王運(yùn)紅

摘 要：火電機(jī)組在汽輪機(jī)掛閘前因給水溫度低影響啟動(dòng)時(shí)間。特別是鍋爐的熱態(tài)下啟動(dòng)，如果給水溫度低會(huì)造成鍋爐省煤器、水冷壁過(guò)冷卻而產(chǎn)生熱應(yīng)力，減少管材的使用壽命，甚至爆管而迫使機(jī)組停運(yùn)。根據(jù)抽汽的布置情況，我們摸索出了在汽輪機(jī)掛閘前就投入2號(hào)高壓加熱器，提高給水溫度的改進(jìn)，極大地改善了機(jī)組的啟動(dòng)條件。

關(guān)鍵詞：高壓加熱器 提前 投運(yùn) 縮短啟動(dòng)時(shí)間 延長(zhǎng)管材壽命

中圖分類(lèi)號(hào)：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）06（b）-0059-02

高壓加熱器在汽輪機(jī)的給水回?zé)嵯到y(tǒng)中起著重要的作用，提高鍋爐給水溫度，降低煤耗，提高熱經(jīng)濟(jì)性。在煤耗不變的前提下，可以提高新蒸汽溫度，為進(jìn)一步提高循環(huán)熱效率和汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率提供條件；增大了抽汽量，凝汽流量減少，冷源損失降低，電廠(chǎng)熱經(jīng)濟(jì)性提高；合理利用低位熱能，節(jié)約高位熱能，降低省煤器管內(nèi)外溫差，降低應(yīng)力，延長(zhǎng)使用壽命。

1 掛閘前投入2號(hào)高加的可行性

在機(jī)組的啟動(dòng)初期，汽輪機(jī)沒(méi)有掛閘之前，高壓加熱器的汽側(cè)抽汽電動(dòng)門(mén)及逆止門(mén)都沒(méi)有開(kāi)啟。如果按照以往的啟動(dòng)模式，在汽輪機(jī)掛閘后或機(jī)組負(fù)荷達(dá)到一定負(fù)荷時(shí)候才投入抽汽加熱給水的話(huà)，那么在鍋爐升溫升壓到機(jī)組帶一定的初負(fù)荷這段時(shí)間里就無(wú)法利用高加的加熱作用提高給水溫度。我們就參考到加熱器能隨機(jī)啟動(dòng)，2號(hào)高壓加熱器是不是可以隨“爐”啟動(dòng)呢？1、3號(hào)高加的加熱蒸汽都是從汽缸內(nèi)抽出的，只有汽輪機(jī)掛閘后才有蒸汽，而2號(hào)高加的加熱蒸汽從高排逆止門(mén)后的冷再母管抽出，只要是啟動(dòng)時(shí)高旁開(kāi)起后冷再就有高溫的蒸汽了。經(jīng)與專(zhuān)業(yè)及運(yùn)行人員在一起做詳細(xì)討論，覺(jué)得這是非常具有可行性的，只是需要對(duì)現(xiàn)有的系統(tǒng)進(jìn)行一定改造，下面就講對(duì)系統(tǒng)如何進(jìn)行改造。

2 二級(jí)抽汽逆止門(mén)壓縮空氣改造的實(shí)施

因?yàn)槎?jí)抽汽從高排逆止門(mén)后抽出，在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中因高旁的投入，汽壓、汽溫均較高，如果能夠把這段熱量利用起來(lái)，對(duì)給水溫度的提高具有非常重要的作用。這樣就需要我們?cè)诂F(xiàn)有的系統(tǒng)上進(jìn)行改造，因?yàn)?級(jí)抽汽逆止門(mén)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要壓縮空氣才能開(kāi)啟，而出于超速保護(hù)角度的設(shè)計(jì)，正常情況下的抽汽逆止門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的壓縮空氣是通過(guò)空氣引導(dǎo)閥過(guò)來(lái)的，而空氣引導(dǎo)閥是需要汽輪機(jī)掛閘才能將其打開(kāi)。所以需要通過(guò)增加一路控制氣源去2級(jí)抽汽逆止門(mén)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)投入#2高加來(lái)加熱給水比較合適。

