再热机组旁路系统.docx

再热机组旁路系统.docx

《再热机组旁路系统.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《再热机组旁路系统.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

再热机组旁路系统

再热机组旁路系统

一、旁路系统及其作用

1.旁路系统的概念

由于现代大容量火力发电机组采用了单元机组和中间再热，因此在下列运行过程中，其锅炉和汽轮机问运行工况必须有良好的协调：

锅炉和汽轮机的启动过程；锅炉和汽轮机的停用过程；汽轮机故障时锅炉工况的调整过程。

为使再热机组适应这些特殊要求，使其具有良好的负荷适应性，再热机组都设置了与汽轮机汽缸并联的管道，高参数的蒸汽可以不进入汽轮机汽缸做功，而是经过与汽轮机汽缸并联的管道经减温减压后送人压力较低的管道或凝汽器，这个系统称为再热机组的旁路系统。

再热机组的旁路系统是蒸汽中间再热单元机组热力系统的重要组成系统，可以理解为“可取代汽轮机而作为蒸汽通道的一个系统”，它是由旁路阀、旁路管道、暖管设施以及相应的控制装置和必要的隔声设施组成的。

图5—6为再热机组的旁路系统图，通过与汽轮机高压缸并联的管道，从锅炉来的新蒸汽可绕过汽轮机高压缸进入再热冷段管道，称为高压旁路（或工级旁路）；通过与汽轮机中、低压缸并联的管道，再热后的蒸汽可绕过汽轮机中、低压缸进入凝汽器，称为低压旁路（或Ⅱ级旁路）；通过与整个汽轮机并联的管道，新蒸汽可绕过整个汽轮机而直接排人凝汽器，称为整机大旁路。

2.旁路系统的作用

一般认为，再热机组的旁路系统有以下四个方面的作用。

（1）改善启动条件，加快启动速度，延长机组寿命。

汽轮机启动过程是蒸汽向汽缸和转子传递热量的复杂热交换过程，为保证启动过程的安全可靠，要严密监视各处温度并严格控制温升率，使动静部分胀差和振动在允许的范围内。

汽轮机启动方式不同，要求也有差别，《电力工业技术管理法规（试行）》中规定，如汽轮机制造厂无规定时，以高压缸第一级金属温度为依据，200℃以下时为冷态启动，200～370℃时为温态启动，370℃以上为热态启动，冲转时的主蒸汽温度最少要有50℃的过热度。

温态、热态启动时应保证高、中压调速汽门后的蒸汽温度高于汽轮机最热部分温度50℃。

双层缸的内、外缸温差不大于30～40℃，双层缸的上下缸温差不超过35℃。

单元机组普遍采用了滑参数启动方式，为适应汽轮机启动过程中，在不同阶段（暖管、冲转、暖机、升速、带负荷）对蒸汽参数的要求，锅炉应不断地调整汽压、汽温和蒸汽流量，单纯调整锅炉燃烧或运行压力很难达到上述要求。

采用旁路系统就可改善启动条件，尤其在机组热态启动时，利用旁路系统，能很快地提高新蒸汽和再热蒸汽的温度，缩短启动时间，延长汽轮机寿命。

对于大容量机组，当发电机负荷减少、解列或只担负厂用电负荷，以及汽轮机甩负荷时，旁路系统能在几秒钟内完全打开，使锅炉逐渐调整负荷，并保持在最低燃烧负荷下运行，而不必停炉，在故障消除后可快速恢复发电，从而减少停机时间和锅炉的启、停次数，大大缩短了单元机组的重新启动时间，有利于系统稳定。

（2）保护锅炉再热器。

目前国内外的再热机组多采用烟气再热方式，即再热器布置在锅炉烟道内。

机组正常运行时，汽轮机高压缸排汽进入再热器，以提高蒸汽温度，同时再热器也可以得到充分冷却。

但在机组启动过程中，汽轮机冲转前或在机组甩负荷，高压缸无排汽或排汽量较少时，再热器因无蒸汽流过或流量较少，并处于无蒸汽冷却的“干烧”状态时，对于一般耐热钢材料的再热器，就会有超温烧坏的危险。

