2號高加隨爐啟動及注意事項

王運紅

摘 要：火電機組在汽輪機掛閘前因給水溫度低影響啟動時間。特別是鍋爐的熱態下啟動，如果給水溫度低會造成鍋爐省煤器、水冷壁過冷卻而產生熱應力，減少管材的使用壽命，甚至爆管而迫使機組停運。根據抽汽的布置情況，我們摸索出了在汽輪機掛閘前就投入2號高壓加熱器，提高給水溫度的改進，極大地改善了機組的啟動條件。

關鍵詞：高壓加熱器 提前 投運 縮短啟動時間 延長管材壽命

中圖分類號：TM62 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）06（b）-0059-02

高壓加熱器在汽輪機的給水回熱系統中起著重要的作用，提高鍋爐給水溫度，降低煤耗，提高熱經濟性。在煤耗不變的前提下，可以提高新蒸汽溫度，為進一步提高循環熱效率和汽輪機相對內效率提供條件；增大了抽汽量，凝汽流量減少，冷源損失降低，電廠熱經濟性提高；合理利用低位熱能，節約高位熱能，降低省煤器管內外溫差，降低應力，延長使用壽命。

1 掛閘前投入2號高加的可行性

在機組的啟動初期，汽輪機沒有掛閘之前，高壓加熱器的汽側抽汽電動門及逆止門都沒有開啟。如果按照以往的啟動模式，在汽輪機掛閘后或機組負荷達到一定負荷時候才投入抽汽加熱給水的話，那么在鍋爐升溫升壓到機組帶一定的初負荷這段時間里就無法利用高加的加熱作用提高給水溫度。我們就參考到加熱器能隨機啟動，2號高壓加熱器是不是可以隨“爐”啟動呢？1、3號高加的加熱蒸汽都是從汽缸內抽出的，只有汽輪機掛閘后才有蒸汽，而2號高加的加熱蒸汽從高排逆止門后的冷再母管抽出，只要是啟動時高旁開起后冷再就有高溫的蒸汽了。經與專業及運行人員在一起做詳細討論，覺得這是非常具有可行性的，只是需要對現有的系統進行一定改造，下面就講對系統如何進行改造。

2 二級抽汽逆止門壓縮空氣改造的實施

因為二級抽汽從高排逆止門后抽出，在機組啟動過程中因高旁的投入，汽壓、汽溫均較高，如果能夠把這段熱量利用起來，對給水溫度的提高具有非常重要的作用。這樣就需要我們在現有的系統上進行改造，因為2級抽汽逆止門的執行機構需要壓縮空氣才能開啟，而出于超速保護角度的設計，正常情況下的抽汽逆止門執行機構的壓縮空氣是通過空氣引導閥過來的，而空氣引導閥是需要汽輪機掛閘才能將其打開。所以需要通過增加一路控制氣源去2級抽汽逆止門的執行機構來投入#2高加來加熱給水比較合適。

如果要實現汽輪機掛閘前投入投入2號高加，只要從儀用壓縮空氣母管單獨布置一路壓縮空氣管道并到2號抽汽逆止門控制電磁閥前的壓縮空氣管道上即可。

3 系統改造后使用情況

3.1 啟動過程

2011年6月4日在1號機組啟動過程中使用了2號高加。鍋爐點火后，再熱器啟壓后，關閉空氣引導閥至二級抽汽逆止門的壓縮空氣隔離門，開啟儀用壓縮空氣母管至二級抽汽逆止門的壓縮空氣隔離門（命名為啟動用壓縮空氣隔離門）。聯系熱控人員強制“汽機跳閘閉鎖二級抽汽電動門、逆止門開啟”條件，開啟二級抽汽逆止門，緩慢開啟二抽電動門，開啟過程中注意2號高加的溫升不超過規定值。

汽機掛閘后，第一步是開啟空氣引導閥到二級抽汽逆止門的壓縮空氣源的手動隔離門，然后關閉儀用壓縮空氣母管至二級抽汽逆止門的壓縮空氣隔離門，聯系熱控恢復“汽機跳閘閉鎖二級抽汽電動門、逆止門開啟”條件。

3.2 改造前后的啟動數據對比

6月4號14：59鍋爐點火時的給水溫度是100 ℃，17：12汽輪機掛閘掛閘前給水溫度達到150 ℃，投入2號高加后給水溫升高達57 ℃，高于額定工況下43.5 ℃溫升的13.5 ℃。

