600MW机组滑参数停机

600MW超临界机组滑参数停机施晶王永康一、概述大容量高参数机组滑参数停机的主要目的是：通过停机过程中开大高、中压调门，逐步降低锅炉出口主蒸汽温度、再热蒸汽温度，从而逐渐降低汽轮机高、中压缸进汽温度，使高、中压转子探针温度，也就是高、中压转子温度快速均匀降低到一个较低的数值，再解列发电机停机。

为汽轮机尽快达到停盘车要求创造必要的条件(规程规定：高、中压转子探针温度＜150℃，才可停止盘车。

若停机大修，高、中压转子探针温度＜200℃，可允许停止盘车)，使汽轮机尽早开始检修工作，从而缩短机组检修时间。

因为，汽轮机脱扣时高、中压转子探针温度的最终值将直接影响日后汽轮机盘车运行的时间。

在此过程中既要达到快速降温的目的，又要控制好降温速率符合规定(1℃/分)并注意主蒸汽、再热汽有足够的过热度，避免汽轮机进冷水冷汽，同时又要控制汽轮机热应力不超限。

滑参数停机的优点：1、可以充分利用锅炉的部分余热多发电，节约能源。

2、可利用温度逐渐降低的蒸汽使汽轮机壁厚部件(我厂主要是高中压转子)得到比较均匀和较快的冷却。

3、对于待检修的汽轮机，采用滑参数停机可缩短停机到开缸检修的时间，使检修时间提前。

滑参数停机必须坚持两个基本原则：A.锅炉出口主蒸汽温度和再热蒸汽温度必须保证50℃以上的过热度，一般以80℃～100℃为宜，防止汽机进冷水、冷汽。

B.严密监视汽机热应力值及其变化趋势，防止热应力超限。

要求控制主蒸汽温度和再热蒸汽温度的温降率为1℃/min，高、中压转子热应力≯60%。

下面我以2006年3月7日#2 号机组 B 级检修滑参数停机为例介绍一下滑参数停机的过程与注意事项。

这次2号机组高、中压转子探针温度在汽机脱扣时，已经分别降低至265℃和375℃，与2005年4月24日#1号机组滑参数停机相比，汽轮机高、中压转子探针最终温度较低，因此大大缩短了汽机停盘车的时间。

表一：滑参数停机有关参数比较上表是#2号机组B修滑参数停机与#1号机组C修滑参数停机后参数的比较。

从上表中可以看出， #1号机组从汽机脱扣到可以停盘车所需时间为123小时左右，而此次#2号机组汽机停盘车只要49小时左右，大大节省了时间。

二、滑参数停机的参数控制滑参数停机过程中的参数控制主要是通过控制主、再热蒸汽温度来控制高、中压缸进汽温度，从而控制高、中压转子探针温度。

因此我们将此次停机过程按照主要降温区域划分为四个不同阶段（图一）：第一阶段为高负荷时段降温过程；第二阶段为高负荷减至350MW降温过程；第三阶段为350MW 减至0降温过程；第四阶段为发电机解列之后的降温过程。

根据每一阶段的工况特点研究每个阶段温度控制特点。

图一：高中压缸探针温度曲线1、第一阶段参数控制（540MW/490MW）这个阶段主要特点是无论锅炉主、再热蒸汽温度还是高、中压转子探针温度对运行工况的变化反应都比较灵敏。

由于此阶段负荷较高，所以主要是通过降低负荷和增加过热汽、再热汽减温水流量达到降低主、再热蒸汽温度的目的。

此阶段应该注意，由于机组负荷和主、再热蒸汽温度及高、中压转子探针温度都较高，因此在降温过程中，应控制减负荷速率和降温速率不宜过快，否则高、中压转子容易产生较大应力。

