專(zhuān)利名稱(chēng)：一種聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的快速啟動(dòng)方法及快速啟動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的快速啟動(dòng)方法及快速啟動(dòng)系統(tǒng)，用于改善機(jī)組的響應(yīng)特性和機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。屬于主要應(yīng)用于9F級(jí)及以上燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組熱力系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)和改造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，在發(fā)明廠的聯(lián)合循環(huán)機(jī)組中，由于凝結(jié)水和給水中溶解氧的存在，是導(dǎo)致電廠熱力設(shè)備腐蝕的重要原因，熱力設(shè)備的腐蝕會(huì)影響材料的性能，其生成的氧化物及垢樣會(huì)影響機(jī)組的安全運(yùn)行。凝結(jié)水和給水溶解氧的含量需要控制在一個(gè)較為合適的水平，國(guó) 家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 12145-2008)要求凝結(jié)水溶解氧含量小于等于50 μ g/L。聯(lián)合循環(huán)機(jī)組中的凝結(jié)水在啟動(dòng)時(shí)超標(biāo)的原因有如下幾個(gè)1)除鹽水補(bǔ)充。由于除鹽水未進(jìn)行除氧，所以補(bǔ)水量越大，帶入凝汽器氧量越多。除鹽水箱中的除鹽水通過(guò)除鹽水泵直接打到凝結(jié)水箱或凝結(jié)水箱上部的除氧頭。由于除鹽水箱放置在室外，除鹽水溫度基本上為環(huán)境溫度，低于凝結(jié)水箱中的凝結(jié)水溫度，大量的低溫除鹽水在沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何加熱的情況下直接補(bǔ)入凝結(jié)水箱。從而造成凝結(jié)水溶氧超標(biāo)。2)凝結(jié)水過(guò)冷度過(guò)高。凝結(jié)水過(guò)冷度是凝汽器熱水井中凝結(jié)水的過(guò)冷卻程度，凝結(jié)水熱水井出口凝結(jié)水溫度與凝汽器在排汽壓力下對(duì)應(yīng)的飽和溫度之差稱(chēng)為過(guò)冷度。凝結(jié)水過(guò)冷度越高，即凝結(jié)水溫度相對(duì)凝汽器真空下的飽和溫度越低，則蒸汽分壓力降低，氧氣的分壓力則增加，從而使凝結(jié)水濃氧增力口。3)閥門(mén)及凝結(jié)水泵盤(pán)根不嚴(yán)，這往往造成凝結(jié)水中溶解氧含量過(guò)高。4)凝汽器熱水井水位變化，是影響凝結(jié)水溶解氧的重要原因，熱水井水位過(guò)高或者過(guò)低，都將對(duì)凝結(jié)水中溶解氧含量帶來(lái)影響。但熱水井水位過(guò)高而淹沒(méi)深度除氧裝置一定距離時(shí),就會(huì)使其失去深度除氧的作用。凝結(jié)水溶解氧超標(biāo)，也會(huì)導(dǎo)致給水溶解氧超標(biāo)，影響鍋爐的水質(zhì)，加速鍋爐及其它熱力設(shè)備的腐蝕和結(jié)垢，嚴(yán)重影響鍋爐受熱面的傳熱效率，威脅到機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，所以溶解氧含量的監(jiān)督是電廠必須監(jiān)督的水汽指標(biāo)之一。但現(xiàn)有技術(shù)中，一般是采用專(zhuān)用除氧裝置對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行除氧。國(guó)內(nèi)外沒(méi)有無(wú)除氧器運(yùn)行的聯(lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)，也沒(méi)有形成有效的運(yùn)行模式。本發(fā)明的申請(qǐng)人設(shè)計(jì)時(shí)采用了 9F燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，其優(yōu)勢(shì)在于快速啟動(dòng)，在電網(wǎng)中的作用主要是帶動(dòng)尖峰負(fù)荷和作為緊急備用，緩解電網(wǎng)峰、谷差大、負(fù)荷高峰時(shí)段的用電需求。因此，燃?xì)鈾C(jī)組需要頻繁啟停，而且盡可能縮短啟機(jī)時(shí)間。