摘要：汽輪機高背壓供熱技術(shù)有效解決了汽輪機蒸汽凝結(jié)過程的熱源損失問題，大大提高機組的經(jīng)濟指標(biāo)。華能黃臺電廠開創(chuàng)了國內(nèi)同一電廠兩臺300MW等級高背壓供熱機組同時運行之先河。文章講述了高背壓供熱機組與普通抽汽供熱機組的合理搭配運行的經(jīng)驗總結(jié)。

關(guān)鍵詞：300MW高背壓機組；供熱運行；汽輪機；蒸汽凝結(jié)；熱源損失；經(jīng)濟指標(biāo) 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TK219 文章編號：1009-2374（2017）05-0202-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.05.098

我國北方臨近城市的火力發(fā)電廠大部分實現(xiàn)了熱電聯(lián)產(chǎn)，早期供熱以抽汽供熱為主，近年來，應(yīng)用高背壓供熱方式回收凝汽余熱逐漸受到重視。采用雙背壓雙轉(zhuǎn)子互換技術(shù)對低壓缸和凝汽器作結(jié)構(gòu)改造，實現(xiàn)高背壓供熱。原來凝汽器中蒸汽凝結(jié)釋放的熱量由循環(huán)水帶走，通過涼水塔散失，由熱網(wǎng)循環(huán)水完全吸收利用，用來供熱，大大減少電廠冷源損失，使得機組煤耗降至150g/kWh左右，經(jīng)濟指標(biāo)大幅提高。但是高背壓供熱存在供水水溫度偏低、調(diào)節(jié)能力差，并且停機更換轉(zhuǎn)子期間無法供熱的問題，所以多數(shù)電廠只是對一臺一組進行了高背壓改造。華能黃臺電廠開創(chuàng)了國內(nèi)同一電廠兩臺300MW等級高背壓供熱機組同時運行之先河。

1 高背壓供熱機組運行中的問題

（1）高背壓供熱機組對熱網(wǎng)水質(zhì)有較高的要求，水質(zhì)合格直接會造成凝汽器堵塞、結(jié)垢，影響機組安全運行；（2）高背壓供熱供水水溫度偏低，真空52.6kPa，對應(yīng)的飽和溫度為80℃，高背壓機組供水上限基本為80℃，天氣寒冷時，城市熱網(wǎng)供水需提高至90℃～95℃，因此高背壓供熱機組同時配置蒸汽二次加熱系統(tǒng)；（3）高背壓供熱機組，熱網(wǎng)循環(huán)水的回水溫度，直接影響機組真空，需要保持回水溫度不大于53℃，否則影響電負荷，嚴(yán)重時影響機組安全運行，因此要有一定的預(yù)見性，并根據(jù)機組運行情況及回水溫度情況進行調(diào)整；（4）高背壓供熱機組要求熱網(wǎng)循環(huán)水流量穩(wěn)定，由于供熱面積大、區(qū)域廣，容易發(fā)生施工等原因?qū)е滦孤叮枰獙崟r的監(jiān)視手段、完善的應(yīng)對措施；（5）由于供熱系統(tǒng)流量大、區(qū)域廣，大多采用二級換熱，較大的二級換熱站由于二級網(wǎng)循環(huán)水失電、泄露、跳閘等異常，一次水供回水門快速關(guān)閉，機組循環(huán)水流量會突降，一次水供回水門不能快速關(guān)閉，會造成回水溫度快速升高，影響機組安全；（6）高背壓供熱機組供熱量大，需停機更換轉(zhuǎn)子，因此供熱初期及晚期，需其他機組承擔(dān)供熱任務(wù)；（7）高背壓供熱機組供熱量大，為了保證持續(xù)可靠供暖，需同時有足夠的備用供熱能力，保證高背壓機組故障時不影響供熱質(zhì)量。

2 華能黃臺電廠雙高背壓機組運行情況總結(jié)

