660MW机组高加退出对参数影响分析王清义

660MW机组高加退出对参数影响分析王清义

王清义

（神华国能（神东电力）店塔发电公司陕西神木719300）

摘要：神华国能（神东电力）店塔发电公司一期两台660MW汽轮发电机组在高加退出运行时对机组的经济性产生了较大的影响。本文将主要分析对比高加退出运行前后机组各主要参数的变化情况，并就产生变化的原因进行分析探讨。

关键词：高加；退出运行；参数；变化；分析

一、概述

神华国能（神东电力）店塔发电公司二期工程2×660MW汽轮发电机是哈尔滨汽轮机厂公司技术并经改进后生产的新型产品。机组抽汽共分七段，其中三台高加的汽源分别取至机组一段抽汽、二段抽汽、三段抽汽。其主要作用是利用抽汽回热增加机组蒸汽的利用率，提高机组经济性。

通过对机组各主要参数的分析、总结，发现在高加汽侧退出运行后，参数变化趋势为：

1）过热器和再热器的减温水量增大；

2）空预器入口、出口烟温降低；

3）总煤量增大；

4）凝结水流量增大；

5）凝泵出口压力升高；

6）给水温度降低；

7）低压缸排汽温度升高，真空下降；

8）给水流量减少；

9）低负荷时，两台前置泵流量摆动，前置泵电流降低；

10）空预器出口一次、二次热风温度降低；

11）磨煤机出口温度偏低；

12）汽机调门开度变小；

13）省煤器出口温度下降；

14）轴封压力升高，轴封溢流调门开度增大；

15）一级过热器出口壁温偏高；

16）高压缸排气温度升高；

17）高压缸排汽压力升高；

18）再热汽压力升高；

19）各监视段压力略有升高；

20）磨煤机及六大风机电流增大。

究竟是什么原因引起以上参数的变化？让我们逐条进行分析。

1）三台高加正常投运时，给水温度总的加热量为100℃左右。当高加退出时，给水温度变为除氧器出口温度，比正常运行中低100℃左右，这些低温给水进入炉侧省煤器通过吸热，从上面的图上可以看出，省煤器出口温度比正常运行时低40℃左右，进入汽包后，汽包的温度基本是对应压力下的饱和温度，也就是在660MW负荷时，温度基本和正常运行时一致，在345℃左右。这低出来的40℃如何弥补？只有通过增大水冷壁的吸热来实现。水冷壁的换热主要以对流换热为主，想增大吸热量只有靠增强燃烧来实现，换言之，就是要增加煤量。煤量的增加使锅炉整体的热负荷变强，大量高温烟气加热，促使水平烟道处屏过及二级过的金属壁温升高，但是运行中要求调节壁温在允许范围内，屏过及二级过通过增大减温水流量，控制了壁温不超限；

2）空气预热器布置在炉膛尾部烟道省煤器的下面，低温给水进入炉侧省煤器，导致通过吸热变强，换热后的烟温温度降低；

3）锅炉上水经省煤器后，温度比正常运行时低40℃左右，但进入汽包后，汽包温度基本是对应压力下的饱和温度，也就是在660MW负荷时，温度基本和正常运行时一致，在345℃左右。这低出来的40℃如何弥补？只有通过增大水冷壁的吸热来实现。水冷壁的换热主要以对流换热为主，想增大吸热量只有靠增强燃烧来实现，换言之，就是要增大煤量供应。

4）正常运行中，除氧器的补水水源有两路，一路是凝结水上水，另一路是三台高加的疏水。如图示：

5）为了维持除氧水箱稳定，当其中高加疏水失去时，唯一的办事只有增大凝结水上水。

6）如何实现凝结水流量的增大？只有增大凝结水泵的出力。凝结水泵出力增加，其出口压力也相应增大。

7）高加汽侧退出运行后，失去了三台高加对给水的加热。

8）失去了三台高加的抽汽分流，再热蒸汽的流量增大，直接导致低压缸的进汽量增加，凝汽器热负荷增加。

9）三台高加退出运行后，原本用来加热给水的抽汽转化为动能供汽轮机做功，致使汽轮机的出力增加。当负荷一定时，汽轮机出力增加会导致负荷增加，在闭环逻辑中，会通过调节调门开度进行截流，来维持负荷一定。在截流的过程中，主汽流量减少。在汽包水位三冲量调节中，主汽流量减少，反馈作用于主给水流量，使其也相应减少。