表二：第一阶段有关参数变化情况从上表中我们可以看到：随着主蒸汽温度和负荷的下降，高、中压转子探针温度也随之降低。

在40分钟内，主蒸汽温度平均下降了39℃，再热蒸汽温度平均下降了50℃，基本符合停机规程中所规定的“主、再热蒸汽温降1℃/分”的要求。

我们注意到高、中压转子应力上升较快，分别上升至25％和40％（图二），这也符合规程中规定的“高中压转子应力不超过60％”的要求。

图二：高中压转子应力曲线2、第二阶段参数控制（490MW/350MW）这个阶段主要特点是属于蒸汽温度的相对稳定阶段。

负荷由500MW左右降至350MW，这个阶段主、再热蒸汽温度不容易降低，主要是依靠降低负荷，增加过热器和再热器减温水流量来实现。

特别是减温水流量的控制尤为重要。

表三：第二阶段有关参数变化情况从表三中我们可以看到：1)、尽管锅炉磨煤机运行方式由五台磨煤机减少至四台磨煤机运行，过热器减温水和再热器减温水流量大幅增加，减温水调门开度基本开足，并且经历了近100分钟，但主再热蒸汽温度分别平均只降低了55℃和87℃，低于“主、再热蒸汽温降1℃/分”的要求。

2)、中压转子应力增大至48％，增幅放缓；高压转子应力甚至有所下降，为17％。

在此阶段，高中压转子应力最大值只分别达到34％和52％（图二），也符合停机要。

3)、从实际情况来看，由于炉膛热负荷较高，主、再热蒸汽温度主要还是依靠增加减温水量来降低，因此在满足降温速率及热应力要求的情况下，应尽可能提早增加减温水量，否则到后阶段蒸汽温度就不易降低。

3、第三阶段参数控制（350MW/0MW）这个阶段是非常关键的一个阶段，机组负荷从350MW到发电机解列。

这个阶段操作难点主要是蒸汽温度和高、中压转子应力的控制。

一方面如果此阶段温度控制的较高，可能使高、中压转子探针温度维持较高的温度，最终达不到停机规定的降温要求；另一方面如果蒸汽温度控制的较低，任何细小的工况扰动都可能使主、再热蒸汽过热度得不到保障，汽轮机高、中转子应力上升，给机组安全运行带来危害。

另外这个阶段操作较多，诸如停磨煤机、电泵与汽泵的切换、高旁的开启、停机前的试验、高加停运等等。

因此如果控制不好，很容易引起机组运行工况的波动，使主、再热蒸汽温度过热度难以得到保障。

表四：第三阶段有关参数变化情况从表四中我们可以看到，机组负荷从350MW到发电机解列总共耗时近4小时左右，这既是为了满足此次大修部分煤仓要求走空的需要，也是为了使高、中压缸探针温度进一步降低。

1)、为了使高、中压转子应力在以后的降温过程中不至于增加过大，我们采取了适当延长低负荷运行的时间，使高中压转子应力事先就有所降低，为以后进一步降温创造了有利条件。

负荷从11：33分的350MW减至13：09分的300MW共用了近100分钟，在保持主、再热蒸汽温度（450℃ / 440℃）基本不变的情况下，高压转子应力从17％下降至5％，中压转子应力从48％下降至20％。

（图二）2)、从13：09分至15：23分，随着负荷的降低，磨煤机运行台数由四台减少到两台，使整个炉膛火焰燃烧中心下降，主、再热蒸汽温度进一步降低。

由于先前高、中压转子应力已经降至了一个较低的水平，使得这个阶段高、中压转子应力并没有上升很多，只分别上升至27%和26％。

3)、经过第三个阶段的近4个小时，主、再热蒸汽温度分别平均下降了78℃和42℃，而高、中压缸探针温度却分别下降了85℃和112℃，说明适当延长低负荷运行的时间，有利于汽轮机的冷却。

