一种烧结余热发电系统技术方案

本发明专利技术属于烧结余热发电汽轮发电机组启停技术领域，尤其是涉及烧结余热发电系统。包括一键启机程序，步骤包括S1、启机准备功能组，S11、循环判断是否可以启动余热锅炉的汽水系统和余热锅炉的烟风系统；S12、当所述S11中的余热锅炉的汽水系统和余热锅炉的烟风系统均启动后，判断是否投自动盘车装置；S2、启机升速功能组，S21、开机，S22、升速，S3、并网功能组。本设计可以使机组按照规定的程序进行设备的自动启机操作，不仅大大简化了运行人员的工作，还减少了误操作的可能性。还减少了误操作的可能性。还减少了误操作的可能性。

【技术实现步骤摘要】
一种烧结余热发电系统


[0001]本专利技术属于烧结余热发电汽轮发电机组启停
，尤其是涉及一种烧结余热发电系统。

技术介绍

[0002]目前，国内钢铁行业烧结工序普遍采用低温低压机组进行余热发电，烧结余热电站规模不大、参数较低、自动化程度不高，汽轮发电机组的启停操作一般都是人工手动进行，由运行人员人工观察汽轮机的各项参数指标，如振动、轴位移、胀差和绝对膨胀等，根据经验及启动运行规程进行相关的启动操作。一般情况下，烧结余热发电汽轮发电机组冷态启动时长平均在100min以上。人工操作时，容易发生误操作或者重复操作，导致启动时间长、浪费烧结余热资源，同时也会影响机组运行的安全性，容易发生的误操作如：冲转参数选择不当导致上下缸温差大、汽轮机加负荷过快导致出现振动、主蒸汽过热度不够就送入汽轮机导致引起水冲击等。
[0003]随着国产机组主辅机可控性的不断提高，以及以分散控制系统DCS为代表的电站主控系统应用水平的不断提高，近些年一些高参数大容量国产机组逐步开始设计并最终实现汽轮发电机组自启停功能。参照高参数大容量机组的一键启停系统，国内一些燃气蒸汽联合循环机组以及煤气发电机组等较小规模的机组也进行了一键启停控制系统的设计。
[0004]一键启停系统实质上是对电厂运行规程的程序化，它的应用保证了机组主、辅机设备的启停过程严格遵守运行规程，增强设备运行的安全性。一键启停的实现，不但要求自动控制策略要更加完善和成熟，机组运行参数及工艺准确详实，而且对设备的管理水平也提出了更高的要求。
[0005]机组的一键启停控制系统可以使机组按照规定的程序进行设备的自动启停操作，不仅大大简化了运行人员的工作，减少了误操作的可能性，提高了机组运行的安全可靠性，同时也缩短了机组启动时间，增加了机组年发电量，提高了经济效益。因此，一键启停控制系统特别适用于受主工艺影响而需要经常启停的烧结余热发电汽轮发电机组。
[0006]由于烧结余热发电系统的运行和烧结工况密切相关，而现有汽轮发电机组的一键启停系统不包含烧结工况的约束条件，因此它不适用于烧结余热发电机组。