如果要實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)掛閘前投入投入2號(hào)高加，只要從儀用壓縮空氣母管單獨(dú)布置一路壓縮空氣管道并到2號(hào)抽汽逆止門(mén)控制電磁閥前的壓縮空氣管道上即可。

3 系統(tǒng)改造后使用情況

3.1 啟動(dòng)過(guò)程

2011年6月4日在1號(hào)機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中使用了2號(hào)高加。鍋爐點(diǎn)火后，再熱器啟壓后，關(guān)閉空氣引導(dǎo)閥至二級(jí)抽汽逆止門(mén)的壓縮空氣隔離門(mén)，開(kāi)啟儀用壓縮空氣母管至二級(jí)抽汽逆止門(mén)的壓縮空氣隔離門(mén)（命名為啟動(dòng)用壓縮空氣隔離門(mén)）。聯(lián)系熱控人員強(qiáng)制“汽機(jī)跳閘閉鎖二級(jí)抽汽電動(dòng)門(mén)、逆止門(mén)開(kāi)啟”條件，開(kāi)啟二級(jí)抽汽逆止門(mén)，緩慢開(kāi)啟二抽電動(dòng)門(mén)，開(kāi)啟過(guò)程中注意2號(hào)高加的溫升不超過(guò)規(guī)定值。

汽機(jī)掛閘后，第一步是開(kāi)啟空氣引導(dǎo)閥到二級(jí)抽汽逆止門(mén)的壓縮空氣源的手動(dòng)隔離門(mén)，然后關(guān)閉儀用壓縮空氣母管至二級(jí)抽汽逆止門(mén)的壓縮空氣隔離門(mén)，聯(lián)系熱控恢復(fù)“汽機(jī)跳閘閉鎖二級(jí)抽汽電動(dòng)門(mén)、逆止門(mén)開(kāi)啟”條件。

3.2 改造前后的啟動(dòng)數(shù)據(jù)對(duì)比

6月4號(hào)14：59鍋爐點(diǎn)火時(shí)的給水溫度是100 ℃，17：12汽輪機(jī)掛閘掛閘前給水溫度達(dá)到150 ℃，投入2號(hào)高加后給水溫升高達(dá)57 ℃，高于額定工況下43.5 ℃溫升的13.5 ℃。

因?yàn)閱?dòng)前期我們的除氧器加熱是由輔助蒸汽來(lái)加熱的，而輔助蒸汽由于還要提供軸封用汽、等離子暖風(fēng)器用汽及空預(yù)器連續(xù)吹灰用汽，來(lái)加熱除氧器的就不能太多，給水溫度很難提升上來(lái)，此時(shí)的2號(hào)高壓加熱器無(wú)疑是“冬天里的一把火”，不僅加熱了給水溫度，還利用了冷再的工質(zhì)熱量，起著非常重要的作用。以往，從點(diǎn)火到并網(wǎng)需要12 h左右，而6月4日從鍋爐點(diǎn)火到發(fā)電機(jī)并網(wǎng)只需要10 h，可見(jiàn)2號(hào)高壓加熱器的提前投入縮短了啟動(dòng)時(shí)間，可以減少啟動(dòng)過(guò)程中耗煤量、耗電量，也就意味著提前2 h并網(wǎng)發(fā)電，所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益是非常高的。

3.3 1、3號(hào)高加的加熱效果

1號(hào)高壓加熱器的進(jìn)口給水溫度和出口溫度開(kāi)始出現(xiàn)偏差，也就是1級(jí)抽汽真正起到加熱作用的時(shí)候是在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后，1級(jí)抽汽壓力由0.6 MPa上升到0.8 MPa，當(dāng)時(shí)的給水進(jìn)口溫度為167 ℃，出口溫度為185 ℃，溫度上升至18 ℃左右。3號(hào)高壓加熱器給水進(jìn)出口溫度出現(xiàn)偏差是在發(fā)電機(jī)負(fù)荷達(dá)到110 MW左右才出現(xiàn)偏差，其抽汽壓力變化不大，一直維持在0.4 MPa左右，到發(fā)電機(jī)負(fù)荷135 MW才緩慢上升，發(fā)電機(jī)負(fù)荷在140 MW左右時(shí)，3號(hào)高壓加熱器的給水進(jìn)口溫度為134 ℃，出口為156 ℃，溫度上升22 ℃。發(fā)電機(jī)負(fù)荷到180 MW時(shí)，1號(hào)高壓加熱器給水進(jìn)口溫度為136 ℃，3號(hào)高壓加熱器出口溫度為220 ℃，溫升達(dá)84 ℃。效果是不言而喻的，與以前相比，與這個(gè)時(shí)候才投入高壓加熱器大大地節(jié)省了燃料量，啟動(dòng)時(shí)間也縮短了，帶來(lái)了很大的經(jīng)濟(jì)效益。

