600MW 空冷机组供热改造逻辑分析及优化

☆项目详细内容

托克托电厂#8 机组为600MW 直接空冷机组，2012 年机组大修期间同步进行了供热改造工程。#8 机组供热改造工程目的是利用机组高低压抽汽为再生资源公司提供紧急备用汽源，同时为工业园区提供生产工业蒸汽及冬季采暖。

气源分高压和低压两部分，其中低压抽汽部分是从中压缸排汽管道上抽出，开口位置在中压缸排汽口垂直管段上；为防止系统超压，低压抽汽管道安装机械安全阀，整定值为0.9MPa，安全阀后安装抽汽逆止阀，快关调节阀，电动闸阀及相应管路疏水。逆止阀的作用是为了防止汽轮机跳闸后供热气源反供汽轮机造成机组超速，快关调节阀在供热方式下用于调节供热气源压力，在供热切除条件下快关功能起作用，快速关闭调节阀，用于切断汽源。高压抽汽部分是从再热冷段主管道上开口，焊接接管座，开口位置在锅炉侧17.5 米给煤机平台处再热冷段管道。安装有抽汽逆止阀和电动闸阀。

由于600MW 机组热力系统复杂，从中压缸排汽管道进行抽汽后，对机组安全稳定运行造成影响，所以对供热系统的控制策略和控制逻辑的设计要求异常严格。改造中将中压缸排汽口处压力测点增加至3 个，用于汽轮机保护；同时在新增液动快关调节阀与电动闸阀之间增设一个压力测点，一个温度测点，用于调节监视；在高压抽气电动调节阀与电动闸阀之间增设一个压力测点，一个温度测点，用于调节监视。

☆主要技术创新

1、主汽流量大于1400T/H，且供热供汽调节阀不在全关位，逆止阀全开，电动闸阀全
开，允许供热蝶阀远方操作，即允许投入供热。

2、供热工况下，供热蝶阀的开度根据设定压力自动调节或操作员手动调整。

3、供热工况下，增加汽轮机保护逻辑，当中压缸排汽压力小于0.7MPa 或大于1.45MPa时，汽轮机跳闸。供热切除且供热蝶阀开度大于95%后保护自动退出。

4、增加供热切除条件，当以下条件成立时供热切除，供热抽汽逆止门关闭或供热抽汽快关阀关闭或电动闸阀全关，汽轮机OPC 动作，机组RB 动作，锅炉MFT 动作，主汽流量低于1400T/H，汽轮机跳闸，发电机跳闸，手动切除，中压缸排汽压力低于0.8Mpa；机组非正常运行工况，切除供热。

5、供热抽汽逆止门允许开条件：中压缸排汽压力大于供热抽汽压力 0.08MPa； 无供热切除条件。

6、供热抽汽快关阀允许开条件：供热抽汽逆止阀已开启。

7、高压供汽逆止门及电动门联锁关闭条件：主蒸汽流量<1400T/h 或汽轮机跳闸。

☆项目应用情况

该成果成功应用于托克托发电公司八号发电机组，托电#8 机组供热系统自2012 年底投运以来，控制逻辑设置合理，系统运行稳定，值得推广。

☆企业效益情况

托电#8 机组供热改造为国内600MW 空冷机组供热改造的首例，控制策略的完善对改造的成功与否起着决定性的作用，经过运行测试，托电#8 机组供热系统控制策略能够保证机组安全稳定运行，为供热改造后提高空冷机组的安全性、经济性打下坚实的基础。