【摘 要】320MW機(jī)組作為調(diào)峰機(jī)組，機(jī)組滿發(fā)時(shí)段少，經(jīng)濟(jì)性差。為了充分利用320MW機(jī)組、提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，滿足電廠發(fā)電同時(shí)向外供熱采暖的需求，對(duì)320MW凝汽式汽輪機(jī)進(jìn)行供熱改造是行之有效的節(jié)能手段。本文在簡(jiǎn)單概述供熱改造的同時(shí)，主要對(duì)改造后機(jī)組安全運(yùn)行方式進(jìn)行說明分析。

【關(guān)鍵詞】320MW凝汽式汽輪機(jī)；供熱改造；連通管 運(yùn)行

節(jié)約資源是我國一項(xiàng)基本原則，為了節(jié)能降耗、提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，滿足電廠供熱采暖、工業(yè)抽汽等多元化的需求，對(duì)某單位的一N320-16.7/538/538型一次中間再熱亞臨界凝汽式汽輪機(jī)進(jìn)行改造。如何正確安全的操作且滿足正常發(fā)電和供熱，本文對(duì)運(yùn)行方式進(jìn)行了闡述。

一、改造方案概述

本機(jī)組供熱抽汽改造是從中低壓連通管中壓段上采用打孔方式接出一根DN700的抽汽管道，作為供熱汽源。在連通管上加裝液動(dòng)抽汽調(diào)控蝶閥，抽汽口位置設(shè)在中壓缸排汽后、抽汽調(diào)控蝶閥前。抽汽管道自連通管引出后，依次加裝安全閥、、快關(guān)閥＼逆止閥和電動(dòng)調(diào)閥。

供熱抽汽的調(diào)整抽汽壓力0.79MPa.a，可調(diào)整范圍0.59～0.99MPa.a；抽汽溫度346℃；抽汽流量0～200t/h。

二、供熱工況的啟動(dòng)與運(yùn)行

抽汽供熱運(yùn)行的基本原則：機(jī)組啟動(dòng)前的各種檢查及已具備啟動(dòng)的條件、啟動(dòng)、暖機(jī)、升速和并網(wǎng)仍按原純凝式機(jī)組運(yùn)行要求。當(dāng)帶到一定負(fù)荷時(shí)才投入抽汽供熱運(yùn)行。當(dāng)投入抽汽供熱運(yùn)行后，機(jī)組轉(zhuǎn)為以熱定電方式運(yùn)行。

對(duì)于抽汽供熱工況的運(yùn)行，供熱工況啟動(dòng)前還需下述的檢查及準(zhǔn)備工作。

（一）檢查供熱調(diào)控碟閥，供熱安全閥，供熱快關(guān)閥、電動(dòng)關(guān)斷閥、逆止閥等動(dòng)作是否靈活可靠，安全閥啟跳壓力是否正常。低壓缸噴水裝置是否能正常投入和切除。抽汽快關(guān)閥、電動(dòng)關(guān)斷閥及供熱調(diào)控碟閥的執(zhí)行控制機(jī)構(gòu)各參數(shù)、性能是否符合設(shè)計(jì)要求。

（二） 抽汽快關(guān)閥、關(guān)斷閥、供熱調(diào)控碟閥應(yīng)與發(fā)電機(jī)油開關(guān)或高壓主汽調(diào)節(jié)閥聯(lián)動(dòng)跳閘機(jī)構(gòu)在安裝后和啟動(dòng)前應(yīng)作聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)，投入備用。

（三） 熱網(wǎng)及熱網(wǎng)加熱器經(jīng)全面檢查、聯(lián)調(diào)、試壓、無泄漏、無缺陷后，可投入備用。

（四） 抽汽供熱系統(tǒng)投入前應(yīng)開啟該系統(tǒng)上的疏水閥，以便對(duì)抽汽供熱管道進(jìn)行適當(dāng)暖管和疏水，抽汽供熱投入后關(guān)閉疏水閥。

