淺析1000MW超超臨界機組高旁故障快開風險及處理
學術交流
作者：黃斌
【摘要】詳細介紹了廣東國華粵電台山發電有限公司1000MW機組高旁設置及正常運行中高旁故障快開所帶來的運行風險、處理思路及要點，並製定相應處理措施，對電廠的相關事故處理具有一定的指導意義。
【關鍵詞】高旁；故障；快開；風險；處理
1.係統設備概述
我廠二期1000MW超超臨界機組的高壓旁路每台機組設4套，布置於鍋爐房內主蒸汽聯箱出口，經減溫減壓後接至再熱冷段蒸汽管道。高壓旁路的減溫水取自高壓加熱器出口。高旁容量為100%BMCR。低壓旁路係統低壓旁路每台機組設2套，從汽輪機中壓缸入口前熱再熱蒸汽兩根支管分別接出，經減溫減壓後接至凝汽器。低旁容量為65%BMCR。高、低壓旁路串聯一起，完成整個旁路係統的工作。低旁減溫水由凝結水係統引來。
2.高旁故障快開的原因及主要風險
2.1 原因
高旁閥快開通過快開電磁閥得電或者安全電磁閥失電實現，DCS邏輯快開為4個高旁閥聯動，高旁半側開啟通常都是由安全電磁閥動作引起。當該側任一個主汽壓力高開關動作或者出現信號誤動時，均會導致該側兩個高旁閥的安全電磁閥失電動作，致使高旁快開，且遠方無法控製。
2.2 主要風險（不限於以下）
（1）高旁開啟後，高壓缸通流量大幅下降，若高調門參與汽壓調節，OSB輸出將達到下限20%，高壓缸基本無功率輸出，高排溫度將快速升高，高壓缸整體溫度水平超限。各缸的功率輸出占比大幅改變，對汽輪機軸向推力，軸瓦平衡的影響很大，可能出現參數越限。
（2）再熱汽容易出現超壓，大量蒸汽流過中、低壓缸，以致部分通流區域承受不允許的高壓差，過度載荷，損傷汽輪機。中壓缸進汽壓力高若再伴隨低汽溫、低背壓，則容易出現低壓缸排汽幹度低，嚴重威脅低壓缸末級葉片安全。
（3）高排溫度升高後，容易引起一再入口聯箱金屬超溫，需通過開啟再熱器事故噴水來控製超溫。同時輔汽來自冷再，也容易超溫。
（4）高排溫度控製器關小中壓調門後，再熱汽壓力和各抽汽壓力均可能出現大幅波動，對應加熱器可能出現虛假水位，閃蒸等問題，相關的用戶將出現供汽短時不足問題。
（5）若再熱器安全門開啟，將導致工質流失，容易出現凝汽器水位下降過快。
（6）鍋爐高負荷情況下，大量蒸汽（低壓缸排汽和低旁）進入凝汽器，有可能導致凝汽器超熱負荷。
3.高旁故障快開的處理措施
（1）確認高旁為單側2個閥門全開，高旁油站油壓未出現異常低，對應高旁減溫水正常開啟，DCS上可能有主汽壓力高信號顯示。盡快將準確信息傳遞給熱控專業，以縮短處理時間。
（2）確認機組協調退出，切至手動控製方式，DEH控製方式為限壓控製。通過提升負荷設定值以全開汽輪機高調門，密切監視汽輪機高壓缸葉片溫度、高排溫度、軸向位移、軸瓦溫度、振動等參數的變化情況。
（3）將輔汽切至鄰機供給，兩台小機汽源切換至輔汽。
（4）按A-F順序打閘或快速停運一台製粉係統，保留4台製粉係統運行，將鍋爐負荷降至55～60%。打閘磨煤機時發電機功率應小於840MW，避免觸發RB。
（5）檢查低旁開啟情況，確認低旁閥投入自動，無低旁快關條件，低旁快關子環退出，快關信號已複位。若快關信號未複位，可以通過投入複位子環將信號複位。將低旁壓力設定改為手動設定，逐漸降低設定值至4MPa左右。關注高排溫度變化情況，運行可以通過進一步降低低旁壓力來緩解高排溫度上升，但應注意通流量上升對主汽壓力、溫度的影響。