设置旁路系统，使蒸汽通过旁路流入再热器，达到冷却再热器的目的，并对其进行保护。

（3）回收工质和热量，降低噪声。

燃煤锅炉不投油稳定燃烧的最低负荷约为30％锅炉额定蒸发量，而汽轮机的空载汽耗量仅为其额定汽耗量的5％～7％，单元式再热机组在启、停过程中或事故甩负荷时，锅炉的蒸发量总是大于汽轮机的汽耗量，即存在大量剩余蒸汽。

如将多余的蒸汽直接排人大气，不仅损失了工质，而且对环境产生了很大的噪声污染。

设置旁路系统就可以将多余的蒸汽回收到凝汽器中，达到回收工质和降低噪声的目的。

（4）防止锅炉超压。

旁路系统的设计通常有两种准则：

兼带安全功能和不兼带安全功能。

兼带安全功能的旁路系统是指高压旁路的容量为100％BMCR（锅炉最大连续蒸发量），并兼带锅炉过热器出口的弹簧式安全阀和动力释放阀的功能，即我国所称的三用阀。

因低压

旁路的容量受凝汽器限制仅为65％BMCR左右，所以在再热器出口还必须装有附加释放功能的安全阀和有监视器的安全阀。

当机组出现故障需要紧急停炉时，旁路系统快速打开将剩余的蒸汽排出，以防止锅炉超压。

锅炉安全阀也因旁路系统的设置而减少起跳次数，故有助于保证安全阀的严密性和延长其使用寿命。

总之，蒸汽中间再热机组的旁路系统，是单元制机组启停或事故工况时的一种重要的调节和保护系统。

二、旁路系统的形式

再热机组的旁路系统主要有以下几种形式。

1.一级旁路系统

图5—7（a）所示为一级大旁路系统，由锅炉来的新蒸汽，绕过全部汽轮机，经整机大旁路减压减温后排入凝汽器。

这种系统较为简单，操作简便，投资最少。

可用来调节过热蒸汽温度，但不能保护再热器，机组滑参数启动时，特别是机组在热态启动时，不能调节再热蒸汽温度，使用于再热器不需要保护的机组上，如再热器采用了耐高温材料又布置在低温烟气区，可以短时间不通蒸汽冷却，允许短时间干烧。

