350MW机组给水温度降低的原因分析及治理

350MW 供热机组冬季供热能力分析

发布时间：2021-11-25T08:09:28.843Z 来源：《中国电业》2021年18期 作者： 宁珂

[导读] 深入分析机组单机、双机、低负荷、高负荷供热能力

宁珂

大唐林州热电有限责任公司，河南 安阳 456500

摘要：深入分析机组单机、双机、低负荷、高负荷供热能力，确保机组在供热期间不发生限热问题。

关键字：居民供热；供热能力；抽汽量；供水温度

1.机组设计概况

大唐林州热电公司建有两台350MW超临界双抽供热机组，汽轮机设有采暖、工业供热两段供热抽汽；每台机最大采暖供热抽汽量

500t/h,额定供热抽汽量390t/h，设计采暖面积1000万平方米；工业供热抽汽量80t/h。

林州公司厂区内设有供热热网首站，汽轮机的采暖抽汽通过设在电厂内的热网首站交换成130℃的热网供水，通过热水管网向市区各热力站供暖，设计回水温度为70℃。供热抽汽采用第五段抽汽，抽汽参数为：压力0.245-0.58MPa，额定抽汽压力0.343 MPa。热网首站内设

有：四台热网循环泵，单台流量2500t/h；四台热网疏水泵，单台流量250t/h；四台热网加热器；一台热网除氧器；一台热网疏水扩容器；一

台热网疏水箱；两台热网补水泵；两台热网排水泵。

2．采暖运行状况

11月11日开始供暖，今年采暖供热面积预估500万平方米，极寒天气最大供热抽汽量450t/h。1、2号机双机供热，每台机供热抽汽量

200t/h左右，四台热网加热器全部投运，供热流量7000t/h，供热温度在96-103℃之间。1号机供工业供热约30t/h。

2.1双机供热情况

（1）夜间机组电负荷低。两台机组同时供热，每台机组各带2台热网加热器，各抽200t/h左右的供热抽汽，2号机带工业供热30t/h。当夜间省网负荷低时，每台机组负荷将低至170MW，采暖供热温度只能供至95℃，比需求值低5℃以上。

（2）四段抽汽设计量比较小，供热期造成小机调门全开。由于供热抽汽取自四段抽汽下游的中压缸排汽，供热会造成小机供汽压力下降约0.3MPa，机组加负荷时必须先将供热减下来才能加负荷，否则会造成小机打不上水的情况，当负荷稳定后再缓慢提高供热量，此时LV

高加泄漏的原因及防范措施

摘要：分析了高压加热器泄露原因，针对不同泄漏原因分别找出了相应的对策，对机组安全经济运行具有十分重要的意义。

关键词：加热器 泄漏 原因 故障 对策

一、设备概述

我厂3*350MW机组每台配置3台高加，均为卧式U型管表面加热器，串联布置。[1]高压加热器带有过热汽冷却段、凝结段和流水冷却段。过热蒸汽冷却段利用汽轮机抽汽的过热来提高给水温度，使给水温度接近或略高于该加热器压力下的饱和温度。凝结段是利用蒸汽疑结的潜热加热给水。水冷去段是把离开凝结段的流水热量传给进入加热器的给水，从而使水温度降到饱和温度下。

二、高压加热器泄漏后对机组的影响

高压加热器是利用机组中间级后的抽汽，通过加热器传热管東，使给水与抽汽进行热交换，从而加热给水，提高给水温度，是火力发电厂提高经済性的重要手段。由于水侧压力(25MPa)远远高于汽侧压力(2.3MPa)(以3号高加为例)，当传热管束即U型管发生泄漏时，水侧高压给水进入汽侧，造成高加水位升高，传热恶化，具体对机组的影向如下：

高加泄漏后，会造成泄漏周围管束受高压给水冲击而泄漏管束增多，泄漏更加严重，必须紧急解列高加进行处理，这样堵焊的管子就更少ー些。

高加泄漏后，由于水侧压力25MPa，远远高于汽侧压力2.3MPa(以3号高加为例)，这样，当高加水位急剧升高，而水位保护未动作时，水位将淹没抽汽进口管道，蒸汽带水将返回到蒸汽道，甚至进入中压缸，造成汽轮机水冲击事故。

