大型600MW涉外机组小岛运行功能简析

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1、第37卷第8期华电技术V01．37No．82015年8月HuadianTechnologyAug．2015大型600MW涉外机组小岛运行功能简析袁明(山东电力建设第一工程公司，济南250100)摘要：通过对机组实现小岛运行(FCB)功能的条件及系统设计的要求进行分析，提出了实现FCB功能应采取的各项措施，探讨了机组FCB功能实现的可行性和可靠性，为实现FCB功能提供参考借鉴。关键词：600MW机组；小岛运行；设计中图分类号：TM621文献标志码：B文章编号：1647—1951(2015)08—0047—02备安全。因此，为保证高压缸运行安全，在高压缸排0引言汽口处设置一

2、路高压缸排汽(以下简称高排)通风小岛运行(FCB)，即机组在高负荷运行时，因内阀与凝汽器连通。高排通风阀采用气动执行机构控部或外部电网故障而解列，但未发生锅炉主燃料跳制，具有快开功能，当机组甩负荷或打闸时，迅速打闸(MZr)，瞬时甩掉全部外界供电负荷，用以维持开高排通风阀，降低高压缸排汽温度，防止高压缸“发电机解列带厂用电”的自动控制功能，待故障消超温。除后立即并网，从而节省机组启动时间，保障机组运1．2旁路系统的选型设计行的安全性、经济性。实现FCB功能需要从设计、高、低压旁路容量的设计选型对实现FCB功能设备、调试运行等多方面提前组织策划。至关重要。以往工程设计经验

3、表明，常规选用30％～40％锅炉最大连续蒸发量(BMCR)的旁路1设计方面时，仅能满足机组启、停功能需求，无法满足FCB功1．1汽轮机控制方式能需求。目前，国际上较为流行的设计理念是采用FCB瞬时工况时，为防止汽轮机超速，需同时关100％BMCR的高压旁路十65％BMCR的低压旁路。闭高、中压主调门，待转速回落后可采用高压缸进汽锅炉设计最低稳燃负荷多为35％～40％BMCR，因或中压缸进汽2种模式驱动汽轮机带厂用电运行。此选用100％高压旁路设计冗余过大，造成设备资通常选择中压缸进汽控制模式，主要原因有2点：一源浪费，且低压旁路容量受凝汽器设备造价的影响，方面是在FCB

4、瞬时工况下，为防止锅炉超温、超压凝汽器最大选用容量为70％BMCR，若超出则不具需快速减负荷，新蒸汽温度急剧下降，若采用高压缸经济性。综合上述因素并遵循FCB工质平衡的原进汽方式，在短时间内高压缸蒸汽温度急剧下降，调则，拟选用60％BMCR的高、低压旁路。节级和转子表面遭遇急速冷却，转子会产生很大的高、低压旁路系统要求具有快开功能，能在接收热应力，从而造成巨大的寿命损耗；另一方面，汽轮FCB动作信号后3S内快速开启，因此，旁路控制系机正常运行时低压缸必须通人一定量蒸汽来冷却低统优先选用液压控制系统，液压控制系统相对于气压末级叶片，防止低压末级叶片超温。例如，国产某动和电

5、动控制系统，具有响应快速、稳定、可靠的优600MW亚临界机组低压末级叶片所需蒸汽冷却流势，能够满足FCB瞬时工况下的调节需求。量约180t／h，要求在FCB工况下中、低压缸必须引1．3给水泵汽轮机的选型设计入蒸汽，若采用高压缸进汽方式，将分流一部分蒸汽大型机组通常设计配置2×50％BMCR的汽动进入中、低压缸，远不能满足低压缸冷却蒸汽流量的给水泵组和1x30％BMCR的电动启动给水泵，能需求，容易造成低压排汽超温，威胁汽轮机末级叶片够满足机组正常运行和FCB工况的需求。在FCB的安全。工况下，维持汽包水位稳定是实现FCB功能的重要综合上述原因，优先考虑采用中压缸进汽方式

6、。保障。在FCB瞬时工况下，由于各抽汽系统止回阀当采用中压缸进汽模式时，高压缸处于“闷缸”状关闭，给水泵汽轮机无法继续从抽汽系统获得汽源，态，由于鼓风效应极易造成高压缸超温，从而危及设因此，需要考虑从再热冷段高压旁路阀后引入一路收稿日期：2015—06—05；修回日期：2015—08—02备用汽源继续驱动给水泵汽轮机。这就需要选择更·48·华电技术第37卷为稳妥的给水泵汽轮机汽源切换方式。按照10％BMCR进行选型，考虑FCB瞬时工况下蒸目前，国际上常用的给水泵汽轮机汽源切换形汽流量的问题，设计时选择3×7．5％BMCR的式有2种，一种是外切换方式，一种是内切换方式。P

7、CV，2运1备。汽源切换在汽轮机本体内实现的称为内切换，在汽2实施过程中的难点及措施轮机本体之外实现的称为外切换，2种切换方式的特点如下。成功实现FCB功能的另一个关键步骤就是(1)外切换方式管道布置复杂；内切换方式外FCB的操作，主要有以下难点。部管道布置简单。2．1过热蒸汽压力飞升(2)外切换方式内部进汽结构简单；内切换方机组突然大幅度甩负荷，能量失衡，尤其在高于式内部进汽结构复杂，设备造价高。60％额定负荷时，如果处置不当，锅炉蓄热和汽水潜综合考虑上述因素，推荐给水泵汽轮机采用外热会使过热蒸汽压力飞升而失控。因此，在具体实施切换方式