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700 MW机组无电泵启停机的过程分析及优化

更新时间:2016-07-05

0 概 述

某电厂为2×700 MW燃煤机组,配置锅炉的蒸发量为2 028 t/h,为单炉膛、平衡通风、四角喷燃直流燃烧器、一次再热、亚临界强制循环汽包炉。过热器出口的额定压力为17.4 MPa。再热器入、出口的额定压力,分别为4.5 MPa、4.7 MPa。机组配置了直吹式制粉系统,共有6台碗式中速磨煤机。

1 给水系统与给水泵

在该机组的给水系统中,具有2台50%容量的汽动给水泵和1台25%容量的电动恒速给水泵。机组正常运行时,启用汽动给水泵。在机组启动或停机时,启用电动给水泵。同时,电动给水泵也作为汽动给水泵的备用泵。

为了提高给水泵的抗汽蚀性能,还为汽动给水泵和电动给水泵配置了前置泵。前置泵均由电机拖动,并与给水泵串联运行。同时,为3台给水泵配置了3套独立的再循环阀(最小流量阀)。汽动给水泵的出口阀为电动关断阀。给水系统的布置,如图1所示。

①由决策对象i关于决策指标j的量化评价值xij(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)可得到决策矩阵X=(xij)n×m。

合法性是组织社会学研究的重要范畴。对组织合法性的多重界定和分类主要对应不同的制度来源和利益相关者④,广为认可的分类是Scott的规制合法性、规范合法性、认知合法性三分法,分别基于管制性规则、约束性期待和建构性图式三种秩序基础⑤。相关研究可分为制度视角和战略视角。制度视角用合法性来理解组织与制度的关系,解释组织趋同。⑥战略视角认为,组织可以高度控制合法化进程,并通过合法化策略获得、维持或修复合法性。⑦

图1 给水泵系统的布置

汽动给水泵的小汽轮机,采用了高、低压进汽。正常运行时,为低压进汽,高压进汽作为备用。高压进汽的汽源为机组的冷再蒸汽。低压进汽的汽源,为汽机的4号抽汽及辅助蒸汽。正常运行时,低压汽源采用4号抽汽[1]

2 原电泵启停机的方式

2.1 电泵启机

首先,启动电动给水泵给锅炉上水。随后,锅炉点火、机组升温升压、汽机冲转暖机,然后并网,机组升负荷。当机组负荷为120 MW时,第1台汽泵启动冲转、并泵,在此之前,由定速电动给水泵进行供水。

对检索到的桂医2007年~2016年间的8827篇期刊,通过格式转换后导入CiteSpace后进行选项设置,绘制核心作者知识图谱。起始时间为2007年~2016年,时间分片为两年,术语来源全选,节点类型设置为作者,节点数据筛选为Top 100,即每个时间片中提取发文量排名前100的作者,为保证网络的精简性,图谱修剪法选择最小生成树法得到图1。

2.2 电泵停机

若机组负荷逐渐降低,降至390 MW时,启动电动给水泵。当机组负荷为200 MW时,停运1台汽动给水泵。在汽轮机跳闸前,停运第2台汽动给水泵。然后,就由电动给水泵进行给水。

3 汽泵启动分析

3.1 允许汽泵启机的条件

③-汽泵的入口流量,t/h;

当汽泵小汽轮机转速升至2 600 r/min,汽泵的升速过程完成。随后,缓慢打开汽泵的出口门,至全开,再将给水控制投入自控。从汽泵启动至投入给水自控,所需时间约为3 h。汽泵启机时的相关参数,如图2所示。

(1)锅炉MFT联锁汽泵跳闸保护条件的退出。

(2)BSEQ系统MFT联锁汽泵顺控停运及汽泵跳闸条件的退出。

(3)汽泵跳闸联锁跳闸前置泵保护条件的退出。

(4)汽泵跳闸联锁关汽泵出口阀保护条件的退出。

福柯的全景敞视主义理念来源于18世纪英国功利主义思想家边沁提出的“全景敞视监狱”的概念。这一构造的基本原理是:监狱的四周是一个环形建筑,中心是一座瞭望塔。瞭望塔里有一圈大窗户,对着环形建筑;环形建筑被分成许多小囚室,所有囚室都对着中心瞭望塔。每一个囚室都有一前一后两扇窗户,一个对着里面,与塔的窗户相对,另一个对着外面,能使光亮从囚室的一端照到另一端。在中心瞭望塔中会安排一名监督者,每一个囚室关进一名犯人。通过逆光效果,人们可以从瞭望塔的与光源恰好相反的角度,观察四周囚室里被囚禁者的小人影。但是在瞭望塔中的百叶窗使得囚犯不能看到塔中的情况,他们只能被观看,而不能观看。