4 提前投入高加的注意事項(xiàng)

4.1 高加疏水管道震動(dòng)的消除

在提前投用高壓加熱器時(shí)，不僅要注意其溫升率，還要注意其疏水溫度、壓力的變化，否則容易引起疏水管道的振動(dòng)，最好是將疏水通過(guò)危急疏水疏向凝汽器的疏水?dāng)U容器，正常疏水關(guān)閉。因?yàn)槠鋲毫^低，疏水管道較長(zhǎng)的時(shí)候汽水兩相運(yùn)行，正常疏水管道振動(dòng)得非常厲害，容易損壞設(shè)備。為此，該廠(chǎng)采取的措施主要是在凝汽器抽真空之前，將1、2號(hào)高加正常疏水管道的放水門(mén)打開(kāi)，放盡余水。投入高加后開(kāi)啟危急疏水門(mén)，保持疏水管道的暢通，有效地避免了管道的振動(dòng)，待機(jī)組有一定的負(fù)荷時(shí)，慢慢恢復(fù)正常疏水運(yùn)行，關(guān)閉危機(jī)疏水，投入自動(dòng)。

4.2 投入2號(hào)高加的防止汽輪機(jī)超速措施

在使用2號(hào)高加加熱給水時(shí)，我們首先要聯(lián)系熱控強(qiáng)制二級(jí)抽汽逆止門(mén)的“開(kāi)”允許條件，且需要將新增的壓縮空氣至二級(jí)抽汽逆止門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的手動(dòng)隔離門(mén)打開(kāi)，正常運(yùn)行時(shí)來(lái)自空氣引導(dǎo)閥的氣源關(guān)閉，防止新增的壓縮空氣反竄至其他逆止門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。待汽輪機(jī)掛閘之后，恢復(fù)此系統(tǒng)壓縮空氣的正常運(yùn)行方式，主要是防止汽輪機(jī)跳閘或者OPC保護(hù)動(dòng)作時(shí)，不能切斷抽汽逆止門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的壓縮空氣氣源而可能引發(fā)汽輪機(jī)的超速事故。

4.3 投入時(shí)注意高加熱應(yīng)力的影響

對(duì)于在使用二級(jí)抽汽時(shí)，對(duì)1號(hào)加熱器的影響也是需要注意的，因?yàn)殚_(kāi)始時(shí)2級(jí)抽汽是通過(guò)高旁過(guò)來(lái)，溫度、壓力都比較高，在投入抽汽加熱給水時(shí)，先須對(duì)2號(hào)高壓加熱器進(jìn)行預(yù)暖，預(yù)暖時(shí)溫升率要控制好，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明當(dāng)總的溫度變化不超過(guò)69 ℃/h，熱沖擊不會(huì)造成設(shè)備損壞。

5 結(jié)語(yǔ)

加熱器本身在電廠(chǎng)的熱力系統(tǒng)中起著重要的作用，2號(hào)高壓加熱器在汽輪機(jī)掛閘前投入的作用明顯，而1、3號(hào)高壓加熱器在帶一定的初負(fù)荷時(shí)加熱的效果也很明顯，讓它提前“發(fā)光發(fā)熱”對(duì)我們的機(jī)組啟動(dòng)起著非常重要的作用，大大地減少了燃料量，縮短啟動(dòng)時(shí)間，更好地控制給水溫度，也能使高加管材得到合理的溫升，延長(zhǎng)高加的使用壽命。

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