350 MW機組深調期間利用中調門調整工業抽汽試驗與應用

李德海

（甘肅電投武威熱電有限責任公司，甘肅武威 733000）

1 概述

甘肅電投武威熱電公司2×350 MW 機組汽輪機為東汽超臨界、一次中間再熱、單軸、雙缸雙排汽、七級回熱、間接空冷、抽汽凝汽式汽輪機。機組設計為供熱、凝汽兩用機組，汽輪機第5級抽汽為供熱調整抽汽，冷再提供高壓工業抽汽，三抽預留低壓工業抽汽接口，具體參數如下：

機組型式:超臨界、一次中間再熱、單軸、雙缸雙排汽、七級回熱、間接空冷、抽汽凝汽式汽輪機;

汽輪機型號:CJK350/283-24.2/0.4/566/566;

額定冷再工業供汽量:50 t/h;

最大冷再工業供汽量:100 t/h。

2 試驗目的及數據采集

1）測定機組深調時能否利用關小中調門開度來提高工業抽汽量。

2）測定機組深調且利用中壓調門參與調節時，機組最低穩燃負荷及對應最大工業抽汽量。

3）掌握在機組深調時，關小汽輪機中壓調門供工業抽汽時，對機組經濟性的影響。

4）測定機組深調時關小中壓調門，對機組運行參數的影響。

本次試驗參數測量，主要借用機組DCS 系統進行數據采集。

3 試驗情況

3.1 試驗工況

1#、2#機組不同負荷下關小中調門試驗工況如表1。

3.2 試驗情況

1）1＃機組純凝和供工業抽汽工況試驗數據，如表2。

2）中壓調門調節特性試驗。1#機組負荷170 MW時，汽輪機冷再壓力為1.66 MPa，此時工業抽汽流量值0 t/h，熱控人員通過DEH強制緩慢關小中壓調門開度進行試驗，在關小中調門過程中高排壓力變化，如表3。當機組負荷降至115 MW，通過逐步關小中壓調門開度時，具體參數變化,如表4。

表1 1#、2#機組試驗工況

表2 1＃機組純凝和供工業抽汽工況參數

表3 1＃機組170 MW純凝工況高排壓力、溫度參數

表4 1＃機組115 MW供工業抽汽工況參數

4 試驗結果與分析

4.1 關小中調門進行工業抽汽量試驗

通過試驗得出機組在深調期間（機組負荷降至32.8%）時，可以利用關小中調門的方法來提升機組深調時的工業抽汽供汽量。

4.2 機組穩燃負荷和低負荷最大工業供汽量試驗

通過試驗得出機組利用中壓調門參與工業抽汽調整，在接帶32.8%額定負荷時，鍋爐可以保持穩定燃燒，機組對應工業抽汽供汽能力可提升12 t/h。

4.3 機組經濟性對比分析

在2＃機組上進行了170 MW、115 MW 純凝工況、最大工業抽汽工況（關小中調門）、正常工業抽汽工況經濟性對比試驗，試驗結果如表5。

表5 2＃機組深調期間利用中調門調整工業抽汽參數

表5 中可以得出：與純凝和中調門未關工況相比，利用關小中調門的方法，當機組深調至115 MW時，單臺機工業抽汽量由原38 t/h 提高至50 t/h，并使汽機熱耗在170 MW 工況下降2.4%、115 MW 工況下降2.7%。

綜合試驗數據對比分析可知，機組在低負荷時利用關小中調門調整抽汽量，確實可以產生較好的節能降耗經濟效益。

4.4 工業抽汽量與中壓調門調節特性試驗

機組在170 MW 負荷下，當中壓調門開度指令在100%時，工業抽汽供汽最大量為38 t/h，當調門開度在100%～50%變化時，工業抽汽供汽量基本無變化；當中壓調門指令在40%～50%之間時，工業抽汽供汽量有明顯變化；當中壓調門指令在35%～40%之間時，工業抽汽供汽量變化較為明顯，中調門開度至35%時，工業抽汽量可達50 t/h。

5 結論

機組在115～170 MW 負荷區間內，利用關小中調門至35%的方法進行調整工業供汽量時，當中調門開度大于35%時，機組差脹、軸承溫度、軸向位移等參數基本無變化；當中調門開度在30%～35%時，隨著高排壓力的上升，高排溫度相應快速升高，受高排溫度變化影響，汽輪機高中壓缸夾層進汽溫度升高，有可能使汽輪機缸脹超過設計值，造成汽輪機高中壓脹差隨負荷發生周期性變化的情況。但中調門開度在35%～100%之間變化時，對機組安全性不會造成影響。此種調整方法，在我廠夏季兩臺機組深調期間進行了實施，達到了有效提升機組工業供汽量及機組經濟性的目的。