600MW超临界机组供热供汽后对发电出力影响分析

马洪涛

（神华国华孟津发电有限责任公司，河南 洛阳 471000）

1 阐述

本文以神华国华孟津发电有限责任公司的600MW超临界机组为例，其锅炉为单炉膛，汽机为三缸两排汽，其中主再热蒸汽的温度为538℃/566℃，压力为25.4MPa/4.39MPa，机组供热系统设计有两段供热抽汽，工业抽汽由主蒸汽管道抽出，经减温减压装置后供往工业热负荷用户，额定供汽压力4.5MPa（a），供汽温度440℃，额定抽汽量为108t/h，最大抽汽量为120t/h。采暖抽汽取自中压缸排汽，设计采暖抽汽压力0.6MPa（a），额定抽汽量500t/h，最大抽汽量为600t/h。根据该公司机组供热供汽改造后机组运行实际情况，以及不同抽汽量及供热量情况下对机组发电出力的影响，以下将对此进行详细的阐述。

根据取得的机组实测性能参数，结合汽轮机变工况理论，对机组供热工况进行计算。该机组设计有两段供热抽汽（工业抽汽和采暖抽汽），工业抽汽范围为0~120t/h，采暖抽汽范围为0~600t/h。参数计算时工业抽汽分别设定为0、25、50、75、100、120t/h，采暖抽汽分别设定0、100、200、300、400、500、600t/h。考虑锅炉最低稳燃流量，主蒸汽流量从最小投供热流量至锅炉最大蒸发量，每隔100t/h按整数设定一档流量进行计算。主蒸汽压力按机组滑压运行曲线选取，主蒸汽温度取设计值538℃，再热蒸汽温度取设计值566℃，低压缸排汽压力取设计值4.9kPa。计算时保证低压缸最小排汽流量不小于200t/h，中压缸排汽温度不超过330℃，采暖供热工况下采暖抽汽压力不低于0.5MPa。整理得出发电机功率与供热流量、主蒸汽流量的关系数据，见表1、表2。

表1 工业抽汽120t/h采暖抽汽500t/h数据统计计算结果

表2 工业抽汽50t/h采暖抽汽400t/h数据统计及计算结果

根据神华国华孟津发电有限责任公司汽机及锅炉设计热平衡图及供热改造可研报告等相关资料，进行不同供热流量下热电特性数据模型计算，确定不同抽汽流量及不同采暖抽汽量所对应的调峰下限和调峰上限，其中工业抽汽流量分档设定为0、50、100t/h，采暖抽汽流量分档设定0、100、200、300、400、500、600t/h，考虑机组安全运行需求，设定低压缸最小排汽流量不低于200t/h，中压缸排汽温度不超过330℃，采暖供热工况下采暖抽汽压力不低于0.5MPa。详见表3。

表3

按《河南省供热管理办法》规定，供热机组电负荷可调上限不超过机组额定出力，供热机组电负荷可调下限不低于机组首次批复额定出力的50%，绘制供热抽汽流量与机组发电出力关系图，如图1。

图1 供热抽汽流量与机组发电出力关系图

2 结论

为保证机组安全稳定运行，工业抽汽量在达到最大值120t/h时，在非采暖季，机组电负荷不超过570MW；在冬季采暖季，工业抽汽量120t/h，采暖抽汽600t/h工况下，机组电负荷最低不能低于370MW，电负荷最高不能超过440MW，在此工况下机组可以在冬季采暖供汽和工业供汽安全稳定运行。