极冷态启动360185+175
冷态启动145185-40
温态启动40400
热态启动1520-5
3发电机同步到机组带满负荷时间(min)
极冷态启动275265+10
冷态启动230265-35
温态启动130170-40
热态启动80105-25
4锅炉点火到机组带满负荷时间(总的时间)
极冷态启动12851100+185
冷态启动475650-175
温态启动230290-60
热态启动130185-55
极热态启动94157-63
极热态启动1520-5
极热态启动67105-38
中压缸启动方式高压缸启动方式
1
2
系统为两级串联旁路,且高压旁路阀为两个,低压旁路阀为两个,系统复杂,布置困难。(设计院已按较复杂的布置进行了设计)系统为高压一级大旁路,且高压旁路阀为一个,无低压旁路,系统简单,布置方便。
为配合中压缸启动,机组配有高压缸排汽通风系统(VV阀)和预暖系统(倒暖阀)。有预暖系统。启动工况
中压缸
启动方式
高压缸
启动方式
时间差值
(中压-高压)
锅炉点火到汽机冲转时间(min)
极冷态启动~6506500
冷态启动100200-100
温态启动6080-20
热态启动3560-25
极热态启动1232-20
从系统配置的角度,高压一级大旁路的高压缸启动方式比两级串联旁路的中压缸启动方式大大简化。
(3)锅炉再热器干烧问题
由于中压缸启动方式,锅炉再热器始终有蒸汽流量,且能满足再热器不干烧的最小流量要求,所以不存在再热器干烧的问题。
在本期工程上,东锅厂和BHK公司已提供有关资料证明本工程的再热器材料材质的选择能够满足高压缸启动的要求,既锅炉再热器能满足干烧的要求。
(4)运行业绩
日立已投运的超超临界1000MW机组均采用高压缸启动。日立公司在日本国内的1000MW超超临界机组均为双轴汽轮机:高、中压缸一个轴系;两个低压缸一个轴系。本工程为单轴系汽轮机(高压转子重24.2吨,中压转子重28.8吨,A低压转子重78.5吨,B低压转子重78.8吨,发电机转子重105吨)。从汽机冲转到发电机同步(3000r/min),整个轴系和各轴段均将通过其临界转速。
3.3小结
高压一级大旁路系统简单(投资少),在启动时需要严格控制锅炉的燃烧率,另外,再热管道的暖管升温较困难,对机组热态启动不利,此类旁路适用带基本负荷的机组。
目前国内已投运的采用一级大旁路系统的超临界机组有绥中发电厂800MW超临界机组,后石600MW超临界机组及南京电厂300MW超临界机组等。主蒸汽经减压减温后直接排入凝汽器。绥中电厂锅炉由原苏联红色锅炉制造厂生产,再热器可以干烧,不需要介质冷却。后石电厂锅炉由MHIKOBESHIPYARD&MACHINERYWORKS公司生产,汽轮发电机组采用日本三菱公司生产的超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽凝汽式机组。正在设计中的汕头(600MW超临界)、太仓(600MW超临界)电厂也采用一级大
旁路系统。
中压缸启动的优点主要体现在主蒸汽和再热蒸汽温度与汽轮机转子、汽缸的温度的匹配上,对于经常热态与极热态启动机组适宜采用中压缸启动方式。但其系统复杂,投资大。
4中压缸启动与高压缸启动的经济性比较
4.1初投资对比
设置有高、低压两级串联旁路的中压缸启动模式比设置有高压一级大旁路的高压缸启动模式初投资两台机组多出$1500万元~$2000万元(暂取$1700万元)。这样每台机组多出约$850万元/每台。
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