摘要：华能伊敏电厂三期2×600MW超临界机组作为国产首台超临界机组、汽轮机采用哈尔滨汽轮机厂与三菱公司联合设计、生产的模式，型号为N600—24.2/566/566，本机组为超临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽凝汽式汽轮机。伊敏电厂是华能集团的重要企业之一，肩负着东北地区供电的需求，同时也是华能集团重要的盈利企业，因此保证机组的安全稳定运行，提高机组的经济性尤为重要。下面结合华能伊敏电厂三期机组汽轮机的运行情况，浅谈提高600MW超临界汽轮机运行经济性的主要措施。
关键词：变压运行；顺序阀控制；变频改造
1、利用顺序阀控制方式、减少节流损失
华能伊敏电厂三期2×600MW汽轮机组每台机组配有两个高压主汽门、四个高压调门、两个中压主汽门和四个中压调门。定压运行中，汽轮机负荷改变是通过变化高压调节汽门的开度增减汽轮机的进汽量来实现。华能伊敏电厂汽轮机采用的DEH调节系统具有阀门管理功能，可选择调门单／顺序阀控制方式，即节流调节／喷嘴调节方式。单阀控制是把四个高压调门一同进入同步控制。在这种运行方式下，所有的阀门均处于节流状态，对于汽轮机启动运行初期，虽高调门的节流加大，但对汽轮机各部件获得均匀加热较为有利，大大加快了机组的启动速度，因此，我厂汽轮机在启动过程中采用的都是单阀控制方式。顺序阀控制时，调节汽阀按预先设定的顺序逐个开启，通常仅有一个调节汽阀处于节流状态，其余均处于全开或全关状态，这种调节方式减少了阀门节流损失、提高了汽轮机的效率，因此我厂在滑压运行及90％～100％额定负荷运行时采用顺序阀控制方式。
2、积极进行设备变频改造，减少厂用电损失
华能伊敏电厂二期凝泵型号是C720Ⅲ—4，额定流量1590t/h，额定电流303.3A，额定功率1800kw，自2010年5月份凝泵改为变频控制，实际运行中凝泵在满负荷和低负荷时参数的变化，从中看出负荷降低时关小除氧器上水调门使凝结水量变小，但电机负荷的下降却不多，这就说明存在较大节流损失。凝泵在机组不同负荷下的参数通过技术改造，使用了高压变频器，获得了很好的经济效益。技改后的效果如下：
①节约厂用电效果显著
我厂自2010年5月份凝泵该为变频控制后，在机组负荷率70％～76％的工况下，每台机组大约平均每天节省厂用电2万KWh、月平均节省厂用电60万KWh、月平均凝泵耗电率由0.40％下降至0.15％，节约厂用电效果显著。
②减少电机启动时的电流冲击
电机直接启动时的最大启动电流为额定电流的7倍；星角启动为4.5倍；电机软启动器也要达到2.5倍。观察变频器起动的负荷曲线，图1所示，可以发现它启动时基本没有冲击，电流从零开始，仅是随着转速增加而上升，不管怎样都不会超过额定电流。因此凝泵变频运行解决了电机启动时的大电流冲击问题，消除了大启动电流对电机、传动系统和主机的冲击应力，大大降低日常的维护保养费用。
图1
③延长设备寿命
使用变频器可使电机转速变化沿凝泵的加减速特性曲线变化，没有应力负载作用于轴承上，延长了轴承的寿命。同时有关数据说明，机械寿命与转速的倒数成正比，降低凝泵转速可成倍地提高凝泵寿命，凝泵使用费用自然就降低了。
④降低噪音
凝结水泵改用变频器后，降低水泵转速运行的同时，噪音大幅度地降低，当转速降低50%时，噪音可减少十几个绝对分贝。同时消除了停车和启动时的打滑和尖啸声，克服了由于调门线性度不好，调节品质差，引起管道锤击和共振，造成给水系统上水管道强烈震动的缺陷，凝结水泵变频运行后，噪音、振动都大为减少，变化相当可观。3、精心操作、合理参数调整、充分优化运行方式，提高主辅设备效率
