張鶴，時占軍

（山西京能呂臨發(fā)電有限公司，山西 呂梁 033200）

呂臨發(fā)電一期建設(shè)2×350MW超臨界循環(huán)流化床空冷機(jī)組，工程配套東方鍋爐廠生產(chǎn)的1186t/h循環(huán)流化床燃燒方式、超臨界參數(shù)變壓運行直流鍋爐，型號為DG1186/25.31-Ⅱ1；汽輪機(jī)為上氣集團(tuán)生產(chǎn)的超臨界、單軸、一次中間再熱、二缸二排汽、直接空冷凝汽式汽輪機(jī)，型號為NZK350-24.2/566/566；發(fā)電機(jī)為上氣集團(tuán)生產(chǎn)的雙水內(nèi)冷、靜態(tài)勵磁汽輪發(fā)電機(jī)，型號為QFS2-350-2。該機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)設(shè)有七級抽汽，其中，一、二、三段抽汽分別向一、二、三號高加供汽；四段抽汽向小汽輪機(jī)、除氧器加熱、輔助蒸汽聯(lián)箱等供汽；五段抽汽一部分至五號低加，另一部分至暖風(fēng)器、熱網(wǎng)等。六、七段抽汽分別向六、七號低加供汽。給水系統(tǒng)為單元制，每臺機(jī)組配備1臺100%BMCR容量的汽動給水泵，兩臺機(jī)組公用1臺35%容量電動給水泵。給水系統(tǒng)還為再熱器減溫器、過熱器減溫器提供減溫水。

高壓加熱器簡稱高加，是一種接在高壓給水泵后加熱給水的表面式加熱器，可以利用汽輪機(jī)的抽汽加熱給水，提高鍋爐給水溫度，進(jìn)而提高機(jī)組整體熱經(jīng)濟(jì)效率。汽輪機(jī)在TRL工況下：一段抽汽流量為69t/h，二段抽汽流量為87t/h，三段抽汽流量為62t/h，一、二、三段抽汽流量之和為218t/h。所以當(dāng)高負(fù)荷情況下高加發(fā)生解列，不僅會降低機(jī)組的整體熱經(jīng)濟(jì)效率，還會因為大量的抽汽返回汽輪機(jī)內(nèi)做功而對機(jī)組的負(fù)荷、給水溫度、蒸汽溫度壓力、鍋爐燃燒、汽動給水泵出力等產(chǎn)生巨大影響。本文通過對高加解列后產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析，并提出針對性的控制措施，以減少高加解列對機(jī)組正常運行造成的影響。

1 高加解列的影響

1.1 對負(fù)荷的影響

在協(xié)調(diào)控制（CCBF方式）下高加突然解列，抽汽突然中斷，大量的高加抽汽（在TRL工況下：一段抽汽流量為69t/h，二段抽汽流量為87t/h，三段抽汽流量為62t/h，一、二、三段抽汽流量之和為218t/h）返回汽輪機(jī)內(nèi)做功，造成機(jī)組負(fù)荷快速上漲30～50MW。鍋爐主控投入的情況下，協(xié)調(diào)自動減煤量，且鍋爐給水溫度隨之會降低，中間點溫度會下降，負(fù)荷也會隨之下降，最后達(dá)到新的平衡點。

1.2 對協(xié)調(diào)、AGC、給水流量等自動控制的影響

高加解列前，機(jī)組鍋爐給水流量自動投入，協(xié)調(diào)控制CCBF方式，AGC投入。高加突然解列后，負(fù)荷快速上升，AGC指令與實際負(fù)荷反饋偏差絕對值大于30MW后，AGC會退出。如果由于高加泄漏導(dǎo)致高加解列，鍋爐給水流量會下降較快，同時由于主蒸汽壓力上升，給水泵出口壓力和主蒸汽壓力差值減小，也會導(dǎo)致鍋爐給水流量下降，鍋爐給水流量實際值與自動設(shè)定值偏差絕對值大于120t/h鍋爐給水流量解除自動，從而導(dǎo)致鍋爐主控解除自動，機(jī)組切為TF方式；同時，機(jī)前壓力與設(shè)定值偏差絕對值大于2.3MPa延時3s，也會導(dǎo)致鍋爐主控解除自動。機(jī)組TF方式下，機(jī)前壓力與設(shè)定值偏差絕對值大于2.5MPa延時10s，汽機(jī)主控解除自動。