这种旁路系统不适用于调峰机组。

2.两级并联旁路系统

图5—7（b）所示为两级并联旁路系统，它是由高压旁路和整机大旁路并联组成的旁路系统。

高压旁路主要用于保护锅炉再热器，只有在再热器可能超温时才开启，机组热态启动时也可用它向空排汽来提高再热汽温。

整机旁路的作用是：

在机组启、停或甩负荷时，将多余的蒸汽排入凝汽器；当锅炉超压时，起到安全阀的作用，以减少安全阀的动作次数。

我国生产的300MW机组上曾采用过这种形式。

3.两级串联旁路系统

图5—7（c）所示为两级串联旁路系统，由锅炉来的新蒸汽绕过汽轮机高压缸，经高压旁路减压减温后进入锅炉再热器。

由再热器出来的再热蒸汽绕过汽轮机的中、低压缸，经低压旁路减压减温后排入凝汽器。

经低压旁路减压减温后的蒸汽，在进入凝汽器之前，压力和温度仍很高，为保证凝汽器的安全经济运行，在凝汽器颈部装有膨胀扩容式减压减温装置。

所以，两级串联旁路系统，实际上是三级减压减温。

两级串联旁路系统，由于阀门少、系统简单、功能齐全，因此被广泛应用于再热机组上。

4.三级旁路系统

这种旁路系统是由两级串联旁路系统和整机旁路系统组成的。

通过整机旁路，可以使锅炉维持低稳定负荷，多余蒸汽经大旁路至凝汽器。

高、低压两级旁路串联，可满足汽轮机启动过程不同阶段对蒸汽参数和流量的要求，并保证了再热器的最低冷却流量。

三级旁路系统的功能齐全，但系统复杂、设备附件多、投资大、布置困难、运行不便，现已很少采用。

另外，除以上介绍的四种旁路系统外，还有所谓的三用阀旁路系统。

这种旁路系统实际上是由高、低压旁路组成的两级串联旁路系统，其旁路系统的容量大，高压旁路的容量为100％，低压旁路的容量一般为60％～70％。

因此，该旁路系统具有启动调节功能、截止功能和安全阀功能。

因篇幅所限，在此不再赘述。

三、旁路系统的容量

旁路系统的容量即旁路系统的通流能力，是在机组的设计压力下，旁路系统能够通过的蒸汽量D1与锅炉额定蒸发量Db比值的百分数，即

（5—1）

式中K--旁路系统的设计容量，％；

D1——旁路系统能够通过的蒸汽量，kg／h；

Db——锅炉的额定蒸发量，kg／h。

机组在非设计工况下，蒸汽的参数将发生变化，体积流量也要改变。

因此，旁路系统实际通流能力与设计容量往往是不同的。

影响旁路系统容量的主要因素有：

（1）负荷性质。

承担基本负荷的机组，启停次数少，一般旁路容量较小，仅需满足启动和保护再热器的需要。

承担中间负荷特别是调峰负荷的机组，因启停频繁，常常低负荷运行，停机不停炉或带厂用电运行，旁路系统的容量可较大，并可适当投油助燃，以满足锅炉最低稳燃负荷的要求。

（2）锅炉特点。

当额定负荷后再热器进口烟温达860℃二以上时，必须考虑再热器的保护，当减温减压装置具有安全阀功能时，K=85％～100％。

（3）汽轮机特点。

热态启动时，旁路系统的容量应根据各种热态工况下中压缸所允许的进口参数来选取。

冷态启动时，K值取决于启动时间。

随着机组容量的增大，凝汽器的结构尺寸不是成比例地增大，要考虑甩负荷时排至凝汽器的流量受到限制，并应尽可能减小对凝汽器的扰动。

因此，旁路系统的容量应根据机组可能的运行情况来选定，并不是越大越好。

四、1000MW机组旁路系统的配置

（一）百万千瓦级超临界机组旁路系统的选择

机组旁路系统作为机组的重要辅助系统，其配置的优劣直接影响机组的安全性和经济性。

在各种形式的旁路系统中，单机大旁路系统简单，投资省，便于操作，可满足机组启动、停机过程中回收工质并加快启动速度的要求；缺点是再热系统的暖管升温受到限制，对机组的热启动不利。

蒸汽未流经再热器系统，使锅炉再热系统的材质、布置及再热器区的烟气温度受到限制，对再热器不能起到保护作用。

在运行中旁路系统调节灵活性不高，负荷适应性较差，不能完全起到旁路系统应有的作用。

两级串联旁路系统的特点是在机组启动和甩负荷时保护再热器，防止其干烧损坏。

能够满足机组热态启动时蒸汽温度与汽缸金属壁温的匹配要求，缩短机组在各种工况下的启动时间；满足机组带中间负荷及调峰的需要。

此系统的适应性强，是目前国内大容量机组普遍采用的一种旁路形式；三级旁路系统适应性强，运行灵活，满足机组的各种运行工况兼有大旁路系统和两级串联旁路系统的优点，但系统复杂，钢材耗量大，现在基本上已不再采用；三用阀旁路系统的特点是，高压旁路阀兼有启动调节阀、减压阀和安全阀的作用，故称为三用阀系统，亦是由高、低压旁路系统组成的两级串联旁路系统，但其容量配置较大，一般推荐采用100%容量的高压旁路，60％～70％容量的低压旁路，并设置带有附加控制的再热器安全阀。

三用阀是可控的，能实现快速自动跟踪超压保护，省去了锅炉过热器安全阀。

通过调节控制汽压以适应机组不同工况的滑参数启停和运行，机组甩负荷后锅炉不立即熄火，能带厂用电运行，事故排除后即可重新投入，既减少了锅炉启停次数，又减轻了对汽轮机的热冲击，缩短恢复时间。

