330MW机组供热对负荷的影响

330MW机组供热对负荷的影响
发布时间：2021-05-25T04:06:14.237Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第3期作者：邱奕武
[导读] 对研究汽轮机的效率变化，得出满负荷调差和深度调峰下供热运行方式，提高机组效益。

华能淮阴电厂江苏省淮安 223001
摘要：随着社会的进步与发展，大机组对外供热得到了迅速开发利用，再加上用电结构的变化，电网峰谷差也越来越大，火电机组必然长期运行在调峰的状态下，特别是330MW火电机组满负荷调差和参与深度调峰，因此，在保障机组安全的前提下，研究如何满足机组满负荷调差和深度调峰下的供热运行具有重要意义。

为了实现以上目标，通过对华能淮阴电厂330MW机组满负荷调差和深度调峰时不同汽耗量进行性能试验，对研究汽轮机的效率变化，得出满负荷调差和深度调峰下供热运行方式，提高机组效益。

关键词：满负荷调差和深度调峰供热量汽轮机效率
0前言
随着低碳经济政策的实施，风电、太阳能等新能源机组装机容量占发电总容量的比例在不断地提高，但是这些新能源机组具有时限性，2020年底全国电力生产运行情况表明，现今全国的电源结构组成不合理，导致调峰能力匮乏；目前用电负荷峰谷差激增，使330MW火电机组面对越来越严峻的调峰压力。

在330MW机组满负荷调差和30%负荷深度调峰的情况下，同时保证供热的安全运行就成了一个尖锐的矛盾。

1我厂供热系统概况
#3、4、5、6四台330MW机组承担向淮安市区供热半径约16Km热用户供热的任务，最大单机机组供汽量为100t/h，总供热流量可达200t/h，压力为1.64MPa，温度310℃。

供汽方式采用压力匹配器送汽，由#3、4、5、6机组的冷再及五抽汽分别供#1、2压力匹配器用汽。

采用再热器冷端抽汽（参数为：压力3.0139MPa,温度300.46℃），作为驱动蒸汽；来自中压缸五抽（参数为：压力0.7542MPa,温度354.27℃），作为低压吸入蒸汽。

两种蒸汽通过压力匹配器后,以压力1.64MPa,温度310℃的参数对外供热。

按照单台最大负荷100t/h计算，则高排冷端抽汽90t/h，中压缸五抽抽汽
10t/h。

另外该工况下考虑锅炉再热器超温问题，需同时投入16t/h再热减温水。

2满负荷时供热对负荷的影响分析
满负荷调差前机组工况：#3机负荷250MW，主汽压力16.4MPa，主蒸汽温度543°C，再热蒸汽温度538°C，真空-95.3KPa，#6循环水泵运行，#5循环水泵备用，ABCD磨运行。

炉侧空预器正在吹灰，于6:52结束。

锅炉本体、烟冷器、SCR未吹灰。

因#3机单机运行，吹灰疏水供热投入，流量约10t/h左右；#3机冷再至供热调门全开，流量70t/h。

厂用汽由#3机供，冷再至辅汽联箱调门开度10%，厂生活用汽流量
4T/H。

砖厂供汽由#3机供，流量7t/h。

连排调门开度21%，流量5.3t/h。

汽轮机对外供热约90t/h，锅炉供热、排污流量合计约15t。

根据规程，汽轮机在主蒸汽压力17.75MPa、主汽温540℃、流量969t/h，再热蒸汽压力3.861MPa、再热汽温540℃、再热蒸汽流量879.5t/h，真空95.61KPa工况下，汽轮机出力为330MW。

以下是本次满负荷调差相关数据
上表#6机组的数据是2019年6月17日满负荷调差时的数据，因是夏季，机组真空不高，供热量由50t/h降至22t/h，无厂用汽、砖厂供汽的情况下机组负荷带到了330MW。