技术实现思路

[0007]根据以上现有技术中的不足，本专利技术要解决的技术问题是：提供一种烧结余热发电系统，包括了烧结系统工况的约束条件，可以使机组按照规定的程序进行设备的自动启机操作，不仅大大简化了运行人员的工作，还减少了误操作的可能性。
[0008]本专利技术所述一种烧结余热发电系统，包括一键启机程序，所述一键启机程序包括以下步骤：
[0009]S1、启机准备功能组
[0010]所述启机准备功能组包括以下步骤：
[0011]S11、循环判断是否可以启动余热锅炉的汽水系统和余热锅炉的烟风系统；
[0012]S12、当所述S11中的余热锅炉的汽水系统和余热锅炉的烟风系统均启动后，判断是否投自动盘车装置；
[0013]S2、启机升速功能组
[0014]S21、开机
[0015]判断开机条件是否满足；满足要求后依次进行开汽机挂闸电磁阀和开启动电磁阀；当有EH油站时，满足要求后依次进行EH油站启动、开汽机挂闸电磁阀和开启动电磁阀；
[0016]S22、升速
[0017]判断升速条件是否满足；满足要求后根据下汽缸温度值判断汽轮机属于热态启动还是冷态启动，将汽轮机分N段进行升速，根据启动形式设定各段转速的保持时间；
[0018]S3、并网功能组
[0019]判断主蒸汽温度压力是否满足并网要求；满足要求后进行并网准备子程序；待发电机出口断路器合闸位置正常后，依次进行合灭磁开关、升压、同期通电、启动同期并网、DEH转自动阀位控制；最终实现汽轮机的正常自动运行。
[0020]为了进一步提高自动化程度，本方案还包括一键停机程序，根据烧结系统停机时间不同自动选择机组整体停机模式、机组解列保转模式或者机组降压降负荷模式。
[0021]进一步，所述判断是否可以启动余热锅炉的汽水系统和余热锅炉的烟风系统采用的方式为：判断烧结工艺系统是否运行正常，具体为判断是否同时满足以下条件：
[0022]S111、烧结机稳定生产1h以上；S112、烧结主抽风机频率超过37.5HZ；S113、环冷机尾部受料槽受料正常；S114、环冷机取风罩前隔板处烟气温度大于380℃；S115、环冷机取风罩后隔板处烟气温度大于280℃。
[0023]进一步，所述步骤S1中判断是否投自动盘车装置采用的方式为：
[0024]S121、根据主蒸汽温度和压力判断是否满足启动要求；当主蒸汽满足温度＞200℃且压力＞1.0Mpa时，满足启动要求；
[0025]S122、检查总复位信号是否正常；检查DCS、ETS、DEH以及励磁系统有无故障报警信号；无故障报警信号时检查总复位信号是否正常；
[0026]S123、当S121满足启动要求和S122总复位信号都正常时进行启动准备子程序，具体为：
[0027]间隔30S顺序执行：关闭高参数过热器集箱排汽阀，打开高参数过热器集箱出口电动闸阀、循环水泵、真空泵、凝结水泵、排烟风机、均压箱排水电动阀、汽机本体疏水电(气)动阀、导气管疏水电(气)动阀；
[0028]S124、开均压箱进汽；当均压箱温度＞200℃且压力＞1.0MPa时启动高压油泵；当高压油压＞1.0MPa时，投入自动盘车。
[0029]进一步，所述步骤S2中还包括升速过程报警处理子程序，具体包括以下内容：
[0030](1)油温＞36℃，开冷油器进水阀5s；油温＜35℃，关冷油器进水阀5s；(2)震动＞50mm/s，报警，等待检查，弹出继续和手动启动选择框；(3)胀差超限，报警，等待检查,弹出继续和手动启动选择框；(4)轴位移超限，报警，等待检查，弹出继续和手动启动选择框；(5)缸温差＞50℃，报警，等待检查，弹出继续和手动启动选择框；(6)热井水位＜300mm，开补水电动阀，热井水位＞800mm，关补水电动阀；(7)均压箱压力＜10KPa或温度＜200℃时，自动
关闭均压箱疏水电动阀。
[0031]进一步，所述步骤S21中判断开机条件是否满足时，采用同时满足以下条件：
[0032](1)润滑油温≤36℃，EH油温≤36℃；(2)汽轮发电机震动＜50mm/s；(3)汽轮发电机瓦温＜50℃；(4)|胀差|＜2.0mm；(5)缸温差＜50℃；(6)轴位移正常。
[0033]进一步，所述步骤S22中判断升速条件是否满足时，采用同时满足以下条件：
[0034](1)保安油压＞0.95MPa；(2)二次油压＞0.15MPa；(3)润滑油压＞0.12MPa；(4)凝汽器真空＜40kPa(g)；(5)EH油压>12MPa。
[0035]进一步，所述步骤S22中汽轮机从0升速至3000rpm分为四段，具体为：
