超超临界1000MW等级火电机组汽机旁路配置分析.pdf

第3期
2005年9月热机技术

匡觋
超超临界1000MW等级火电机组汽机旁路配置分析

华东电力设计院申松林

[内容提要]超超临界1000MW等级火电机组这几年在我国正处于迅速发展过程中，该文结合国内外参数相近火
电机组汽机旁路的配置，综合考虑电厂投资、运行、安全等多方面因素，分析同类型电厂汽机旁路系统及功能配置，并以
华能玉环电厂超超临界1000MW工程为例，提供汽机旁路容量具体计算方法，供相似工程参考。
[关键词]超超临界1000MW汽机旁路

超临界机组汽机旁路的配置情况，对汽机旁路选
1前言择进行探讨，并以华能玉环电厂超超临界
1000MW工程为例，提供汽机旁路容量具体计算
随着我国经济的稳定、快速发展，对能源的方法，供相似工程参考。
需求不断增加，同时环保要求也不断提高。发展
大容量、高效率的超临界机组和超超临界机组将2汽机旁路
是我国火力发电提高发电效率、节约一次能源、
改善环境、降低发电成本的必然趋势。随着电网2．1旁路系统的功能
整体规模的扩大，技术成熟的1000MW等级超超汽机旁路具有以下多种功能：
临界参数机组将越来越多地在国内各个电网中1)在各种启动工况，包括冷态启动、温态启
得到建设，并在电力市场竞争中处于有利地位。动、热态启动和极热态启动中，使蒸汽温度和金
对大容量超超临界压力机组，影响运行灵活属温度相匹配，缩短启动时间。
性的一个重要因素是汽压、汽温变化时锅炉、汽2)当汽轮机发生故障时，可采用停机不停炉
轮机和管道等厚壁部件中的热应力问题，又以锅的运行方式；或电网故障时，机组带厂用电运行，
炉在启动及甩负荷工况下适应变化的灵活性较有利于尽快恢复供电，缩小事故范围。
差更为明显。同时高压的主蒸汽中往往携带有3)能使锅炉独立运行，因而减少了大修及主
四氧化三铁(Fe。O．)硬粒，对汽轮机的进汽口和要设备维修以后整个调试时间和缩短试验周期。
叶片等处产生颗粒侵蚀，流速越高、侵蚀就越严4)有效地冷却锅炉所有受热面。特别是可
重。由于超超临界机组蒸汽通过进汽口处的压以很好地保护再热器，防止再热器干烧以至破
力和流速相对比亚临界和超临界机组蒸汽要高，坏。
因此这些固体颗粒对进汽口、叶片的冲蚀也更5)启动时，使蒸汽中的固体小颗粒通过旁路
大，尤其在启动及甩负荷运行时更为突出。采用进入凝汽器，从而防止汽轮机调速汽门、进汽口
汽机旁路系统可以使机炉汽压汽温在启动和负及叶片的硬粒侵蚀。
荷变化过程中达到最佳，大大提高超超临界机组6)对配有安全功能的100容量的高压旁路
运行的灵活性，减少固体颗粒的冲蚀，增加运行三用阀系统，既能在保证汽轮机寿命的前提下缩
安全性，降低更换高压进汽口及叶片的维修费短启动时间，又能在汽机快速降负荷时取代锅炉
用。安全门的作用。
本文结合国内外1000MW等级超超临界和7)满足电网对机组各种负荷的需求，特别当

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·2·热机技术2005年9月

电网要求机组负荷低于锅炉稳定燃烧的负荷时。阀旁路系统。其中采用Siemens主机的旁路见
8)可以使汽轮机采用中压缸启动。表2—1，同样的配置包括中国的外高桥电厂2x
9)启动或甩负荷时回收工质，降低对空排汽900MW超临界机组。采用Alstom主机的Lip—
噪声。pendorf超超临界机组亦采用三用阀旁路系统。
实际电厂可根据需要，选择以上汽机旁路的日本多数电厂超超临界机组旁路容量的选择参
部分功能。而不同功能的实现，需要不同形式的照美国ASME规定，不允许用旁路系统中的三用
汽机旁路配置。阀代替安全门，因此旁路类型较多，且有的机组
2．2大容量超超临界机组旁路设置情况不配旁路。采用日立公司主机已投运的超超临
目前国际上已运行的大容量超超临界机组界IO00MW机组多配10～20一级旁路，采
主要分布在欧洲和日本，这些机组的旁路可分用三菱主机的超超临界IO00MW机组旁路采用
为：三用阀旁路系统、一级大旁路系统、三级旁路30两级串联旁路，其中采用三菱主机的机组见
系统和两级串联旁路系统。根据欧洲环保标准表2—2。
的要求，欧洲大容量超超临界机组一般采用三用
表2—1采用Siemens主机的旁路

Main／ReheatMainSteamHP／LPBypassCapacity
PlantDesignation0utput
SteamTemperaturePressureofVWOFlow

℃barMW()

lsogo600／610251600O

SchwarzePumpe1+2542／560251813lOO／lOO

Boxberg541／58426O91OlOO／lOO

NiederauBem576／5992641O25lOO／IOO

说明：上表中Isogo为Et本电厂。
表2—2三菱公司配置HP309／