3 30%深度调峰时供热对机组负荷影响的分析
深调前工况：负荷198MW，磨组ABCD运行，总煤量95t/h，总风量843t/h，氧量4.8%，机组滑压运行，主、再汽温，炉膛负压，汽包水位正常；机组各辅机运行正常，WGGH、SCR系统运行正常。

至30%负荷稳定运行期间机组供热56t/h,压力1.3mpa，高排压力2.15MPA。

由于供热要求，中调参与供热调整，负荷99MW时，中调关至22%/22%,但供热压力任然满足不了要求（供热要求1.4mpa），当时供热压力为1.3MPA。

分析一：
在负荷99MW，中调关至22%/22%时汽泵的进汽压力已经很低，因为汽泵为五抽供汽，中调进汽压力的降低必然影响到汽泵进汽压力。

汽泵进汽压力低低的保护动作值是0.22MPa，继续关小中调门将严重威胁汽泵的安全。

分析二：
汽轮机高缸出力低报警为高排压力过高、过低合并的报警，正常情况下因供热等原因为过低报警，可采取手段为减少供热、提高负荷等措施，避免高排压力进一步下降时中调门自动参调。

目前40%及以下深调时要求必须关中调，原则上高排压力应控制1.7MPa以上。

因此在30%负荷情况下关中调要考虑到高压缸的安全运行，不能为了满足供热一味地关小中调门。

4应对措施
通过分析，机组满负荷调差和深度调峰时影响安全的主要因素是供热量。

1、从蒸汽流量看，额定工况下主蒸汽流量要求额定工况要求，再热蒸汽流量由于四方供热、机组厂用汽、砖厂、一期厂用汽影响远低于设计值。

冬季全厂还需增加采暖用汽，机组再热蒸汽流量更偏离与主汽流量的匹配值。

2019年6月17日#6机组在真空仅92.9KPa机组供热量22t/h（无机组厂用汽、一期用汽、砖厂供汽）时轻松满足带额定负荷要求，单机运行时机组厂用汽、一期用汽、砖厂供汽合计15-20t/h,单机运行影响满负荷调差的主要因素为冷再抽汽量过多。

单机运行满负荷调差时，首先关闭连排、停止吹灰、减少采暖用汽，联系四方降低供热压力、流量，保证机组再热蒸汽流量。

这里还存在一个风险：规程中规定供热流量大于50t/h时，应注意机组负荷不得超过320MW。

按照单机最大供热负荷100t/h计算，则高排冷端抽汽90t/h，中压缸五抽抽汽10t/h，在VWO强度点工况下，机组再热冷端抽出90t/h时，机组高压末级叶片计算安全倍率已小于许用安全倍率值，须限制运行，即：若保证抽汽量，则机组进汽量须小于1013t/h。

当机组进汽量大于1013t/h且机组负荷大于320MW时，报警并将压力匹配器控制阀开度低于60%。

压力匹配器流量联锁投入且冷再至供热流量达75t/h报警并将压力匹配器控制器开度低于60%。

所以
330MW时供热量70t/h就是一个极限。

2、中调门参调期间阀位运行方式不变，仍保持多阀运行。

应对照高压缸调节级压力控制高排压力不得大于高限运行，高缸压比控制不低于低限运行。

中调门参调期间控制高排温度＜360℃、中排温度＜270℃、低排1或2温度＜50℃。

控制小机排汽温度＜60℃、小机调门开度＜70%。

在保证汽轮机和汽泵安全的前提下尽量提高供热量。

3、加强旁路系统检查，防止低旁因偏置下降而自开，如自开应退出低旁A、B自动，偏置调整后再投入自动。

加强核心参数中小机进汽压力检查，加强小机各运行参数检查，确保汽包水位调整正常、稳定。

中调门参调期间应防止负荷180MW以上时小机进汽压力低于0.38MPa保护动作跳闸，调整操作应精细化，操作期间监护人必须到位。

4、中调门开度达90%以下时禁止点击中调门指令“设定退出”按钮，防止中调门指令“设定投入”后按逻辑给定的速率自动开启至全开状态并造成负荷大幅波动。

参考文献
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