三用阀的结构尺寸小，便于布置和检修。

因为三用阀具有多种功能，对热控和调节系统等方面的要求高，液压控制难度大，功耗较高，全容量旁路系统的管道尺寸增加，使其投资昂贵，并且这种设计违反国家有关规程的规定，其设计虽然在某些电厂中应用得非常成功，但在1000MW级超临界机组上应尽量避免使用。

选择旁路系统形式时应考虑机组在电网中承担的任务、运行方式、事故处理方式和再热器的位置布置等因素。

基本负荷机组运行稳定，启停次数少，一般可选用系统简单的旁路系统；对于调峰机组，负荷变化幅度较大，启停频繁，尤其是两班制运行的机组，每天需要热态启动，应选用启停损失小，便于调节的旁路系统，如两级串联旁路系统。

对于电网要求在机组甩负荷时，要求停机不停炉、汽轮机空转或带厂用电运行，则应选择汽水能回收，又能保护锅炉等各部分的旁路系统。

综合各种旁路系统的特点，并考虑随着大容量超临界机组数量的日益增多和我国用电峰谷差的不断增大，超临界机组势必参与调峰。

超临界机组应具有高的灵活性和安全性，1000MW级超临界机组的旁路系统以配置两级串联旁路系统为宜。

（二）百万千瓦级超临界机组旁路系统的功用

百万千瓦级汽轮发电机组在电网内占有举足轻重的地位，而旁路系统是锅炉与汽轮机间的重要枢纽。

合理配置旁路系统，应综合考虑机组的安全性、经济性、可靠性和启停及运行的灵活性等。

对于百万千瓦级机组，当前世界上欧、美、日、俄（前苏联）等不同的技术流派基本上都采用超（超）临界技术。

但由于地域及技术体系的不同，对于旁路系统的配置及运行方式也有很大差别。

如在美国，一般都采用小于20％BMCR的小旁路系统，仅用于机组启动阶段，锅炉过热器出口配置安全阀，有的大机组甚至不配旁路。

日本的三大厂基本上传承了美国的技术体系。

欧洲在锅炉和汽轮机技术上与美国、日本有着很大差别，尤其是在旁路系统的应用上，其理念与美国、日本的体系截然不同，特别是德国近年来设计的百万千瓦级机组均采用了lOO％的高、低压旁路配置，极大地拓展了旁路系统的作用，在旁路系统的应用及发展方面积累了丰富的经验。

1.1000MW机组旁路系统的功用

对旁路系统在1000MW超超临界机组中的角色，切不可仅视作启动之用，由100％BMCR的高压旁路和50％～70％BMCR的低压旁路组成的两级串联旁路系统应是机组设计中优先考虑的配置方案，考虑到热态启动等因素，旁路系统的最小配置不宜低于40％，这样的旁路配置思路，也可供600MW级超临界机组设计时参考。

（1）配合机组的启动。

1）冷态启动：

旁路容量的大小影响机组的启动时间，若容量偏小，汽温升高速度较慢，启动过程较长。

但对于百万千瓦级机组，通常情况下年启动次数较少，故冷态启动中因旁路容量较小导致的启动时间长的负面影响并不显著。

2）热态启动：

当机组在运行或调试过程中突然跳闸，除非是机组刚冷态启动，否则高、中压缸均处于较高的温度，且降温速度极慢，此时若重新启动，则锅炉的蒸汽温度必须与汽轮机的汽缸及调节阀温度相匹配。

