兩臺300MW高背壓機組同時供熱運行經驗總結

摘要：汽輪機高背壓供熱技術有效解決了汽輪機蒸汽凝結過程的熱源損失問題，大大提高機組的經濟指標。華能黃臺電廠開創了國內同一電廠兩臺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驗總結。

關鍵詞：300MW高背壓機組；供熱運行；汽輪機；蒸汽凝結；熱源損失；經濟指標 文獻標識碼：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電廠大部分實現了熱電聯產，早期供熱以抽汽供熱為主，近年來，應用高背壓供熱方式回收凝汽余熱逐漸受到重視。采用雙背壓雙轉子互換技術對低壓缸和凝汽器作結構改造，實現高背壓供熱。原來凝汽器中蒸汽凝結釋放的熱量由循環水帶走，通過涼水塔散失，由熱網循環水完全吸收利用，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，經濟指標大幅提高。但是高背壓供熱存在供水水溫度偏低、調節能力差，并且停機更換轉子期間無法供熱的問題，所以多數電廠只是對一臺一組進行了高背壓改造。華能黃臺電廠開創了國內同一電廠兩臺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水質有較高的要求，水質合格直接會造成凝汽器堵塞、結垢，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；（3）高背壓供熱機組，熱網循環水的回水溫度，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，嚴重時影響機組安全運行，因此要有一定的預見性，并根據機組運行情況及回水溫度情況進行調整；（4）高背壓供熱機組要求熱網循環水流量穩定，由于供熱面積大、區域廣，容易發生施工等原因導致泄露，需要實時的監視手段、完善的應對措施；（5）由于供熱系統流量大、區域廣，大多采用二級換熱，較大的二級換熱站由于二級網循環水失電、泄露、跳閘等異常，一次水供回水門快速關閉，機組循環水流量會突降，一次水供回水門不能快速關閉，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，需停機更換轉子，因此供熱初期及晚期，需其他機組承擔供熱任務；（7）高背壓供熱機組供熱量大，為了保證持續可靠供暖，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量。

2 華能黃臺電廠雙高背壓機組運行情況總結

2.1 機組及熱網系統運行方式

2.1.1 #7、#8號機組高背壓運行，AGC退出，原則上帶固定負荷。對熱網循環水進行一次加熱；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機熱網循環水凝汽器換熱后，再經熱網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（非熱網循環水供熱）：北線汽網、老制冷站（辦公室集中采暖）、#7、#8脫硫區域換熱站、基地供暖和生活熱水、#9、#10機生產區域換熱站、廠區生活熱水、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，以發電為主，如果供熱不足應增加供熱量，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 熱網補水方式

熱網補水采用補給水熱網補水泵（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，保證水質合格且保持回水壓力穩定。

2.3 供熱方式調整原則

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

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

2.3.3 供熱調整應緩慢，防止參數大幅波動，操作過程中持有即時通訊工具，出現大幅波動時立即恢復原方式。

2.3.4 供熱方式優先考慮安全性，力求最大供熱經濟性；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機組輔汽聯箱壓力穩定，確保#7機高背壓熱網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 迅速限制事故發展，消除事故根源，解除對人身和設備安全的威脅。

2.4.2 調整供熱系統的運行方式，盡快恢復對用戶的正常供熱。

2.4.3 當外部供熱用戶設備故障危及供熱機組安全時，值長應采取果斷措施，切斷故障用戶與供熱機組的聯系，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備缺陷，力爭在最短時間內恢復供熱。

第一，熱網單臺汽泵或電泵故障：優先加運行小機轉速；啟動備用電泵；監視真空值，必要時適當降低機組負荷或增加抽汽量。

第二，多臺熱網汽泵或電泵故障：增加運行熱網小機轉速、啟動備用泵；機側看盤人員協調爐側看盤人員減負荷，增加供熱抽汽；匯報值長，協調相關換熱站增加循環水流量；查找故障原因，盡快恢復跳閘泵。

第三，熱網回水溫度升高：有兩個溫度點同趨勢變化，減負荷；增加循環水流量；匯報值長，聯系熱力公司，查找事故支路，關閉事故隔壓站一次網進回水門；必要時，加大熱網補水，降低回水溫度。

第四，管網泄露：加強巡檢，同時通知濟南市熱力調度和廠供熱公司查漏。檢查各自管轄供熱設備，并加大管網補水量；調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，節流相關支路，直至停運；根據泄露情況，保證機組安全運行。必要時，匯報廠領導，切換熱網運行方式。

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 北線汽網停運，通知黃泰熱力公司、生產領導。

2.5.2 水網溫度低于計劃需求2℃，預計4小時內不能恢復的，匯報運行部領導和黃泰熱力公司；水網溫度低于計劃需求5℃，預計4小時內不能恢復的，匯報生產系統廠領導及相關部門負責人；預計8小時內不能恢復的匯報主要廠領導（廠長、書記）。

2.5.3 #7、#8機組發生跳閘或設備缺陷嚴重限供熱時，各專業按行政隸屬關系，逐級匯報，并立即組織人員到達現場，同時啟動《電廠供熱應急予案》。

3 結語

（1）參數正常時，值長應及時協調熱網調度及電網調度，確保供水溫度及電負荷滿足熱網及電網的需求；（2）必須保證外網有充足的換熱能力，才能充分體現高背壓供熱工況的經濟效益；必須保證回水溫度可控，才能保證機組高背壓安全穩定運行；（3）事故處理應快速、果斷，調整機組負荷、供熱抽汽、循環水量與外網查漏處理同時進行。

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電有限公司工程師，研究方向：火力發電廠集控運行。

（責任編輯：小 燕）