本發(fā)明涉及igcc(整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng))燃機(jī)-汽機(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，具體而言，涉及一種igcc機(jī)組燃機(jī)在合成氣工況汽輪機(jī)啟動(dòng)的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在切至合成氣工況前，igcc機(jī)組動(dòng)力部分啟動(dòng)方式與其他燃機(jī)機(jī)組相似，左、右燃燒室內(nèi)通入點(diǎn)火氣(丙烷)點(diǎn)火引燃0號(hào)柴油，為燃?xì)廨啓C(jī)提供熱能。燃機(jī)透平持續(xù)升速至并網(wǎng)轉(zhuǎn)速。經(jīng)由操作員確認(rèn)并網(wǎng)操作后，燃機(jī)發(fā)電機(jī)自動(dòng)同期并網(wǎng)。燃機(jī)透平尾部熱煙氣進(jìn)入余熱鍋爐，為余熱鍋爐提供熱源。在機(jī)組啟動(dòng)過程中控制鍋爐受熱面的升溫升壓速率以此保證安全運(yùn)行。待主汽參數(shù)達(dá)到要求后，將主汽引至汽輪機(jī)機(jī)前，進(jìn)行汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)、暖機(jī)、并網(wǎng)操作。汽輪機(jī)并網(wǎng)后，繼續(xù)提高燃機(jī)負(fù)荷至額定負(fù)荷的70％，在氣化爐產(chǎn)出的合成氣參數(shù)滿足切換條件后，將燃?xì)廨啓C(jī)由燃油工況切換至合成氣工況運(yùn)行。然而自燃機(jī)點(diǎn)火開始到合成氣工況運(yùn)行，整體啟動(dòng)時(shí)間約為300min，該啟動(dòng)方式在機(jī)組點(diǎn)火啟動(dòng)和低負(fù)荷助燃階段均需要耗用大量的燃油，嚴(yán)重阻礙機(jī)組效率的提升。而igcc機(jī)組sgt5-2000ex(lc)型燃機(jī)的燃燒方式為擴(kuò)散燃燒，火焰溫度高，燃油工況下nox會(huì)大量產(chǎn)出放空。

2、有鑒于此，本發(fā)明提出了一種igcc機(jī)組燃機(jī)在合成氣工況汽輪機(jī)啟動(dòng)的方法和系統(tǒng)，將燃?xì)廨啓C(jī)的燃油工況運(yùn)行時(shí)間縮短，盡早切換到合成氣工況模式運(yùn)行，減少了燃油的消耗，避免了啟動(dòng)初期氣化爐產(chǎn)出合成氣放散至火炬燃燒的浪費(fèi)，同時(shí)縮短了nox超標(biāo)排放的時(shí)間，節(jié)約了啟動(dòng)成本，提高了啟動(dòng)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種igcc機(jī)組燃機(jī)在合成氣工況汽輪機(jī)啟動(dòng)的方法，包括：燃?xì)廨啓C(jī)以燃油工況啟動(dòng)，并以預(yù)設(shè)燃機(jī)轉(zhuǎn)速并網(wǎng)；將所述燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷升高至切換負(fù)荷，并將燃?xì)廨啓C(jī)切換至合成氣工況運(yùn)行；降低所述燃?xì)廨啓C(jī)的透平排煙溫度和煙氣流量，使得主汽參數(shù)達(dá)到汽輪機(jī)的額定沖轉(zhuǎn)參數(shù)；所述汽輪機(jī)執(zhí)行沖轉(zhuǎn)操作，并以預(yù)設(shè)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速并網(wǎng)；提升所述燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷，對(duì)所述汽輪機(jī)進(jìn)行暖機(jī)。

2、進(jìn)一步的，所述預(yù)設(shè)燃機(jī)轉(zhuǎn)速為3000rpm。

3、進(jìn)一步的，所述燃?xì)廨啓C(jī)包括左、右燃燒室；所述燃?xì)廨啓C(jī)以燃油工況啟動(dòng)為在左、右燃燒室內(nèi)通入火氣點(diǎn)火引燃柴油啟動(dòng)。

4、進(jìn)一步的，所述預(yù)設(shè)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速為3000rpm。

