（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 黑龙江哈尔滨 150090）
摘要：当前，很多联合循环机组应用于调峰，普遍使用方法是早启晚停，这是因为存在电网峰谷差的现象所导致的。采用这种方法会给很多联合循环电厂的设备以及汽轮机的使用年限带来严重的影响，因此，如何有效的解决调峰运行对汽轮机辅助设备带来的影响是目前相关人员要重点解决的主要问题。
关键词：调峰运行；汽轮机辅助设备；影响；
一、汽轮机的调峰运行方式
1.1变负荷调峰运行方式
变负荷调峰是指通过改变机组的负荷来适应电网负荷变化。在电网高峰负荷时间段，机组在铭牌出力下运行，机组要想在电网的低谷下运行，必须要在较低的负荷下才能运行，在遇到电网负荷出现变化时，要及时的去升降负荷。要想应用改变机组负荷的运行方法来实现系统的需要，相关人员要经过改变主蒸汽压力或者改变调节阀门的开度来完成，这种运行方式的不足点是会受到锅炉低负荷燃烧稳定性的约束。
1.2两班制调峰运行方式
通过启和停部分机组实现电网的调峰就是两班制调峰运行方式。其原理是在电网低谷期间把个别机组停止运行，等到明天在电网高峰负荷来临之前在开始运行，机组每天停止运行时间大多数都是5~7小时之间，个别的机组会在每星期低峰负荷时间停止运行，其余时间正常运行，运用此方式是因为在晚上停机后对机组维护简单，所以被西欧等国家普遍使用。国外用于两班制调峰运行的机组，在对主机和辅机的设计以及热力系统的结构和启停性能等方面做出了不同的改良，目的就是为了能适应多次的启停，并且操作简单方便使设备可靠性高，但是大多要带基本负荷的国产机组，要想运行两班制调峰运行的发法，要对其存在的安全性作为重点考虑的问题。
1.3发动机工况运行调峰方式
相关工作人员在实践中运用低负荷和两班制运行的方法来解决调峰任务时，发现其两种方式都存在着启停寿命损耗大，升速缓慢和安全性能差以及低负荷经济性差等各种问题。为了让这些机组更好的发挥在电网中的作用和延长使用寿命，这些机组采用发动机工况运行方式进行调峰是一个很好的办法，发动机工况运行的方式是，停炉不停机，发电机不用解列不用脱网，当主汽阀和调节阀关闭，发电机仍然能转动工作，并且能带着汽轮机按规定的额定速度转速转动，此刻，发电机要从电网中获取必须的电能来克服汽轮机机械的损失和摩擦鼓风带来的损失，因为发电机从本质上已经成为电动机在运功，所以命为发动机工况运行方式。
在发动机工况下的汽轮机机组通流部分和主要部件具有合理的温度和应力分布，处于良好的高速旋转热备状态，寿命消耗低。在汽轮机再次启动加载时，就不必将它加速到额定转速并使之与电网同步，这样，就可简化并加速启动过程，另外，这种方式都是在全容量范围内进行调峰的。
二、调峰运行对水泵的影响
机组经常降负荷运行或频繁启、停，运行条件非常苛刻，要求给水泵不仅能在负荷大幅度变化的条件下稳定运行，而且能长期承受频繁启停过程中因压力和温度急剧变化而产生的热冲击，要求给水泵在拥有优良的功能下可靠性也要有所保证。机组频繁启停和长时间低负荷运行，对给水泵的不利影响主要表现在以下方面。
2.1热应力的变化导致寿命损耗
机组停止工作后，会给水泵的质量带来很大的影响，因水泵的热容量比管道大很多，当水泵温度没有降下来之前，泵体的温度高于管道，因此，当热态启动的时候，管道内的温度较低的水注入给水泵时会产生热冲击，是泵体会产生热应力，导致叶轮表面和泵壳内壁产生拉应力。当机组处于升负荷的过程中，除氧器内的压力和温度也会有所升高，温度高的水进入温度低的泵体内，会产生热冲击，给叶轮表面和泵壳内壁产生压应力。所以，在热态启停的过程时，水泵承受的交变应力，必然会给水泵的使用寿命有所减少。
2.2汽蚀损伤加快
在机组处于低负荷运行时，往往需要停运一台给水泵，因此致使除氧器中压力下降，温度也下降至较低的水平，管道中积存高温度的水会有一部分被蒸发，使汽水混合物进入泵内和叶轮中发生两相流，导致会出现汽蚀和水锤的现象，甚至会引启水泵振动，发生动静部分摩擦。
三、调峰运行对除氧器的影响以及保护措施
3.1调峰运行对除氧器的影响