本發(fā)明申請(qǐng)人在所述機(jī)組運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，原設(shè)計(jì)中使用啟動(dòng)除氧器，存在如下缺陷，一是存在整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、事故率高，二是在投入除氧器運(yùn)行時(shí)，嚴(yán)重影響啟動(dòng)并網(wǎng)時(shí)間，不能滿足調(diào)峰機(jī)組要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一，是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的專(zhuān)用除氧器存在整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、事故率高和嚴(yán)重影響啟動(dòng)并網(wǎng)時(shí)間的缺陷，提供一種聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的快速啟動(dòng)方法。本發(fā)明的目的之二，是為提供一種聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的快速啟動(dòng)系統(tǒng)。本發(fā)明采用無(wú)熱力除氧器運(yùn)行，簡(jiǎn)化熱力系統(tǒng)和啟動(dòng)程序，采用一系列優(yōu)化的運(yùn)行模式和維護(hù)模式，縮短啟動(dòng)時(shí)間，同時(shí)有效克服溶氧腐蝕，保證了機(jī)組運(yùn)行的安全性并進(jìn)一步強(qiáng)化機(jī)組快速啟動(dòng)的優(yōu)勢(shì)和調(diào)峰能力，提高了機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。本發(fā)明的目的之一可以采用如下技術(shù)方案達(dá)到一種聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的快速啟動(dòng)方法，其特征在于I)設(shè)定凝結(jié)水溶解氧含量< 50 μ g/L，設(shè)定給水溶解氧含量< 15 μ g/L，采取凝汽器真空除氧和化學(xué)加藥除氧相結(jié)合的方式，通過(guò)優(yōu)化的運(yùn)行模式和維護(hù)模式保證機(jī)組凝結(jié) 水的含氧量達(dá)標(biāo)，避免機(jī)組因凝結(jié)水的含氧過(guò)量造成金屬氧化腐蝕；2)所述化學(xué)加藥除氧包括凝結(jié)水加聯(lián)氨和給水加聯(lián)氨，所述凝結(jié)水加聯(lián)氨是指在凝結(jié)水泵出水口與凝汽器的再循環(huán)水入水口之間設(shè)置加聯(lián)氨點(diǎn)和溶解氧量檢測(cè)點(diǎn)，以控制凝結(jié)水的含氧量達(dá)標(biāo)；所述給水加聯(lián)氨是指在鍋爐的低壓入水口處設(shè)置加聯(lián)氨點(diǎn)和溶解氧量檢測(cè)點(diǎn)，以控制聯(lián)合循環(huán)機(jī)組鍋爐用水的含氧量達(dá)標(biāo)；3)所述凝汽器的真空除氧是利用凝汽器的高真空，將凝汽器的水飽和溫度降低，使凝汽器的水處于近飽和狀態(tài)而使水中的溶解氧析出，并通過(guò)真空泵系統(tǒng)及時(shí)將析出的氣體及真空系統(tǒng)漏入的空氣及時(shí)排出。本發(fā)明通過(guò)檢測(cè)及控制凝結(jié)水中的PH值，利用水、蒸汽溫度壓力與溶氧之間的關(guān)系，控制熱力系統(tǒng)水和蒸汽中的溶氧，控制溶氧腐蝕。本發(fā)明的目的之一還可以采用如下技術(shù)方案達(dá)到實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的之一的技術(shù)改進(jìn)方案是所述凝汽器真空除氧，是將凝汽器的補(bǔ)水位置設(shè)置在凝汽器上部，并且經(jīng)過(guò)噴淋，使補(bǔ)入的水變成水霧，從上面下落，增加補(bǔ)水與凝汽器排汽的接觸面積，延長(zhǎng)在凝汽器里的滯留時(shí)間，給補(bǔ)水里的溶氧逸出創(chuàng)造了有利條件，使這部分補(bǔ)水得到充分的真空除氧，從而降低凝結(jié)水溶氧含量。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的之一的進(jìn)一步技術(shù)改進(jìn)方案是在凝汽器真空除氧過(guò)程中，控制啟、停機(jī)過(guò)程以降低氧濃度，具體包括如下方法I)停止聯(lián)合循環(huán)機(jī)組時(shí)，機(jī)組跳閘降速后，迅速給鍋爐上水，上完水后，再關(guān)閉鍋爐過(guò)熱器出口電動(dòng)門(mén)，盡量在汽機(jī)中、低壓旁路閥開(kāi)啟期間，凝結(jié)水溫度較高時(shí)，給鍋爐上完水，此時(shí)，給鍋爐上的水的氧濃度較低；或者停機(jī)時(shí)，鍋爐上完水后即關(guān)閉凝結(jié)水軸加后電動(dòng)門(mén)，避免停機(jī)后氧濃度高的凝結(jié)水進(jìn)入鍋爐系統(tǒng)；或者停機(jī)時(shí)，給鍋爐高、中、低汽包上至適當(dāng)高的水位，同時(shí)消除鍋爐疏水閥內(nèi)漏缺陷，從而減少啟機(jī)初期給鍋爐上過(guò)多的氧濃度超標(biāo)的凝結(jié)水；2)啟動(dòng)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組前，將凝汽器真空抽好后，開(kāi)啟凝汽器水幕噴水閥及低壓后缸噴水閥，先進(jìn)行一段時(shí)間凝汽器真空除氧后，再開(kāi)啟凝結(jié)水軸加后電動(dòng)門(mén)，給鍋爐上水；或者熱態(tài)啟機(jī)時(shí)，將凝汽器真空抽好后，通過(guò)打開(kāi)高、中壓主汽門(mén)前疏水閥泄壓至高、中壓汽包達(dá)到安全壓力，既能降低啟機(jī)過(guò)程中汽包水位的波動(dòng)，也能提高凝汽器熱井水溫，提高凝汽器真空除氧效果。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的之一的進(jìn)一步技術(shù)改進(jìn)方案是所述化學(xué)加藥除氧是指聯(lián)胺除氧，包括如下方法步驟