2.1 機組及熱網(wǎng)系統(tǒng)運行方式

2.1.1 #7、#8號機組高背壓運行，AGC退出，原則上帶固定負荷。對熱網(wǎng)循環(huán)水進行一次加熱；7機供東線、南線、恒大城、桑園路四條線流量10000T/H；#8機供西線、北線流量12000T/H；桑園路1500T/H流量可作為機動，在#7、#8機之間切換。

2.1.2 #9、#10號機組抽凝運行，#7～#10均有供熱抽汽供至中心換熱站。

2.1.3 #7機熱網(wǎng)循環(huán)水凝汽器換熱后，再經(jīng)熱網(wǎng)汽泵的乏汽換熱器進行二次升溫，最后到中心換熱站二期五臺汽水換熱器進行三次加熱。

2.1.4 #8機凝汽器換熱后，再到中心換熱站一期七臺汽水換熱器進行二次加熱。

2.1.5 汽網(wǎng)（非熱網(wǎng)循環(huán)水供熱）：北線汽網(wǎng)、老制冷站（辦公室集中采暖）、#7、#8脫硫區(qū)域換熱站、基地供暖和生活熱水、#9、#10機生產(chǎn)區(qū)域換熱站、廠區(qū)生活熱水、其他采暖用汽，分別由#7/#8供熱抽汽和機組輔汽供。

2.1.6 供熱負荷由低到高調(diào)整時的順序為：#7、#8（供熱初期開始到末期保持最大出力）→#9、#10機為超臨界機組，煤耗低，以發(fā)電為主，如果供熱不足應(yīng)增加供熱量，以達到要求的供水溫度，供熱負荷減負荷時順序相反。

2.1.7 供熱能力：#7、#8機組：不帶抽汽最小供熱負荷，負荷188MW，主蒸汽流量650T/H，背壓54kPa，凝汽器乏汽量（447+42）T/H。最大供熱負荷，負荷272MW，主蒸汽流量1025T/H，抽汽100T/H，背壓54kPa，凝汽器乏汽量（565+61）T/H。#9、#10機組：最大抽汽量400T/H，負荷175MW時，抽汽量310T/H。

2.2 熱網(wǎng)補水方式

熱網(wǎng)補水采用補給水熱網(wǎng)補水泵（變頻）進行補水，#7機補水水源為軟化水，#8機補水水源為除鹽水，保證水質(zhì)合格且保持回水壓力穩(wěn)定。

2.3 供熱方式調(diào)整原則

2.3.1 供熱方式切換時，值長要提前通知相關(guān)專業(yè)到位后方可進行，要特別注意方式切換前、后供熱參數(shù)變化情況。

2.3.2 #7、#8機組供熱水網(wǎng)單元運行，防止并列運行；#7、#8機組，#9、#10機組供熱汽網(wǎng)可并列運行，機組抽汽間要有明顯主次之分，要有節(jié)流點。

2.3.3 供熱調(diào)整應(yīng)緩慢，防止參數(shù)大幅波動，操作過程中持有即時通訊工具，出現(xiàn)大幅波動時立即恢復(fù)原方式。

2.3.4 供熱方式優(yōu)先考慮安全性，力求最大供熱經(jīng)濟性；影響機組安全的操作，可短時忽略供熱要求。

2.3.5 任何時候都要保證#7、#8、#9、#10機組輔汽聯(lián)箱壓力穩(wěn)定，確保#7機高背壓熱網(wǎng)汽泵輔汽汽源可靠備用。

2.4 異常供熱運行方式及處理

2.4.1 迅速限制事故發(fā)展，消除事故根源，解除對人身和設(shè)備安全的威脅。

2.4.2 調(diào)整供熱系統(tǒng)的運行方式，盡快恢復(fù)對用戶的正常供熱。

2.4.3 當(dāng)外部供熱用戶設(shè)備故障危及供熱機組安全時，值長應(yīng)采取果斷措施，切斷故障用戶與供熱機組的聯(lián)系，保證供熱機組的安全運行和對其他用戶的正常供熱。

