300MW供熱機(jī)組的控制及經(jīng)驗(yàn)探索

摘要：本文主要介紹了徐礦電廠2×300MW供熱機(jī)組的供熱控制過(guò)程中，通過(guò)因供熱量的增減及時(shí)調(diào)節(jié)抽汽量，再熱蒸汽及匹配器的控制經(jīng)驗(yàn)探索總結(jié)，不僅保障了機(jī)組本身的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，同時(shí)對(duì)大容量供熱機(jī)組提供了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：抽汽供熱;壓力匹配器;再熱蒸汽;控制調(diào)節(jié)

一、背景

隨著我國(guó)近幾年節(jié)能減排工作管理力度的不斷加大和對(duì)火電機(jī)組上大壓小政策的不斷發(fā)展推進(jìn)，300MW機(jī)組技術(shù)已經(jīng)成為國(guó)家政策進(jìn)行鼓勵(lì)的供熱機(jī)組和改造的對(duì)象。由于對(duì)供熱的控制調(diào)節(jié)缺乏經(jīng)驗(yàn)，需要探索總結(jié)。在此，徐礦電廠2×300MW機(jī)組抽汽供熱功能的實(shí)現(xiàn)為大容量機(jī)組供熱調(diào)節(jié)技術(shù)提供了經(jīng)驗(yàn)。

二、機(jī)組改造實(shí)施方案概述

徐礦電廠#1、#2汽輪機(jī)由純凝式改造為抽凝式（圖1），供熱蒸汽引自機(jī)組冷段再熱抽汽（抽氣量0—50t/h）、熱段再熱抽汽（抽汽量（0—100t/h）、中壓缸排汽（0—150t/h）。每臺(tái)機(jī)組的冷再供熱抽汽和熱再供熱抽汽匯集后引入中壓蒸汽母管作為兩臺(tái)壓力匹配器的驅(qū)動(dòng)蒸汽，每臺(tái)機(jī)組的中壓缸排汽引入低壓蒸汽母管作為壓力匹配器的吸入蒸汽，通過(guò)調(diào)整兩臺(tái)壓力匹配器（額定出力100t/h）的驅(qū)動(dòng)蒸汽流量，來(lái)滿足對(duì)外供熱蒸汽參數(shù)要求。#1、#2壓力匹配器輸出蒸汽匯入一根蒸汽母管對(duì)外供汽。熱再供熱抽汽設(shè)有減溫器，減溫水取自對(duì)應(yīng)機(jī)組三臺(tái)給水泵的中間抽頭母管。 根據(jù)外部供汽負(fù)荷需求，為兩臺(tái)壓力匹配器選用三噴嘴非等比例結(jié)構(gòu)（每個(gè)噴嘴對(duì)應(yīng)額定出力的33%），通過(guò)調(diào)整調(diào)節(jié)門開度可在33%—100%范圍內(nèi)調(diào)整。隨著對(duì)外供熱負(fù)荷加大，再依次開另外二個(gè)噴嘴，以保證對(duì)外供汽量。

三、典型供熱故障案例分析

案例1：

事故前運(yùn)方： AGC投入，#2機(jī)組負(fù)荷257WM，對(duì)外供熱壓力1.21Mpa，供熱溫度272℃，供熱流量112t/h。冷再供熱抽汽和熱再供熱抽汽投入，#2匹配器運(yùn)行，#1匹配器備用。

事故情況經(jīng)過(guò)：

19：46：用戶突然減少較多供熱量，實(shí)時(shí)對(duì)外供熱壓力過(guò)高已達(dá)到1.25MPa（實(shí)際要求1.2MPa），汽機(jī)主值呂某立即將#2匹配器出口電動(dòng)門關(guān)小，突然卡在80%無(wú)法操作，#2匹配器壓力安全門突然動(dòng)作（動(dòng)作值1.29MPa），立即匯報(bào)值長(zhǎng)王某#2匹配器安全門動(dòng)作，及時(shí)匯報(bào)公司領(lǐng)導(dǎo)，并告知中港熱力李某，壓力匹配器安全閥動(dòng)作，正在事故搶修處理。

19：50：派人就地將#2匹配器出口電動(dòng)門電動(dòng)頭手動(dòng)搖至關(guān)閉位。供熱壓力降低時(shí)，#2匹配器安全門仍未回座，值長(zhǎng)令主值呂某將#2匹配器隔離，聯(lián)系汽機(jī)檢修邵某開票處理。

20：10：汽機(jī)檢修邵某告知#2匹配器安全閥已閉死，值長(zhǎng)令暫投入#1匹配器運(yùn)行，并通知中港熱力逐步恢復(fù)。

總結(jié)：由于用戶突然減少較多供熱量，對(duì)外供熱壓力憋高，導(dǎo)致#2匹配器安全門動(dòng)作，監(jiān)盤人員應(yīng)根據(jù)供熱壓力增長(zhǎng)或減少趨勢(shì)，及時(shí)減少或增加冷再抽汽（或熱再抽汽）供熱量后，再減少匹配器出力，防止匹配器安全門動(dòng)作。

