以中速升温,由于涡轮机入口处的蒸汽参数与冷凝器真空之间的差异,中速的预热时间将非常不同(压力)。涡轮机的转子速度到870rpm,计算出的预热时间通常在200到360rpm之间;它会按实际分钟递减,直到倒计时到零并且预热完成。蒸汽进口开始时,压力轴的温度由于高温下蒸汽的直接加热而迅速增加,并在约1小时内达到约250℃,然后减速直至结束时升温时间达到约300℃。后,温度上升相对缓慢,温度上升至约280℃。压缸的蒸汽入口小,温度上升缓慢。热过程应密切监控各种参数的变化,必须及时停止。启动汽轮机中速加热机后,苏打水的质量将再次恶化,因为汽轮机中残留的生锈,杂质和其他残余物流入汽轮机。蒸汽的蒸汽水系统。旦汽轮机的速度并置,主高压蒸汽的温度设定点和炉侧的热再生逐渐从390℃增加到约560°的设定温度随着蒸汽入口温度的升高,汽轮机汽缸的温度也逐渐升高到极限温度。汽轮机的蒸汽入口缓慢增加,联合循环的总装料逐渐增加,汽轮机每个汽缸和转子的温度在汽轮机运行约4小时后达到标称值。时,如果冷藏单元达到满载,其效率也将最大化。化涡轮机的加热过程。
  旦蒸锅的中速预热时间被激活,冷凝器真空(背压)可通过设定的真空旁通阀调节,使涡轮机中的蒸汽流量略微减慢,为了减少汽轮机的预热时间,在设定真空后,加热计算时间将从360分钟迅速增加到约180分钟,之后将根据分钟递减倒计时到零,热身完成。为一般规则,冷凝器的绝对真空值(背压)在20至25kPa之间,但不得超过25kPa,以防止真空波动达到防真空保护值。发触发器。启动机器以蒸汽轮机的中速加热后,必须定期排出主冷凝水管和锅炉侧面,以便蒸汽 – 水系统改变水和下水道,使水的质量可以满足汽轮机的正常运行要求。旦预热期结束,真空系统就会恢复正常状态。旦汽轮机高压并开始负载,就会根据上升的要求调节过热蒸汽和加热蒸汽的温度。轮机的温度逐渐升高到1K / min的速度直到达到。额温度约为3小时。蒸汽温度相比,涡轮轴温度的升高略有延迟,持续时间约为4小时。轮机加热过程必须密切监控蒸汽和汽轮机温度的变化,以防止温度异常波动,并监测每个轴承的温度和振动变化。速加热机调节真空,维持排水良好的蒸汽 – 水系统,换水。计显示,优化平均速度的预热时间小于200分钟,相当于增加预热时间近3分钟,优化效果明显。论通过分析存储单元启动前和启动过程中的步骤,可以使用合适的调整控制将冷启动时间减少到约4.5小时,以确保存储单元的安全性,在优化之前从3小时减少到4小时。提高主机设备的安全性的同时,提高了冷启动过程的盈利能力。动过程参数的典型优化曲线可用作每日冷启动的参考。
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