I)在低壓給水管道上設(shè)置加聯(lián)胺點(diǎn)，通過(guò)高壓給水來(lái)控制低壓水系統(tǒng)中的聯(lián)胺含量，機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，增大加聯(lián)胺量，以消耗啟動(dòng)時(shí)凝結(jié)水較高的溶解氧，高壓給水聯(lián)胺含量控制在彡30 μ g/L范圍內(nèi)；2)當(dāng)機(jī)組運(yùn)行正常時(shí)，高壓給水聯(lián)胺含量控制在10 20 μ g/L ;當(dāng)高壓給水聯(lián)氨含量大于20 μ g/L時(shí)，則停止加入聯(lián)胺或調(diào)低加藥泵的沖程，以把高壓給水聯(lián)氨含量維持在10 20 μ g/L之間；實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的之一的進(jìn)一步技術(shù)改進(jìn)方案是所述化學(xué)加藥除氧是指聯(lián)胺除氧，是在機(jī)組熱力系統(tǒng)中設(shè)置凝結(jié)水取樣點(diǎn)、低壓給水取樣點(diǎn)、低壓飽和蒸汽(冷卻后)取樣點(diǎn)、高壓給水取樣點(diǎn)，并在所述向取樣點(diǎn)處安裝在線溶氧表，對(duì)樣品進(jìn)行連續(xù)取樣，通過(guò)在線溶氧表記錄的溶解氧含量中分析。本發(fā)明的目的之二可以采用如下技術(shù)方案達(dá)到
用于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的快速啟動(dòng)系統(tǒng)，包括凝汽器，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于凝汽器的出水口通過(guò)凝結(jié)水泵、軸封冷卻器連接凝結(jié)水流量計(jì)的輸入端；所述凝結(jié)水流量計(jì)的輸出端分為二路，一路通過(guò)凝結(jié)水關(guān)斷閥連通聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的鍋爐，另一路通過(guò)再循環(huán)關(guān)斷閥、再循環(huán)調(diào)節(jié)閥連接凝汽器的回水口 ；凝汽器的出汽口通過(guò)氣閥連接真空泵；在凝結(jié)水泵出水口與凝汽器的再循環(huán)水入水口之間設(shè)置加聯(lián)氨點(diǎn)和溶解氧量檢測(cè)點(diǎn)，在鍋爐的低壓入水口處設(shè)置加聯(lián)氨點(diǎn)和溶解氧量檢測(cè)點(diǎn)。本發(fā)明的目的之二還可以采用如下技術(shù)方案達(dá)到實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的之二的技術(shù)改進(jìn)方案是所述凝汽器的出汽口通過(guò)氣閥之一和氣閥之二與真空泵的進(jìn)汽口之一連接，真空泵的出氣口通過(guò)氣體噴射器后分成二路，一路連接氣閥之一和氣閥之二的連接處，另一路通過(guò)氣閥之三連接汽水分離器的進(jìn)汽口。本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明在硬件配置上主要由主凝結(jié)水流量計(jì)、凝結(jié)水管關(guān)斷閥、再循環(huán)關(guān)斷閥和再循環(huán)調(diào)節(jié)閥構(gòu)成，取消了現(xiàn)有技術(shù)必須配置的專(zhuān)門(mén)除氧設(shè)備，因此，簡(jiǎn)化了熱力系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)、提高了系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性、減少了排汽熱損失、工質(zhì)損失和除氧器加熱蒸汽的抽汽節(jié)流損失、提高機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，可節(jié)省基建投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，經(jīng)核算，每臺(tái)機(jī)組初期少投入設(shè)備費(fèi)66萬(wàn)元每臺(tái)機(jī)組每年節(jié)約運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用358. 53萬(wàn)元。