[摘要]廣東汕尾紅海灣發(fā)電廠規(guī)劃總?cè)萘考s為6000MW,工程分兩期建設(shè),一期工程4臺機組總?cè)萘繛?400MW(4×600MW),第一期工程先建設(shè)2臺600MW機組。二期預(yù)留場地規(guī)劃建4臺900MW機組。一期工程首2臺600MW機組的三大主機業(yè)經(jīng)招標確定,鍋爐由東方鍋爐廠設(shè)計制造,汽輪機由東方汽輪機廠設(shè)計制造。發(fā)電機由東方電機股份有限公司設(shè)計制造。文章介紹安裝工程的材料、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和步驟。
[關(guān)鍵詞]汽機;管道安裝;發(fā)電廠
[作者簡介]林樹強,廣東火電工程總公司工程師,研究方向:火力發(fā)電廠安裝技術(shù)管理,廣東廣州,510730
[中圖分類號]TM623 4
[文獻標識碼]A
[文章編號]1007-7723(2009)02—0146—0002
一、引言
汕尾紅海灣發(fā)電廠一期2X600MW超臨界燃煤機組采用東方汽輪機廠的N600—24.2/566/566型汽輪機及其配套的調(diào)速系統(tǒng)、東方電機股份有限公司的QFSN-600-2-22A型發(fā)電機。
工程管道安裝主要包括三大部分:機務(wù)部分、化水部分、循環(huán)水部分
二、機務(wù)部分
機務(wù)部分管道主要包括主蒸汽、給水、再熱蒸汽、旁路、凝結(jié)水、工業(yè)水、抽汽、加熱器疏水、抽真空、輔助蒸汽、補給水等管道系統(tǒng)。以上系統(tǒng)除輔助蒸汽#1、#2機共用外其余均為單元制。
(一)主蒸汽系統(tǒng)
主蒸汽系統(tǒng)采用單元制系統(tǒng),布置2-1-2型,鍋爐過熱器出口為兩根,中間合為一根,在進入汽機之前又分為兩根。這樣可簡化布置及節(jié)省合金鋼管,同時還可以減少由于鍋爐兩側(cè)所引起的蒸汽溫度的偏差,有利于機組的安全運行。主蒸汽分別由兩側(cè)的過熱器出口聯(lián)箱引出。
(二)給水系統(tǒng)
給水系統(tǒng)設(shè)有一除氧器,定壓一滑壓運行。水箱的貯水量為235m3,此容量可滿足無凝結(jié)水進入時鍋爐最大蒸汽量5分鐘以上的給水量。給水系統(tǒng)采用單元制,每臺機組配有兩臺50%BMCR容量汽動給水泵,每臺汽動給水泵配有一臺定速電動前置泵。汽動給水泵與電動前置泵不能交叉運行。
(三)再熱蒸汽系統(tǒng)
再熱蒸汽采用單元制系統(tǒng),按2-1-2型布置,再熱器進出口均為兩根,中間合為一根,在進入汽機之前又分為兩根。汽輪機高壓缸排汽為兩根φ864×22.23管道,之后接入總管φ1067×26.97中,在進入鍋爐再熱器人口聯(lián)箱之前分成兩根支管。在高壓缸排汽的總管上裝有氣動止回閥,以便在事故停機時,防止蒸汽返回到汽輪機,引起汽輪機超速。為了在再熱器進行水壓試驗時隔離再熱蒸汽管道,在再熱器進出口的每一條支管上都裝有水壓試驗堵閥。
(四)旁路系統(tǒng)
汽輪機旁路系統(tǒng)的容量按鍋爐MCR工況的30%設(shè)計,由高壓旁路、低壓旁路(雙路)兩級串聯(lián)而成。高壓旁路從主蒸汽管道接出,經(jīng)減壓減溫后接至再熱冷段蒸汽管道,減溫水來自汽動給水泵和電動給水泵出口的給水系統(tǒng)。低壓旁路從再熱熱段蒸汽管道接出,經(jīng)減溫減壓后接入凝汽器的減溫減壓裝置,減溫水來自凝結(jié)水精處理裝置出口的凝結(jié)水系統(tǒng)。