案例2：

事故前運(yùn)行方式： #1機(jī)組負(fù)荷206MW，供熱系統(tǒng)熱再和冷再同時(shí)供熱，對(duì)外供熱流量108.86t/h。

事故經(jīng)過(guò)：

18：35：對(duì)外供熱流量持續(xù)增長(zhǎng)至108.8t/h，對(duì)外供熱壓力緩慢升高至1.19MPa仍有升高趨勢(shì)，此時(shí)#1、#2壓力匹配器進(jìn)汽電動(dòng)調(diào)節(jié)閥均已全開，但供熱量已超過(guò)需求，故將熱再調(diào)門開度從90%逐漸關(guān)小至84%，冷再調(diào)門開度保持90%觀察運(yùn)行。

18：41：#1機(jī)組對(duì)外供熱流量108.8t/h突降至75t/h，熱再供熱流量由48t/h突降為0，對(duì)外供熱壓力由 1.19MPa突降至1.04MPa并繼續(xù)下降。匯報(bào)值長(zhǎng)。逐漸關(guān)小熱再供熱管道減溫水調(diào)門（17%逐漸關(guān)小至0），并打開熱再供熱管道疏水。值長(zhǎng)聯(lián)系熱控、汽機(jī)檢修人員進(jìn)行就地檢查后，判斷熱再供熱管道逆止門卡澀造成熱再供汽中斷。

19：28：經(jīng)與供熱方商議并經(jīng)值長(zhǎng)鄭某同意，將冷再調(diào)門開度逐漸關(guān)至40%，熱再調(diào)門開度逐漸關(guān)至2.5%，對(duì)外供熱壓力降至0.92MPa，對(duì)外供熱流量降至49t/h。然后逐漸開大熱再供熱調(diào)門，熱再供熱流量開始出現(xiàn)數(shù)值，同時(shí)手動(dòng)調(diào)節(jié)熱再供熱減溫水調(diào)門。

19：39：熱再調(diào)門開度已逐漸開大至82%，熱再供熱流量57t/h，對(duì)外供熱壓力0.97MPa，對(duì)外供熱壓力103t/h。逐漸開大冷再供熱調(diào)門。

20：02：對(duì)外供熱壓力1.15MPa，對(duì)外供熱壓力112t/h。供熱恢復(fù)正常。

總結(jié)：供熱量達(dá)到充裕時(shí)，當(dāng)用戶減少用汽量時(shí)，必然導(dǎo)致供熱壓力上升，這時(shí)運(yùn)行監(jiān)盤人員應(yīng)及時(shí)減少供汽量，但此時(shí)應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮減少冷再供熱量，后減少熱再供熱量。后經(jīng)技術(shù)部和發(fā)電部專工研究決定，當(dāng)熱再抽汽冷再抽汽同時(shí)供熱時(shí)，保持熱再供熱量始終大于冷再供熱量30t/h余量。以防止冷再抽氣量大于熱再供熱量導(dǎo)致熱再供熱管道返汽，熱再供熱逆止門頂死，造成熱再供汽中斷。

四、結(jié)語(yǔ)

徐礦電廠#1、#2汽輪機(jī)由純凝式改造為抽凝式機(jī)組的完成，實(shí)施了熱電聯(lián)產(chǎn)，極大地緩解了周邊地區(qū)工業(yè)供熱的缺口，響應(yīng)了國(guó)家節(jié)能減排政策，為公司的生存提供了有利條件。緩解了一些因已經(jīng)關(guān)停了煤耗大、效率低、排放不達(dá)標(biāo)的小熱電廠的供熱用戶的需求，不僅有效地改善了環(huán)境，而且每年可節(jié)約燃煤，降低了全國(guó)火電廠平均煤耗。這一改造實(shí)例也為今后其他電廠同類型機(jī)組的改造提供了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬呈霞，張麗娟，張世才，郭濤，楊新華.300MW純凝機(jī)組改造為供熱機(jī)組的控制研究及應(yīng)用[J].中國(guó)電力，2009（2）.

[2]陳世玉，李學(xué)棟.300MW機(jī)組供熱改造振動(dòng)解決方案[J].價(jià)值工程，2013（19）.

[3]陳亞?wèn)|.某電廠300MW純凝機(jī)組供熱改造[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（23）.

[4]張軍輝，杜獻(xiàn)偉，張文濤.300MW純凝機(jī)組供熱改造經(jīng)濟(jì)性分析[J].發(fā)電技術(shù)，2019（1）.

作者簡(jiǎn)介：宋紅偉（1984—），漢族，江蘇豐縣人，助理工程師，本科，工學(xué)學(xué)士，主要從事電廠生產(chǎn)運(yùn)行工作。