淺談萊城發電廠330MW機組雙機并運供熱的 運行方式①

劉中廣

摘 ? 要：抽汽凝汽式汽輪機是供熱機組常見的形式，受機組容量影響，一般單機無法滿足供熱需要，多為雙機或多機并運供熱，當供熱機組負荷不同時，可能會出現供汽互相排擠的現象，運行方式需進行調整，本文對萊城發電廠雙機并運供熱的運行方式進行了分析，著重分析從兩臺機組負荷偏差較大的運行工況，對運行調整方式進行優化，同時也指出雙機并運供熱尚存在的一些問題。

關鍵詞：供熱 ?雙機 ?并運 ?調整

中圖分類號：TM62 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）09（b）-0077-02

萊城電廠#3、4機組為亞臨界、一次中間再熱、雙缸雙排汽、單軸、抽汽凝汽式汽輪機，熱網首站設基本加熱器4臺，預加熱器2臺，工業汽輪機3臺，除氧器1臺，凝結水疏水罐1臺，熱網凝結水疏水泵3臺。廠區熱網首站換熱汽源接自#3、4機組中壓缸至低壓缸連通管，連通管上裝有液壓調節蝶閥（EGV），控制進入低壓缸的蒸汽流量，熱網抽汽管道上裝有安全閥、抽汽止回閥、電動調節蝶閥（LEV）和液壓快關閥以及流量測量裝置。熱網抽汽經母管至熱網首站后，一部分作為工業汽輪機用汽，工業汽輪機拖動熱網首站循環水泵轉動，做功后背壓排汽分配至各預熱加熱器進行換熱;一部分進入各基本加熱器進行換熱;另一部分進入除氧器，與補水混合除氧后，作為補水由熱網首站補水泵打入熱網首站循環水系統。經過預熱加熱器和基本加熱器換熱后的凝結水進入凝結水疏水罐，由凝結水疏水泵打入#3、4機組#6低壓加熱器入口管道，水質不合格時排至地溝。圖1為抽汽供熱結構簡圖。

1 ?運行方式及注意事項

1.1 供熱初期及末期

供熱初期及供熱末期由于熱負荷較低一般采取單機供熱，隨著環境溫度的變化或者機組電負荷的升高，當單臺機組供熱無法滿足供熱需求時則投入另一臺機組供熱，雙機并運供熱，在供熱末期，環境溫度升高，單臺機組的抽汽量可滿足供熱需求時，則保持單臺機組供熱。當單臺機組連續供熱抽汽量大于150t/h時，應做好雙機并列供汽準備，連續供熱抽汽量小于100t/h時倒回單機供汽。

1.2 雙機并運供熱

在供熱中期熱負荷較大，一般需兩臺機并運供熱。為保證機組安全，防止供熱蒸汽向低負荷機組低壓缸倒流，任何情況下都應保持機組中壓缸排汽（中排）壓力大于供熱蒸汽母管壓力。熱網首站至機組回水流量遵照“回水流量與抽汽流量相平衡”原則進行調整。因熱網首站工業汽輪機調節性能一般，不宜大幅波動，盡量維持供熱蒸汽母管壓力在0.3～05MPa。

（1）并運供熱兩臺機組負荷相同。

當兩臺供熱機組負荷相同時，兩臺機組可同步調整中排壓力，開大LEV調閥，減少節流損失，雙機并運抽汽量盡可能保持相等，抽汽量以不超過50t/h為宜。出于對中壓末級葉片的保護，中壓缸排汽溫度不得大于388℃，同時還得保證低壓缸進汽流量不小于141t/h，這兩個條件使機組中排壓力≥0.72MPa時報警，閉鎖EGV關同時閉鎖LEV關，機組低壓缸進汽≤0.12MPa時報警，禁止EGV繼續關同時閉鎖LEV開。給水泵汽輪機汽源來自四抽供汽，中排壓力對四抽壓力有影響，當機組高負荷時，中排壓力的設定還得兼顧給水泵汽輪機調閥開度，不得使其開度大于90%。

