（青岛华丰伟业电力科技工程有限公司 山东青岛 266100）
摘要：本文主要对中东某电厂进行了简单介绍，讲述了全厂高压主蒸汽运行方式的种类优缺点，结合本厂切换母管制运行方式，对切换母管制的优缺点进行了重点阐述，以及切换母管制的投运步骤和投运时的注意事项。
关键词：联合循环；母管；母管制运行；高压主蒸汽母管
前言
切换母管制运行虽然有管道长、阀门多、投资增加的缺点，但是同样具有既有足够的可靠性，又有一定的灵活性，并可以充分利用锅炉的富裕容量，还可以进行各炉之间的最有利的负荷分配的优点。就机组的长期经济运行而言，随着运行时长的不断增加缺点几乎可以忽略不计。切换至母管运行方式值得推广，在当今技术快速发展，机组容量越来越大的大背景下，切换至母管运行必将成为一种趋势。
1.电厂简介
中东某电厂由5组9F级联合循环机组，1组单循环机组和相关的辅助设备组成，其中余热锅炉为10台，型号为 SCC6--5000f，单压，自身除氧、卧式，有补燃，自然循环燃机余热锅炉，与以天然气为主燃料、以燃油为后备燃料的10台西门子 GT9F 级燃气轮机相匹配。5 台背压式汽轮机，为西门子公司生产。本工程高压主蒸汽系统采用母管制，10 台余热锅炉产生的高压主蒸汽并入母管中，然后分别进入 5 台汽轮机中做功，在蒸汽母管高、低压管道锅炉介入点之间，还设有隔离门。每台锅炉都配备 100%旁路，开启旁路时，减温减压后的蒸汽汇入旁路蒸汽母管，每台汽轮机凝汽器旁路蒸汽入口管道分别设有液压门，开启后，蒸汽可进入凝汽器。
2.电厂运行方式的种类及定义
2.1集中母管制：发电厂所有锅炉的蒸汽引至一根蒸汽母管，再由母管分别引导汽轮机和其他用汽处，这种系统称为集中母管制系统。这种系统只有在单台锅炉与汽轮机单机容量相差很大及蒸汽参数低，机组容量小的发电厂才采用。只有在锅炉和汽轮机容量、台数不配合的情况下，才采用这种系统。我国单击容量为6MW以下机组的电厂和热电厂，其主蒸汽系统常采用单母管制。
2.2 切换母管制：每台锅炉与其相应的汽轮机组成一根单元，各单元之间设有联络母管。优点是既有足够的可靠性，又有一定的灵活性，并可以充分利用锅炉的富裕容量，还可以进行各炉之间的最有利的负荷分配。缺点是管道长、阀门多、投资增加。适合于参数不太高，机炉容量不完全配合，以及装有备用锅炉的电厂。
2.3 单元制系统：由一台或两台锅炉直接向配用的汽轮机供汽，组成一个单元。各单元之间无横向联系的母管。优点是系统简单，便于机、炉集中控制，管道最短，管道附件最少，投资最省，同时管道的压力损失及散热损失也小，检修工作量小，系统本身事故的可能性也最少。缺点是相邻单元之间不能切换运行，单元中任何一根主要设备发生故障，整个单元都要被迫停运，运行灵活性差。
2.4 扩大单元制：将个单元制蒸汽管道之间用一根直径较主蒸汽管道小的母管横向连接起来，这样的系统称为扩大单元制系统。随着火力发电机组的单机容量不断增大，蒸汽参数也在不断提高。根据中间再热式汽轮发电机组的运行要求，机组的运行方式只能为单元制。在一机对一炉的单元制运行方式中。锅炉、汽轮机和发电机纵向成为一个统一的整体。炉、机的对应使得锅炉产生的蒸汽无法储存，从而要求炉、机之间要互相配合，协调动作。在单元机组正常运行时，可由协调控制系统依据外界的负荷需求来协调机、炉的动作，这既能满足外界负荷要求，又保证机组的安全。然而在机组启动或紧急甩负荷的特殊情况下，锅炉和汽轮机在动态特性上的差异太大。
3.本厂高压主蒸汽母管系统简介
