汽輪機的補汽閥還可以這樣用！

帶補汽閥的西門子汽輪機最早引入我國時，的確讓國人眼前一亮，但隨著大規模的應用，多數電廠發現，補汽閥這個東西也就是個繡花枕頭，中看不中用：用來一次調頻吧，它一開，汽輪機軸系振動就會突增，用來增加出力吧，在電力過剩的今天，似乎除了偶爾試驗外，真的用不著。放著不用吧，這么好的一個設置，閑置真的很可惜。

天無絕人之路！不少機組在上了脫硝系統后，都存在低負荷在鍋爐排煙溫度低于脫硝系統投運最低溫度要求的問題，為此，國內幾家電廠打起了補汽閥的主意，不，確切說的應該是打起了補汽閥與汽輪機高壓缸連接處這個洞洞的主意：讓通過這個洞洞的汽流反向，由補汽變成抽汽，用來加熱鍋爐給水，提高給水溫度，進而提高鍋爐排煙溫度，擴大脫硝系統投運的負荷范圍，這不，小編了解到已有兩家電廠這么干了。

改造方式一：將補汽閥變為抽汽閥

某電廠一期工程2×1000MW等級超超臨界機組汽輪機為上海汽輪機廠產品。自投運以來，機組在負荷低于45%時，存在脫硝系統因煙氣溫度低于297℃退出運行的問題，造成脫硝投運率偏低，無法滿足環保要求。為此，將補汽閥進行改造，將原來的補汽功能改為抽汽，以提高部分負荷運行時的給水溫度。

該廠對補汽閥的改造方案如下：

（1）取消原補汽閥一次調頻與過負荷發電的功能；

（2）將高壓缸上原補汽口變更為抽汽口，補汽閥作為#1高加備用汽源管路上的調節閥，該路汽源作為#1高加備用汽源；

（3）原補汽閥在高壓主汽門后的接口作為閥門的疏水點；

（4）原補汽閥控制邏輯從DEH中刪除，并納入DCS控制，完成系統設備邏輯間的耦合；

（5）補汽閥控制油源仍采用抗燃油；、

（6）部分負荷#1抽汽壓力較低時，#1高加抽汽切換到新改的補汽閥供給，以提高給水溫度。

據悉，該廠此次改造方案設計前期，對閥門及部件的強度、閥桿穩定性、靜態力等進行核算，確保了設備的可用性和有效性，在項目實施過程中，設計、制造、工藝并行協調，如期完成了設備交付、邏輯變更、各類試驗，確保了工程改造的工期。設備投運后，歷經近半年的檢驗，設備運行穩定。采用該補汽閥進行抽汽調節后，提高了機組低負荷下的給水溫度，進而提高鍋爐脫硝裝置的入口煙溫，完成了低負荷脫硝的預期目標，對同類型機組有著較高的借鑒價值。

改造方式二：補汽閥后接三通，增加0號高加

    某工程新建2×1000MW超（超）臨界燃煤發電機組汽輪機為上海汽輪機廠產品，為了擴大脫硝系統的投運負荷范圍，并提高機組運行經濟性，設計采用增加0號高壓加熱器（以下簡稱0號高加）：引出高壓缸內蒸汽做為0號高加加熱汽源，提高機組部分負荷工況的給水溫度，使脫硝裝置在低負荷工況時仍可投用，使企業獲得更多脫硝電價補償，同時也降低汽輪機熱耗，實現高效減排。具體系統圖如下。

該廠對補汽閥的改造方案如下：

（1）保留原補汽閥一次調頻與過負荷發電的功能；

（2）原補汽閥后接三通，一路通向原高壓缸五級后補汽口，一路通向0號高加，成為0段抽汽管路，并在此管路上設置一調節閥與電動隔離閥；

（3）0段抽汽調節閥前管路材質為A335P91，管徑159mm×20mm；與0號高加接管相連的管道選用12Cr1MoVG材質，管徑159mm×10mm；

（4）該0號高加投用的負荷范圍為：35%～90%THA負荷段，通過控制0段抽汽調節閥開度控制0抽蒸汽量；

（5）為了確保0號高加隨時投用，在未投用時，0抽調節閥微開，保持0號高加與相應管路全程預暖。

（6）為防止主蒸汽大量漏入0抽管道造成管道及設備超壓，設置補汽閥、調節閥聯鎖保護，補汽閥開啟時，0抽蒸汽隔離閥、調節閥聯鎖關閉。

據悉，0號高加投用后，省煤器進口水溫與SCR入口煙溫提高情況如下圖。在低負荷時煙溫提升效果尤其明顯，如400MW負荷時投入0號高加，SCR入口煙溫達到322℃，可保持脫硝裝置運行（低于310℃時退出運行）。

         另，根據初步的試驗結果，0號高加投用前后，機組熱耗率變化的情況如下表。可見，低負荷時，0號高加投運，機組熱耗率降低，但負荷900MW時，機組熱耗率反而增加約12.3kJ/kWh。

小結一下

（1）說補汽閥改造，還不如說補汽口改造；

（2）將補汽閥移作抽汽閥，并將抽汽與原一抽并列、低負荷時切換，改造方式簡單，同樣可以達到提高SCR入口煙溫，擴大脫硝系統投運范圍的目的；

（3）保留原補汽閥的作用，增加抽汽調節閥，降低改造風險，提高系統靈活性；

（4）增加0號高加，增加了系統改造與維護成本，經濟收益可能比預期的要低。

參考閱讀：1、臺州二電廠0號高加投用
2、疏水加熱器、蒸汽冷卻器與“0”號高加的應用與君共勉：鳥語蟲聲，總是傳心之訣；花英草色，無非見道之文。學者要天機清澈，胸次玲瓏，觸物皆有會心處。