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超超临界一级旁路机组热态启动探讨摘要：本文主要介绍了超超临界一级旁路汽轮机组在热态启动过程中存在的问题、注意事项和热态启动的操作，以供同类型机组借鉴和参考。
关键词：超超临界机组一级旁路汽温引言目前国内新投产的一批超超临界机组为哈汽引进日本三菱公司2004年660mw火电机组成熟技术，日方设计人员设计为大容量、机组启停机次数较少的机组，中压调整门未设计低流量下调整机组转速功能，且哈汽不具备改造此类阀门型线改造的能力，若设计为两级旁路联合启动时，中调无预启阀，一开至少通流5%蒸汽量，机组可能超速，因此中调无法实现联合启动，即一级旁路机组启动方式只能为高压缸启动，这样就给超超临界一级旁路机组热态启动和运行带来诸多问题。
1 吕四港电厂设备介绍江苏大唐吕四港电厂位于江苏省南通市下辖启东市吕四港附近，电厂汽轮机采用的是哈尔滨汽轮机厂成产的超超临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽、高中压合缸、反动凝汽式汽轮机，型号是ccln660-25/600/600，本机组采用的是一级旁路系统，旁路容量为35%bmcr，机组的启动方式为高压缸启动，旁路系统的设计只考虑启动时用，不考虑甩负荷工况。
旁路装置的驱动执行器采用电动执行机构，高压旁路从汽机入口前主蒸汽总管引出，经减压、减温后分别进入a、b凝汽器，高压旁路的减温水取自给凝结水系统。
2 一级旁路汽轮机启动存在的问题：2.1 启动方式唯一：只有高压缸启动一种方式。
2.2 再热器压力满足不了调门严密性试验的要求：严密性试验时，要求主汽门前和再热汽门前蒸汽压力维持一定的压力，由于再热器压力低，再热主汽门前压力满足不了试验要求。
2.3 机组跳闸后温态以上再热器余压无法释放：机组温态以上跳闸时，由于没有二级旁路，再热器压力无法通过旁路泄掉，只能通过开启机炉侧再热器疏水，把再热器汽压泄到0mpa，同时由于锅炉侧冷再入口疏水管为20号锅炉钢，机侧冷再疏水门前、门后材质为12cr1mov，机侧热再疏水门前为p92，疏水门后12cr1mov，热态跳闸时一般温度汽温在550℃以上，存在热再管道疏水门后管道超温和冲刷的问题。
1000MW超超临界机组邻机蒸汽加热启动系统经济性分析本文对设置邻机蒸汽加热启动系统必要性和可行性进行了分析论证。
在相邻机组正常运行工况下，邻机辅助蒸汽系统能提供符合要求的汽源至本机除氧器，通过除氧器加热启动系统给水，实现本机冷态和热态启动清洗，该配置方案可以节省机组启动清洗过程中用煤量，具有一定的节能优势。
标签：1000MW超超临界机组、邻机加热启动系统、经济性分析1 邻机加热系统必要性1000MW超（超）临界直流锅炉对汽水的品质要求较高，首次点火或停运较长时间（一般超过150小时）的机组在启动时需要对锅炉本体水系统换热面进行冷、热态清洗，目的是将沉积在给水管道系统和换热面上附着的氧化皮等杂质清洗干净，保证锅炉受热面内表面清洁。
锅炉清洗对水温有一定的要求，特别是当锅炉进行热态清洗时，需要锅炉点火启动加热清洗水，由于该过程持续时间较长，需耗费大量燃油和燃煤。
在邻机运行的条件下，可考虑设置邻机加热系统。
这样既可减少本台锅炉启动时燃油消耗量，也可减少锅炉主要辅机的耗电量，降低锅炉启动成本，但是会增大邻机的厂用蒸汽消耗，因此，是否设置邻机加热系统应该综合经济技术比较后确定。
2 邻机加热系统可选方案1000MW超超临界直流锅炉邻机蒸汽加热系统一般有如下二种方案：（1）除氧器加热蒸汽系统对于1000MW超超临界直流锅炉，如果锅炉热态冲洗要求的温度较低时，低于除氧器的工作温度。
此时，可利用邻机的加热蒸汽在本机除氧器内直接将给水加热到热态清洗温度，两台机组辅助蒸汽系统相连，并且辅助蒸汽本身就设计有一路加热蒸汽管道至除氧器，该系统只需要重新核算相关管道规格，满足邻机加热系统的蒸汽量要求即可。
（2）高加启动加热蒸汽系统如果锅炉热态冲洗要求的温度较高（如外高桥电厂三期锅炉水冷壁后280℃），受除氧器加热水温能力限制，需高压加热器参与系统加热，才能满足锅炉热态冲洗要求。
此时，锅炉给水先经除氧器加热，再经高压加热器系统加热提升温度，达到锅炉热态冲洗较高温度要求，需增加高加加热汽源和疏水系统。
超临界锅炉的启动旁路系统严格来说，超临界直流锅炉启动旁路系统主要由过热器旁路和汽轮机旁路两大部分组成。