（2）并運供熱兩臺機組負荷不同。

當兩臺機組負荷不同時若LEV無節流，當一臺機組負荷變化或者EGV閥動作時，會引起中壓缸排汽壓力變化，造成兩臺機組抽汽流量相互排擠，圖2為萊城#3、4機組抽汽流量排擠發生時的趨勢圖。

當兩臺機并運供熱時，兩臺機組同步設定中排壓力，關小LEV，也可維持運行，此種工況一是機組運行經濟性差，有一定的節流損失[1]，二是當兩臺機組負荷偏差特別大時，高負荷機組會受限于給水泵汽輪機調閥開度而無法降低中排壓力，低負荷機組會受限于低壓缸進汽壓力而無法繼續提高中排壓力，尤其是在一臺機組進行深度調峰時，機組負荷受限情況特別嚴重。

基于以上情況，對兩臺機并運供熱優化調整，依據“高負荷機組控制供熱蒸汽壓力，低負荷機組控制抽汽量”的原則進行優化，高負荷機組通過LEV節流來進行控制供熱蒸汽母管壓力，只需保證供熱蒸汽母管壓力小于另一臺機的中排壓力即可，這樣既能提高中排壓力，保證給水泵汽輪機汽源壓力，同時在接帶高負荷時也更加靈活。低負荷機組通過提高中排壓力，開大LEV等方式保證熱網首站供熱蒸汽流量的穩定，當機組負荷低時可增加供熱蒸汽流量，提高了鍋爐的燃燒穩定性，機組接帶低負荷能力有所提高，此種工況允許兩臺機組供熱流量有一定的偏差，但應保證高負荷機組供熱抽汽流量不小于30t/h。圖3為萊城#3機負荷300MW，#4機深度調峰至126MW時雙機并運供汽趨勢圖。

1.3 凝結水回水的調整

雙機并汽運行時，熱網首站至機組回水流量遵照“回水流量與抽汽流量相平衡”原則進行調整。當兩臺機負荷偏差大時，高負荷機組凝結水壓力高，熱網回水至機組比低負荷機組困難，這就導致了低負荷機組回水多，高負荷機組回水少的問題，同時為保證熱網首站凝結水疏水泵正常出力，防止出現憋泵現象，并運兩臺機組熱網回水至機組調節閥又需少節流，對此可采取低負荷機組回水調閥進行一定的節流，只需保證回水能維持本機組熱井水位正常即可，而高負荷機組回水調閥開大，保證機組回水量，避免熱井補水量偏大造成凝結水疏水泵出力過大超額定電流跳閘，同時還能減少部分節流損失[2]。

2 ?存在問題

由于兩臺機組并運供熱，運行人員需及時溝通，及時同步調整，運行人員操作頻率大，增加了操作量，對運行人員的協同配合提出了更高的要求。另一方面，由于邏輯方面尚未完善，熱網回水也需兼顧，造成運行人員監視項目增多，對于這方面如需進一步探討和優化。

3 ?結語

本文對雙機并運供熱的運行方式進行了分析，通過對運行方式的分析和優化，保證了在兩臺機組負荷偏差大的情況下高負荷機組電負荷不受限，同時熱負荷也不受影響，對中壓缸末級葉片承受的熱應力及低壓缸進汽流量也進行了充分的考慮，保證了機組設備的安全穩定運行[3]，通過優化運行方式，使得機組在帶高負荷和深度調峰時有了更多的調節余地。

參考文獻

[1] 童家麟，吳瑞康.供熱機組深度調峰中供熱方式的優化改造[J].發電設備，2019，33（4）：279-281.

[2] 張建成.320MW和1000MW機組聯合供熱的運行方式與調整[J].設備管理與檢修，2017（10）：89-90.

[3] 安小波.兩臺300MW高背壓機組同時供熱運行經驗總結[J].中國高新技術企業，2017，5（392）：202-203.