2、本發(fā)明由于構(gòu)成了無(wú)除氧器熱力系統(tǒng)，具有整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、事故率低的特點(diǎn)，避免了現(xiàn)有技術(shù)中除氧器滿水和增壓、除氧器水位低跳給水泵、除氧器抽汽逆止門(mén)不嚴(yán)使汽輪機(jī)或其軸封進(jìn)水、給水箱殼體漏汽漏水等惡性事故，減少因機(jī)組輔助設(shè)備故障而導(dǎo)致機(jī)組降負(fù)荷甚至使機(jī)組跳閘的事故；提高機(jī)組安全性。3、本發(fā)明采用無(wú)除氧器運(yùn)行方式，簡(jiǎn)化了運(yùn)行操作，節(jié)省了除氧器的耗能，提高了機(jī)組的快速啟動(dòng)能力。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本發(fā)明涉及的用于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的快速的專(zhuān)用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，本發(fā)明涉及的用于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的快速啟動(dòng)系統(tǒng)，包括凝汽器20，其凝汽器20的出水口通過(guò)凝結(jié)水泵5、軸封冷卻器6連接凝結(jié)水流量計(jì)I的輸入端；所述凝結(jié)水流量計(jì)I的輸出端分為二路，一路通過(guò)凝結(jié)水關(guān)斷閥2連通聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的鍋爐，另一路通過(guò)再循環(huán)關(guān)斷閥3、再循環(huán)調(diào)節(jié)閥4連接凝汽器的回水口 ；凝汽器的出汽口通過(guò)氣閥連接真空泵9 ;在凝結(jié)水泵5的出水口與凝汽器20的再循環(huán)水入水口之間設(shè)置加聯(lián)氨點(diǎn)和溶解氧量檢測(cè)點(diǎn)，在鍋爐的低壓入水口處設(shè)置加聯(lián)氨點(diǎn)和溶解氧量檢測(cè)點(diǎn)。所述凝汽器20的出汽口通過(guò)氣閥之一 6和氣閥之二 7與真空泵9的進(jìn)汽口之一連接，真空泵9的出氣口通過(guò)氣體噴射器10后分成二路，一路連接氣閥之一 6和氣閥之二 7的連接處，另一路通過(guò)氣閥之三11連接汽水分離器30的進(jìn)汽口。參照?qǐng)D1，在給鍋爐上水前，設(shè)置在凝結(jié)水管中的凝結(jié)水 關(guān)斷閥2保持關(guān)閉，凝汽器20中的凝結(jié)水由凝結(jié)水泵5抽出，經(jīng)軸封冷卻器6后，再經(jīng)凝結(jié)水再循環(huán)調(diào)節(jié)閥4回到凝汽器20。當(dāng)機(jī)組當(dāng)準(zhǔn)備啟動(dòng)、給鍋爐上水時(shí)，再開(kāi)啟凝結(jié)水管關(guān)斷閥2，凝汽哭20中的凝結(jié)水凝結(jié)水管關(guān)斷閥2送入鍋爐13。本發(fā)明取消熱力啟動(dòng)除氧器，熱力系統(tǒng)得到簡(jiǎn)化，減少了系統(tǒng)節(jié)流損失，減少了抽汽工質(zhì)損失，同時(shí)可減少系統(tǒng)運(yùn)行的故障點(diǎn)，提高系統(tǒng)安全性。本發(fā)明的聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的快速啟動(dòng)方法，其特征在于I)設(shè)定凝結(jié)水溶解氧含量< 50 μ g/L,設(shè)定給水溶解氧含量< 15 μ g/L,采取凝汽器真空除氧和化學(xué)加藥除氧相結(jié)合的方式，通過(guò)優(yōu)化的運(yùn)行模式和維護(hù)模式保證機(jī)組凝結(jié)水的含氧量達(dá)標(biāo)，避免機(jī)組因凝結(jié)水的含氧過(guò)量造成金屬氧化腐蝕；2)所述化學(xué)加藥除氧包括凝結(jié)水加聯(lián)氨和給水加聯(lián)氨，所述凝結(jié)水加聯(lián)氨是指在凝結(jié)水泵出水口與凝汽器的再循環(huán)水入水口之間設(shè)置加聯(lián)氨點(diǎn)和溶解氧量檢測(cè)點(diǎn)，以控制凝結(jié)水的含氧量達(dá)標(biāo)；所述給水加聯(lián)氨是指在鍋爐的低壓入水口處設(shè)置加聯(lián)氨點(diǎn)和溶解氧量檢測(cè)點(diǎn)，以控制聯(lián)合循環(huán)機(jī)組鍋爐用水的含氧量達(dá)標(biāo)；3)所述凝汽器的真空除氧是利用凝汽器的高真空，將凝汽器的水飽和溫度降低，使凝汽器的水處于近飽和狀態(tài)而使水中的溶解氧析出，并通過(guò)真空泵系統(tǒng)及時(shí)將析出的氣體及真空系統(tǒng)漏入的空氣及時(shí)排出。所述凝汽器真空除氧，是將凝汽器的補(bǔ)水位置設(shè)置在凝汽器上部，并且經(jīng)過(guò)噴淋，使補(bǔ)入的水變成水霧，從上面下落，增加補(bǔ)水與凝汽器排汽的接觸面積，延長(zhǎng)在凝汽器里的滯留時(shí)間，給補(bǔ)水里的溶氧逸出創(chuàng)造了有利條件，使這部分補(bǔ)水得到充分的真空除氧，從而降低凝結(jié)水溶氧含量。