5、進(jìn)一步的，所述降低所述燃?xì)廨啓C(jī)的透平排煙溫度和煙氣流量，包括：降低所述燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷；當(dāng)所述燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷降低到預(yù)設(shè)穩(wěn)定運(yùn)行負(fù)荷后，調(diào)整壓氣機(jī)進(jìn)口導(dǎo)葉的開度。

6、進(jìn)一步的，所述預(yù)設(shè)穩(wěn)定運(yùn)行負(fù)荷為70mw；所述額定沖轉(zhuǎn)參數(shù)包括排煙溫度、高壓主汽壓力、高壓主汽溫度、再熱主汽壓力和再熱主汽溫度；所述排煙溫度為380℃；所述高壓主汽壓力為3.08mpa；所述高壓主汽溫度為380℃；所述再熱主汽壓力為1mpa；所述再熱主汽溫度為379℃。

7、進(jìn)一步的，還包括：在所述燃?xì)廨啓C(jī)切換至合成氣工況運(yùn)行前，向合成氣中注入氣化爐產(chǎn)出的飽和蒸汽。

8、進(jìn)一步的，還包括：當(dāng)所述燃?xì)廨啓C(jī)切換至合成氣工況運(yùn)行后，向合成氣中摻混由機(jī)組空分裝置產(chǎn)出的過量的氮?dú)狻?/p>

9、進(jìn)一步的，還包括：在汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)過程中，降低所述燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷至60mw，降低排煙溫度至360℃，并在沖轉(zhuǎn)過程中延長(zhǎng)汽輪機(jī)2100rpm停留的時(shí)間，使汽輪機(jī)充分暖機(jī)后在繼續(xù)聲速并網(wǎng)。

10、本發(fā)明的目的在于提供一種igcc機(jī)組燃機(jī)在合成氣工況汽輪機(jī)啟動(dòng)的系統(tǒng)，包括燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)模塊、燃?xì)廨啓C(jī)切換模塊、主汽參數(shù)調(diào)整模塊、汽輪機(jī)啟動(dòng)模塊和暖機(jī)模塊；所述燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)模塊用于燃?xì)廨啓C(jī)以燃油工況啟動(dòng)，并以預(yù)設(shè)燃機(jī)轉(zhuǎn)速并網(wǎng)；所述燃?xì)廨啓C(jī)切換模塊用于將所述燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷升高至切換負(fù)荷，并將燃?xì)廨啓C(jī)切換至合成氣工況運(yùn)行；所述主汽參數(shù)調(diào)整模塊用于降低所述燃?xì)廨啓C(jī)的透平排煙溫度和煙氣流量，使得主汽參數(shù)達(dá)到汽輪機(jī)的額定沖轉(zhuǎn)參數(shù)；所述汽輪機(jī)啟動(dòng)模塊用于所述汽輪機(jī)執(zhí)行沖轉(zhuǎn)操作，并以預(yù)設(shè)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速并網(wǎng)；所述暖機(jī)模塊用于提升所述燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷，對(duì)所述汽輪機(jī)進(jìn)行暖機(jī)。

11、本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案至少具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

12、本發(fā)明通過在燃?xì)廨啓C(jī)并網(wǎng)后，盡快將燃?xì)廨啓C(jī)負(fù)荷升高，將燃?xì)廨啓C(jī)切換至合成氣工況運(yùn)行，再進(jìn)行汽輪機(jī)暖機(jī)及沖轉(zhuǎn)操作，能夠大幅度縮短燃?xì)廨啓C(jī)燃油工況運(yùn)行時(shí)間，減少了啟動(dòng)過程中燃油消耗，有效降低了啟動(dòng)初期氣化爐產(chǎn)出合成氣放空的浪費(fèi)，成功減少了nox超標(biāo)排放的時(shí)間。使得在保持機(jī)組的可靠性的前提下，通過改變啟動(dòng)模式有效降低了啟動(dòng)成本。