(五)凝結(jié)水系統(tǒng)
凝結(jié)水系統(tǒng)采用中壓凝結(jié)水精處理系統(tǒng)。凝結(jié)水由凝汽器熱井經(jīng)一根總管引出,然后分兩路至兩臺100%容量的凝結(jié)水泵(互為備用),其出水管合并一路后依次經(jīng)中壓凝結(jié)水處理設(shè)備、汽封加熱器、低壓加熱器至除氧器。本系統(tǒng)中選用一套100%中壓凝結(jié)水精處理裝置。系統(tǒng)中沒有設(shè)置除氧器啟動循環(huán)泵,除氧水箱設(shè)置再沸騰管,機組啟動時,由再沸騰管對給水進行加熱及除氧。
(六)補給水系統(tǒng)
每臺機組設(shè)有一臺800m3的補給水箱,它主要為凝汽器熱井水位控制的儲水和補水容器,并為凝結(jié)水系統(tǒng)提供補水和啟動注水,同時也為閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)提供啟動注水及鍋爐啟動上水。補水箱水源來自鍋爐補給水處理系統(tǒng)的除鹽水箱,其水位由補充水進水管上的調(diào)節(jié)閥控制。泵入口設(shè)有濾網(wǎng)和手動閘閥,泵出口設(shè)有止回閥和電動閘閥。此外,該泵設(shè)有由一止回閥和一電動閘閥組成的旁路,機組正常運行時通過旁路靠凝汽器真空向凝汽器補水。凝汽器熱井水位在正常情況下由補給水調(diào)節(jié)閥控制,在調(diào)節(jié)閥全開,且水位降至給定低值時,其旁路電動閥自動開啟,至水位升至給定高值時關(guān)閉。
(七)加熱器疏水系統(tǒng)
高壓加熱器疏水采用逐級串聯(lián)疏水方式,即從較高壓力的加熱器排到較低壓力的加熱器,直至排到除氧器。高壓加熱器疏水排到凝汽器疏水?dāng)U容器。除氧器溢放水直接接到凝汽器。低壓加熱器疏水也采用逐級串聯(lián)疏水方式,最后排到凝汽器進入凝結(jié)水系統(tǒng),各低壓加熱器亦有直接排至凝汽器的事故疏水管道。每條疏水管路均設(shè)有疏水調(diào)節(jié)閥,用于控制加熱器正常水位。
(八)抽汽系統(tǒng)
引進型600MW機組具有八組非調(diào)整抽汽(包括高壓缸排汽)。一、二、三級抽汽分別供至三個高壓加熱器,四級抽汽供汽至給水泵汽輪機及除氧器等。五、六、七、八級抽汽分別供至四臺低壓加熱器。
(九)輔助蒸汽系統(tǒng)
輔助蒸汽系統(tǒng)為兩臺機組共用,壓力為0.785~1.275Mpa,溫度為250℃,所需的蒸汽根據(jù)機組不同工況分別由啟動鍋爐、再熱冷段、四段抽汽提供。
(十)抽真空系統(tǒng)
每臺機組凝汽器抽真空系統(tǒng)設(shè)置三臺水環(huán)式真空泵,在凝汽器安裝檢修質(zhì)量好、漏氣正常時,兩套水環(huán)真空泵運行時即可維持凝汽器所要求的真空度,另外一套作為備用。在機組啟動時可投入三套運行,這樣可以更快地建立起所需要的真空度,從而縮短啟動時間。
(十一)工業(yè)水系統(tǒng)
本工程由于淡水資源緊張,采用單元制全閉式工業(yè)冷卻水系統(tǒng),冷卻設(shè)備總用水量為2736.6T/H。一次水為海水,經(jīng)水—水交換器冷卻閉式工業(yè)水,二次水為除鹽水。二次水的啟動注水來自補給水箱的除鹽水,正常運行時,補給水來自凝結(jié)水系統(tǒng)。