过热器旁路是针对直流锅炉单元机组的启动特点而设置的，为直流锅炉单元机组特有的系统。
汽轮机旁路系统不但用于直流锅炉单元机组还用于汽包锅炉单元机组上。
下面介绍的启动旁路系统主要为过热器旁路系统。
一、启动旁路系统的功能和种类1．功能直流锅炉单元机组的启动旁路系统主要有以下功能：（1）辅助锅炉启动1）辅助建立冷态和热态循环清洗工况2）辅助建立启动压力与启动流量，或建立水冷壁质量流速3）辅助工质膨胀4）辅助管道系统暖管（2）协调机炉工况1）满足直流锅炉启动过程自身要求的工质流量与工质压力2）满足汽轮机启动过程需要的蒸汽流量、蒸汽压力与蒸汽温度（3）热量与工质回收借助启动旁路系统回收启动过程锅炉排放的热量与工质。
（4）安全保护启动旁路系统能辅助锅炉、汽轮机安全启动。
有的旁路系统还能用于汽轮机甩负荷保护、带厂用电运行或停机不停炉等。
直流锅炉单元机组的启动旁路系统，不应该是功能越全面越好，要根据机组容量、参数及承担电网负荷的性质等合理的选定。
此外，启动旁路系统在运行中的效果还与锅炉、汽轮机、辅机的性能有关，主机、辅机与系统的性能的统一才能获得预想的功能。
总之，启动系统的选型要综合考虑其技术特点、系统投资及电厂运行模式等因素。
2．种类直流锅炉启动系统（特指过热器旁路系统）有内置式分离器启动系统和外置式分离器启动系统两大类型。
DG1900/25.4-II型超临界直流锅炉采用的是内置式分离器启动系统。
本超临界机组采用的汽轮机旁路系统是大旁路形式，即将过热蒸汽直接通过大旁路送到凝汽器。
二、内置式分离器启动系统的分类及技术特点直流锅炉启动系统按分离器正常运行时是否参与系统工作可以分为内置式分离器启动系统和外置式分离器启动系统。
内置式分离器启动系统是指在正常运行时，从水冷壁出来的微过热蒸汽经过分离器,进入过热器，此时分离器仅起一连接通道作用。
1000MW超超临界汽轮机极热态启动特点及对策浙江国华宁海电厂二期2×1000MW超超临界汽轮发电机组是目前国内单机功率最大、经济性最高的火力发电机组。
文章对该汽轮机极热态条件启动过程进行了深入研究，提出了一系列有针对性的措施和方法，对机组停运后迅速并网带负荷具有重要的指导意义，对同类型机组也有一定的借鉴作用。
标签：超超临界；1000MW；极热态启动1 系统概述浙江国华宁海电厂二期工程2×1000MW汽轮发电机组采用德国SIEMENS 成熟的组合积木块式HMN机型，由1个单流圆筒型H30高压缸，1个双流M30中压缸和2个N30双流低压缸组成。
高压通流部分l4级，中压通流部分2x13级，低压通流部分4x6级，共计64级。
汽轮机大修周期设计为l2年，是一般电厂的2～3倍，在降低电厂检修维护费用的同时，也使机组等效可用系数得到很大提高。
汽轮机型式为超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式、八级回热抽汽，具体技术参数（铭牌功率TRL）如表1：2 极热态启动的特点极热态启动是指机组停用2h以内重新启动，对于采用滑参数停机的超超临界机组而言，此时一般汽轮机高压转子金属温度在380℃左右，而对于故障跳闸的机组在而言，此时汽轮机高压转子在550℃左右，可以说在这种工况下进行极热态启动，如果处理不当，将对于汽轮机的寿命造成极大的影响。
极热态启动的主要特点是：启动前机组金属温度非常高，一般仅比额定参数低50℃左右；汽轮机所要求的进汽冲转参数极高；启动时间非常短，一般在机组跳闸后，事故原因一经查明，消除马上冲转并网。
3 极热态启动中注意的问题3.1 冲转参数的选择极热态启动前，汽轮机金属部件温度较高，要特别防止汽缸和转子被冷却。
在实际操作中应该根据汽轮机缸温、转子温度来决定冲转的参数，并要求加快升速、并网、及带负荷的速率，减少一切不必要的停留，防止汽轮机产生过大的热应力、热变形。
西门子1000MW汽轮机极热态冲转参数的选择是由DEH系统内部应力评估模型给定的，具体根据汽轮机高/中压转子温度、高压主汽门/调门内外壁温差、高压缸温度，在相应金属材料应力裕度模型的基础上计算得出。
浅析火力发电厂超超临界1000MW机组运行方式摘要：汽轮机长期低负荷运行，在变负荷运行时可采用定压和滑压两种运行方式，介绍了这两种运行方式的特点，分析比较了它们对热经济性的影响。
通过热经济性数学模型的计算，以热耗率作为汽轮机定压和滑压运行热经济性比较指标，指出了某超超临界机组低负荷时的经济运行方式。