（五） 當(dāng)供熱調(diào)控碟閥動(dòng)作不靈活、卡澀，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、供熱安全閥及低壓缸噴水裝置未整定、試驗(yàn)及工作不正常時(shí)，禁止抽汽供熱投入。

三、 抽汽供熱的投入

（一）對(duì)外抽汽供熱，通過DCS系統(tǒng)將純凝工況切換成抽汽供熱工況。對(duì)于額定純凝工況切換到抽汽供熱工況，且供熱母管已在熱網(wǎng)中運(yùn)行時(shí)。在開啟抽汽關(guān)斷閥前應(yīng)先由DCS系統(tǒng)按碟閥前壓力信號(hào)控制使碟閥逐漸關(guān)小，使抽汽壓力逐漸升高。待碟閥前壓力略高于熱網(wǎng)抽汽母管內(nèi)（對(duì)母管系統(tǒng)，相當(dāng)于背壓式啟動(dòng)）的壓力值時(shí)，逐漸開啟抽汽關(guān)斷閥，接帶熱負(fù)荷。隨著對(duì)外抽汽供汽量的不斷加大，供熱調(diào)控碟閥應(yīng)逐漸關(guān)小，進(jìn)入低壓缸的汽量會(huì)逐漸減少，當(dāng)抽汽關(guān)斷閥全開時(shí)，如熱負(fù)荷無變化，此時(shí)供熱調(diào)控碟閥開度會(huì)穩(wěn)定在某一位置。

（二）對(duì)啟動(dòng)時(shí)抽汽供熱的投入。機(jī)組電負(fù)荷帶到75%額定負(fù)荷左右時(shí)，DCS系統(tǒng)將切換到抽汽工況運(yùn)行。當(dāng)抽汽供熱投入運(yùn)行時(shí)，按碟閥前壓力信號(hào)由DCS控制供熱調(diào)控碟閥的調(diào)控執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸使碟閥投入供熱自動(dòng)調(diào)節(jié)。

（三）在帶熱負(fù)荷過程中應(yīng)注意監(jiān)視供熱調(diào)控碟閥前抽汽壓力控制系統(tǒng)工作的情況，監(jiān)視各抽汽段壓力、軸向位移、相對(duì)膨脹等表計(jì)的變化。整個(gè)切換過程應(yīng)平穩(wěn)連續(xù)。

（四） 增加熱負(fù)荷的速率一般不大于4～5t/min。

（五） 為提高機(jī)組的整體經(jīng)濟(jì)性，在保證向熱網(wǎng)用戶供熱的條件下，應(yīng)盡量使抽汽點(diǎn)壓力保持在熱網(wǎng)設(shè)計(jì)壓力允許的最低點(diǎn)。

（六） 當(dāng)停止向外抽汽供熱時(shí)，DCS系統(tǒng)將進(jìn)行切換，供熱工況轉(zhuǎn)為純凝工況運(yùn)行。此時(shí)，供熱調(diào)控碟閥應(yīng)全開，此時(shí)碟閥的開度為90度，快關(guān)閥、關(guān)斷閥應(yīng)及時(shí)關(guān)閉。并注意定期疏水。

四、供熱運(yùn)行的日常維護(hù)

（一）對(duì)運(yùn)行中供熱系統(tǒng)的各設(shè)備應(yīng)定期巡查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)解決問題。

（二）應(yīng)定期檢查熱網(wǎng)返回的凝結(jié)水水質(zhì)，一旦發(fā)現(xiàn)泄漏和水質(zhì)污染，應(yīng)立即采取措施補(bǔ)救，若污染嚴(yán)重或大量泄漏，應(yīng)立即切除供熱運(yùn)行，轉(zhuǎn)為純凝工況運(yùn)行或停機(jī)，及時(shí)進(jìn)行修復(fù)處理。

