李伟;燃气电厂汽轮机组旁路系统探讨.doc

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1、燃气电厂汽轮机旁路系统探讨摘要：近儿年来，伴随着国家经济的不断发展，燃气电厂无论是参数还是规模上都取得了重大的进步。燃气电厂的稳定运行离不开汽轮机的支撑，旁路系统作为汽轮机的重耍附属设备，直接影响着汽轮机以及燃气电厂的正常稳定运行。但是,在实际的汽轮机旁路系统应用中，仍然存在很多问题。新时期新背景下，加强对燃气电厂汽轮机旁路系统的研究有着重要的现实意义。木文旨在研究燃气电厂汽轮机旁路系统应用现状，针对出现的问题提出相应的解决策略，为燃气电厂在汽轮机旁路系统应用方而的进一步开展提供可行性思路。关键词：燃气电厂；汽轮机；联合循环；旁路系统

2、；设计研究旁路系统是燃气电厂汽轮机的重要附属设备，机组冷态或热态起动初期，当余热锅炉产生的蒸汽参数（圧力、温度）尚未达到汽轮机冲转条件时，由旁路系统通流至凝汽器，以回收丁质和热能，提高机组启动时间；适应系统暖管和储能的要求，特别是在热态起动时，余热锅炉可用较大的燃烧率、较高的蒸发量运行;余热锅炉起动或汽轮机JU负荷工况下，锅炉产生的新蒸汽经旁路系统进入再热器，确保再热器不干烧、不超温，防止汽轮机短时故障。本文主要研究燃气电厂汽轮机旁路系统存在问题，探讨汽轮机旁路系统优化策略，为燃气电厂在汽轮机旁路系统应用方而的进一步开展提供借鉴。燃气

3、电厂汽轮机旁路系统组成为适应两班制运行和调峰机组快速启停的要求，燃气电厂设置汽轮机旁路系统，由高、中、低压旁路系统组成，容量分别为100%联合循环机组冬季工况下余热锅炉最大产汽量。以西门子F级燃气一蒸汽联合循环机组为例，高压旁路系统从高压主蒸汽管路接出，经高压旁路阀减压、减温后接至再热冷段管路；屮压旁路系统从再热热段管路接出，经中压旁路阀减压、减温后接至凝汽器；低压旁路系统从低压主蒸汽管路接出，经低压旁路阀减压、减温后接至凝汽器。旁路阀均采用液动执行机构，高压旁路减温水取自高中圧给水泵出口的高压给水水系统；中、低压旁路减温水均取自凝结

4、水泵出口的凝结水系统。图1高、中、低压旁路系统简图二、燃气电厂汽轮机旁路系统存在问题1、旁路阀布置位置问题旁路阀问题主要体现在布置位置不合理。首先，高压旁路阀与再热器冷段管路的距离应保持在合理的范围内，但是往往由于两者Z间的距离过长，甚至有些机组高压旁路阀与再热器冷段管路的距离超过30厘米，严重影响高压旁路阀与再热器冷段管路的有效结合。其次，屮压、低压旁路阀与凝汽器管路的距离较长,有的长度超过30厘米，距离过大导致旁路蒸汽系统在暖管的过程中更加困难，造成暖管不充分，导致旁路系统管路产生强烈的震动。甚至会岀现由于旁路系统管路震动过丁•激

5、烈而导致管道破裂，引起系统发生起火现象。2、旁路系统热备用问题旁路系统热备用问题主耍体现在旁路系统不能够实现热备用，很多燃气电厂机旁路系统没有设置专门的热备用管路，有些燃气电厂尽管设置专门的热备用管路，但是由于管路布置位置存在问题，也会在一定程度上造成高品质蒸汽浪费。在燃气电厂正常的运行过程中，机组旁路系统热备用管路一般是处丁•关闭状态，余热锅炉从点火一直到上升到需要温度时间较长，这就在一定程度上使得机组的负荷能力不断地遭受损失。为了解决升温时间较慢的问题，有些燃气电厂专门在机组旁路系统的阀门周围设计了快开功能，但是这种快开功能由于实

6、际用处不大，也是形同虚设。3、旁路系统逻辑功能问题旁路系统逻辑功能问题也是燃气电厂汽轮机旁路系统经常岀现的重要问题，主耍体现在旁路系统逻辑功能不完善，不能够实现机组甩负荷以及自动启动的逻辑控制，使得旁路阀也仅仅是当做一般性调整门进行使用，无法最大限度的发挥汽轮机组旁路系统的最大功能效益。另外，燃气电厂汽轮机组旁路系统进行负荷试验前，试验人员需要解除对于汽轮机的保护，机组甩负荷Z后，高、中、低压旁路阀会口动启动，出现突开现象，进而造成凝汽器压力出现上升，最终导致凝汽器水位出现降低的问题。4、喷水减温系统存在问题喷水减温系统是燃气电厂汽轮

7、机组旁路系统的重要组成部分，喷水减温系统存在的问题主要体现在管路通流量以及减温水阀门喷水不足。但是，如果中、低压旁路阀开度加大，会造成喷水减温系统减温能力下降，这对丁凝汽器的冲击是十分巨大的。喷水减温系统喷嘴直接而对着旁路阀外売，不能够充分的实现蒸汽与水的有效混合换热，导致变温度现彖出现。另外，如果减温水喷射到汽轮机组金属焊接处，会使得金属焊接处出现裂缝，如果再加上减温水管路振动强烈，金属焊接处裂缝会进一步扩大。三、燃气电厂汽轮机旁路系统优化策略1、改善旁路阀布置位置针对旁路阀布置位置不合理问题，设计时可以合理的调整旁路阀布置位置,使

8、得高压旁路阀尽量靠近再热器冷段管路。同时，对于中、低压旁路阀，设计时也要做到与凝汽器的布置距离控制在合理的范I韦IZ内，使得中、低压旁路阀与凝汽器相互连接，充分发挥中、低压旁路阀的功效。另外，对于高、中、低压旁路阀存在后