高加解列后，给水温度降低，由290℃降低为180℃，从而主蒸汽压力下降，为使锅炉能够满足机组负荷，则必须相应增加燃煤量，增加风机出力，从而造成炉膛过热，气温升高，更重要的是标准煤耗约增加7.5g/kwh。高加停运后，还会使汽轮机末几级蒸汽流量增大，加剧叶片的侵蚀。

高压加热器的停运，还会影向机组出力，若要维持机组出力不変，则汽轮机监视段压力升高，停用的抽汽口后的各级叶片，隔板的轴向推力增大，为了机组安全，就必须降低或限制汽轮机的功率，从而影响发电量。

第３１卷第２３期　Ｖｏ１．３１　Ｎｏ．２３　企业技术开发　ＴＥＣＨＮＯＬ０ＧＩＣＡＬ　ＤＥＶＥＬ０ＰＭＥＮＴ　０Ｆ　ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ　２０１２年８月　Ａｕｇ．２０１２　浅析进口３５０　ＭＷ燃煤　刍缺　■　，　’　水位调整　循环汽包炉汽包　侯炳耀　（阳城国际发电有限责任公司，山西晋城０４８１０２）　摘要：自然循环汽包炉的汽包水位在特殊工况下会产生虚假水位，如果分不清虚假水位很容易会造成汽包干锅或者　汽包满水冲击汽轮机重大事故。文章从锅炉启动初期、汽轮机冲转及带负荷后、并网后、快速降负荷、机组甩负荷、锅炉　灭火等一些容易出现虚假水位的常见工况分析，并简要阐述在这些工况下如何进行汽包水位调整。　关键词：汽包水位；虚假水位；给水泵　中图分类号：ＴＫ２２９．５２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—８９３７（２０１２）２３—０１１７—０２　对于自然循环汽包炉，汽包水位的监视与调节是运　行人员的一个重要工作，然而汽包水位在特殊工况下会　产生虚假水位，如果分不清虚假水位很容易会造成汽包　干锅或者汽包满水冲击汽轮机重大事故。　虚假水位的产生，根本原因是汽包压力的变化带来　的；压力变化越大，产生的虚假水位越大。产生虚假水位　的情况有如下：　①磨煤机跳闸，丧失部分燃料。此时锅炉热量迅速下　降，炉水温度下降，炉水收缩，汽包水位会有一个小幅下　降；此后，由于汽包压力快速下降，汽包炉水的饱和温度　降低，会产生很多气泡，此时，汽包水位会快速上升，这时　就是虚假水位。　②启动磨煤机，增加燃料量后炉膛释放的热量增加，　炉水会膨胀，汽包水位上升，热量增加后，汽包压力上升，　汽包炉水的饱和温度上升，会吸热而降低蒸发量，炉水中　气泡量减少，使汽水混合物体积收缩，水位快速下降，形　成虚假水位。　③快速加负荷，此时汽包压力会突降，同样汽包内炉　水的饱和温度下降，会加剧蒸发，造成大量气泡，汽包水　位快速上升。之后，蒸发量加大，而给水量如果不跟上，就　会造成汽包水位下降。加负荷的汽包水位变化是先升后　降的。若不想对汽包水位造成大的扰动，就降低加负荷的　速度，缓慢改变工况。　④快速减负荷，此时汽包压力急剧上升，饱和温度升　高，炉水吸收热量，蒸发量减少，气泡及汽水混合物减少，　汽包水位先下降，当炉水达到新的饱和温度后，此时，给　水量未变，而蒸发量降低就会造成汽包水位升高。减负荷　的过程汽包水位是先降后升。　下面就结合以上思路，简要阐述一下我厂几种常见　工况下汽包水位调整的方法。　１锅炉启动初期　锅炉点火初期，锅炉产汽量较小，由于锅炉炉水热膨　胀，锅炉所需上水量较小，给水泵保持最低转速运行即　可。锅炉上水量主要依靠启调阀控制，为防止频繁操作启　作者简介：侯炳耀（１９８１一），男，山西平遥人，大学本科，助理工程　师，主要研究方向：电机学集控运行。　调阀造成给水泵小流量跳闸，初期给水泵最小流量调阀　可以在手动全开位。随着汽压的升高，蒸汽流量逐渐增　加，蒸汽流量达到３５　ｋｇ／ｓ以上后，应将给水泵最小流量　调阀投入自动，依靠启调阀控制上水量，当启调阀开度已　达６０％以上后，可逐渐提高给水泵转速（主汽压力达到　７．５　ＭＰａ，给水泵转速可调整至约４　３００　ｒｐｍ）。启动初期至　冲转前，汽包水位出现异常时，可以用调整给水泵转速、　启调阀、连排及汽包事故放水门这些综合手段进行汽包　水位调整；同时对高旁一定幅度的调整也可用于汽包水　位调整，但旁路只适合在极端情况下采用，如水位高保护　即将动作，可迅速大关高旁（快速关小２５％左右），使汽包　产生虚假水位，水位会短时下降，但水位解除危险后还应　将高旁开至原来的开度，时间不宜太长，否则对气温影响　太大。　在启动初期，由于锅炉底部进行热态排污管道冲洗　等操作，会造成汽包水位快速下降，此时在开大启调阀的　同时还要提高给水泵转速，快速增加锅炉上水量。如果给　水泵人口流量已达到６０　ｋｇ／ｓ以上，还要及时将给水泵的　最小流量调阀投入自动，使其逐渐关小，有助于锅炉上水　量的快速增加；当锅炉上水量较小（４０　１，ｇ／ｓ以下），给水泵　的最小流量调阀在自动，锅炉燃烧增加较多，出现汽包水　位快速上涨时，在关小启调阀时应注意监视最小流量调　阀自动开启，保障给水泵的运行安全。不可采用直接全关　启调阀的操作方法，易造成给水泵因最小流量调阀自动　开启不及时而使给水泵小流量跳闸。如确实需快关启调　阀，可根据给水泵的运行工作点，将其最小流量调阀解为　手动直接全开，然后关启调阀。　２汽轮机冲转及带负荷后中压缸向高压缸切换过　程中　在这两个过程中，主汽流量均会出现大幅增加，易出　现汽包高虚假水位，此时稳定汽包水位的主要调整手段　是及时调整高旁开度，控制主汽流量稳定至工况变化之　前的数值。不建议给水泵转速进行大幅跟随调整。主汽流　量稳定，不仅有利用汽包水位稳定，也有利于汽温的稳　定。　汽轮机定速３　０００　ｒ

