摘要：本文结合某厂二期2*660MW汽轮机组实际运行情况，在分析了该厂汽轮机组运行现状的基础上，为了更好地控制汽轮机组启机期间的蒸汽温度，提出了相应的蒸汽温度控制改进方法，以供参考。
关键词：汽轮机组；蒸汽；温度控制；改进方法
某厂二期2*660MW汽轮机组是由上海汽轮机有限公司和德国SIEMENS公司联合设计制造的超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、反动凝汽式汽轮机。其DEH和ETS系统采用一体化控制，为EMERSON公司的OVATION控制系统，它以OCR400控制器为基础，可对汽轮机的启动升速、并网、负荷增减、停机等进行控制，基本实现“一键启停”功能。DEH中设有专有的应力裕度计算器，应力裕度值主要用于汽机升降转速和升降负荷时，主要对汽机各主要部件进行监视，用于计算及监视这些部位的热应力，它通过温差来计算相应部件的热应力、裕度，并且将应力裕度送到机组的转速控制回路和负荷控制回路中去。 若启机过程中蒸汽温度过低，可能会导致汽机进水，危急机组的安全，蒸汽温度控制过高，则会使汽机各重要组件的应力裕度下降，延长了暖机时间，对机组经济性造成了一定的负影响。因此，在启机过程中保证合适的蒸汽参数显得尤为重要。
一、现状
二期机组在启机期间多次出现主再热汽温超过DEH中推荐的冷态启机温度即最佳蒸汽温度（400℃左右），造成暖机时间延长，增加了启机期间的燃油、以及燃煤的损耗。影响暖机时间的主要准则是X7A、X7B，分别对应高压转子、及高压缸的暖机效果检验：
X7A准则=（左、右侧主汽温取大）-（高压转子表面计算温度+高压转子表面温度的f(x)+1.4*(高压转子升负荷时的裕度+（高压转子计算温度-高压转子表面温度））)其中，f(x)函数为：
通过上述表格可以看出，主、再热蒸汽温度偏离最佳蒸汽温度较大，极大延长了暖机时间，对机组的经济性产生了一定的影响。因此，下文将对汽机过程汽温的控制方法进行简单分析，然后结合机组运行的实际情况，把暖机期间的汽温控制在最佳温度附近（400℃左右），以减少暖机时间，提高经济性。
二、改进方法
机组冲转暖机时，锅炉为湿态运行，此时锅炉的动态特性为汽包锅炉，在此过程中通过改变燃料量与给水量来满足蒸汽参数的要求。锅炉点火前给水启动流量大约30%额定给水流量（二期机组通常设定为500-600t/h左右）。锅炉点火后随着主蒸汽压力的建立，高低旁逐渐开启，逐渐加煤、升温、升压。要求锅炉的升温速率≤1.5℃/min，锅炉汽压在0-1MPa时的升压速率≤0.06MPa/min。当升温升压速率过快时，应暂停增加或者适当减少燃料量，检查确认高低旁调节正常。361阀的开度随着负荷的增大逐渐关小，若要提高主蒸汽温度，则需要增大给水流量并适当增加燃料量， 361阀开度相应增大，此时汽温上升较快而压力上升缓慢甚至下降（根据高低旁调节快慢而定）。如需降低主汽温度，则与上述调节方式相反即可。
其次，通过高旁来控制主蒸汽压力也是调节汽温的一个方法，当蒸汽压力升高时，则饱和温度也高，产生相应的蒸汽流量就减少，在燃料量不变的情况下，汽温升高，反之，当蒸汽压力下降时，则饱和温度降低，产生蒸汽流量增加，燃料量不变时，汽温下降。
另外，当蒸汽温度又足够的过热度时，可以适当用减温水来控制主再热温。减温水控制汽温时，应密切监视减温器后温度的变化，以此作为过热汽温调节控制的超前量。尤其注意机组升温升压过程中蒸汽流量较小，防止减温水量过大导致蒸汽带水。
综上，为将暖机期间蒸汽参数控制在合理范围内，可采取的方法有：
1、增、减燃料量。
2、在保证最小流量的前提下增减水量。
3、通过高、低压旁路控制蒸汽流量。
4、在保证稳定燃烧的前提下，尽量减少大油枪用油量。
5、通过投入辅汽至除氧器加热、提前投入2号高加、提高给水温度，降低机组煤耗。
三、运用现状
通过调阅曲线冷态启机时各相关参数的曲线、启机升温升压过程中到现场学习、请教部门专业工程师等方法，深入探讨分析启机期间汽温稳定控制的方法、策略，不断总结经验并积极得与其他班组分享成果，最后汇总成主要操作要点如下：
机组点火后按照正常的升温升压速率控制即可，但应保证除氧器温度100℃以上，提高给水温度，保证点火初期主汽温度的升速率。
热态冲洗时，维持A磨煤量23t/h左右， AB层两支油枪投入运行即可。
热态冲洗结束后，进行升温升压，A磨煤量加至27t/h。
及时投入2号高加，降低再热蒸汽的流量，同时可以把炉二次风高、低位燃尽风开度由20%开至35%，既可消除汽温偏差并加速再热汽温上升。
炉侧主、再热汽温分别接近380℃和360℃后，将A磨煤量加至30t/h，维持一定的升压速率；同时把低旁压力由0.5MPa调至0.3MPa，以降低2号高加抽汽量，增加机侧再热蒸汽的流通量，同时降低给水温度，尽量控制主汽温稳定不上升。
当炉侧主、再热汽温上升至390℃时，把A磨煤量减至27t/h左右，防止主、再汽温继续上升，尽量控制主、再热汽温在400℃以下。
由于机组使用燃煤煤质随时会发生变化，因此上述煤量仅为参考煤量。
经过推广落实，该方案中的技术措施在2017年6月份以后的启机
时得到了具体应用实施。通过对后续启机阶段汽温的跟踪分析，发现采用了上述方法后，汽温基本可以维持在400℃，并保持稳定。见表1-2：
表1-2
由上述表格可以看出：经过汽温控制优化以后，暖机时间由原来的4小时缩短到2小时左右，节约了该段时间的燃油消耗量以及厂用电的消耗，实现了节能降耗。
参考文献
[1]陈华桂, 秦惠敏, 戴兴干. 660 MW汽轮机组轴瓦温度异常的分析与处理[J]. 电力工程技术, 2014, 33(2):75-78.
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[3]黄卫军, 潘瑞强, 於晓博,等. 机组微油点火启动初期蒸汽温度的控制[J]. 热力发电, 2013, 42(11).
论文作者:吴龙飞
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/11
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