1、前言
图1 燃气-蒸汽二拖一联合循环机组
嘉节燃气热电公司机组为由三菱M701F4型燃气-蒸汽联合循环二拖一供热机组（如图1所示）。总体配置为：2台M701F4型燃机、2台336.6燃气轮机发电机、2台余热锅炉、1台供热蒸汽轮机、1台316.2蒸汽轮发电机。余热锅炉型号为BHDB-M701F4-Q，采用封闭布置，三压、再热、无补燃、自然循环、卧式炉型。汽轮机型号为TC2F-40.5，再热、双缸双排汽、凝汽式汽轮机组。
在机组启动初期，为了确保蒸汽轮机组设备安全，需要启动启动锅炉，启动锅炉蒸汽的作用如下：为蒸汽轮机提供轴封蒸汽，防止汽轮机内进入冷空气；向低压汽包和除氧器提供启动蒸汽，加热给水和除氧，排出水中气体，使水中含氧量降低，缩短锅炉冷态启动时间。由于设备地理位置较分散，运行人员较少，机组启动过程繁琐，为了简化启动过程，嘉节燃气热电探索了在机组冷态启动时，不采用启动锅炉的运行方式。
2、可行性分析
图2 轴封系统图
机组启机过程中，汽机轴封蒸汽由启动锅炉蒸汽通过辅汽联箱提供如图2中②所示，在机组正常运行时，汽机轴封蒸汽由高压缸排汽即冷再蒸汽直接提供如图2中线路①。在机组冷态启动时，如果不启启动锅炉，利用燃机点火产生高温烟气，加热给水产生蒸汽，在机组启动过程中，余热锅炉产生的蒸汽随着燃机负荷增大而升高，通过高压旁路减温减压器调节蒸汽温度和压力，高压旁路的蒸汽一路与中压过热器出口蒸汽混合去再热器经中压旁路排至凝汽器；另一路中一部分至轴封母管高压段，减温减压后供低压端轴封，另一部分进入辅汽联箱提供给水加热和除氧用气如图2中③所示。
3、利用余热锅炉提供轴封蒸汽运行方式
根据以上理论分析，利用余热锅炉提供轴封蒸汽的运行方式是可行的。在理论基础上，嘉节燃气热电进行了不起启动锅炉情况下机组冷态启动试验。
机组启动前，先抽真空至背压30KPa。启动燃机，燃机负荷上升至60MW时，余热锅炉主蒸汽温度为323.58℃，主蒸汽压力为2.741MPa，高压旁路减温减压阀后蒸汽温度为227.45℃，蒸汽压力为1.65MPa，此时轴封母管压力为93.68KPa，轴封母管温度139.3℃如图3所示。满足汽轮机轴封进汽需要。随着燃机负荷的增加，蒸汽压力温度满足汽机冲转参数要求，汽机并网后，轴封供气切换至高压缸排汽。
4、优缺点分析
按以前机组启动方式计算，从启动炉点火至熄火需要3小时，启动炉耗气量为1800立方米/小时，即每次启机可减少5400立方米天然气量，减少二氧化碳的排放量。此外，余热锅炉取代启动锅炉提供轴封蒸汽，简化了机组启动程序，减少了启动炉的除盐水用水量约100吨左右。但是，用此种方法启动机组，操作比较集中，要求运行人员较高的操作技能。
5、结语
本文对嘉节燃气热电M701F4机组冷态启动时利用余热锅炉替代启动锅炉提供轴封蒸汽的方法进行了分析并具体4次实践运行，试验结果表明此方法可行有效。
论文作者:凡荣荣
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/2/13
标签：蒸汽论文; 机组论文; 锅炉论文; 余热论文; 燃气论文; 旁路论文; 汽机论文; 《电力设备》2018年第25期论文;