下文主要介紹了某聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組的汽輪機(jī)蒸汽管道系統(tǒng)用的潮汐水電站錐形保護(hù)管熱電偶，并對汽輪機(jī)啟動時暖管時間過長的主要情況進(jìn)行了說明。針對存在的問題進(jìn)行研究，對潛在的影響因素進(jìn)行分析并提出改進(jìn)措施和應(yīng)對方案。通過具體實(shí)施驗(yàn)證，取得了良好的效果，具有明顯的節(jié)能與環(huán)保效益。
北京某電廠建設(shè)１套300ＭＷ級燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)抽汽供熱發(fā)電機(jī)組，潮汐水電站錐形保護(hù)管熱電偶機(jī)組配置1臺燃?xì)廨啓C(jī)＋1臺余熱鍋爐＋１臺蒸汽輪機(jī)＋2臺發(fā)電機(jī)，布置類型為多軸布置。汽輪機(jī)是由上海電氣集團(tuán)生產(chǎn)的LZC(B)81-7.8/0.65/0.3型81MW汽輪發(fā)電機(jī)組，額定功率：（純凝）81.550MW，冬季供熱工況功率：（性能保證）57.354MW。
機(jī)組默認(rèn)啟動方式為高壓缸啟動。從燃機(jī)點(diǎn)火到汽機(jī)沖車時間為131分鐘，對電廠汽機(jī)并網(wǎng)時間有一定影響。通過采取針對性措施，在滿足啟動前蒸汽管道升溫升壓的要求的同時，縮短汽輪機(jī)暖管時間以及在達(dá)到啟動過程中汽輪機(jī)金屬溫升、溫差、缸脹及脹差等暖機(jī)參數(shù)要求的同時，縮短汽輪機(jī)暖機(jī)的沖轉(zhuǎn)時間能夠同時滿足降低啟機(jī)能耗和電網(wǎng)快速并網(wǎng)的要求（黃小軍.600MW汽輪機(jī)的優(yōu)化啟動[J].華電技術(shù),2016,38(7):20-24）。
1 汽輪機(jī)蒸汽管道系統(tǒng)潮汐水電站錐形保護(hù)管熱電偶概況
來自鍋爐的高壓主蒸汽分成兩路，一路通過高壓旁路閥減溫減壓后進(jìn)入凝汽器，另一路一分為二，從位于高中壓缸兩側(cè)的主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥通過導(dǎo)汽管道從下部兩個蒸汽入口進(jìn)入到高中壓缸內(nèi)。來自鍋爐的低壓補(bǔ)汽分為兩路，一路通過低壓旁路閥減溫減壓后進(jìn)入凝汽器，另一路則通過補(bǔ)汽閥和相應(yīng)的導(dǎo)汽管進(jìn)入高中壓缸第10級后。高壓蒸汽在高中壓缸內(nèi)做功后從中壓排汽口處排出，中壓排汽口有上、下兩個排汽口，當(dāng)汽輪機(jī)以凝汽方式運(yùn)行時，蒸汽由上排汽口排出經(jīng)過中低壓聯(lián)通管進(jìn)入低壓缸。當(dāng)汽輪機(jī)以純背壓方式運(yùn)行時，低壓缸解列，中壓排汽由下排汽口排出以供熱。
2 潮汐水電站錐形保護(hù)管熱電偶問題研究分析
汽輪機(jī)在沖轉(zhuǎn)前暖管過程中，主汽閥體蒸汽溫度和高壓過熱器出口蒸汽溫度偏差逐漸增大，最大相差97℃，機(jī)組沖轉(zhuǎn)至3000r/min后溫度偏差逐漸減少至10℃以內(nèi)。
主汽閥體蒸汽溫度與高壓過熱器出口位置處的蒸汽溫度在暖管時偏差太大，自2017年5月開始分析查找原因。
在機(jī)組啟動過程中用點(diǎn)溫槍測量高壓主汽閥溫度數(shù)值，通過實(shí)測數(shù)據(jù)與遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)比較發(fā)現(xiàn)，遠(yuǎn)傳主汽閥蒸汽溫度測量數(shù)值與閥體外壁溫度接近，閥前管道外壁溫度與高壓過熱器出口位置處的蒸汽溫度接近。由此可確定問題發(fā)生在主汽閥體區(qū)域。
對此從以下幾方面著手進(jìn)行分析：
（1）潮汐水電站錐形保護(hù)管熱電偶主汽閥疏水
主蒸汽管道末端疏水主要為主汽閥體疏水。主汽閥體疏水系統(tǒng)原設(shè)計(jì)為：兩臺主汽閥的疏水（接管φ48X5mm）通過一個等徑三通匯合后依次連接DN40的手動疏水閥、電動疏水閥、氣動疏水閥,在氣動閥后連接一個DN40/DN50的異徑管后，通過φ60X5.5mm的管道接至凝汽器的疏水?dāng)U容器。
兩主汽閥的疏水管（φ48X5mm）合并后進(jìn)入疏水?dāng)U容器，可能會導(dǎo)致疏水不暢。分析如下：
疏水管的蒸汽流量=管道截面積×流速×蒸汽密度×3600=3.14×0.0192×30×0.12795×3600=15.66Kg/h(q-質(zhì)量流量Kg/h d-管道內(nèi)徑38mm w-蒸汽流速（30m/s）ρ-工作狀態(tài)下的密度（壓力2.037MPa，溫度318.57℃，密度0.12795m3/Kg）合并至φ60X5.5mm蒸汽管路后流量=管道截面積×流速×蒸汽密度×3600=3.14×0.02452×30×0.12795×3600=26.05Kg/h

兩根疏水管單獨(dú)接入疏水?dāng)U容器的流量為15.66×2=31.32Kg/h因此兩臺主汽閥底部疏水流量單獨(dú)接入疏水?dāng)U容器比合并后的流量增大31.32-26.05=5.27Kg/h對疏水閥門進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)閥門的通流直徑為12mm，疏水管道內(nèi)徑為38mm，疏水閥門有節(jié)流效應(yīng)。因此閥門通流孔徑是疏水不暢的影響因素。
（2）主汽閥蒸汽溫度潮汐水電站錐形保護(hù)管熱電偶測量問題
主汽閥蒸汽溫度測量熱電偶設(shè)計(jì)型號WRN2-621 L=450 I=100。
固定螺紋錐形保護(hù)管熱電偶參數(shù)如下：