对于引进日本技术的百万千瓦级机组，一般容许蒸汽温度

与汽缸的温差小于500℃而引进德国SIEMENS的超超临界机组，此温差仅允许小于20℃。

因此，旁路的配置是不同的，对于日本技术的机组，旁路容量可小一些，而SIEMENS技术的机组，其旁路容量的配置必须较大。

若旁路容量低于锅炉最低直流负荷，则锅炉在启动过

程中只能处于湿态，其运行特点类似于汽包炉，因热负荷受限，汽温将比正常运行时低得多，若不采取非常规措施，此汽温不可能满足汽轮机的要求。

而SIEMENS汽轮机的数字电液控制系统（DEH）采用全自动程控方式启动，若温度条件不满足，汽轮机无法冲转。

而若采用较大容量的旁路，只要锅炉进入纯直流状态运行，通过改变煤水比，其主汽温度是任意的，与负荷无关。

同时，主汽温度的提高相应提高了高压缸排汽温度，使再热汽温也得到了提高，从而使热态启动蒸汽参数的配合不再成为问题。

目前引进的百万千瓦级机组的干、湿态切换负荷约为30％～33％，采用大于40%BMCR旁路容量就可确保锅炉进人纯直流状态。

（2）取代安全门。

欧洲大机组普遍应用的100%高压旁路多为快速开启型。

这种高压旁路采用了高可靠性设计，可取代过热器安全门。

采用这种配置方式，可完全消除因高压安全阀动作后产生的高强度噪声，且能最大限度地回收工质。

但须注意，即使配置100％的快速开启型低压旁路，仍必须配置100％再热安全门，这是因为在出现汽轮机低真空等故障时，不允许大量蒸汽再进入凝汽器，低压旁路将被闭锁，此时，高压旁路来的蒸汽只能通过再热安全门泄放。

（3）滑压跟踪溢流。

对于超超临界机组，滑压运行能提高低负荷工况下的机组效率，因此，无论配置调节级与否，采用滑压运行已是百万千瓦级机组设计的基本方式。

有调节级的汽轮机一般采用复合滑压（定滑定）方式运行，无调节级的西门子汽轮机则采用带部分节流的滑压或纯滑压方式运行。

但在滑压运行方式下，当出现快速减负荷时，调门会快速关闭，造成调节级或调节阀（无调节级）的压降急剧变大，导致其承受过大的应力。

而若旁路系统采用滑压跟踪溢流方式，当调节阀或调节级压降超过设定值时，旁路将自动开启进行溢流，以限制压降的进一步增大，提高汽轮机的安全性。

当然，这需配置大容量的旁路系统，取消了锅炉过热器安全阀，并采用滑压跟踪溢流运行方式。

（4）停机不停炉及实现甩负荷保护。

全容量高、低压旁路：

鉴于百万千瓦级机组在电网中举足轻重，近年来在德国投产的多台800～1000MW的机组无一例外地采用了100％BMCR高、低压旁路的配置。

在理论上，只要汽轮机凝结水及循环水等系统运行正常，在任何电负荷下都能保证停电不停机、停机不停炉及容易地实现甩负荷保护，并且在汽轮机、发电机或主变压器高负荷跳闸的情况下，锅炉不受快速甩负荷甚至总燃料跳闸（MFT）的冲击，在停机或甩负荷保护后，锅炉可平缓地降负荷。

若汽轮发电机或电网故障很快被消除，则立即再次启动汽轮发电机并在并网后迅速加负荷。

在正常工况下，由于回热抽汽的存在，一般只有约70％的蒸汽排人凝汽器。

若采用100％低压旁路，当汽轮机跳闸后，所有蒸汽通过旁路进入凝汽器，再加上减温喷水，凝结水量远大于正常工况，这就需要增大凝汽器冷却面积和增加凝结水泵容量，因此，会显著提高设备的初投资及增加运行成本。

全容量高压旁路、大容量低压旁路：

鉴于必须配置100％再热安全门，为避免增加凝汽器及凝结水泵等的投资，低压旁路容量可降为50％～70％。

但当满负荷时，汽轮机、发电机跳闸或发生甩负荷保护，大量蒸汽将通过再热安全门排人大气，若持续时间较长则导致系统工质链的中断而造成总燃料跳闸（MFT）。

因此，若要实现停电不停机、停机不停炉及甩负荷保护，则将对控制系统等提出较高要求，尤其是必须实现辅机故障减负荷。

即使这样，由于锅炉热惯性很大，蒸发量下降需要几分钟的时间，相当的工质损失不可避免，且低压旁路容量相对越小，矛盾越突出。

因此，对于凝汽器及除氧器水位控制也要采取一定的措施，不过，较快的低压旁路开启速度，能减少过渡过程中的工质损失。

（5）确保汽轮机启动的蒸汽品质。

按中、美、日等国的技术规范，新机组调试阶段允许蒸汽品质低于正常运行标准，通过不同负荷阶段的“洗硅”等调试步骤，不断改善汽水品质以逐步达到生产标准，在此过程中，不可避免地造成大量低标准的蒸汽进人汽轮机。