当2个MFT顺控或直接联锁跳闸汽泵保护条件被解除,是为了防止在机组启动时,因燃烧不稳或其他原因,导致机组MFT的发生,进而造成汽泵跳闸。而对于(3)、(4)保护条件的解除,是机组在启动初期,系统的压力较低,为了只启动汽泵的前置泵,不启动汽泵小汽轮机进行锅炉上水[2]

由表5分析可得,调控后巷道1号断面测点1即距掘进端头7.5 m的断面上的回风侧,风速由4.01 m/s下降至1.19 m/s;测点2司机处风速由0.89 m/s 提高为 1.92 m/s,该处风速提高,可以减少粉尘在司机位置处积聚;2号断面测点1即距掘进端头10 m的断面上回风侧人行处风速由1.93 m/s下降至0.26 m/s,测点2司机位置处风速由 0.10 m/s提高为 0.50 m/s,风速调控都达到了煤安规定要求的0.25~4.00 m/s范围内。

3.2 锅炉的冷态上水

3.2.1 上水方式

漏电保护器的功能;漏电保护器又称“剩余电流保护器(RCD)”,它是在规定条件下,当漏电电流(剩余电流)达到或超过规定值时能自动断开电路的一种保护电器.它用来对低压配电系统中的漏电和接地故障进行安全防护,防止发生人身触电事故及因接地电弧引发的火灾.

(5)开源。比特币的原理和技术都是公开的,还有其软件代码也是基于开源协议发布的,莱特币就是基于比特币协议产生。

在启动锅炉前,用汽泵的前置泵代替电动给水泵,对锅炉进行上水。汽泵的前置泵布置在汽机房的零米处。前置泵的设计压头为113 m。锅炉汽包的标高,约为65 m,汽泵和管道的压损,约为20 m。因此,启动单台汽泵的前置泵给锅炉上水,前置泵的压头是足够的。

建立四级监督体系。新增、调整专责纪检部门和人员,完善组织架构,理顺纪检组、纪检部门和基层纪检人员工作关系,明确各自职责。积极开展企地廉洁共建,加强合作交流,建立工作机制。探索构建“上下联动”、“内外互动”的四级专责监督体系。

3.2.2 上水的给水流量

启动汽泵前置泵后,需控制给水流量及汽包水位。此时,可控制汽泵出口处电动阀的开度,以调节给水的水量。同时,将汽泵再循环阀的控制方式设定为自动。在再循环阀控制回路中,通过前置泵(汽泵)的出口流量、压力变化,自动调节阀门的开度,调节汽泵回路的回水量,避免因汽泵出口流量过低,造成设备损坏等事故发生。

3.3 锅炉的点火升压

当锅炉点火时,凝汽器的真空度已被建立。小汽机也具备了冲转条件。随着锅炉压力的上升,汽泵前置泵已无法满足锅炉对给水流量的需求。当汽包压力约为0.8 MPa时,冲转小汽轮机,通过汽动给水泵升速,由给水泵建立足够的压头[3]

3.3.1 汽泵启动汽源的切换

3.3.2 汽泵转速及汽包水位的控制

启动汽泵之前,需切换汽泵供汽汽源。汽泵正常运行时,其低压汽源来自汽轮机的4号抽汽,但此时,用汽泵启机时机组汽轮机尚未启动,因此,需将低压汽源切至辅汽回路。该电厂有2套机组,辅汽汽源可互为备用,若某机组将启机,另外正在运行的机组可为其提供稳定的辅汽汽源,为汽泵启机提供便利[4]