1.3 對主、再熱蒸汽壓力和溫度的影響

高加突然解列后負(fù)荷快速上升，為了維持設(shè)定的負(fù)荷，汽輪機(jī)高壓調(diào)門快速關(guān)小，主蒸汽壓力會升高，過熱器安全閥可能會動作，機(jī)組負(fù)荷會快速上漲，主蒸汽流量會瞬間下降，單位質(zhì)量的蒸汽吸收熱量會增加，導(dǎo)致主蒸汽溫度會升高。主蒸汽壓力上升，給水泵為維持鍋爐給水流量，自動增加出口壓力，進(jìn)而也導(dǎo)致主蒸汽壓力的升高。汽輪機(jī)高壓缸抽汽量減少，高排蒸汽流量瞬間增大，會導(dǎo)致再熱蒸汽壓力升高，也可能會導(dǎo)致再熱器安全閥動作，再熱蒸汽溫度也會下降。而后因高加解列，鍋爐給水溫度降低，中間點溫度的下降，相同煤量下鍋爐帶負(fù)荷能力下降，主蒸汽壓力和溫度又開始下降，機(jī)組負(fù)荷也會下降。

1.4 對中間點溫度的影響

高加突然解列，由于高加和省煤器內(nèi)還存有部分熱量高的給水，中間點溫度不會立即變化，經(jīng)過一段時間后，因高加解列，鍋爐給水溫度開始降低，中間點溫度也會開始下降。給水在鍋爐的加熱段時間變長，造成過熱段的減少，最終將造成過熱度的下降，主蒸汽溫度和中間點溫度也就會下降。

1.5 對除氧器、排汽裝置水位的影響

高加解列，高加事故疏水至排汽裝置調(diào)門打開，正常疏水至除氧器調(diào)門關(guān)閉，除氧器水位會下降，而排汽裝置水位會上升。由于凝結(jié)水泵流量和排汽裝置補(bǔ)水流量能力有限，除氧器又減少了200t/h的高加疏水作為補(bǔ)水，機(jī)組負(fù)荷可能因除氧器補(bǔ)水不足而最多限制在280MW左右。

1.6 對鍋爐燃燒的影響

高加解列，給水溫度降低，省煤器吸熱量會增加，鍋爐排煙溫度會下降，空預(yù)器出口一、二次風(fēng)溫會降低。要維持相同負(fù)荷，則需要比高加未解列前多一些煤量投入。一、二次風(fēng)溫降低可能會導(dǎo)致床溫有所下降，低負(fù)荷時，床溫降低可能導(dǎo)致氮氧化物排放值超標(biāo)。同時，脫硝系統(tǒng)投入時，應(yīng)投入暖風(fēng)器運行，注意保證排煙溫度加暖風(fēng)器出口風(fēng)溫之和大于152℃，防止尿素低溫結(jié)晶，空預(yù)器低溫腐蝕、堵塞等。

2 控制措施

2.1 煤量控制

保證給煤量先短時下降后上升。高加解列后先通過鍋爐主控自動方式下設(shè)置煤量負(fù)偏置減煤，或必要時解除鍋爐主控自動，手動控制減煤量。先減煤的目的，主要是緩解第一波汽輪機(jī)負(fù)荷升高、主蒸汽壓力升高、再熱器安全閥動作等異常情況。在機(jī)組負(fù)荷穩(wěn)定后，隨著鍋爐給水溫度的降低，我們要維持負(fù)荷穩(wěn)定，與高加解列前比較還是應(yīng)該增加煤量。調(diào)整煤量的過程中同時注意水煤比、過熱度、中間點溫度等的變化情況。

