专利名称：一种短时间高炉煤气短缺下ccpp机组运转操作法的制作方法
技术领域：
本发明涉及燃气蒸汽联合循环发电机组(CCPP)领域，特别涉及一种短时间高炉煤气短缺下CCPP机组运转操作法。
背景技术：
在设计负荷范围为150MW 300MW的燃气蒸汽联合循环发电机组(简称CCPP)中，当维持最低负荷150MW运行时，仍需要消耗高炉煤气30万m3/h和焦炉煤气2.3万m3/h。一旦发生高炉煤气短缺时，煤气供应量小于维持最低负荷150MW运转所需的消耗量，目前的办法是机组只能停机，而CCPP机组停机后频繁再启动，有以下弊端:I)停机后再启动操作工作量大，而且需要消耗大量的启动蒸汽；2)为保护燃机，避免过冷却动静碰磨，必须要等待燃机热部件温度冷却到一定程度后才允许启动，最少需要20小时，即使煤气短缺时间只有4 6小时，但再次启动仍必须要等待20小时，这样严重影响了电厂的经济效益；3)燃机热部件频繁在冷、热状态下交替会减少使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种短时间高炉煤气短缺下CCPP机组运转操作法，克服现有技术的不足，减少短时间煤气短缺造成CCPP机组停机事故的发生，避免由机组停机引发的一系列问题。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:一种短时间高炉煤气短缺下CCPP机组运转操作法，当机组所需高炉煤气在4 6小时短时间内供应不足，且高炉煤气供应不少于15万m3/h、焦炉煤气供应不少于1.8万m3/h时，使机组采取无负荷运转的形式，控制燃气轮机、蒸汽轮机、煤气压缩机的温度，保持随时并网状态，其具体步骤如下:I)将辅助设备由机组供电改为由国家电网供电；2)将自动控制系统投入，执行机组正常滑停程序，以1.26MW/分钟的速率缓慢降低负荷至9MW，此时燃气轮机GT、蒸汽轮机ST温度逐渐降低；3)与电网解列，机组保持3000rpm无负荷运行，此时高炉煤气消耗量15万m3/h，焦炉煤气消耗量1.8万m3/h;4)退出自动控制系统，汽轮机旁路由实际压力跟踪模式切换到最小压力模式，降低旁路压力设定，将高压主蒸汽压力由6.8Mpa降到5.0Mpa,中压主蒸汽压力由1.8Mpa降到1.37Mpa，低压主蒸汽压力由0.22Mpa降到0.18Mpa，增大旁路开度，增加进入凝汽器蒸汽流量，增加循环冷却水带走热量，从而降低高压、中压、低压主蒸汽温度，减少蒸汽轮机ST鼓风摩擦产生的热量，降低蒸汽轮机ST升温速度；5)在降低高压、中压、低压主蒸汽温度的同时，确认低压调速汽门开度在28.5%冷却位置，冷却蒸汽轮机；中压调速汽门在蒸汽轮机无通风运行超过4.5小时后，打开进行冷却，中压缸进汽冷却汽轮机，防止蒸汽轮机末级静叶温度超过210°C发生动静碰磨；6)机组3000rpm无负荷运行时，密切监视CCPP机组的运行参数，尤其是控制燃气轮机轮盘空腔温度DCT在350°C ±20°C、蒸汽轮机末级静叶温度不超过210°C、煤气压缩机温度在300°C ±20°C，监视燃烧的稳定性及轴系振动情况，发现问题及时调整；7)当运行4 6小时机组所需高炉煤气供应量恢复后，重新将自动控制系统投入，机组并网并逐渐增加负荷，将辅助设备切换为机组供电运行，同时视煤气量供应量调整负荷。与现有技术相比，本发明的有益效果是:1)当短时间4-6小时左右煤气短缺时，CCPP机组通过解列、3000rpm无负荷运转保持随时再并网运行状态，一次至少可增加并网运行16小时，并可节约启动蒸汽600吨。2)可避免打闸停机，减少一次停机即可增加燃机热部件寿命当量运行195小时，相当于实际增加机组运行寿命130小时。
具体实施例方式下面对本发明的具体实施方式
作进一步说明:本发明一种短时间高炉煤气短缺下CCPP机组运转操作法，是当机组所需高炉煤气在4 6小时短时间内供应不足，且高炉煤气供应不少于15万m3/h、焦炉煤气供应不少于1.8万m3/h时，使机组采取无负荷运转的形式，控制燃气轮机、蒸汽轮机、煤气压缩机的温度，保持随时并网状态，其具体步骤如下:I)将辅助设备由机组供电改为由国家电网供电；2)将自动控制系统投入，执行机组正常滑停程序，以1.26MW/分钟的速率缓慢降低负荷至9MW，此时燃气轮机GT、蒸汽轮机ST温度逐渐降低；3)与电网解列，机组保持3000rpm无负荷运行，此时高炉煤气消耗量15万m3/h，焦炉煤气消耗量1.8万m3/h，此是本发明能够实现的基本条件，如煤气量供应达不到此值，则仍需停机；4)退出自动控制系统，汽轮机旁路由实际压力跟踪模式切换到最小压力模式，降低旁路压力设定，将高压主蒸汽压力由6.8Mpa降到5.0Mpa,中压主蒸汽压力由1.8Mpa降到
