2号高加随炉启动及注意事项

王运红

摘 要：火电机组在汽轮机挂闸前因给水温度低影响启动时间。特别是锅炉的热态下启动，如果给水温度低会造成锅炉省煤器、水冷壁过冷却而产生热应力，减少管材的使用寿命，甚至爆管而迫使机组停运。根据抽汽的布置情况，我们摸索出了在汽轮机挂闸前就投入2号高压加热器，提高给水温度的改进，极大地改善了机组的启动条件。

关键词：高压加热器 提前 投运 缩短启动时间 延长管材寿命

中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）06（b）-0059-02

高压加热器在汽轮机的给水回热系统中起着重要的作用，提高锅炉给水温度，降低煤耗，提高热经济性。在煤耗不变的前提下，可以提高新蒸汽温度，为进一步提高循环热效率和汽轮机相对内效率提供条件；增大了抽汽量，凝汽流量减少，冷源损失降低，电厂热经济性提高；合理利用低位热能，节约高位热能，降低省煤器管内外温差，降低应力，延长使用寿命。

1 挂闸前投入2号高加的可行性

在机组的启动初期，汽轮机没有挂闸之前，高压加热器的汽侧抽汽电动门及逆止门都没有开启。如果按照以往的启动模式，在汽轮机挂闸后或机组负荷达到一定负荷时候才投入抽汽加热给水的话，那么在锅炉升温升压到机组带一定的初负荷这段时间里就无法利用高加的加热作用提高给水温度。我们就参考到加热器能随机启动，2号高压加热器是不是可以随“炉”启动呢？1、3号高加的加热蒸汽都是从汽缸内抽出的，只有汽轮机挂闸后才有蒸汽，而2号高加的加热蒸汽从高排逆止门后的冷再母管抽出，只要是启动时高旁开起后冷再就有高温的蒸汽了。经与专业及运行人员在一起做详细讨论，觉得这是非常具有可行性的，只是需要对现有的系统进行一定改造，下面就讲对系统如何进行改造。

2 二级抽汽逆止门压缩空气改造的实施

因为二级抽汽从高排逆止门后抽出，在机组启动过程中因高旁的投入，汽压、汽温均较高，如果能够把这段热量利用起来，对给水温度的提高具有非常重要的作用。这样就需要我们在现有的系统上进行改造，因为2级抽汽逆止门的执行机构需要压缩空气才能开启，而出于超速保护角度的设计，正常情况下的抽汽逆止门执行机构的压缩空气是通过空气引导阀过来的，而空气引导阀是需要汽轮机挂闸才能将其打开。所以需要通过增加一路控制气源去2级抽汽逆止门的执行机构来投入#2高加来加热给水比较合适。

如果要实现汽轮机挂闸前投入投入2号高加，只要从仪用压缩空气母管单独布置一路压缩空气管道并到2号抽汽逆止门控制电磁阀前的压缩空气管道上即可。

3 系统改造后使用情况

3.1 启动过程

2011年6月4日在1号机组启动过程中使用了2号高加。锅炉点火后，再热器启压后，关闭空气引导阀至二级抽汽逆止门的压缩空气隔离门，开启仪用压缩空气母管至二级抽汽逆止门的压缩空气隔离门（命名为启动用压缩空气隔离门）。联系热控人员强制“汽机跳闸闭锁二级抽汽电动门、逆止门开启”条件，开启二级抽汽逆止门，缓慢开启二抽电动门，开启过程中注意2号高加的温升不超过规定值。

汽机挂闸后，第一步是开启空气引导阀到二级抽汽逆止门的压缩空气源的手动隔离门，然后关闭仪用压缩空气母管至二级抽汽逆止门的压缩空气隔离门，联系热控恢复“汽机跳闸闭锁二级抽汽电动门、逆止门开启”条件。

3.2 改造前后的启动数据对比

6月4号14：59锅炉点火时的给水温度是100 ℃，17：12汽轮机挂闸挂闸前给水温度达到150 ℃，投入2号高加后给水温升高达57 ℃，高于额定工况下43.5 ℃温升的13.5 ℃。