但德国的超（超）临界机组，即使在调试阶段，也必须执行正常运行的蒸汽品质标准，这种情况下，大容量旁路是唯一选择。

新机组整组启动前，先经过一个“带旁路启动”过程，锅炉蒸汽借道旁路系统构成循环，其热负荷通常要达到45％BMCR甚至更高。

在此过程中，采取加大炉水的置换力度及投入凝结水精处理系统等措施以逐步提高汽水品质，经过数天甚至数星期的时间，直至蒸汽品质达到标准后才允许冲转汽轮机。

这一程序不仅应用于基建阶段，即使在投产后，机组的每次冷态启动都必须先带旁路运行，待汽水品质合格后方能冲转汽轮机。

用这种方法可彻底杜绝低标准蒸汽对汽轮机通流部分造成的侵害，这对百万千瓦级超超临界汽轮机尤为重要。

（6）替代冲管。

在新机组调试阶段，锅炉要通过酸洗及冲管等措施对锅炉受热面和主蒸汽、再热蒸汽管道进行清洗，彻底清除系统内的垢物和杂质，确保汽轮机通流部分不受其侵害。

但在锅炉冲管期间，由于大量蒸汽持续地排向大气，将产生很高分贝的噪声，对环境产生很不利的影响。

近年来，德国等一些欧洲国家环保立法，禁止一些地区电厂的锅炉冲管。

因此，电厂的设计采取了两个措施，一是利用塔式炉的优势，其对流受热面均为水平布置，管内积水可完全排尽，故可对整个锅炉包括过热器、再热器进行酸洗及大流量水冲洗，尽可

能地在酸洗阶段清除管内积垢及杂质；二是采用100％BMCR的高、低压旁路，在带旁路启动阶段，锅炉进行适当时间的高负荷运行，可起到相当于冲管的效果。

（7）大大减轻汽轮机固体颗粒侵蚀（SPE）。

固体颗粒侵蚀也称硬质颗粒侵蚀，是超超临界机组面临的主要问题，该问题较多发生在锅炉启动阶段，因锅炉受热面受热冲击引起管子汽侧氧化铁剥离并形成固体颗粒，使汽轮机调节级和高、中压缸第1级叶片产生侵蚀。

美、日等国在这方面都有很多经验教训，许多超临界大机组在投产若干年后，由于严重的SPE而不得不更换调节级和中压缸第l级动、静叶。

然而，在欧洲很少出现SPE问题，这主要得益于普遍采用大容量旁路系统，锅炉通过带旁路启动，减缓了启动过程中过热器等蒸汽管道的温度变化，减少了固体颗粒的剥离，同时把启动过程中产生的固体颗粒直接排人凝汽器。

近年来，美国新建的带较大容量旁路系统的超临界机组，其SPE已大为减轻。

2.旁路的合理配置及需注意的问题

（1）主汽流量测量和控制方式的配合。

大机组的锅炉主蒸汽流量是机组协调控制系统的主要参数之一，以锅炉流量与汽轮机流量相同为前提，较多用汽轮机调节级或第1级（无调节级）压力换算而得。

采用大容量旁路后，锅炉的主蒸汽流量应是汽轮机流量与高压旁路蒸汽流量的总和，这在机组的测量与控制系统设计时应予以注意。

在机组协调控制系统设计中，需注意在旁路处于溢流方式时与DEH间的压力参数配合，应避免DEH进入维持压力模式运行；否则，万一当旁路开启溢流时压力下降，由于DEH为维持压力关闭调门，而使压力升高，从而使旁路继续增大开度，如此循环，最终造

