摘要：1000MW等级的超超临界机组，是我国现在正在建设(在建)的单机容量最大、参数最高的大型燃煤火力发电机组。在旁路系统的各种选型中进行广泛的调研后，本文主要对高、低压两级串联旁路和高压一级大旁路两种方式进行探究，并对我国超超临界机组工程汽轮机基础施工技术及工艺进行了简要分析，具有一定的借鉴意义。
关键词：火电厂；超超临界机组
1超超临界机组汽机旁路系统型式
目前国际上超临界和超超临界机组的可靠性己达到相当高的水平，超超临界机组已在欧洲和日本得到广泛应用。大容量超超临界机组旁路系统的应用情况从目前的欧洲和日本应用来看主要可分为4种类型：三用阀旁路系统、―级大旁路系统、三级旁路系统和两级串联旁路系统。这4种类型的旁路系统，在我国正在运行的亚临界参数机组中均有使用业绩，但超超临界机组设备主要选用高压―级大旁路系统和高、低压两级串联旁路系统。下面对这2种系统分别进行介绍：
1.1高压一级大旁路系统
当这种旁路系统投运的时候主蒸汽经过减压减温后快速直接排入凝汽器。锅炉的再热器通常用高合金奥氏体钢制造，耐温为800℃左右，可以在启动初期短时间干烧，在锅炉启动前不需要介质冷却。（高压一级大）旁路的功能只是应用于冷、热态启动和回收工质以及保证过热器等的氧化皮剥落颗粒物对汽轮机高压缸蒸汽喷嘴（进汽口）、调节级叶片的伤害。旁路容量为35％BMCR左右(BMCR为锅炉量大额定出力)，在机组甩负荷时，由于旁路容量不能满足安全门动作容量(约为42％BMCR)，因而安全阀动作。
高压一级大旁路系统较简单，一次性投资较少，其缺点是：（不能有效的冷却锅炉所有受热面，）在启动及甩负荷时必须严格控制锅炉的燃烧（，否则容易出现再热器干烧以致损坏的现象）；（由于旁路后的蒸汽未流过再热器系统，）再热管道的暖管升温十分困难，不利于机组热恋（态）启动；由于再热汽温和中压缸壁温不匹配，因而将损耗中压缸的寿命。所以此类旁路系统只适用于带基本负荷的机组，不适用于经常热态启动的机组。
1.2高、低压两级串联旁路系统
大部分的容量两级串联旁路系统的一般容量主要就是为30~40％BMCR采取用两级串联旁路系统的机组可在冷态、温态、热态和极热态启动条件下启动，蒸汽温度和金属温度相匹配，启动时间缩短，能有效地回收工质，对布置在烟温较高区域的再热器可起到保护作用，防止再热器干烧，而且在主机跳机时能迅速打开。
2两种旁路系统方案比较
1000MW等级的超超临界火力发电机组，汽轮机主汽门及再热汽门前的蒸汽额定参数为25MPa/4．65MPa/600℃／600℃，但是因为主设备选用了不同的制造厂家，所以设计的旁路系统功能不一样，故在旁路系统的设置方案上也不相同。
2.1共同点
两种旁路系统，全部都是依照带基本负荷井参与调峰的要求设计，都能满足改善机组启动特性和缩短机组启动时间的要求；都具有回收工质、减少噪声的作用。
2.2不同点
某电厂一期工程的旁路系统主要可以分为高、低压两级串联旁路，机组可以进行高中压缸联合启动，也可以进行中压缸启动；例如某工程的旁路系统为高压一级大旁路系统，机组只能进行高压缸启动；某I电厂一期机组具备带厂用电运行和停机不停炉的功能，某电厂四期机组不具备这2种功能；某I电厂一期旁路容量大于某2电厂四期旁路容量：某1电厂的旁路系统较复杂，控制难度较大，因而无论在近期旁路系统的投资或远期旁路系统的维护上的费用均要大于某2电厂四期。
两家电厂在旁路系统的设置上有较大的区别，但经专家论证，这两种旁路系统均是可行的。
3超超临界机组汽机旁路系统的设计要求
超超临界机组的设置汽机旁路系统最重要作用就是改善机组启动的特性，缩短机组的启动时间，保护再热器，回收工质等。因为超超临界机组单机容量较大，蒸汽参数较高，一般带基本负荷，有时也参与调峰，故在设置旁路系统时需满足机组设计的特殊运行方式。
3.1满足机组快速启动要求
机组的启动方式按照带旁路与不带旁路两种类型大致可以分为；带旁路的高中压缸联合启动、中压缸启动和不带旁路的高压缸启动方式。机组启动时间的长短取决于锅炉达到汽轮机冲转要求的过热蒸汽参数和再热蒸汽参数的时间，而锅炉升温、升压速度取决于锅炉启动疏水和排汽系统，通过启动曲线实时调整这些系统中的阀门来协调锅炉蒸汽的温度、压力和流量，设置旁路系统后可以在启动时提高锅炉升温、升压速度，使锅炉蒸汽参数(温度、压力和流量)维持在合适的水平，还可以在机组冲转前利用旁路系统对汽缸进行预热，以缩短机组的启动时间。高压缸启动的机组，进汽量由高压调门控制，中压主汽门和中调门处于全开状态不参与调节，旁路系统必须在汽机冲转前退出运行，旁路系统的作用是提高锅炉升温、升压速度及改善锅炉燃烧率，无法实现调节和稳定主蒸汽及再热蒸汽参数。中压缸启动的机组，高压主汽门和高压调门全关，由中压调门控制汽机的进汽量和转速，能实现旁路系统所能具有的各种功能，可改善机组的启动特性，在汽机冲转过程中发挥调节和稳定蒸汽参数的作用。选用哪种启动方式，如何配置旁路系统，应通过经济技术比较后决定，同时还应考虑汽轮机制造厂家的使用业绩。
3.2满足机组特殊运行方式要求
对于常常担任调峰任务的机组来说，启停比较频繁，如果能停机不停炉则会大大缩短机组的启动时间。这种情况下，旁路系统的容量应以不投油助燃尚能保证锅炉稳定燃烧的最低出力为依据，以保证机组随时可以启动并网。对于长期担当基本负荷的机组来说，热态启动次数相对较少，这种情况下，旁路系统的停机不停炉功能作用不大。目前的超超临界1000Mw等级机组一般按基本载荷进行设计，不需要考虑旁路系统停机不停炉功能。
3.3满足控制工程造价的要求
不相同的旁路系统，对于设备的需求也会不相同，系统的复杂程度也不一样，在满足机组旁路系统功能需要的前提之下，应当要尽可能地简化系统管道及附件配置，选用典型的有成功业绩的制造厂家，以降低投资，满足控制工程造价的要求。
4结束语
汽机旁路系统的选型，不只是要考虑到技术方面的因素，并且还要考虑到经济方面的因素，选型的合理与否不但影响到机组的整体经济性，而月还影响到机组的安全性，故在进行旁路系统选型的要通过全面的经济技术分析，广泛的调研后决定。超超临界机组作为洁净煤发电技术之一，代表我国电力建设的发展方向，研究超超临界机组的汽机旁路系统选型，可以促进超超临界机组建设水平的提高，为安全经济运行超超临界机组提供技术支持。由于我国在超超临界机组的研发上起步较晚，虽然已经取得了一些成功的运行业绩，但是还需要根据各电厂实际需要在设计中进一步优化。
参考文献
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