[0036]第一段、汽轮机升速至100rpm后，盘车自动脱开并停止；汽轮机升速至500rpm时，保持t1时间；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烧结余热发电系统，包括一键启机程序，其特征在于：所述一键启机程序包括以下步骤：S1、启机准备功能组所述启机准备功能组包括以下步骤：S11、循环判断是否可以启动余热锅炉的汽水系统和余热锅炉的烟风系统；S12、当所述S11中的余热锅炉的汽水系统和余热锅炉的烟风系统均启动后，判断是否投自动盘车装置；S2、启机升速功能组S21、开机判断开机条件是否满足；满足要求后依次进行开汽机挂闸电磁阀和开启动电磁阀；当有EH油站时，满足要求后依次进行EH油站启动、开汽机挂闸电磁阀和开启动电磁阀；S22、升速判断升速条件是否满足；满足要求后根据下汽缸温度值判断汽轮机属于热态启动还是冷态启动，将汽轮机分N段进行升速，根据启动形式设定各段转速的保持时间；S3、并网功能组判断主蒸汽温度压力是否满足并网要求；满足要求后进行并网准备子程序；待发电机出口断路器合闸位置正常后，依次进行合灭磁开关、升压、同期通电、启动同期并网、DEH转自动阀位控制；最终实现汽轮机的正常自动运行。2.根据权利要求1所述的烧结余热发电系统，其特征在于：还包括一键停机程序，根据烧结系统停机时间不同自动选择机组整体停机模式、机组解列保转模式或者机组降压降负荷模式。3.根据权利要求1所述的烧结余热发电系统，其特征在于：所述判断是否可以启动余热锅炉的汽水系统和余热锅炉的烟风系统采用的方式为：判断烧结工艺系统是否运行正常，具体为判断是否同时满足以下条件：S111、烧结机稳定生产1h以上；S112、烧结主抽风机频率超过37.5HZ；S113、环冷机尾部受料槽受料正常；S114、环冷机取风罩前隔板处烟气温度大于380℃；S115、环冷机取风罩后隔板处烟气温度大于280℃。4.根据权利要求1或3所述的烧结余热发电系统，其特征在于：所述步骤S1中判断是否投自动盘车装置采用的方式为：S121、根据主蒸汽温度和压力判断是否满足启动要求；当主蒸汽满足温度＞200℃且压力＞1.0Mpa时，满足启动要求；S122、检查总复位信号是否正常；检查DCS、ETS、DEH以及励磁系统有无故障报警信号；无故障报警信号时检查总复位信号是否正常；S123、当S121满足启动要求和S122总复位信号都正常时进行启动准备子程序，具体为：间隔30S顺序执行：关闭高参数过热器集箱排汽阀，打开高参数过热器集箱出口电动闸阀、循环水泵、真空泵、凝结水泵、排烟风机、均压箱排水电动阀、汽机本体疏水电(气)动阀、导气管疏水电(气)动阀；S124、开均压箱进汽；当均压箱温度＞200℃且压力＞1.0MPa时启动高压油泵；当高压油压＞1.0MPa时，投入自动盘车。
5.根据权利要求1所述的烧结余热发电系统，其特征在于：所述步骤S2中还包括升速过程报警处理子程序，具体包括以下内容：(1)油温＞36℃，开冷油器进水阀5s；油温＜35℃，关冷油器进水阀5s；(2)震动＞50mm/s，报警，等待检查，弹出继续和手动启动选择框；(3)胀差超限，报警，等待检查,弹出继续和手动启动选择框；(4)轴位移超限，报警，等待检查，弹出继续和手动启动选择框；(5)缸温差＞50℃，报警，等待检查，弹出继续和手动启动选择框；(6)热井水位＜300mm，开补水电动阀，热井水位＞800mm，关补水电动阀；(7)均压箱压力＜10KPa或温度＜200℃时，自动关闭均压箱疏水电动阀。6.根据权利要求1或5所述的烧结余热发电系统，其特征在于：所述步骤S21中判断开机条件是否满足时，采用同时满足以下条件：(1)润滑油温≤36℃，EH油温≤36℃；(2)汽轮发电机震动＜50mm/s；(3)汽轮发电机瓦温＜50℃；(4)|胀差|＜2.0mm；(5)缸温差＜50℃；(6)轴位移正常。7.根据权利要求1或5所述的烧结余热发电系统，其特征在于：所述步骤S22中判断升速条件是否满足时，采用同时满足以下条件：(1)保安油压＞0.95MPa；(2)二次油压＞0.15MPa；(3)润滑油压＞0.12MPa；(4)凝汽器真空＜40kPa(g)；(5)EH油压>12MPa。8.根据权利要求1或5所述的烧结余热发电系统，其特征在于：所述步骤S22中汽轮机从0升速至3000rpm分为四段，具体为：第一段、汽轮机升速至100rpm后，盘车自动脱开并停止；汽轮机升速至500rpm时，保持t1时间；第二段、当主蒸汽温度＞250℃且压力＞1.1MPa时，汽机升速至1200rpm并保持t2时间；第三段、当主蒸汽温度＞250℃且压力＞1.2MPa时，汽机升速至2500rpm并保持t3时间；第四段、当主蒸汽温度＞280℃且压力＞1.2MPa时，汽机升速至3000rpm并保持t4时间。9.根据权利要求8所述的烧结...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹志强，刘雁飞，王磊，陈卓，韩树林，
申请(专利权)人：湖南中冶长天节能环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：