成调门完全关闭而停机。

（2）低压旁路喷水控制精度。

低压旁路的出口接至凝汽器，故低压旁路的喷水应将低压旁路的排汽湿度控制到与汽轮机的排汽湿度相当。

湿度过小，甚至出现过热态，将使凝汽器受到热冲击；湿度过大，则凝汽器冷却管会被冲损。

因此，选用低压旁路时应注意控制精度与凝汽器厂商的湿度允许值的配合。

（3）连锁保护信号和控制系统配置。

旁路系统可配专用操作面板，也可由DCS或DEH以通信方式直接对旁路控制系统进行各种操作，但切记要将保护用压力变送器等重要信号直接送至旁路控制系统。

另外，DEH及DCS与旁路系统的连锁信号必须采用硬接线连接，以

确保连锁和保护动作万无一失。

在欧洲，旁路厂商通常不供应控制系统，仅将旁路作为执行机构，交由DCS直接操控，安全门功能仍由高压旁路系统自带。

这种方式简单、经济、安全，国内今后应推广这种配置方式。

五、典型机组旁路系统介绍

1.典型机组旁路系统的选择

邹县电厂2×1000MW超超临界机组，在设计阶段由于汽轮机厂与锅炉厂从机炉匹配方面考虑对汽轮机的启动方式和旁路系统的选择存在分歧，并出现过几次反复。

因此，通过调

研、分析、技术论证和经济比较，最终确定了汽轮机的启动方式。

典型机组所配用的锅炉为DG3000／26.15-Ⅲ型变压直流、单炉膛、一次再热、平衡通风、前后墙对冲燃烧、运转层以上露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构П型锅炉，由东方锅炉（集团）股份有限公司与BHK、BHDB合作生产。

汽轮机为N1000—25.0／600／600型超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式汽轮机，具有八级非调整回热抽汽，额定转速3000r／min，由东方汽轮机厂与日立公司合作生产。

东方汽轮机厂初期推荐1000MW超超临界汽轮机采用中压缸启动，但日立公司和BHK公司表示在1000MW超超临界机组上与BHK的中压缸启动的匹配尚属首次，该型机组成熟的启动方式是带高压一级大旁路的高压缸启动。

日立公司已投运的该型机组因仅配10％～20%的一级旁路，故只能采用高压缸启动。

日立公司的汽轮机由于其选材的原因，壁厚较大，考虑金属热应力因素，机组对匹配的蒸汽温度变化率要求较高，从而使启动时间较长。

由此，提出了机组如何选择启动方式及旁路系统的问题。

机组按带旁路和不带旁路的启动方式分为带旁路的高中压缸联合启动、中压缸启动、高压缸启动和不带旁路的高压缸启动等几种方式，为适应电网对机组快速启动的要求，并减少汽轮机本体金属寿命的消耗，现在的大容量、高参数机组基本都采用带旁路的启动方式。

为适应不同的启动方式，旁路系统又分为高、低压两级串联旁路和一级大旁路。

高、低压两级串联旁路适用于高、中压缸联合启动和中压缸启动方式，一级大旁路适用于高压缸启动方式。

如机组采用中压缸启动方式，则机组旁路系统采用汽轮机高、低压两级串联旁路。

机组旁路系统容量为：

高压旁路容量为40％BMCR；低压旁路容量为高压旁路的蒸汽流量与喷水流量之和。

旁路容量应考虑适当的裕量（不低于旁路容量的5％）。

如机组采用高压缸启动方式，则机组旁路系统采用汽轮机高压一级大旁路。

机组高压旁路容量为25%BMCR（制造厂推荐为30％，计算为23％，加上裕量后为25％）。

旁路容量应考虑不低于其5％的裕量。

从机组启动时间来看，在极冷态、冷态、温态、热态和极热态下，机组中压缸启动与高压缸启动的机组启动时间见表5—3。

由表5—3可知，除极冷态启动外，在其他启动状态下，中压缸启动的启动时间短于高压缸启动