因為啟動前期我們的除氧器加熱是由輔助蒸汽來加熱的，而輔助蒸汽由于還要提供軸封用汽、等離子暖風器用汽及空預器連續吹灰用汽，來加熱除氧器的就不能太多，給水溫度很難提升上來，此時的2號高壓加熱器無疑是“冬天里的一把火”，不僅加熱了給水溫度，還利用了冷再的工質熱量，起著非常重要的作用。以往，從點火到并網需要12 h左右，而6月4日從鍋爐點火到發電機并網只需要10 h，可見2號高壓加熱器的提前投入縮短了啟動時間，可以減少啟動過程中耗煤量、耗電量，也就意味著提前2 h并網發電，所帶來的經濟效益是非常高的。

3.3 1、3號高加的加熱效果

1號高壓加熱器的進口給水溫度和出口溫度開始出現偏差，也就是1級抽汽真正起到加熱作用的時候是在發電機并網后，1級抽汽壓力由0.6 MPa上升到0.8 MPa，當時的給水進口溫度為167 ℃，出口溫度為185 ℃，溫度上升至18 ℃左右。3號高壓加熱器給水進出口溫度出現偏差是在發電機負荷達到110 MW左右才出現偏差，其抽汽壓力變化不大，一直維持在0.4 MPa左右，到發電機負荷135 MW才緩慢上升，發電機負荷在140 MW左右時，3號高壓加熱器的給水進口溫度為134 ℃，出口為156 ℃，溫度上升22 ℃。發電機負荷到180 MW時，1號高壓加熱器給水進口溫度為136 ℃，3號高壓加熱器出口溫度為220 ℃，溫升達84 ℃。效果是不言而喻的，與以前相比，與這個時候才投入高壓加熱器大大地節省了燃料量，啟動時間也縮短了，帶來了很大的經濟效益。

4 提前投入高加的注意事項

4.1 高加疏水管道震動的消除

在提前投用高壓加熱器時，不僅要注意其溫升率，還要注意其疏水溫度、壓力的變化，否則容易引起疏水管道的振動，最好是將疏水通過危急疏水疏向凝汽器的疏水擴容器，正常疏水關閉。因為其壓力較低，疏水管道較長的時候汽水兩相運行，正常疏水管道振動得非常厲害，容易損壞設備。為此，該廠采取的措施主要是在凝汽器抽真空之前，將1、2號高加正常疏水管道的放水門打開，放盡余水。投入高加后開啟危急疏水門，保持疏水管道的暢通，有效地避免了管道的振動，待機組有一定的負荷時，慢慢恢復正常疏水運行，關閉危機疏水，投入自動。

4.2 投入2號高加的防止汽輪機超速措施

在使用2號高加加熱給水時，我們首先要聯系熱控強制二級抽汽逆止門的“開”允許條件，且需要將新增的壓縮空氣至二級抽汽逆止門執行機構的手動隔離門打開，正常運行時來自空氣引導閥的氣源關閉，防止新增的壓縮空氣反竄至其他逆止門執行機構。待汽輪機掛閘之后，恢復此系統壓縮空氣的正常運行方式，主要是防止汽輪機跳閘或者OPC保護動作時，不能切斷抽汽逆止門執行機構的壓縮空氣氣源而可能引發汽輪機的超速事故。

4.3 投入時注意高加熱應力的影響

對于在使用二級抽汽時，對1號加熱器的影響也是需要注意的，因為開始時2級抽汽是通過高旁過來，溫度、壓力都比較高，在投入抽汽加熱給水時，先須對2號高壓加熱器進行預暖，預暖時溫升率要控制好，運行經驗表明當總的溫度變化不超過69 ℃/h，熱沖擊不會造成設備損壞。

5 結語

加熱器本身在電廠的熱力系統中起著重要的作用，2號高壓加熱器在汽輪機掛閘前投入的作用明顯，而1、3號高壓加熱器在帶一定的初負荷時加熱的效果也很明顯，讓它提前“發光發熱”對我們的機組啟動起著非常重要的作用，大大地減少了燃料量，縮短啟動時間，更好地控制給水溫度，也能使高加管材得到合理的溫升，延長高加的使用壽命。

參考文獻

[1] 原剛.600MW級火力發電機組集控運行典型規程范本[M].北京：中國電力出版社，2009：178-181.

[2] 張磊.汽輪機運行技術問答[M].北京：中國電力出版社，2008：100-105.

[3] 原剛.600MW火電機組節能對標指導手冊[M].北京：中國電力出版社，2008：426-427.