10）低负荷时，由于主给水流量减少，300MW时，单台电泵出力在530T/H左右（正常运行时在720T/H左右），进入出力不稳定区域，造成流量摆动。同时，由于流量较正常运行时偏小，前置泵的电流也略有降低。

11）空气预热器布置在炉膛尾部烟道省煤器的下面，低温给水进入炉侧省煤器，导致通过吸热变强，换热后烟温温度降低，即进入空预器的烟温降低，也就使空预器换热能力较低，造成一、二次风的热风温度降低。

12）热一次风的温度降低，使得其干燥煤粉的能力变差，干燥同样质量的煤粉后，煤粉的温度必然降低。

13）三台高加退出运行后，对应的一、二、三段抽汽汽量为零，这些蒸汽不能被抽出，只能通过对汽轮机做功，是汽轮机的动能增加来消耗，汽轮机的动能增加使得与之相连的发电机做功能力增加。但是在功率负荷大逻辑中，为了使发电机不超出力，就只能减少汽轮机的动能，即关小调门减少进汽量，减少做功。

14）给水温度较高加投运时低100℃，经过省煤器时虽然吸热较正常加强，但是由于初始温度低，仍然使得省煤器出口温度不能达到正常时的数值。

15）正常运行中，主机轴封主要靠高、中压缸轴封溢流来满足自密封的要求。当一、二、三段抽汽失去后，抽汽分流的蒸汽进入汽轮机内部做功。由于失去了抽汽对压力和流量的分流作用，高、中压缸内部的压力较正常运行中略高，使其轴封溢流处的压力也较正常高一些。这些较高压力的汽体流入轴封母管后形成较高的轴封压力，由于轴封母管的溢流调门投自动位置，当压力高时，会自动开大以调节压力稳定。

16）进入炉膛的总煤量增加，燃烧增强，烟气温度升高，一级过热器处由于没有减温水的原因，较高的烟温加热，使得其金属壁温度升高。

17）高压缸一、二段抽汽失去后，抽汽分流的蒸汽进入汽轮机内部做功。由于失去了抽汽对压力和流量的分流作用，高压缸内部的压力较正常运行中略高，高压缸排汽压力也随之升高。

18）由于高压缸失去了抽汽对压力和流量的分流作用，高压缸内部的热能增加，致使高压缸做功后其排汽温度有所升高。

19）高压缸排气压力升高，流经再热器后的再热汽压力也随之升高。

20）高、中压缸内部的压力升高后，对应的一、二、三、四段抽汽压力及中压缸排汽升高；中压缸排气压力升高直接影响低压缸的进汽压力升高，从而使得五、六、七、八段抽汽压力也随之升高。

21）总煤量增加后，每台单独的磨煤机煤量也增加，磨煤机负荷增加，电流增大。与之对应的各层二次风挡板开度随着煤量增加而开大，二次风总量增加，送风机电流增加。磨煤机煤量增加后，一次风的负担加重，热一次风压力增加，一次风机电流增大。总的煤量和风量增加后，为了满足炉膛负压的要求，引风机只有增加出力，引风机电流增大。

通过分析，基本了解了高加退出运行后机组运行参数的变化情况；通过总结，基本掌握了高加退出运行后机组会发生的各种变化。

三、总结

综上所述，高加退出运行后，机组给水温度下降100℃左右；机组总煤量增加；磨煤机出口温度降低；一、二次风的热风温度降低；减温水流量增大；轴封漏汽量增大……所有这些参数的变化都直接导致了机组经济性的下降。

参考文献：

[1]郭立君.泵与风机[M].北京：水利电力出版社，1986-12

[2]李青公维平.火力发电厂节能和指标管理技术.北京：中国电力出版社，2009-01

[3]齐义录，《节能降损技术手册》。北京：中国电力出版社，2002

[4]李青、张兴营、刘学冰，《火力发电厂节能评价与能源审计手册》。北京：中国电力出版社，2008