使用滑压运行的除氧器，在应用两班制运行和大幅度改变负荷会致使壳体内产生内外壁温差和热应力，所以，在启动和停止负荷波动的时候，除氧器和壳体都会承受交变应力，在腐蚀介质的作用下此种交变应力将会产生腐蚀疲劳，导致除氧器和水箱的使用年限有所减少。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前几年，国内外的除氧器都有腐蚀裂纹的现象出现，致使除氧器发生裂纹的主要因素不仅只有材质和焊接，更重要的原因还是腐蚀疲劳。
3.2调峰运行对除氧器安全的保护措施
为了减少除氧器的疲劳损伤，提高使用寿命，可采用如下的一些保护措施。
①将水箱中水的pH值控制在规程规定的界限内。
②补给水的离子电导率要严格控制在规定的界限内，同时还要保持。
③在降负荷过程中要严格的控制机组负荷变化率，一般情况下要求机组的负荷变化不超过3MW/min，在启动过程中也要适当地控制水箱的温升速度。
④对无损探伤检验还要加强，预防设备出现故障。
⑤选用合适的材料和工艺进行内壁凃镀，并防止在运行中脱落。
⑥选用可焊性较好的材质，通常选用20g钢，改进除氧器的结构设计，减小水箱的内应力。
四、调峰运行对高压加热器的影响以及保护措施
4.1调峰运行对高压加热器的影响
高压加热器在启动和停止产生的热应力以及负荷变化时产生的热应力都在管板上显现，正常运行管板上的热应力，是因为加热器水的温度升高在进出口侧发生的温差所导致的，温差的大小决定管板上应力的大小。满负荷运行时，给水的温度大约升高至40~60℃，致使管板汽侧产生附加应力。当高压加热器开始投运，加热器温度的上升会在管板上产生热冲击。当冷态启动时，一样会发生热冲击，此时加热器水室和除氧器温度的差距可达70~90℃。
若单独解列一台高压加热器一定时间，当温度降低后在开始投运，给水与水室的温度之差将高于200℃，这必然会引起较大的瞬态热应力，当在高压加热器满负荷运行中发现水泵掉闸，备用给水泵自动开始投运，这必将会给给水泵和管道中温度低的水流入到加热器水室时会产生较大的热冲击。
4.2调峰运行对高压加热器安全的保护措施
4.2.1适当控制温度变化率
当冷态启动或者工况发生改变的时候，温度的变化率要限制在0.95℃/min，若在遇到特殊情况的时候，温度的变化率将升高之1.95℃/min，不能再往上升高。目前我们使用的大功率汽轮机，在高压加热器投运时，都会设有程序控制系统，按照规定的温度升高控制进汽门开启的速度，也可间断开启，有效地控制了温度上升的速度，使设备能够正常的投入工作。
4.2.2保持加热器排泄畅通
排气畅通的情况下才能启动加热器，保障加热器能正常工作的前提是要将加热器内非凝结气体排出，经过监视加热器终端的温差，可以快速的知道排气有没有畅通。引起终端温差上升的原因是加热器超负荷和管束泄漏以及存有结垢等因素，相关人员要根据不同的原因去分析找出有效的解决措施。
4.2.3避免加热器超负荷运行
当加热器是在超负荷工况下运功时，蒸汽和给水都将会增大加热器的工作压力，从而减少了加热器的使用年限。尤其是在高加电动旁路误动而高加抽气还在运功时，将会加剧超负荷，若在发现的时候又赶忙关闭了高加旁路，则有可能导致汽机水冲击的事故发生，相关工作人员要及时避免这种工况。
结束语：
综上所述，上文从水泵，除氧器以及高压加热器的阐述来说明了调峰运行对汽轮机辅助设备带来的影响，因此，当工作人员发现设备出现故障的时候，要及时的采取有效措施，从而保证机器的正常工作。
参考文献：
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作者简介：
马 超（1979—），男，河北，工程师，2003年参加工作至今，主要从事电站辅机设备及系统的设计和研究工作。
论文作者:马超
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/4
标签：加热器论文; 负荷论文; 机组论文; 汽轮机论文; 温度论文; 电网论文; 工况论文; 《电力设备》2017年第14期论文;