在凝汽器真空除氧過(guò)程中，控制啟、停機(jī)過(guò)程以降低氧濃度，具體包括如下方法I)停止聯(lián)合循環(huán)機(jī)組時(shí)，機(jī)組跳閘降速后，迅速給鍋爐上水，上完水后，再關(guān)閉鍋爐過(guò)熱器出口電動(dòng)門(mén)，盡量在汽機(jī)中、低壓旁路閥開(kāi)啟期間，凝結(jié)水溫度較高時(shí)，給鍋爐上完水，此時(shí)，給鍋爐上的水的氧濃度較低；或者停機(jī)時(shí)，鍋爐上完水后即關(guān)閉凝結(jié)水軸加后電動(dòng)門(mén)，避免停機(jī)后氧濃度高的凝結(jié)水進(jìn)入鍋爐系統(tǒng)；或者停機(jī)時(shí)，給鍋爐高、中、低汽包上至適當(dāng)高的水位，同時(shí)消除鍋爐疏水閥內(nèi)漏缺陷，從而減少啟機(jī)初期給鍋爐上過(guò)多的氧濃度超標(biāo)的凝結(jié)水；2)啟動(dòng)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組前，將凝汽器真空抽好后，開(kāi)啟凝汽器水幕噴水閥及低壓后缸噴水閥，先進(jìn)行一段時(shí)間凝汽器真空除氧后，再開(kāi)啟凝結(jié)水軸加后電動(dòng)門(mén)，給鍋爐上水；或者熱態(tài)啟機(jī)時(shí)，將凝汽器真空抽好后，通過(guò)打開(kāi)高、中壓主汽門(mén)前疏水閥泄壓至高、中壓汽包達(dá)到安全壓力，既能降低啟機(jī)過(guò)程中汽包水位的波動(dòng)，也能提高凝汽器熱井水溫，提高凝汽器真空除氧效果。此外，還可通過(guò)消除凝汽器補(bǔ)水閥門(mén)內(nèi)漏缺陷，控制好凝汽器水位，避免凝結(jié)水淹鈦管而提高凝結(jié)水過(guò)冷度；或者在啟動(dòng)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組過(guò)程中，控制汽包、凝汽器水位在設(shè)定位置，避免凝汽器過(guò)多補(bǔ)水；達(dá)到提高快速除氧的目的。所述化學(xué)加藥除氧是指聯(lián)胺除氧，包括如下方法步驟I)在低壓給水管道上設(shè)置加聯(lián)胺點(diǎn)，通過(guò)高壓給水來(lái)控制低壓水系統(tǒng)中的聯(lián)胺含量，機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，增大加聯(lián)胺量，以消耗啟動(dòng)時(shí)凝結(jié)水較高的溶解氧，高壓給水聯(lián)胺含量控制在彡30 μ g/L范圍內(nèi)；2)當(dāng)機(jī)組運(yùn)行正常時(shí)，高壓給水聯(lián)胺含量控制在10 20 μ g/L ;當(dāng)高壓給水聯(lián)氨 含量大于20 μ g/L時(shí)，則停止加入聯(lián)胺或調(diào)低加藥泵的沖程，以把高壓給水聯(lián)氨含量維持在10 20 μ g/L之間。所述化學(xué)加藥除氧是指聯(lián)胺除氧，是在機(jī)組熱力系統(tǒng)中設(shè)置凝結(jié)水取樣點(diǎn)、低壓給水取樣點(diǎn)、低壓飽和蒸汽(冷卻后)取樣點(diǎn)、高壓給水取樣點(diǎn)，并在所述向取樣點(diǎn)處安裝在線溶氧表，對(duì)樣品進(jìn)行連續(xù)取樣，通過(guò)在線溶氧表記錄的溶解氧含量中分析。機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，凝結(jié)水溶解氧的含量偏高，低壓給水由于在凝結(jié)水的后部不遠(yuǎn)處，且溫度較低，與聯(lián)氨進(jìn)行反應(yīng)的不充分，溶解氧的含量稍高，但也符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，而低壓飽和蒸汽及高壓給水中的溶解氧含量都較小。本發(fā)明已用于國(guó)內(nèi)首批無(wú)除氧器運(yùn)行聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，每年日啟停次數(shù)近200次。也許是世界上運(yùn)行工況最差的無(wú)除氧器運(yùn)行的機(jī)組。本發(fā)明主要依靠凝汽器的真空除氧，化學(xué)除氧包括凝泵后凝結(jié)水加聯(lián)氨和給水加聯(lián)氨，凝結(jié)水的溶解氧含量直接關(guān)系到給水的溶解氧含量。所以，控制凝結(jié)水溶解氧的含量及按照含氧量的變化及時(shí)的控制除氧劑的加入量尤為重要。電廠凝結(jié)水溶解氧和給水溶解氧是電廠化學(xué)監(jiān)督的重要指標(biāo)之一，根據(jù)火力發(fā)電廠技術(shù)監(jiān)督的規(guī)定要求，申請(qǐng)人所在電廠的凝結(jié)水溶解氧含量< 50yg/L，給水溶解氧含量彡15 μ g/L (當(dāng)過(guò)熱蒸汽壓力為3.8MPa 5.8MPa時(shí))，彡Tyg/L (當(dāng)過(guò)熱蒸汽壓力為5. 9MPa 12. 6MPa時(shí))，凝結(jié)水溶解氧超標(biāo)會(huì)加速凝結(jié)水管道的腐蝕，因?yàn)檠跖c金屬在水中形成原電池，使金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕，其腐蝕機(jī)理如下陰極區(qū)l/202+H20+2e— 20F ；陽(yáng)極區(qū)Fe— Fe2++2e ；當(dāng)亞鐵離子和氫氧根離子在水中相遇時(shí)，就會(huì)生成Fe (OH)2沉淀Fe2++20r — Fe (OH) 2溶解氧過(guò)量的情況下，F(xiàn)e (OH) 2會(huì)進(jìn)一步氧化，生成黃色的FeOOH或者Fe2O3,加速熱力設(shè)備金屬的腐蝕。本發(fā)明所述的聯(lián)氨除氧，適用于高參數(shù)鍋爐機(jī)組的化學(xué)除氧，它在堿性水溶液中表現(xiàn)較強(qiáng)的還原性，能夠?qū)⑺械娜芙庋踹€原，自身被氧化生成N2，不引入雜質(zhì)離子，保證除氧水的質(zhì)量。反應(yīng)如下 Ν2Η4+02 — N2+2H20
