一、工程概况
国能徐州发电有限公司 2×1000MW 超超临界机组锅炉是上海锅炉厂有限公司生产的超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次中间再热、采用四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构塔式型锅炉、露天布置燃煤锅炉（型号：SG3099/27.46-M545）。汽轮机是由上海汽轮机厂引进西门子技术制造的 N1000/26.25/600/600 型超超临界、一次中间再热、四缸、四排汽、单轴、凝汽式汽轮机。热力循环采用八级回热抽汽系统，设有三台高压加热器（双列）、一台除氧器、四台低压加热器和一台疏水冷却器。1、2 号机组分别于 2011 年 12 月 20 日和 12 月 31 日投产。
国能徐电 2021 年 4 月底完成 1、2 号机组邻机加热改造项目设备安装、吹管、系统调试工作，并于 2021 年 5 月投入运行。本项目通过邻机加热启动技术，以邻机二段抽汽送至启动机组高压加热器对给水进行加热，间接加热锅炉受热面，提高锅炉送风温度，以达到锅炉不点火即实现热态冲洗的目的，提高机组运行的经济性。
二、改前情况
1、设计参数和技术指标锅炉主要设计参数：
最大连续蒸发量(BMCR)：3099 t/h
过热器出口蒸汽压力：27.46 MPa（g） 过热器出口蒸汽温度：605℃
再热蒸汽流量：2587 t/h
再热器进口蒸汽压力：6.08 MPa（g） 再热器出口蒸汽压力：5.87 MPa(g) 再热器进口蒸汽温度：376℃
再热器出口蒸汽温度：603℃ 省煤器进口给水温度：299℃
锅炉保证热效率(BRL 工况)：93.5
2、存在的问题
1、2 号机组原设计为单元制，机组经过长时间停炉后，锅炉再启动时， 要经历冷态冲洗、热态冲洗等过程。在锅炉启动过程中，首先进行冷态冲洗，冷态冲洗完成后，锅炉点火加热冲洗水进行热态冲洗。在没有邻机蒸汽加热启动系统的情况下（除氧器加热为常规设计），锅炉冷态清洗完成后， 便可启动燃油或等离子点火系统，启动送风机使通风量维持一定风量；锅炉点火后，工质温度逐渐升高，当分离器有蒸汽发生时，便将相应的阀门投入自动运行，调整燃油控制阀以及主蒸汽压力调节阀等，使锅炉升压， 将压力控制在要求的范围内，进行热态清洗，监测循环水的水质，合格后便可进行汽机冲转。此种启动方式需要在锅炉点火的情况下才可进行锅炉的热态冲洗，而且加长了整个机组的启动时间。
三、改造方案
1、技术路线
通过在 1、2 号机组二段抽汽管道之间加装蒸汽联络母管，1、2 号机组互为供汽。机组启动过程中，以邻机二段抽汽送至启动机组高压加热器对给水进行加热，间接加热锅炉受热面，提高锅炉送风温度，以达到锅炉不点火即实现热态冲洗的目的。在增设邻机蒸汽加热启动系统后，可以通过邻近机组的蒸汽将本机给水温度大幅提升，继而进行锅炉的热态冲洗， 可以有效的延迟锅炉点火时间，减少锅炉氧化皮的产生，并且节省出风机及锅炉部分相关辅机的启动耗电和燃料（燃煤、燃油）消耗，另外还能进一步缩短机组启动时间，实现节能的目的。
2、实施方案
（1）原则性系统图
国能徐电邻机加热系统改造示意图见下图，图中红色部分为新增设备和管道。在 1、2 号机组二段抽汽管道之间加装蒸汽联络母管，1、2 号机组互为供汽。机组启动过程中，以邻机二段抽汽送至启动机组 2 号高压加热器对给水进行加热，满足锅炉热态冲洗。
图 1 国能徐电邻机加热系统改造系统图
（2）改造内容关键设备改造内容包含以下几项：
1）邻机加热系统阀门、管道、支吊架以及疏水系统设计、布置。
2）邻机加热系统管道接口位置、设备安装位置的确定。
3）改造范围内使用的各种阀门、管道、支吊架等物资采购。
4）原设备管道保温拆除、系统安装后原保温、铝皮恢复以及新增管 道和设备的保温、铝皮安装等工作。
5）邻机至本机蒸汽管路上设置压力和温度监视测点，引至本机 DCS 系统。
6）热控、电气及控制设备的采购和安装、调试。
7）设备管道标识牌及色环安装。
8）管路吹管及系统调试。
（3）关键设备如下
邻机加热蒸汽联络母管、电动隔离阀、手动隔离阀、手动联络阀。
（4）项目总投资与施工周期
300MW、600MW 机组项目总投资 300 万，施工周期一年（疫情原因）。
3、创新点
充分利用邻机资源达到锅炉不点火即实现热态冲洗的目的，有效的延迟锅炉点火时间，减少锅炉氧化皮的产生，并且节省出风机及锅炉部分相关辅机的启动耗电和燃料（燃煤、燃油）消耗，另外还能进一步缩短机组启动时间，实现节能的目的。
四、实施效果
1、改造前后技术指标对比、运行情况对比
国能徐电 2021 年 4 月底完成 1、2 号机组邻机加热改造项目设备安装、吹管、系统调试工作，并于 2021 年 5 月投入运行。投运情况如下：
2021 年 5 月 31 日，2 号机组启动过程中采用了邻机加热启动方式。2021年 6 月 29 日，1 号机组启动过程中采用了邻机加热启动方式。2021 年 7 月28 日，2 号机组启动过程中采用了邻机加热启动方式。2021 年 8 月 28 日，1 号机组启动过程中采用了邻机加热启动方式。2021 年 9 月 05 日，2 号机组启动过程中采用了邻机加热启动方式。
投运期间，加强 1、2 号机大机DEH 各项参数、再热汽温监视；调整除氧器、凝汽器水位正常；控制高加出水温度变化速率＜1℃/min 且 2 号高加温升＜80℃。
投运结果表明：改造实现了改造目标，邻机加热启动安全可靠、节能降耗、操作维护方便。邻机蒸汽加热启动系统使用后，在锅炉点火前可以通过邻近机组的蒸汽将本机给水温度提升至 190℃，实现锅炉不需要点火的情况下即可进行锅炉的热态冲洗，有效延迟锅炉点火时间，缩短机组启动时间，不仅节省锅炉风机及部分相关辅机的启动电耗和燃料（燃煤、燃油）消耗、减少锅炉水冲洗耗水量，同时可使脱硝装置提前投运，确保环保指标提前达标。
2、项目经济性分析
邻机蒸汽加热启动改造的总体收益主要有两方面：
（1）改造后，机组启动过程中延迟锅炉点火引起的风机等辅机耗功减小而带来的节电收益。
（2）改造后，机组启动过程中减少燃煤和燃油以及减少锅炉水冲洗耗水量带来的节能收益。
根据 2021 年历次启动的相关数据测算，平均每次启动可节约费用约20.24 万元，按两台机组每年 8 次启动计算，改造后年总收益约 161.92 万元，1.85 年即可收回改造投资成本。
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