600MW超臨界機組供熱供汽后對發(fā)電出力影響分析

馬洪濤

（神華國華孟津發(fā)電有限責(zé)任公司，河南 洛陽 471000）

1 闡述

本文以神華國華孟津發(fā)電有限責(zé)任公司的600MW超臨界機組為例，其鍋爐為單爐膛，汽機為三缸兩排汽，其中主再熱蒸汽的溫度為538℃/566℃，壓力為25.4MPa/4.39MPa，機組供熱系統(tǒng)設(shè)計有兩段供熱抽汽，工業(yè)抽汽由主蒸汽管道抽出，經(jīng)減溫減壓裝置后供往工業(yè)熱負(fù)荷用戶，額定供汽壓力4.5MPa（a），供汽溫度440℃，額定抽汽量為108t/h，最大抽汽量為120t/h。采暖抽汽取自中壓缸排汽，設(shè)計采暖抽汽壓力0.6MPa（a），額定抽汽量500t/h，最大抽汽量為600t/h。根據(jù)該公司機組供熱供汽改造后機組運行實際情況，以及不同抽汽量及供熱量情況下對機組發(fā)電出力的影響，以下將對此進行詳細(xì)的闡述。

根據(jù)取得的機組實測性能參數(shù)，結(jié)合汽輪機變工況理論，對機組供熱工況進行計算。該機組設(shè)計有兩段供熱抽汽（工業(yè)抽汽和采暖抽汽），工業(yè)抽汽范圍為0~120t/h，采暖抽汽范圍為0~600t/h。參數(shù)計算時工業(yè)抽汽分別設(shè)定為0、25、50、75、100、120t/h，采暖抽汽分別設(shè)定0、100、200、300、400、500、600t/h。考慮鍋爐最低穩(wěn)燃流量，主蒸汽流量從最小投供熱流量至鍋爐最大蒸發(fā)量，每隔100t/h按整數(shù)設(shè)定一檔流量進行計算。主蒸汽壓力按機組滑壓運行曲線選取，主蒸汽溫度取設(shè)計值538℃，再熱蒸汽溫度取設(shè)計值566℃，低壓缸排汽壓力取設(shè)計值4.9kPa。計算時保證低壓缸最小排汽流量不小于200t/h，中壓缸排汽溫度不超過330℃，采暖供熱工況下采暖抽汽壓力不低于0.5MPa。整理得出發(fā)電機功率與供熱流量、主蒸汽流量的關(guān)系數(shù)據(jù)，見表1、表2。

表1 工業(yè)抽汽120t/h采暖抽汽500t/h數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算結(jié)果

表2 工業(yè)抽汽50t/h采暖抽汽400t/h數(shù)據(jù)統(tǒng)計及計算結(jié)果

根據(jù)神華國華孟津發(fā)電有限責(zé)任公司汽機及鍋爐設(shè)計熱平衡圖及供熱改造可研報告等相關(guān)資料，進行不同供熱流量下熱電特性數(shù)據(jù)模型計算，確定不同抽汽流量及不同采暖抽汽量所對應(yīng)的調(diào)峰下限和調(diào)峰上限，其中工業(yè)抽汽流量分檔設(shè)定為0、50、100t/h，采暖抽汽流量分檔設(shè)定0、100、200、300、400、500、600t/h，考慮機組安全運行需求，設(shè)定低壓缸最小排汽流量不低于200t/h，中壓缸排汽溫度不超過330℃，采暖供熱工況下采暖抽汽壓力不低于0.5MPa。詳見表3。

表3

按《河南省供熱管理辦法》規(guī)定，供熱機組電負(fù)荷可調(diào)上限不超過機組額定出力，供熱機組電負(fù)荷可調(diào)下限不低于機組首次批復(fù)額定出力的50%，繪制供熱抽汽流量與機組發(fā)電出力關(guān)系圖，如圖1。

圖1 供熱抽汽流量與機組發(fā)電出力關(guān)系圖

2 結(jié)論

為保證機組安全穩(wěn)定運行，工業(yè)抽汽量在達到最大值120t/h時，在非采暖季，機組電負(fù)荷不超過570MW；在冬季采暖季，工業(yè)抽汽量120t/h，采暖抽汽600t/h工況下，機組電負(fù)荷最低不能低于370MW，電負(fù)荷最高不能超過440MW，在此工況下機組可以在冬季采暖供汽和工業(yè)供汽安全穩(wěn)定運行。