聯(lián)胺具有防腐作用，能與腐蝕產(chǎn)物Fe2O3進(jìn)行反應(yīng)4Fe203+Fe=3Fe304N2H4+6Fe203=4Fe304+2H20+N2本發(fā)明具有如下創(chuàng)新技術(shù)要點(diǎn)1、針對(duì)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組頻繁啟停造成的惡劣工況，首次提出了無(wú)除氧器系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行模式，有效控制了溶氧腐蝕，提高了機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和安全性。
2、首次系統(tǒng)性地研究了無(wú)除氧器聯(lián)合循環(huán)機(jī)組溶氧腐蝕機(jī)理和防腐機(jī)制，獲得了寶貴的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，為聯(lián)合循環(huán)機(jī)組無(wú)除氧器運(yùn)行系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化奠定了基礎(chǔ)。3、首次提出了利用磁性檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)氧化皮的無(wú)損檢測(cè)，能快速檢測(cè)管內(nèi)氧化物，大幅縮短檢測(cè)工期，提高檢測(cè)準(zhǔn)確率。4、機(jī)組正常運(yùn)行期間除氧效果良好，凝結(jié)水氧濃度一直保持在10 μ g/L以?xún)?nèi)。5、在啟動(dòng)和停止期間，溶解氧的含量超標(biāo)，約10分鐘后，溶解氧降至標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。6、取得如下有益效果I)啟機(jī)10分鐘內(nèi)，溶解氧含量超標(biāo)，隨后正常；正常運(yùn)行期間，凝結(jié)水氧濃度在10 μ g/L以?xún)?nèi)；I號(hào)機(jī)組溶氧合格率99. 3%。2)強(qiáng)化機(jī)組調(diào)峰能力簡(jiǎn)化了啟動(dòng)程序，縮短了起機(jī)時(shí)間，節(jié)省準(zhǔn)備時(shí)間熱態(tài)30-60分鐘、冷態(tài)2小時(shí)，機(jī)組采用無(wú)除氧器運(yùn)行，有利于發(fā)揮快速啟動(dòng)的優(yōu)勢(shì)。3)降低運(yùn)行人員工作強(qiáng)度提高了機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上，減少了機(jī)組啟動(dòng)的準(zhǔn)備時(shí)間。4)凝結(jié)水除氧效果本發(fā)明試用5年來(lái)，三臺(tái)機(jī)組運(yùn)行期間除氧效果良好，機(jī)組正常運(yùn)行期間，凝汽器凝結(jié)水過(guò)冷度維持在2°c左右，凝結(jié)水氧濃度一直保持在10 μ g/L以?xún)?nèi)，紅線為檢測(cè)的凝結(jié)水氧濃度，黑線為機(jī)組轉(zhuǎn)速，12月21日白天，機(jī)組運(yùn)行期間，凝汽器真空96. 89，對(duì)應(yīng)飽和溫度為30. 80C，熱井水溫為28. 80C，過(guò)冷度為2 V，凝結(jié)水氧濃度為5. 42 μ g/L。5)主要經(jīng)驗(yàn)及實(shí)績(jī)首先，節(jié)省基建投資和運(yùn)行維護(hù)成本由于沒(méi)有除氧器及相關(guān)的設(shè)備和系統(tǒng)，故可節(jié)省建設(shè)投資約，又由于系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠，運(yùn)行維護(hù)工作量少，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用也較低。其次，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性提高取消除氧器后，除氧器的排汽熱損失、工質(zhì)損失和除氧器加熱蒸汽抽汽節(jié)流損失均沒(méi)有了，回?zé)嵯到y(tǒng)中前置泵取消、凝結(jié)水泵壓頭降低后，泵功率降低，廠用電節(jié)省，這些都可使運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性提高。