2.4.4 督促各檢修部門抓緊處理設(shè)備缺陷，力爭在最短時間內(nèi)恢復(fù)供熱。

第一，熱網(wǎng)單臺汽泵或電泵故障：優(yōu)先加運行小機轉(zhuǎn)速；啟動備用電泵；監(jiān)視真空值，必要時適當(dāng)降低機組負荷或增加抽汽量。

第二，多臺熱網(wǎng)汽泵或電泵故障：增加運行熱網(wǎng)小機轉(zhuǎn)速、啟動備用泵；機側(cè)看盤人員協(xié)調(diào)爐側(cè)看盤人員減負荷，增加供熱抽汽；匯報值長，協(xié)調(diào)相關(guān)換熱站增加循環(huán)水流量；查找故障原因，盡快恢復(fù)跳閘泵。

第三，熱網(wǎng)回水溫度升高：有兩個溫度點同趨勢變化，減負荷；增加循環(huán)水流量；匯報值長，聯(lián)系熱力公司，查找事故支路，關(guān)閉事故隔壓站一次網(wǎng)進回水門；必要時，加大熱網(wǎng)補水，降低回水溫度。

第四，管網(wǎng)泄露：加強巡檢，同時通知濟南市熱力調(diào)度和廠供熱公司查漏。檢查各自管轄供熱設(shè)備，并加大管網(wǎng)補水量；調(diào)取各支路進回水流量差，進行初步判斷泄露支路；泄露量大時，節(jié)流相關(guān)支路，直至停運；根據(jù)泄露情況，保證機組安全運行。必要時，匯報廠領(lǐng)導(dǎo)，切換熱網(wǎng)運行方式。

第五，#7機組事故停運：全部投入中心站二期五臺換熱器，汽源都切為#9、#10機抽汽，#9、#10機保證供熱出力；全局考慮，均衡#7、#8機供水溫度。

第六，#8機組事故停運：供熱方式切換：全部投入中心站一期七臺換熱器，汽源全切為#9、#10機組供熱抽汽；#9、#10機保證最大供熱能力，全局考慮，均衡#7、#8機供水溫度。

2.5 供熱事故匯報制度

2.5.1 北線汽網(wǎng)停運，通知黃泰熱力公司、生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)。

2.5.2 水網(wǎng)溫度低于計劃需求2℃，預(yù)計4小時內(nèi)不能恢復(fù)的，匯報運行部領(lǐng)導(dǎo)和黃泰熱力公司；水網(wǎng)溫度低于計劃需求5℃，預(yù)計4小時內(nèi)不能恢復(fù)的，匯報生產(chǎn)系統(tǒng)廠領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)部門負責(zé)人；預(yù)計8小時內(nèi)不能恢復(fù)的匯報主要廠領(lǐng)導(dǎo)（廠長、書記）。

2.5.3 #7、#8機組發(fā)生跳閘或設(shè)備缺陷嚴(yán)重限供熱時，各專業(yè)按行政隸屬關(guān)系，逐級匯報，并立即組織人員到達現(xiàn)場，同時啟動《電廠供熱應(yīng)急予案》。

3 結(jié)語

（1）參數(shù)正常時，值長應(yīng)及時協(xié)調(diào)熱網(wǎng)調(diào)度及電網(wǎng)調(diào)度，確保供水溫度及電負荷滿足熱網(wǎng)及電網(wǎng)的需求；（2）必須保證外網(wǎng)有充足的換熱能力，才能充分體現(xiàn)高背壓供熱工況的經(jīng)濟效益；必須保證回水溫度可控，才能保證機組高背壓安全穩(wěn)定運行；（3）事故處理應(yīng)快速、果斷，調(diào)整機組負荷、供熱抽汽、循環(huán)水量與外網(wǎng)查漏處理同時進行。

參考文獻

[1] 沈士一，康松.汽輪機原理[M].北京：水利電力出版社，1995.

作者簡介：安小波（1975-），男，山東濟南人，華能濟南黃臺火力發(fā)電有限公司工程師，研究方向：火力發(fā)電廠集控運行。

（責(zé)任編輯：小 燕）