关键词：火力发电厂；超超临界；电站机组；运行方式引言：我国要实现节能减排的有效技术途径之一是发展超超临界发电技术。
当前我国已投入运行的超超临界百万机组近50台，平均煤耗为290.36g/kW•h。
对国内外同类型的先进机组的运行经验进行研究后发现，出于机组建设的实际情况及建成后的运行的要求对机组进行设计初始优化及运行优化是十分必要的。
同时也需要对机组的启动系统的特点进行分析。
1超超临界机组启动过程及特点直流锅炉启动系统按分离器正常运行时是否参与汽水系统工作可以分为外置式分离器启动系统和内置式分离器启动系统。
外置式启动分离器只在启动和低负荷时投用，而在直流运行中切除，适用于定压运行机组。
设计制造简单，投资成本低，对于定压运行的基本负荷机组，有可取之处。
但系统控制复杂，对机组启停不利。
内置式分离器启动系统是指在正常运行时，从水冷壁出来的微过热蒸汽经过分离器，进入过热器，此时分离器仅起到连接通道作用。
内置式分离器系统一般可分为：扩容器式（大气式、非大气式两种）、启动疏水热交换器式、再循环泵式（并联和串联两种）。
内置式启动分离器系统在锅炉启停及正常运行过程中，汽水分离器均投入运行，所以该系统具有控制简便，避免过热器带水运行等优点，所以目前超超临界机组大部分采用内置式启动分离器。
通过在1000MW机组仿真机上完成机组冷态（汽轮高压缸第一级内部金属温度＜240℃，停机超过150h）启动仿真过程，先后完成了机组就地操作、投运汽机辅助系统、投运锅炉辅助系统、汽机冲转、800rpm暖机、发电机并网、升负荷至满负荷过程。
在与汽包锅炉的启动过程对比的基础上，得出以下结论：1)直流锅炉较汽包锅炉启动系统简单，造价低，系统维护量小，人工操作量小；2)系统汽水分离器结构简单，操作简易，热量损失小，启动初期至满负荷操作步骤小，监视量少；3)直流锅炉启动系统安装有启动循环泵，水循环特性较汽包炉好，启动用水量及工质损失小；4)水冷壁下部采用内螺纹管螺旋管圈水冷壁，不设任何节流圈，安全裕度大，可靠性高；2优化机组启动流程,缩短机组启动时间2.1启动前的准备阶段即要合理安排好机组的系统恢复及检查工作检修工作后期尽可能多的恢复基础系统运行，比如循环水、工业水等，减少启机前工作量，而不应该去等开机指令才去恢复。
1000MW机组的100%大旁路1000MW 机组的100%大旁路1、旁路的作用(1)在各种工况(冷态冷态、、温态温态、、热态热态、、极热态)启动阶段控制锅炉快速提高蒸汽温度提高蒸汽温度，，使之与汽轮机汽缸金属温度较快地相匹配使之与汽轮机汽缸金属温度较快地相匹配，，从而缩短机组启动时间和减少蒸汽向空排放缩短机组启动时间和减少蒸汽向空排放。
(2)在机组正常运行后在机组正常运行后，，代替锅炉过热器安全门的作用代替锅炉过热器安全门的作用，，在锅炉超压时能及时动作开启泄压时能及时动作开启泄压。
(3)当电网或汽轮发电机组发生故障跳闸时当电网或汽轮发电机组发生故障跳闸时，，迅速动作开启维持主汽压力压力，，实现汽轮机3000r/min 带或不带厂用电运行带或不带厂用电运行、、或实现停机不停炉停炉，，保持锅炉运行保持锅炉运行，，机组能随时重新并网恢复正常运行机组能随时重新并网恢复正常运行。
1000MW 机组的100%大旁路2、旁路系统的组成高压旁路的容量为100%BMCR ，安装在过热器出口的四根主蒸汽管道和冷再蒸汽管道之间蒸汽管道和冷再蒸汽管道之间，，共4个旁路阀个旁路阀，，每个容量为25％B MCR ，使蒸汽直接进入再热器使蒸汽直接进入再热器，，锅炉取消过热器安全门锅炉取消过热器安全门。
低压旁路安装在汽轮机房低压旁路安装在汽轮机房，，从热再热蒸汽管道引出从热再热蒸汽管道引出，，排放至凝汽器凝汽器，，共2个旁路阀个旁路阀。
受凝汽器冷却能力影响受凝汽器冷却能力影响，，低旁总容量限制在65%BMCR 。
其余的蒸汽可以通过4个带调节的再热器安全阀向空排放空排放。
高压旁路和低压旁路为二级串联配置高压旁路和低压旁路为二级串联配置，，分别由旁路阀分别由旁路阀、、喷水调节阀调节阀、、喷水隔离阀等部件组成喷水隔离阀等部件组成。
旁路的驱动执行器为液(油)动执行器执行器，，再热器安全阀为气动执行器再热器安全阀为气动执行器。
1000MW 机组的100%大旁路3、旁路控制的功能3.1高压旁路高压旁路的运行方式分为A 、B 、C 、D 、E 五种模式五种模式，，分别表示启动模式示启动模式、、跟踪模式跟踪模式、、停机不停炉模式停机不停炉模式、、停炉备用模式和停炉检修模式检修模式。