①启动过程中，在锅炉点火后主汽温度达到1.0MPa时，一次性开启高低压旁路调整门开度50％以上，冲管30分钟后，然后再根据锅炉热负荷及冲转参数建立的要求进行旁路调整，大大降低了因启停炉可能产生的氧化皮对高低旁路调节门接合面的冲刷，减少了因此造成高低旁路门内漏隐患。
②严格执行规程操作，每次机组启动，保证低加及#3高加随机投入，提高凝结水及给水温度，减少除氧器用汽量，稳定锅炉的调整，提高机组的回热效率，同时在负荷大于90MW时立即检查主再热蒸汽、汽轮机本体、各段抽汽等高低压疏放水门及时关闭，防止因压力过高而没有及时关闭疏水造成疏水门冲刷内漏，影响机组热耗。另一方面在疏水门关闭8小时后，立即执行阀门内漏检查卡的操作，发现阀门阀体温度或门后法兰温度大于70℃，会立即通知检修人员共同确认后，进行合理隔绝，避免随内漏的严重而影响机的安全性和经济性。
③正常运行中通过运行人员精心调整，使主再热蒸汽参数压红线运行，保持主再热温2010年上半年平均温度在565.4～566.68℃，保证了机组额定参数的热耗；同时合理调整高低加热器水位，使加热器的疏水端差在5～7℃范围内，减少加热器热源损失及对加热器的冲刷损害；调整凝汽器水位正常，保证凝结水过冷度小于2℃，减少了冷源损失并降低凝泵出口溶氧，同时实施经济指标奖励与考核，提高运行人员的能动性。
④提高汽轮机冷端系统性能最终目的为了提高凝汽器真空，凝汽器的工作性能对机组真空具有关键作用。新投运的凝汽器，随着运行时间延长，由于存在冷却管水侧内壁处水流边界层，冷却管水侧逐渐形成污垢。研究表明，凝汽器冷却管壁只占导热总热阻的2%，水侧结垢，包括边界层在内热阻占总热阻的79%。每季度进行凝汽器冷端试验分析，对比汽机凝汽器压力在不同负荷下、不同循环水温度与设计工况的偏差，判断凝汽器运行特性是否处于良好状态，以便于分析解决存在的缺陷。
⑤每月进行一次真空严密行试验，如发现严密性下降，立即利用氦质检漏仪进行凝汽器负压系统全面查漏，保证凝汽器真空严密性在优良范围，降低机组热耗；同时每月3次144小时投入凝汽器胶球清洗装置，保证凝汽器钢管内部表面的清洁，使凝汽器循环水进出口温差在设计范围内，保证凝汽器的换热性能，利于凝汽器真空的建立。
⑥根据东北电科院针对我厂选择600MW、540MW、480MW、400MW、360MW五个负荷点分别运行一台循环水泵和两台循环水泵进行机组经济性比较的试验，合理优化不同循环水温度条件下机组循环水泵的经济运行方式，厂用电率下降约0.26％，节省了大量的厂用电，提高了机组运行的经济性。我厂还将通过试验准备实行两机三泵的循环水运行方式，从而进一步降低厂用电的消耗。
结束语
通过以上分析，600MW超临界机组无论在热经济性上还是可靠性等方面性能都是优越的，而且增加投资的回收年限也是可行的。600MW超临界机组也可以做到既带基本负荷又带尖峰负荷、二班制运行，运行方式比较灵活。
参考文献
[1]《国产600MW机组的起动和运行》——华能伊敏电厂机组运行规程及运行记录
论文作者:张怀峰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期
论文发表时间:2018/3/1
标签：凝汽器论文; 机组论文; 汽轮机论文; 负荷论文; 伊敏论文; 调门论文; 疏水论文; 《建筑学研究前沿》2017年第27期论文;