350MW汽轮机运行中高加水位异常原因分析及处理

摘要：探讨350MW汽轮机运行中，由于高压加热器疏水调节阀自动失灵、控制气源故障、阀芯卡涩或脱落，电接点水位计失灵，DCS系统故障，高压加热器钢管胀口松弛、断管或破裂泄漏以及事故疏水阀不严、疏水调节阀漏量太大等原因造成高压加热器水位过高或过低等现象、危害以及应采取的不同处理措施，及时消除故障，保持高压加热器在正常水位运行，保证机组安全经济运行。

关键词：350MW汽轮机；运行；高压加热器；水位

1 高加汽水系统介绍

350MW汽轮机一般配有三台高压加热器加热给水，疏水采用逐级自流方式，各高加汽侧安装事故疏水调节阀，当加热器水位高至水位保护高二值时，事故疏水调节阀自动开启，将疏水排入凝汽器疏水扩容器。

正常运行中，高加系统各加热器水位保持在规定范围内，不能过高或过低。水位过高会淹没钢管，减少蒸汽和钢管的接触面积，影响热效率，严重时造成汽轮机水击事故；水位太低，部分蒸汽经过疏水管排挤下一级抽汽，降低了机组热效率，同时，汽水冲刷疏水管，降低使用寿命。

为了在高加漏泄等事故情况下迅速切除高加，防止扩大事故，高加都设有水位保护。

机组运行中，经常发生高加水位波动大现象。要迅速查明原因并及时处理。若高加漏泄，应申请或紧急停高加，以免冲刷损坏漏点周围的设备或扩大事故。

2 高加水位高原因分析及处理原则

2.1 高加疏水调节阀自动失灵、控制气源故障、阀芯卡涩或脱落。

疏水调节阀的调节原理：

调节阀由阀体和气动执行机构组成，当高加水位变化时，装在加热器上的控制水位计发出水位变化信号，经过电子控制系统的动作，由气动执行机构操纵疏水调节阀动作，改变疏水流量，使高加保持一定水位。

图（一） 调节阀自动控制画面