三、化水部分
(一)鍋爐補給水處理系統(tǒng)
本期化水處理系統(tǒng)按四臺國產(chǎn)600MW超臨界燃煤機組設(shè)計,廠房一次建成,設(shè)備則分期采購。其工藝流程為:3萬立方水源—沉淀池—3×空氣擦洗過濾器—2×服務(wù)水池+消防水池—3×變頻升壓水泵—3×保安過濾器—3×超濾裝置—2×清水箱+3×清水泵—3×603000活性碳過濾器—2×602000陽離子交換器—2×602400陰離子交接器—2×φ2000混合離子交換器—3000m3除鹽水箱—除鹽水泵—(加氨)—除氧器—給水泵—鍋爐。系統(tǒng)最大出力210t/h。
(二)循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)
汕尾工程循環(huán)冷卻水處理系統(tǒng)是采用直加藥裝置處理。其系統(tǒng)流程簡單:海水殺菌藥貯存罐一循環(huán)水泵旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)海水進口。
(三)制氫系統(tǒng)
本工程從美國進口二套7Nm3/h制氫設(shè)備和二套15MPa氫氣壓縮機、二臺貯氫罐(DNl500,使用絕對壓力為16.89Mpa)。7Nm3/h制氫設(shè)備的出口氫氣壓力為0.7Mpa,經(jīng)氫氣壓縮機后,氫氣壓力可達15 Mpa,然后氫氣進入氫貯存罐。貯存罐的氫氣經(jīng)氫氣分配盤減壓至0.9Mpa以后送到主廠房供發(fā)電機用。
(四)加藥及取樣系統(tǒng)
本工程加藥及取樣系統(tǒng)分給水和凝結(jié)水加氨系統(tǒng)、給水和凝結(jié)水加聯(lián)氨系統(tǒng)、冷卻水加聯(lián)氨系統(tǒng)、爐水加磷酸鹽處理系統(tǒng)、汽水取樣系統(tǒng)和凝汽器檢漏系統(tǒng)。
四、循環(huán)水部分
本工程采用開式循環(huán)供水系統(tǒng),一臺600MW機組設(shè)二臺循環(huán)水泵、泵出口管合二(φ2440×14)為一條供水母管(φ3240PCCP管)后進機房前又分二條進水管(φ2440×14)進入凝汽器冷卻凝汽器內(nèi)蒸汽后分二條管(φ2440×24)接入虹吸井排海水。
五、結(jié)語
汕尾工程兩臺600MW國產(chǎn)超臨界燃煤機組在汽機方面管道系統(tǒng)、特點基本上與其他燃煤機組沒有太大變化,但也存在以下不同之處:
(一)系統(tǒng)有所增加
由于本工程直流鍋爐采用內(nèi)置式分離器啟動系統(tǒng),采用汽水分離器代替汽包,為滿足帶基本負荷、不經(jīng)常啟停及長期極低負荷及變壓運行要求,增設(shè)了與其他非超臨界燃煤機組所無的鍋爐啟動系統(tǒng),并配置了兩只361閥。
(二)吹管方式不同
由于汕尾工程兩臺600MW國產(chǎn)超臨界燃煤機組省煤器系統(tǒng)水容積為126m3,水冷壁系統(tǒng)容積為206m3,并且汽水分離器水容積也不多,其鍋爐的蓄熱能量不大。根據(jù)同類型機組的經(jīng)驗,吹管系數(shù)≥1.4的時間為3—7秒。故在同等的燃燒量和給水量條件下,汕尾工程采用了穩(wěn)壓吹管方式。