（三） 應(yīng)定期檢查供熱調(diào)控碟閥前抽汽壓力控制系統(tǒng)工作是否正常，各表計(jì)是否正確，碟閥轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活，轉(zhuǎn)軸處不應(yīng)漏汽。在純凝及供熱工況時(shí)，碟閥應(yīng)定期活動(dòng)試驗(yàn)。

五、 供熱工況的切除、停機(jī)

（一） 抽汽供熱工況轉(zhuǎn)為純凝汽工況運(yùn)行，由DCS系統(tǒng)進(jìn)行切換，使供熱調(diào)控碟閥逐漸開啟同時(shí)緩慢關(guān)閉抽汽關(guān)斷閥，抽汽供熱汽量逐漸減少，抽汽壓力逐漸降低。當(dāng)熱網(wǎng)壓力高于供熱調(diào)控碟閥前抽汽壓力時(shí)，逆止門關(guān)閉，此時(shí)可快關(guān)抽汽快關(guān)閥及關(guān)閉抽汽關(guān)斷閥，此時(shí)機(jī)組轉(zhuǎn)為純凝工況運(yùn)行。供熱調(diào)控碟閥全開。

（二） 若需要供熱工況下正常停機(jī)，應(yīng)按3.6條要求將熱負(fù)荷切除后轉(zhuǎn)為純凝工況運(yùn)行后，按凝汽機(jī)組停機(jī)步驟進(jìn)行停機(jī)操作。

（三） 甩掉熱負(fù)荷時(shí)，DCS接受抽汽逆止閥及快關(guān)閥全關(guān)信號(hào)及供熱調(diào)控碟閥前抽汽管壓力突然上升信號(hào)，DCS系統(tǒng)將控制供熱調(diào)控碟閥的控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)將供熱調(diào)控碟閥打開。

（四） 在供熱工況，甩掉電負(fù)荷時(shí)，DCS接受調(diào)閘信號(hào)，高壓主汽門、調(diào)節(jié)門與抽汽快關(guān)閥聯(lián)動(dòng)，新汽的汽源被關(guān)斷，同時(shí)抽汽供熱系統(tǒng)也關(guān)閉，停止向外供熱。此時(shí)DCS系統(tǒng)將控制供熱調(diào)控碟閥的控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)將供熱調(diào)控碟閥打開。

六、 供熱工況的運(yùn)行和維護(hù)

由于本次改造僅在連通管上增加了抽汽供熱調(diào)控碟閥及抽汽供熱相關(guān)閥門及管路系統(tǒng)。因此僅對(duì)因抽汽供熱產(chǎn)生的對(duì)原機(jī)的影響提出運(yùn)行和維護(hù)的要求，其余要求仍按原純凝工況運(yùn)行和維護(hù)規(guī)程執(zhí)行。

由于轉(zhuǎn)子軸系、各軸瓦尺寸及負(fù)荷沒有變化，因此軸系、臨界轉(zhuǎn)速及系統(tǒng)穩(wěn)定性、瓦溫度基本應(yīng)保持與原純凝機(jī)組相同水平。

低壓缸為對(duì)稱反向流動(dòng)，推力自相平衡。抽汽供熱工況的轉(zhuǎn)子軸向推力不會(huì)明顯增加。只要推力瓦塊正常工作，供油系統(tǒng)正常工作。推力瓦塊溫度會(huì)在合格范圍內(nèi)。

七、 結(jié)論

綜上所述，320MW凝汽式汽輪機(jī)供熱改造是在本體結(jié)構(gòu)不變的基礎(chǔ)上采用更換聯(lián)通管安裝蝶閥進(jìn)行可調(diào)整抽汽實(shí)現(xiàn)的。操作過程并不復(fù)雜，在許多的300MW凝汽式機(jī)組改造中已廣泛采用，該方法技術(shù)上是成熟的，經(jīng)濟(jì)性和安全性是能夠得到保證的。