汽泵启机时,仍采用原有汽泵顺控启动的流程。首先将汽泵升速,当转速达到2 200 r/min,汽泵的出口压力将达到设定值,汽泵的升速完成。然后,可将给水系统投入自动控制。不同的是,在汽泵升速的同时,还需对锅炉进行上水。汽泵是边走顺控程序,边逐渐升速的。同时,需通过汽泵升速顺控程序中的“HOLD”功能使升速暂停。由汽泵转速大小,控制给水流量的大小,以及给水泵的出口压力,从而将汽包水位控制在正常范围。此时,汽泵仍处于升速的顺控过程中,按程序设置,汽泵转速只能升而不能降,所以,需要控制汽泵出口电动阀的开度,调节给水流量。当汽包水位过高时,还需开启汽包联排、定排等放水阀,执行紧急放水程序,维持汽包水位的稳定。在此阶段,汽泵再循环阀一直处于自动控制状态。

当汽泵转速升至2 200 r/min,在原顺控程序的设定中,即为升速完成,随后进行并泵操作,并投入自动运行。但因汽泵投自动后的转速下限,为2 600 r/min,为防止汽泵转速从2 200 r/min快速上升至2 600 r/min,将造成给水流量的较大波动,因此,在转速升至2 600 r/min阶段内,仍需保持转速的缓慢上升。为实现控制策略,须在汽泵升速完成前,在控制逻辑中强制固化升速完成信号,让汽泵转速仍缓慢地上升。待转速升至2 600 r/min,再解除升速完成信号,然后投入自控,可避免造成给水流量的波动。

对于汽泵停机,相应的操作流程,较为简单。

在汽泵升速过程中,还需进行锅炉上水,导致汽泵在低速运行的时间较长。汽泵长时间处于低速运行,造成小机排汽的温度过高,将使轴承升温,并引发振动。因此,在启机过程中,需密切关注汽泵运行的相关参数,保持汽泵的稳定运行。在该机组多次启机过程中,汽泵的运行较为稳定,暂未出现排汽温度过高或振幅过大等情况[5]

4 汽泵启动流程

④-汽泵的转速,r/min;

当汽包压力约为0.8 MPa时,启动汽泵小汽轮机,汽源为辅汽,压力约为750 kPa,温度约为295℃。启动汽泵的升速顺控,使汽泵的转速逐渐上升。在此期间,利用汽泵转速控制“HOLD”功能,控制汽泵出口阀的开度,维持汽包水位的稳定。

4)用电运行成本是否交优:例如工业锅炉需要高温以利用,通过比较发现利用电能的成本和用煤炭的成本相比还是较高。但是通过相关技术突破、能源枯竭以及电力市场发展,用电代替煤炭会有经济优势。

当室内环境湿度高于设定湿度时,压缩机运行,并开启除湿电磁阀除湿;当室内环境湿度达到设定湿度时,除湿电磁阀关闭。当室内环境湿度高于设定湿度,且室内环境温度低于设定温度时,压缩机持续运行对环境进行制冷除湿,同时电加热分级投入,保证环境温度不会降至太低。

图2 汽泵启机时的相关参数

注:①-汽包的水位,mm。

中药成分复杂多样,在其物质基础研究过程中会得到大量数据,而计算机强大的编程和建模功能可为其复杂的物质基础研究提供可靠而有力的帮助。李戎等[17]在2002年正式提出了“谱效关系”的概念,指出将中药指纹图谱与药效联系起来,建立与中药疗效基本一致的成分控制质量标准。而用于谱效关系数据处理的偏最小二乘回归分析法,是一种包括了多因变量对多自变量的回归建模以及主成分分析在内的多元数据分析方法,具有计算量小、预测精度高、无需剔除样本点、易于定性解释等优点,能最大限度地利用有限的数据信息,并具有较好的预测性[18]。目前,中药谱效关系主要应用于控制不同产地、来源、采收期、批次中药饮片的质量[19-24]。

②-汽泵前置泵的电流,A;

在用汽泵启机前,需解除汽泵的部分跳闸联锁。

首先,利用汽泵前置泵为锅炉上水。启动前置泵,在汽泵出口阀全关的情况下,前置泵的电流约为36 A,入口流量约为240 t/h,前置泵的出口压力约为1.4 MPa,汽泵的出口压力约为1 MPa。汽泵再循环阀被设为自动运行。给水流量的大小,通过调节汽泵出口电动阀的开度进行控制。同时,小汽轮机由前置泵带动,转速约为540 r/min。