2.2 主、再蒸汽溫度及鍋爐給水流量控制

在主、再熱蒸汽溫度下降時，及時減少減溫水用量，防止主、再熱蒸汽溫度過低；在主、再熱蒸汽溫度上升時，應(yīng)及時加大減溫水用量，防止水冷壁、過再熱器金屬管壁溫度超溫。同時還可以利用過、再熱煙氣擋板，風(fēng)量調(diào)整等其他調(diào)節(jié)手段來控制主、再熱蒸汽溫度的穩(wěn)定。

高加解列后，缺少了高加熱量，給水溫度會降低90℃左右，最終導(dǎo)致主蒸汽溫度降低。此時，應(yīng)適當(dāng)減小給水流量，通過調(diào)整中間點溫度穩(wěn)定來控制主蒸汽溫度不要大幅度下降。調(diào)整過程中監(jiān)視中間點溫度、過熱度變化，防止水冷壁、過再熱器金屬管壁溫度超溫。調(diào)節(jié)鍋爐給水流量時，因給水溫度的大幅降低，煤量的增加，所以不可按照高加解列前的水煤比運行，否則，可能會造成主蒸汽溫度大幅且迅速下降而導(dǎo)致事故擴(kuò)大。如果10min內(nèi)主、再熱蒸汽溫度下降超過50℃，則應(yīng)該立即破壞真空緊急停機(jī)。

2.3 機(jī)側(cè)注意事項

正常運行中，汽動給水泵由四抽供汽，高加解列瞬間，四抽壓力即小機(jī)進(jìn)汽壓力會短時升高，之后又下降至正常值。此時，應(yīng)注意監(jiān)視汽動給水泵轉(zhuǎn)速和小汽輪機(jī)低壓進(jìn)汽調(diào)門開度沒有太大變化，轉(zhuǎn)速指令與反饋偏差小于600rpm，防止汽動給水泵解除遙控控制，檢查低壓進(jìn)汽調(diào)門閥桿動作正常無卡澀變形。

檢查高加解列動作對象正確：一、二、三段抽汽逆止門、電動門關(guān)閉，抽汽管道疏水閥打開；1、2、3號高加疏水由正常疏水切至事故疏水，高加水位下降；高加入口三通閥切至旁路位，高加出口電動門關(guān)閉。

注意監(jiān)視汽輪機(jī)各監(jiān)視段壓力、軸向位移、缸脹、脹差、高排溫度、軸承振動等參數(shù)；密切關(guān)注輔汽聯(lián)箱和除氧器壓力，排汽裝置和除氧器水位，凝結(jié)水泵電流、頻率，除氧器上水調(diào)門，自動控制跟不上時，及時切為手動調(diào)節(jié)。

2.4 中間點溫度控制

高加解列后，中間點溫度自動設(shè)定值應(yīng)比高加投入時稍低些。因為在相同負(fù)荷情況下，高加解列后的鍋爐給水流量比正常時少，主蒸汽流量也就減小了，煤量比正常時多，爐膛內(nèi)部輻射區(qū)的吸熱量就會增加，同時，煤量的增加會使鍋爐煙氣量增加，最終導(dǎo)致鍋爐尾部煙道的對流換熱增加。此時，如果繼續(xù)維持高加投入前的中間點溫度設(shè)定值，可能導(dǎo)致過熱器金屬管壁溫度超溫，影響機(jī)組安全性。

2.5 增加用汽量

高加解列后，可手動開啟四抽至除氧器供汽調(diào)門進(jìn)行泄壓，但要同時控制除氧器壓力不超過設(shè)計值。有供熱時，可以開大供熱調(diào)門，以減緩主蒸汽壓力上漲速度。

3 結(jié)語

在處理高加解列事故的動態(tài)調(diào)整過程中，原則是盡量先穩(wěn)定住一個參數(shù)，如煤量或鍋爐給水流量，然后將水煤比、中間點溫度和過熱度的變化趨勢作為參考，調(diào)整過程中注意主、再蒸汽溫度和壓力，控制機(jī)組各參數(shù)盡可能穩(wěn)定變化。