根據(jù)前灣電廠#1機(jī)組2008年 2011年直接生產(chǎn)用電率對(duì)比圖，電廠直接生產(chǎn)用電率年均維持在3%的低水平；有文獻(xiàn)計(jì)算無(wú)除氧器熱力系統(tǒng)總經(jīng)濟(jì)效益可提高O. 84 1. 17%，根據(jù)前灣電廠2008年 2011年#1機(jī)組發(fā)電煤耗對(duì)比圖，發(fā)電標(biāo)煤耗維持在較低的水平。第三，運(yùn)行可靠性提高電廠每年都會(huì)利用機(jī)組檢修機(jī)會(huì)，對(duì)熱力系統(tǒng)汽水管道進(jìn)行腐蝕程度的檢查，管道受氧腐蝕的程度很低，壁厚腐蝕減薄情況很少見(jiàn)，三臺(tái)鍋爐的內(nèi)部檢驗(yàn)多年來(lái)都能達(dá)到鍋爐壓力容器的安全檢測(cè)要求，機(jī)組運(yùn)行5年來(lái)，曾發(fā)生過(guò)幾起鍋爐受熱面管爆管事件，但均為機(jī)組日啟停頻繁疲勞損傷所致，管道因腐蝕而泄漏情況幾乎沒(méi)有。由于熱力系統(tǒng)中無(wú)除氧器系統(tǒng)，不會(huì)出現(xiàn)除氧器滿水、超壓以及運(yùn)行人員操作失誤等惡性事故。截至2011年12月31日，前灣電廠已取得保持連續(xù)安全運(yùn)行1827天的業(yè)績(jī)。
權(quán)利要求
1.一種聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的快速啟動(dòng)方法，其特征在于1)設(shè)定凝結(jié)水溶解氧含量<50 μ g/L，設(shè)定給水溶解氧含量< 15 μ g/L，采取凝汽器真空除氧和化學(xué)加藥除氧相結(jié)合的方式，通過(guò)優(yōu)化的運(yùn)行模式和維護(hù)模式保證機(jī)組凝結(jié)水的含氧量達(dá)標(biāo)，避免機(jī)組因凝結(jié)水的含氧過(guò)量造成金屬氧化腐蝕；2)所述化學(xué)加藥除氧包括凝結(jié)水加聯(lián)氨和給水加聯(lián)氨，所述凝結(jié)水加聯(lián)氨是指在凝結(jié)水泵出水口與凝汽器的再循環(huán)水入水口之間設(shè)置加聯(lián)氨點(diǎn)和溶解氧量檢測(cè)點(diǎn)，以控制凝結(jié)水的含氧量達(dá)標(biāo)；所述給水加聯(lián)氨是指在鍋爐的低壓入水口處設(shè)置加聯(lián)氨點(diǎn)和溶解氧量檢測(cè)點(diǎn)，以控制聯(lián)合循環(huán)機(jī)組鍋爐用水的含氧量達(dá)標(biāo)；3)所述凝汽器的真空除氧是利用凝汽器的高真空，將凝汽器的水飽和溫度降低，使凝汽器的水處于近飽和狀態(tài)而使水中的溶解氧析出，并通過(guò)真空泵系統(tǒng)及時(shí)將析出的氣體及真空系統(tǒng)漏入的空氣及時(shí)排出。
2.如權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的快速啟動(dòng)方法，其特征在于所述凝汽器真空除氧，是將凝汽器的補(bǔ)水位置設(shè)置在凝汽器上部，并且經(jīng)過(guò)噴淋，使補(bǔ)入的水變成水霧，從上面下落，增加補(bǔ)水與凝汽器排汽的接觸面積，延長(zhǎng)在凝汽器里的滯留時(shí)間，給補(bǔ)水里的溶氧逸出創(chuàng)造了有利條件，使這部分補(bǔ)水得到充分的真空除氧，從而降低凝結(jié)水溶氧含量。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的快速啟動(dòng)方法，其特征在于在凝汽器真空除氧過(guò)程中，控制啟、停機(jī)過(guò)程以降低氧濃度，具體包括如下方法1)停止聯(lián)合循環(huán)機(jī)組時(shí)，機(jī)組跳閘降速后，迅速給鍋爐上水，上完水后，再關(guān)閉鍋爐過(guò)熱器出口電動(dòng)門(mén)，盡量在汽機(jī)中、低壓旁路閥開(kāi)啟期間，凝結(jié)水溫度較高時(shí)，給鍋爐上完水， 此時(shí)，給鍋爐上的水的氧濃度較低；或者停機(jī)時(shí)，鍋爐上完水后即關(guān)閉凝結(jié)水軸加后電動(dòng)門(mén)，避免停機(jī)后氧濃度高的凝結(jié)水進(jìn)入鍋爐系統(tǒng)；或者停機(jī)時(shí)，給鍋爐高、中、低汽包上至適當(dāng)高的水位，同時(shí)消除鍋爐疏水閥內(nèi)漏缺陷，從而減少啟機(jī)初期給鍋爐上過(guò)多的氧濃度超標(biāo)的凝結(jié)水；2)啟動(dòng)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組前，將凝汽器真空抽好后，開(kāi)啟凝汽器水幕噴水閥及低壓后缸噴水閥，先進(jìn)行一段時(shí)間凝汽器真空除氧后，再開(kāi)啟凝結(jié)水軸加后電動(dòng)門(mén)，給鍋爐上水；或者熱態(tài)啟機(jī)時(shí)，將凝汽器真空抽好后，通過(guò)打開(kāi)高、中壓主汽門(mén)前疏水閥泄壓至高、中壓汽包達(dá)到安全壓力，既能降低啟機(jī)過(guò)程中汽包水位的波動(dòng)，也能提高凝汽器熱井水溫，提高凝汽器真空除氧效果。