因为启动前期我们的除氧器加热是由辅助蒸汽来加热的，而辅助蒸汽由于还要提供轴封用汽、等离子暖风器用汽及空预器连续吹灰用汽，来加热除氧器的就不能太多，给水温度很难提升上来，此时的2号高压加热器无疑是“冬天里的一把火”，不仅加热了给水温度，还利用了冷再的工质热量，起着非常重要的作用。以往，从点火到并网需要12 h左右，而6月4日从锅炉点火到发电机并网只需要10 h，可见2号高压加热器的提前投入缩短了启动时间，可以减少启动过程中耗煤量、耗电量，也就意味着提前2 h并网发电，所带来的经济效益是非常高的。

3.3 1、3号高加的加热效果

1号高压加热器的进口给水温度和出口温度开始出现偏差，也就是1级抽汽真正起到加热作用的时候是在发电机并网后，1级抽汽压力由0.6 MPa上升到0.8 MPa，当时的给水进口温度为167 ℃，出口温度为185 ℃，温度上升至18 ℃左右。3号高压加热器给水进出口温度出现偏差是在发电机负荷达到110 MW左右才出现偏差，其抽汽压力变化不大，一直维持在0.4 MPa左右，到发电机负荷135 MW才缓慢上升，发电机负荷在140 MW左右时，3号高压加热器的给水进口温度为134 ℃，出口为156 ℃，温度上升22 ℃。发电机负荷到180 MW时，1号高压加热器给水进口温度为136 ℃，3号高压加热器出口温度为220 ℃，温升达84 ℃。效果是不言而喻的，与以前相比，与这个时候才投入高压加热器大大地节省了燃料量，启动时间也缩短了，带来了很大的经济效益。

4 提前投入高加的注意事项

4.1 高加疏水管道震动的消除

在提前投用高压加热器时，不仅要注意其温升率，还要注意其疏水温度、压力的变化，否则容易引起疏水管道的振动，最好是将疏水通过危急疏水疏向凝汽器的疏水扩容器，正常疏水关闭。因为其压力较低，疏水管道较长的时候汽水两相运行，正常疏水管道振动得非常厉害，容易损坏设备。为此，该厂采取的措施主要是在凝汽器抽真空之前，将1、2号高加正常疏水管道的放水门打开，放尽余水。投入高加后开启危急疏水门，保持疏水管道的畅通，有效地避免了管道的振动，待机组有一定的负荷时，慢慢恢复正常疏水运行，关闭危机疏水，投入自动。

4.2 投入2号高加的防止汽轮机超速措施

在使用2号高加加热给水时，我们首先要联系热控强制二级抽汽逆止门的“开”允许条件，且需要将新增的压缩空气至二级抽汽逆止门执行机构的手动隔离门打开，正常运行时来自空气引导阀的气源关闭，防止新增的压缩空气反窜至其他逆止门执行机构。待汽轮机挂闸之后，恢复此系统压缩空气的正常运行方式，主要是防止汽轮机跳闸或者OPC保护动作时，不能切断抽汽逆止门执行机构的压缩空气气源而可能引发汽轮机的超速事故。

4.3 投入时注意高加热应力的影响

对于在使用二级抽汽时，对1号加热器的影响也是需要注意的，因为开始时2级抽汽是通过高旁过来，温度、压力都比较高，在投入抽汽加热给水时，先须对2号高压加热器进行预暖，预暖时温升率要控制好，运行经验表明当总的温度变化不超过69 ℃/h，热冲击不会造成设备损坏。

5 结语

加热器本身在电厂的热力系统中起着重要的作用，2号高压加热器在汽轮机挂闸前投入的作用明显，而1、3号高压加热器在带一定的初负荷时加热的效果也很明显，让它提前“发光发热”对我们的机组启动起着非常重要的作用，大大地减少了燃料量，缩短启动时间，更好地控制给水温度，也能使高加管材得到合理的温升，延长高加的使用寿命。

参考文献

[1] 原刚.600MW级火力发电机组集控运行典型规程范本[M].北京：中国电力出版社，2009：178-181.

[2] 张磊.汽轮机运行技术问答[M].北京：中国电力出版社，2008：100-105.

[3] 原刚.600MW火电机组节能对标指导手册[M].北京：中国电力出版社，2008：426-427.