⑤-汽泵的出口压力,MPa;

启机后,对汽机执行复位和冲转操作。当低压缸抽汽压力约为0.3 MPa时,即可将小汽轮机供汽汽源,由辅汽切回4号抽汽的供汽回路。至此,汽泵启机的流程已完成。

5 汽泵的停机分析

3.3.3 汽泵启机的安全性

(1)机组停运前,先解除汽泵部分MFT跳闸联锁条件、锅炉MFT联锁汽泵跳闸保护条件、BSEQ系统MFT联锁汽泵顺控停运以及汽泵跳闸条件。解除了联锁条件,当机组MFT时,汽泵仍可运行。

政府扶持社会力量参与社会治理是当前我国社会治理研究中主流的政策建议和价值判断,在基层社会领域,来自政府、市场和公民三方的力量如何实现合作,以何种方式合作便成为实践探索的方向和理论研究的重心。当大量的公共事务和公共服务推进到社区范围,仅凭社区自治组织无法将其传递和渗透到基层网络,或者说传统社会等级制的末梢无法有效嵌入基层社会。而政府为此扶持的大量社会力量在国家的政治、社会动员中又该以何种身份、地位和形式嵌入到基层社会网络中,这是当前基层社区治理结构架构的首要问题。

(2)当机组负荷减至约200 MW,将1台汽泵汽源切至辅汽回路。汽源切换后,再退出另1台汽泵。

(3)在机组MFT前,将汽包水位上至高位。随后机组MFT,维持给水一段时间后,即可停运汽泵,至此汽泵的停机流程结束。

6 系统的优化

汽泵出口电动阀为关断阀,无实际开度显示,需现场查看阀门的实际开度,较为不便,该阀门的结构,不便于长期处于半开状态,将对阀门形成冲刷。因此,计划对阀门进行换型改造,更换成相应的带开度显示的可调阀门。

因汽泵启停机较为频繁,但控制方式仍为手动控制,费时费力。在条件允许的情况下进行自动化改造,制作相关的启动、停止控制逻辑,将汽泵的启停机操作,改为顺控流程,提高了机组启动的自动化程度。

本文从信任值是否具有可预测性入手,分别定义了成功的信任评估Si,j与失败的信任评估Fi,j。举例来说,如果节点i对j的直接信任值是0.9,我们就认为下一个周期j的直接信任能够达到或者接近0.9。如果下一周期节点j的直接信任值不低于(0.9-α),则认为当前信任评估是成功的,那么Si,j=Si,j+1。如果下一周期节点j的信任值低于(0.9-σ),则认为当前信任评估是失败的,那么Fi,j=Fi,j+1。本文设置 σ=DTi,j(t)×100%,σ的值可也根据具体的网络环境来设定。于是定义控制因子f如下:

7 结 语

通过多次启停试验,掌握了汽泵小汽轮机、前置泵、再循环调节阀、出口电动阀等运行设备的特性,制定了机组无电泵启停的操作流程。目前,当机组需启停时,均采用汽泵代替电泵运行。机组的运行情况良好,且较为稳定。

利用汽泵代替电泵启停机组,大幅降低了厂用电率,是节能减排的重要举措。同时,增加了机组的启停方式,减少了对电泵的依赖,提高了机组启停的灵活性,还增加了经济效益及社会效益[5]

参考文献:

[1] 上海电力学院.珠海发电厂2×700 MW发电机组汽轮机说明书[D]. 2000.

[2] 曹华.900 MW机组汽泵启动改造研究和实践[J].华东电力,2012,40(8):1449-1551.

[3] 林隆. 350 MW机组纯汽动给水泵启动的节能分析与应用[J].电力建设,2013,34(1):75-78.

[4] 刘苹.600 MW机组用汽泵代替电泵启停机组分析[J].山东工业技术,2014,46(22):20-21.

[5] 李明,郭卫华,曾庆华,甘勇.国产超超临界600MW机组无电泵启动及给水泵配置分析[J].湖南电力,2012,32(3):17-19.

[6] 冯国宝.600 MW超超临界机组用汽泵代替电泵启动的优劣探讨[J].科技风,2014(12):78-78.

蔡晓云
《电站辅机》 2018年第01期
《电站辅机》2018年第01期文献

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