4、第四阶段参数控制（汽轮机空载运行）此阶段属于滑参数停机的收尾阶段，这个阶段通常是在发电机解列之后，由于还需进行某些试验，所以汽轮机仍保持运行。

这一阶段由于汽轮机在空载运行，进汽量较小且运行时间较短，所以对高中压转子探针温度几乎没有影响。

这个阶段操作相对较少，在操作过程中只要保持给水流量、主再热蒸汽温度稳定即可。

三、滑参数过程中遇到的问题与解决方案1、低负荷时锅炉给水流量的控制这次滑参数停机在220MW 和200MW 曾发生过两次给水流量较大幅度的波动。

图三：给水流量与转子应力的关系1)、第一次给水流量波动发生在220MW 时通过TREND 曲线分析发现：造成此次给水流量波动的主要原因有两方面，一方面当时机组负荷正从240MW 减至220MW ，使给水流量降低；另一方面，当时电动给水泵启动之后，正在进行并泵操作，电泵转速从1500RPM 加至2800RPM ，造成两台汽泵转速相应降低，而此时电泵出口压力为9.2Mpa ，较两台汽泵出口压力低，电泵给水实际并没有送进锅炉，汽泵由于转速下降，给水流量也相应降低，就造成了锅炉给水流量瞬间下降。

（图三） 第一次给水流量波动 第二次给水流量波动 高压转子应力中压转子应力解决方案：机组负荷220MW时，锅炉给水流量较低，只有680T/H左右，如果在此时进行并泵操作，很容易造成三台给水泵之间流量分配不均，锅炉给水波动。

因此建议考虑机组负荷350MW时就进行并泵操作，因为此时给水流量较高（810T/H左右），能较好地避免三台给泵之间流量分配不均的现象发生。

2)、第二次给水流量波动发生在200MW时锅炉给水调门控制方法是当给泵转速对应的流量设定值与实际流量产生偏差时，就依靠给水调门进行调节。

当给泵给水流量设定值大于实际流量时，给水调门应自动调节关小。

由于我厂锅炉给水调门调节性能不佳，在负荷较低时，往往会引起给水调门关小时发生过调现象，造成给水流量瞬间降低。

14：48分锅炉给水调门在自动方式下，突然从32％关小至13％，锅炉给水流量从660T/H降低至535T/H。

锅炉给水调门突然大幅度关小，不但引起锅炉给水流量突降，还使锅炉过热汽、再热汽减温水压力升高。

由于锅炉给水流量突降，值班员必须及时增加给泵转速，提高给水流量，但这也进一步使锅炉过热汽、再热汽减温水压力升高，锅炉过热器减温水压力从9.9MPA 升至13.4MPA。

由于是滑参数停机，锅炉过热汽一、二级减温水调门、再热汽减温水调门都在手动状态，因此随着减温水压力的上升，锅炉过热器减温水流量突升，一级减温水流量从82T/H升至139T/H，二级减温水流量从47T/H 升至116T/H，总共增加了减温水126T/H。

尽管随后值班员迅速手动减少了锅炉过热器减温水流量，但主蒸汽温度还是从359℃下降至307℃，非常危险！图四：给水流量与减温水、主汽温关系由于主蒸汽温度的大幅下降，造成高压转子应力瞬间突升，由45％↑87％；并且使高压转子探针温度瞬间突降，由280℃↓232℃ 。

由于主蒸汽温度与高压转子应力和高压转子探针温度存在一定时间差（6分钟左右的延时），因此在TREND 上显示并不同步。

（如下图）图五：主汽温与转子应力、转子温度关系给水调门开度曲线32％↓13％过热器减温水压力9.9MPA ↑13.4 MPA 660T/H ↓535T/H 给水流量曲线主蒸汽温度曲线359℃↓307℃ 一级减温水流量二级减温水流量82T/H ↑139T/H47T/H ↑116T/H主蒸汽温度曲线高压转子应力曲线 高压转子探针温度 280℃↓232℃45％↑87％359℃↓307℃解决方案：尽管这次机组检修之后增加了关于《2U FW004给水调门控制逻辑中指令或反馈信号故障、给水流量低等情况下闭锁关信号逻辑》的修改，但此项修改中只是为了防止给水调门在自动方式下关至10％以下，仍不能有效防止锅炉给水调门开度在10％以上时发生过调现象，因此建议在机组负荷较高（250MW）时，就将给水调门切手动控制，防止发生低负荷时锅炉给水调门过调现象的发生。