本厂BLOCK20-BLOCK60联合循环，每个BLOCK都有两台锅炉和一台汽机，有主蒸汽母管作为连接，每个BLOCK之间均设有一个电动隔离门和一个手动隔离门，每个BLOCK和主蒸汽母管之间均设有一个电动隔离门和一个手动隔离门，每个BLOCK即能够单独运行，也可以通过母管联络门母管制运行。各个BLOCK之间即可以母管联络门母管运行，又可以通过BLOCK和主蒸汽母管之间的联络门隔离单独运行，属于典型的切换母管制运行方式。
3.1.切换母管制运行方式的优点
本厂母管制运行具有切换母管制运行方式的优点，当某一BLOCK汽机进行检修时，本BLOCK锅炉主蒸汽可以通过主蒸汽母管联络门为母管供汽，根据其余BLOCK汽机负荷需求调整锅炉蒸发量，来满足其余BLOCK汽机对高压主蒸汽流量的需求；甚至在发生某汽机跳闸时，各机组也能保持较稳定的运行，当某台汽机跳闸各机组通过母管连接，各机组的主蒸汽压力上升，当主蒸汽压力上升至78bar后各机组高旁会自动开启，将跳闸机组锅炉的富裕容量分配到10台锅炉，使汽机跳闸对锅炉的影响降低，即使跳闸机组的高旁出现故障也不会引起事故的扩大。
其次当某段母管进行检修时可以通过关闭各BLOCK之间的母管联络门及本段母管对应BLOCK主蒸汽母管联络门，将需要检修母管进行隔离，即不会影响本机组的运行，同时也不会影响其余BLOCK机组的运行。不仅如此本厂每台锅炉还设有高压主蒸汽并汽联络门，当某台锅炉检修时高压主蒸汽并汽门关闭能将本锅炉进行隔离，只需适当调整汽机负荷，就能保证机组稳定运行，不会影响本机组另一台锅炉和其余BLOCK各机组的运行，当本机组一台锅跳闸后主蒸汽并汽隔离门会自动关闭，只需适当调整汽机负荷或者补燃，机组依然能够安全稳定运行，即使出现多台锅炉同时跳闸，适当降低各BLOCK汽机负荷依然能够维持正常运行机组的稳定运行。
因此本厂高压主蒸汽母管同样具有切换母管制运行方式的优点，既有足够的可靠性，又有一定的灵活性，并可以充分利用锅炉的富裕容量，还可以进行各炉之间的最有利的负荷分配。
3.2.切换母管制运行方式的缺点：
当然切换母管制也有一些不足之处，比如当每个BLOCK的主蒸汽流量与本BLOCK汽机的主蒸汽流量都相差不大时会造成母管内高压蒸汽流量过低甚至不流通，从而造成母管内高压蒸汽温度低或某段母管内主蒸汽温度过低，严重时甚至可能造成蒸汽带水的情况发生，如若疏水不及时，当运行工况发生变化时有可能发生汽轮机入口管道高压主蒸汽温度低跳闸甚至发生汽轮机水冲击事故。因此我们在运行过程中应严密监视高压主蒸汽母管温度，通过及时对主蒸汽母管进行疏水，调整锅炉汽机负荷等方式来维持高压主蒸汽母管内高压蒸汽温度。母管制运行由于管线过长通常会有蒸汽母管末端温度低的情况，应保持主蒸汽母管末端疏水在常开状态。由于各机组负荷不同时常会发生母管不同部位压力不平衡的现象，此时应注意各机组及时进行协调，将主蒸汽母管压力维持在相对稳定的状态。
4.结语
以上是对本厂高压主蒸汽母管运行方式的简单分析，本厂切换母管制运行方式是切换母管制运行方式的典型案例，该系统主要优点是既有足够的可靠性，又有一定的灵活性，并可以充分利用锅炉的富裕容量，还可以进行各炉之间的最有利的负荷分配。虽然该系统无法避免管道长、阀门多、投资增加的缺点，但是就机组的长期经济运行而言，随着运行时长的增加这点缺点几乎可以忽略不计。切换至母管运行方式值得推广，在当今技术快速发展，机组容量越来越大的大背景下，切换至母管运行必将成为一种趋势。
参考文献：
[1]沙特扎瓦尔运维项目部，沙特扎瓦尔联合循环电站余热锅炉运行规程，2015.