13、本發(fā)明節(jié)省了啟動(dòng)初期氣化爐放空的蒸汽，空分系統(tǒng)放空的氮?dú)猓谷細(xì)廨啓C(jī)的切換負(fù)荷降低，節(jié)省了燃油，同時(shí)使燃?xì)廨啓C(jī)燃燒更穩(wěn)定，燃燒工況變化調(diào)整的手段更加多樣化；使nox超標(biāo)時(shí)間進(jìn)一步降低，且減少了噴氨量；又通過調(diào)整汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)的方式，保證了汽輪機(jī)的安全啟動(dòng)與安全運(yùn)行。

技術(shù)特征：

1.一種igcc機(jī)組燃機(jī)在合成氣工況汽輪機(jī)啟動(dòng)的方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的igcc機(jī)組燃機(jī)在合成氣工況汽輪機(jī)啟動(dòng)的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)燃機(jī)轉(zhuǎn)速為3000rpm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的igcc機(jī)組燃機(jī)在合成氣工況汽輪機(jī)啟動(dòng)的方法，其特征在于，所述燃?xì)廨啓C(jī)包括左、右燃燒室；所述燃?xì)廨啓C(jī)以燃油工況啟動(dòng)為在左、右燃燒室內(nèi)通入火氣點(diǎn)火引燃柴油啟動(dòng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的igcc機(jī)組燃機(jī)在合成氣工況汽輪機(jī)啟動(dòng)的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速為3000rpm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的igcc機(jī)組燃機(jī)在合成氣工況汽輪機(jī)啟動(dòng)的方法，其特征在于，所述降低所述燃?xì)廨啓C(jī)的透平排煙溫度和煙氣流量，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的igcc機(jī)組燃機(jī)在合成氣工況汽輪機(jī)啟動(dòng)的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)穩(wěn)定運(yùn)行負(fù)荷為70mw；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的igcc機(jī)組燃機(jī)在合成氣工況汽輪機(jī)啟動(dòng)的方法，其特征在于，還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的igcc機(jī)組燃機(jī)在合成氣工況汽輪機(jī)啟動(dòng)的方法，其特征在于，還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的igcc機(jī)組燃機(jī)在合成氣工況汽輪機(jī)啟動(dòng)的方法，其特征在于，還包括：

10.一種igcc機(jī)組燃機(jī)在合成氣工況汽輪機(jī)啟動(dòng)的系統(tǒng)，其特征在于，包括燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)模塊、燃?xì)廨啓C(jī)切換模塊、主汽參數(shù)調(diào)整模塊、汽輪機(jī)啟動(dòng)模塊和暖機(jī)模塊；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種IGCC機(jī)組燃機(jī)在合成氣工況汽輪機(jī)啟動(dòng)的方法和系統(tǒng)，包括：燃?xì)廨啓C(jī)以燃油工況啟動(dòng)，并以預(yù)設(shè)燃機(jī)轉(zhuǎn)速并網(wǎng)；將所述燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷升高至切換負(fù)荷，并將燃?xì)廨啓C(jī)切換至合成氣工況運(yùn)行；降低所述燃?xì)廨啓C(jī)的透平排煙溫度和煙氣流量，使得主汽參數(shù)達(dá)到汽輪機(jī)的額定沖轉(zhuǎn)參數(shù)；所述汽輪機(jī)執(zhí)行沖轉(zhuǎn)操作，并以預(yù)設(shè)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速并網(wǎng)；提升所述燃?xì)廨啓C(jī)的負(fù)荷，對(duì)所述汽輪機(jī)進(jìn)行暖機(jī)；以將燃?xì)廨啓C(jī)的燃油工況運(yùn)行時(shí)間縮短，盡早切換到合成氣工況模式運(yùn)行，減少了燃油的消耗，避免了啟動(dòng)初期氣化爐產(chǎn)出合成氣放散至火炬燃燒的浪費(fèi)，同時(shí)縮短了NO<subgt;X</subgt;超標(biāo)排放的時(shí)間，節(jié)約了啟動(dòng)成本，提高了啟動(dòng)效率。

技術(shù)研發(fā)人員：佟澤宇,王二信,許冬亮,賈東升,王廣永,周歡,王高峰,孫超,劉占利,祁海鵬,艾云濤,馬康,李志強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華能（天津）煤氣化發(fā)電有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2