2021 年（第十五届）发电企业信息化技术与应用研讨会 - 480 - 超超临界机组汽轮机旁路系统的选型探讨 华润电力（锦州）有限公司，杨頔、董行 摘 要：本文结合国内超超临界机组汽机旁路的设置情况，对超超临界机组旁路的选择进行探讨。系统的介绍了旁 路系统的五种型式，各种启动方式下匹配的最优旁路系统型式，并对各种旁路型式的功能进行详细的阐述。旁路系统的 选择型式和容量需结根据主机启动配合及满足防止固体颗粒侵蚀需要的最终数据来综合确定。 关键词：旁路；三用阀；固体颗粒 汽机旁路系统主要是协调在机组启动期间锅炉 产汽量和汽机进汽量之间的不平衡、对过热器和再 热器系统预热、加快启动速度；在机组甩负荷时， 将剩余蒸汽通过旁路系统，使锅炉瞬变过渡工况运 行稳定，减少机组的寿命消耗，提高运行的安全性 和经济性；旁路系统还可以在汽机冲转前建立起锅 炉的循环系统，减少启动时所产生固体颗粒进入汽 轮机，有利于避免汽轮机高压叶片发生固体颗粒侵 蚀。因此，合理设置旁路系统对超超临界机组提高 运行安全性、灵活性、充分发挥能耗低的优势、提 高经济效益具有重要作用。 总的来说，旁路的功能可分为启动功能、滑压 溢流功能、安全阀功能以及防止固体颗粒侵蚀四个 方面。具体的主要功能如下： 1、在各种冷态启动、温态启动、热态启动和极 热态启动工况下，使蒸汽温度和汽轮机金属温度相 匹配，缩短启动时间，提高经济性。 2、保护再热器。保证再热器在启动时有足够的 蒸汽通过，保护再热器不因干烧而损坏。 3、减少启动阶段对燃料投入的限制。由于再热 器有旁路系统的保护，因此燃料的投入量和速度限 制可以减小，从而加快启动速度。 4、采用旁路系统可以防止启动时蒸汽中的固体 小颗粒进入汽轮机，避免汽轮机发生固体颗粒侵蚀。 5、满足电网对各种负荷的特殊要求，特别当电 网要求机组负荷低于锅炉稳定燃烧的负荷时。实现 机组停机不停炉和带厂用电运行功能。 6、旁路系统采用滑压跟踪溢流方式，可以参与 控制压力。当机组在高负荷下发生 RB 或 FCB，机组 快速降负荷，机炉压力不匹配时，旁路将自动开启 进行溢流，参与控制压力，提高汽轮机的安全性。 当机组具备 FCB 功能时，一般需要 70％以上的旁路 容量。 7、对具备快开功能的 100％容量的高压三用阀 旁路系统，既能在保证汽轮机寿命的前提下缩短启 动时间，又能在汽机快速降负荷时取代锅炉安全门 的作用，同时还能避免工质损失。启动或甩负荷时 回收工质，降低对空排汽噪声。 从汽轮机旁路系统的型式来看，一般可分为下 列五种：单级大旁路、两级串联旁路、三级旁路、 三用阀旁路和无旁路系统。目前国内已运行的大容 量超超临界机组的旁路型式可分为：三用阀旁路系 统、一级大旁路系统和两级串联旁路系统。我国华 润曹妃甸二期（2×1000MW 超超临界机组）采用了三 用阀旁路系统，国华绥中电厂二期（2×1000MW 超超 临界机组）采用了一级大旁路系统，濮阳豫能发电 厂（2×660MW 超超临界机组）采用了 35％两级串联