1.37Mpa，低压主蒸汽压力由0.22Mpa降到0.18Mpa，增大旁路开度，增加进入凝汽器蒸汽流量，增加循环冷却水带走热量，从而降低高压、中压、低压主蒸汽温度，减少蒸汽轮机ST鼓风摩擦产生的热量，降低蒸汽轮机ST升温速度，该步骤由操作人员手动操作；5)在降低高压、中压、低压主蒸汽温度的同时，确认低压调速汽门开度在28.5%冷却位置，冷却蒸汽轮机；中压调速汽门在蒸汽轮机无通风运行超过4.5小时后，打开进行冷却，中压缸进汽冷却汽轮机，防止蒸汽轮机末级静叶温度超过210°C发生动静碰磨，造成设备损坏；6)机组3000rpm无负荷运行时，密切监视CCPP机组的运行参数，尤其是控制燃气轮机轮盘空腔温度DCT在350°C ±20°C、蒸汽轮机末级静叶温度不超过210°C、煤气压缩机温度在300°C ±20°C，监视燃烧的稳定性及轴系振动情况，发现问题及时调整；7)当运行4 6小时机组所需高炉煤气供应量恢复后，重新将自动控制系统投入，机组并网并逐渐增加负荷，将辅助设备切换为机组供电运行，同时视煤气量供应量调整负荷，进入正常操作程序，由于一般高炉煤气短缺现象主要是4 6小时短时间供应不足，鲜有完全无气情形，所以本发明通过使机组进入无负荷运行状态等待煤气供应恢复，减少短时间煤气短缺造成CCPP机组停机事故的发生，从而避免由机组停机引发的一系列问题。
权利要求
1.一种短时间高炉煤气短缺下CCPP机组运转操作法，当机组所需高炉煤气在4 6小时短时间内供应不足，且高炉煤气供应不少于15万m3/h、焦炉煤气供应不少于1.SRmVh时，使机组采取无负荷运转的形式，控制燃气轮机、蒸汽轮机、煤气压缩机的温度，保持随时并网状态，其具体步骤如下: 1)将辅助设备由机组供电改为由国家电网供电； 2)将自动控制系统投入，执行机组正常滑停程序，以1.26MW/分钟的速率缓慢降低负荷至9MW，此时燃气轮机GT、蒸汽轮机ST温度逐渐降低； 3)与电网解列，机组保持3000rpm无负荷运行，此时高炉煤气消耗量15万m3/h，焦炉煤气消耗量1.8万m3/h ； 4)退出自动控制系统，汽轮机旁路由实际压力跟踪模式切换到最小压力模式，降低旁路压力设定，将高压主蒸汽压力由6.8Mpa降到5.0Mpa,中压主蒸汽压力由1.8Mpa降到1.37Mpa，低压主蒸汽压力由0.22Mpa降到0.18Mpa，增大旁路开度，增加进入凝汽器蒸汽流量，增加循环冷却水带走热量，从而降低高压、中压、低压主蒸汽温度，减少蒸汽轮机ST鼓风摩擦产生的热量，降低蒸汽轮机ST升温速度； 5)在降低高压、中压、低压主蒸汽温度的同时，确认低压调速汽门开度在28.5%冷却位置，冷却蒸汽轮机；中压调速汽门在蒸汽轮机无通风运行超过4.5小时后，打开进行冷却，中压缸进汽冷却汽轮机，防止蒸汽轮机末级静叶温度超过210°C发生动静碰磨； 6)机组3000rpm无负荷运行时，密切监视CCPP机组的运行参数，尤其是控制燃气轮机轮盘空腔温度DCT在350°C ±20°C、蒸汽轮机末级静叶温度不超过210°C、煤气压缩机温度在300°C ±20°C，监视燃烧的稳定性及轴系振动情况，发现问题及时调整； 7)当运行4 6小时机组所需高炉煤气供应量恢复后，重新将自动控制系统投入，机组并网并逐渐增加负荷，将辅助设备切换为机组供电运行，同时视煤气量供应量调整负荷。
全文摘要
本发明涉及燃气蒸汽联合循环发电机组(CCPP)领域，特别涉及一种短时间高炉煤气短缺下CCPP机组运转操作法，其特征在于，当机组所需高炉煤气在4～6小时短时间内供应不足，且高炉煤气供应不少于15万m3/h、焦炉煤气供应不少于1.8万m3/h时，使机组采取无负荷运转的形式，控制燃气轮机、蒸汽轮机、煤气压缩机的温度，保持随时并网状态。与现有技术相比，本发明的有益效果是1)CCPP机组通过解列、3000rpm无负荷运转保持随时再并网运行状态，一次至少可增加并网运行16小时，可节约启动蒸汽600吨。2)减少一次停机即可增加燃机热部件寿命当量运行195小时，相当于实际增加机组运行寿命130小时。
文档编号F02C9/48GK103089452SQ201110336610
公开日2013年5月8日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者高星圣, 汪新, 孙德俊 申请人:鞍山钢铁集团公司第二发电厂