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的快速啟動(dòng)方法，其特征在于所述化學(xué)加藥除氧是指聯(lián)胺除氧，包括如下方法步驟1)在低壓給水管道上設(shè)置加聯(lián)胺點(diǎn)，通過(guò)高壓給水來(lái)控制低壓水系統(tǒng)中的聯(lián)胺含量， 機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，增大加聯(lián)胺量，以消耗啟動(dòng)時(shí)凝結(jié)水較高的溶解氧，高壓給水聯(lián)胺含量控制在 (30 μ g/L范圍內(nèi)；2)當(dāng)機(jī)組運(yùn)行正常時(shí)，高壓給水聯(lián)胺含量控制在10 20μ g/L ;當(dāng)高壓給水聯(lián)氨含量大于20 μ g/L時(shí)，則停止加入聯(lián)胺或調(diào)低加藥泵的沖程，以把高壓給水聯(lián)氨含量維持在 10 20 μ g/L之間。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的快速啟動(dòng)方法，其特征在于所述化學(xué)加藥除氧是指聯(lián)胺除氧，是在機(jī)組熱力系統(tǒng)中設(shè)置凝結(jié)水取樣點(diǎn)、低壓給水取樣點(diǎn)、低壓飽和蒸汽(冷卻后)取樣點(diǎn)、高壓給水取樣點(diǎn)，并在所述向取樣點(diǎn)處安裝在線溶氧表，對(duì)樣品進(jìn)行連續(xù)取樣，通過(guò)在線溶氧表記錄的溶解氧含量中分析。
6.用于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的快速啟動(dòng)系統(tǒng)，包括凝汽器(20)，其特征在于凝汽器(20)的出水口通過(guò)凝結(jié)水泵(5)、軸封冷卻器(6)連接凝結(jié)水流量計(jì)(I)的輸入端；所述凝結(jié)水流量計(jì)(I)的輸出端分為二路，一路通過(guò)凝結(jié)水關(guān)斷閥(2)連通聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的鍋爐，另一路通過(guò)再循環(huán)關(guān)斷閥(3)、再循環(huán)調(diào)節(jié)閥(4)連接凝汽器(20)的回水口 ；凝汽器(20)的出汽口通過(guò)氣閥連接真空泵(9);在凝結(jié)水泵(5)出水口與凝汽器(20)的再循環(huán)水入水口之間設(shè)置加聯(lián)氨點(diǎn)和溶解氧量檢測(cè)點(diǎn)，在鍋爐的低壓入水口處設(shè)置加聯(lián)氨點(diǎn)和溶解氧量檢測(cè)點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的快速啟動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述凝汽器(20)的出汽口通過(guò)氣閥之一(6)和氣閥之二(7)與真空泵(9)的進(jìn)汽口之一連接，真空泵(9)的出氣口通過(guò)氣體噴射器(10)后分成二路，一路連接氣閥之一(6)和氣閥之二(7)的連接處，另一路通過(guò)氣閥之三(11)連接汽水分離器(30 )的進(jìn)汽口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的快速啟動(dòng)方法及快速啟動(dòng)系統(tǒng)，主要是通過(guò)檢測(cè)及控制凝結(jié)水中的PH值，利用水、蒸汽溫度壓力與溶氧之間的關(guān)系，控制熱力系統(tǒng)水和蒸汽中的溶氧，控制溶氧腐蝕，設(shè)定凝結(jié)水溶解氧含量≤50μg/L，設(shè)定給水溶解氧含量≤15μg/L，采取凝汽器真空除氧和化學(xué)加藥除氧相結(jié)合的方式，通過(guò)優(yōu)化的運(yùn)行模式和維護(hù)模式保證機(jī)組凝結(jié)水的含氧量達(dá)標(biāo)，避免機(jī)組因凝結(jié)水的含氧過(guò)量造成金屬氧化腐蝕。用于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的快速啟動(dòng)系統(tǒng)，包括凝汽器，凝汽器的出水口通過(guò)凝結(jié)水泵、軸封冷卻器通過(guò)凝結(jié)水流量計(jì)和凝結(jié)水關(guān)斷閥連通聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的鍋爐及通過(guò)再循環(huán)關(guān)斷閥、再循環(huán)調(diào)節(jié)閥連接凝汽器的回水口；凝汽器的出汽口通過(guò)氣閥連接真空泵。本發(fā)明化熱力系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)、提高系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
文檔編號(hào)F22B35/00GK102997215SQ201210196719
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者陳創(chuàng)庭, 葉善佩, 王海洲, 黃山鶴, 陳秋輝 申請(qǐng)人:深圳市廣前電力有限公司