联合循环机组冷态启动分析及优化探讨

王艳青　盛会霞

摘 要：本文以西门子9F级燃气-蒸汽联合循环机组为例，对联合循环机组冷态启动过程进行分析。通过对主机设备特性和冷态启动过程中各主要参数变化的分析，找出影响机组启动过程延长的主要因素，并提出优化方案，以缩短机组冷态启动时间，提高机组冷态启动过程的安全性和经济性。

关键词：联合循环；汽轮机；冷态启动；优化

中图分类号：TM611.31 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）04-0074-03

Analysis and Optimization of Cold Starting of Combined Cycle Unit

WANG Yanqing SHENG Huixia

（ZhengZhou Gas Turbin Power Co.，Ltd ，Zhengzhou Henan 450001）

Abstracts： This paper taken the SIEMENS 9F gas steam combined cycle unit as an example to analyze the cold start process of the combined cycle unit. Through the analysis of the changes of the main characteristic parameters of the host device and the cold start process， found out the main factors affecting the start-up process extension， and put forward the optimization scheme， to shorten the cold start time， improved the safety and economy of the process of cold start.

Keywords： combined cycle；steam turbine；cold start；optimization

燃气电厂与常规燃煤电厂相比，具有启动快、负荷适应性强的特点，其启动时间相比于常见火电要快得多，可以做到早起晚停，满足电网调峰需求。西门子9F级联合循环机组热态和温态启动时间一般为1～1.5h，但冷态启动时间一般在7h左右。某燃气电厂安装两套西门子引进的GUD1S.94.3A燃气-蒸汽联合循环发电机组，设计的年机组冷态启动5次/台。但随着本区域装机容量的快速增多，机组冷态启动的次数明显增多，冷态启动过程的优化也显得更加重要。

1 机组冷态启动概述

西门子GUD1S.94.3A燃气-蒸汽联合循环机组，单轴布置，其汽轮机采用三压再热双缸凝汽式汽轮机。机组启动状态分类以汽轮机中压缸计算轴温为准，当该温度在100℃以下的机组启动即为冷态启动，温度在200℃以上的启动即为热态启动，之间温度区域为温态启动。冷态启动时间一般比热态启动要长很多，且会受到多种因素的影响。

因燃机材质特性和结构特点，其动、静叶片多为中空结构，对温度的适应性非常快，机组并网后，若不考虑锅炉和汽轮机因素，燃机单循环时可以最快13MW/min的升负荷率加负荷。……