国产600MW汽轮发电机组的滑停

摘要：为了研究汽轮发电机组停机过程中的安全性和效果，根据多次滑停实際经验，总结滑停过程中的主要操作方法和重要节点参数，控制滑停过程中的安全限值，安全有效的指导600MW机组滑停操作。

关键词：滑停;温差;温度变化率

一、问题的提出：

为了能提前使汽轮机进入检修状态，缩短检修工期，提高机组的可用小时，我们通常希望通过采取一定有效的办法，使汽轮机停下来后，缸温降到一个较低的温度水平。将缸温有效的降下来难度不小，对照国内600MW机组分析其原因如下：

1.汽轮机缸体蓄热能力较大。

2.锅炉容量大、蒸汽管道管壁厚，蓄热能力大。

3.过热器减温水管接在主给水管道上，给水量受给水压力的影响较大，低负荷时减温水量偏小。

4.磨煤机最低煤量受限制，煤量太低磨煤机振动严重，所以用磨煤机组合方式控制汽温的余度也很小。

5.四角切圆的燃烧器布置方式由于烟气余旋的作用导致气温偏差严重，特别是负荷较低时比较明显，汽温更加不好控制。

二、试验情况

天津大唐盘山发电有限责任公司（以下简称盘电公司）安装两台国产600MW机组，汽轮机为哈尔滨汽轮机有限责任公司引进美国西屋公司技术生产的N600-16.7/537/537-1型、一次中间再热、四缸四排汽、单轴反动凝汽式汽轮机组。与之相配套的锅炉为哈尔滨锅炉有限责任公司制造的HG-2023/17.6-YM4型压临界、一次中间再热、控制循环汽包炉。发电机为哈尔滨电机有限责任公司生产的水-氢-氢冷却、同轴无刷励磁发电机，型号为QFSN-600-2YH。

新蒸汽参数为主汽压力17.39MPa，主汽温度540℃，再热汽进口压力3.45MPa，再热汽出口压力3.29MPa，再热汽进口温度314℃，再热汽出口温度540℃。

结合实际情况，对于滑停过程的运行操作进行了分析，采取了以下方法：

1.首先明确提出参数的控制指标如下：

过再热蒸汽降温速度：<1℃/min;过再热蒸汽降压速度：<0.1MPa/min;汽缸金属温降率：<1℃/min;过、再热蒸汽过热度：>50℃;严密监视汽轮机首级蒸汽温度不低于首级金属温度56℃以上，否则应打闸停机。在整个滑停过程中要严密监视汽轮机胀差、轴位移、上下缸温差、各轴承振动及轴瓦温度在规程规定的范围内，否则应打闸停机。

2.考虑到汽缸巨大的蓄热能力，所以把汽缸的绝对膨胀值做为汽缸冷却效果的重要衡量值，不单纯以调节级的温度作为参考，调节级金属温度降低后一定要等待绝对膨胀值的回落，所以在滑停中要有维持汽温停留的过程。

3.考虑到高负荷时蒸汽流量大，对汽缸的冷却效果比较好，并且这时候汽温的可控性也好，所以一定要高度重视高负荷阶段的滑参数，可适当减缓降负荷的速度加大在高负荷时的停留时间。在实际操作过程中一般掌握负荷300MW以上时，蒸汽参数缓慢降至汽压12MPa、汽温480℃。在此阶段必须监视好高排压力和温度、中压缸排气压力（四段抽汽压力）和温度，必须保证这两点的蒸汽过热度大于50℃，并且要尽量避免各监视段超压，当发现超压时要加大降负荷的速率或减缓降压速度。300MW以前这段滑停时间尽量拉长，结束的标准不能单纯看缸温而是汽缸绝对膨胀不再下降。在降负荷过程中本着从上到下的原则逐台停止制粉系统，停止制粉系统时一定要控制好降负荷率和降温、降压率;特别是汽温，要绝对避免汽温出现上下大幅度波动。

4.维持三台磨运行，负荷逐渐降至240MW，汽压至9.8MPa，汽温至450℃。此时蒸汽量减小，监视段超压的可能性也逐渐减小。所以首先在此时要先通过开调门降低蒸汽压力，进而加大汽缸内的蒸汽量，锅炉方面主要监视各级减温器后蒸汽的过热度，尽量保持一定过热度，并且不要突增突减减温水，避免减温器处出现太大的交变应力。在此阶段同样也要加大停留时间。

5.维持三台磨运行，负荷逐渐降至170MW，汽压7.0MPa、汽温390℃。在此阶段，一般来说减温水门已经开展，要综合运用摆动喷燃器、T型配风、倒T型配煤，适当降低二次风量等等一切手段来降低汽温，另外还可以用维持上层停运磨煤机通冷风的方法降低烟气温度，效果还是比较好的，在后面的滑停过程中这两种方法要更加充分的运用，只有这样才能保证将汽温降下来。这一阶段，汽温极易反弹，必须高度重视锅炉的调整。

6.在以后阶段的滑参数过程，降低汽温的主要手段集中在了停磨和低氧燃烧以及降低烟温这几方面，在此阶段还可以考虑通过关小省煤器入口电动门提高给水压力的手段来加大减温水量，要注意防止汽温突降蒸汽带水，锅炉方面，一是防止锅炉由于调整不当出现断水，第二就是第4条中提到的关于监视减温器后蒸汽过热度的问题。

三、试验结论

通过以上方法的运用，在机组的滑停中，我们取得了很好的效果：

1.一般情况下当负荷到100MW时，机组参数如下：主汽压3.7MPa、主汽温340℃、再热汽温330℃、汽轮机第一级蒸汽温度316℃、金属温度318℃、高压缸体积平均温度330℃、中压缸体积平均温度370℃、汽缸绝对膨胀值（L/R）20/21MM，滑停用时近4小时（滑停前参数：主汽压16.7MPa、主汽温540℃、再热汽温540℃、汽轮机第一级蒸汽温度490℃、金属温度490℃、高压缸体积平均温度490℃、中压缸体积平均温度520℃、汽缸绝对膨胀值34/35MM）。

2.机组从100MW到打闸停机大约还需要再滑停一个小时左右，一般通过这段时间的滑参数，汽机首级金属温度可降至300℃，滑停即可告结束。如果要是运用关小省煤器入口门的方法，首级金属温度可降至280℃以下。

3.滑停过程中，重点注意事项：

（1）在开始滑停前，必须做好分工，必须专人控制汽温，专人控制燃烧，避免汽温的反弹，汽压的拉锯，如出现此情况一来会加大设备所承受的应力，二来会拉长滑停时间。

（2）降参数过程中，应严密监视汽缸各部温度的变化，汽缸各点温度、温差控制在规定范围内。保持首级蒸汽温度与首级金属温度差在-56°～+111°，否则，停止降温。滑停过程中，如机组出现异常振动时，应立即停止降温降压，查明原因。胀差、振动达到停机值时立即打闸停机。

（4）高低压加热器维持随机滑停，这样可使给水温度和蒸发量维持在一个相对较高的水平上，有助于蒸汽温度的降低和汽缸的冷却。

（5）机组准备滑停时要预先控制煤仓所上的煤质，控制适当的发热量，发热量过高，负荷相同时煤量太少，磨煤机容易振动，发热量过低，汽温和燃烧又不太好控制，一般掌握比设计煤种稍低一些即可。

参考文献：

[1]牛卫东，丁翠兰.汽轮发电机组滑压运行优化分析[J].价值工程，2012，31（23）：35-36.

作者简介：熊伟、19790808、男、湖北省荆州市、汉、工程师、本科、研究方向：集控运行。