下文主要介紹了某聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組的汽輪機蒸汽管道系統(tǒng)用的潮汐水電站錐形保護管熱電偶，并對汽輪機啟動時暖管時間過長的主要情況進行了說明。針對存在的問題進行研究，對潛在的影響因素進行分析并提出改進措施和應對方案。通過具體實施驗證，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１套300ＭＷ級燃氣－蒸汽聯(lián)合循環(huán)抽汽供熱發(fā)電機組，潮汐水電站錐形保護管熱電偶機組配置1臺燃氣輪機＋1臺余熱鍋爐＋１臺蒸汽輪機＋2臺發(fā)電機，布置類型為多軸布置。汽輪機是由上海電氣集團生產(chǎn)的LZC(B)81-7.8/0.65/0.3型81MW汽輪發(fā)電機組，額定功率：（純凝）81.550MW，冬季供熱工況功率：（性能保證）57.354MW。
機組默認啟動方式為高壓缸啟動。從燃機點火到汽機沖車時間為131分鐘，對電廠汽機并網(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，縮短汽輪機暖管時間以及在達到啟動過程中汽輪機金屬溫升、溫差、缸脹及脹差等暖機參數(shù)要求的同時，縮短汽輪機暖機的沖轉時間能夠同時滿足降低啟機能耗和電網(wǎng)快速并網(wǎng)的要求（黃小軍.600MW汽輪機的優(yōu)化啟動[J].華電技術,2016,38(7):20-24）。
1 汽輪機蒸汽管道系統(tǒng)潮汐水電站錐形保護管熱電偶概況
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入凝汽器，另一路一分為二，從位于高中壓缸兩側的主汽閥和調節(jié)汽閥通過導汽管道從下部兩個蒸汽入口進入到高中壓缸內。來自鍋爐的低壓補汽分為兩路，一路通過低壓旁路閥減溫減壓后進入凝汽器，另一路則通過補汽閥和相應的導汽管進入高中壓缸第10級后。高壓蒸汽在高中壓缸內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，當汽輪機以凝汽方式運行時，蒸汽由上排汽口排出經(jīng)過中低壓聯(lián)通管進入低壓缸。當汽輪機以純背壓方式運行時，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管熱電偶問題研究分析
汽輪機在沖轉前暖管過程中，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℃，機組沖轉至3000r/min后溫度偏差逐漸減少至10℃以內。
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。
在機組啟動過程中用點溫槍測量高壓主汽閥溫度數(shù)值，通過實測數(shù)據(jù)與遠傳數(shù)據(jù)比較發(fā)現(xiàn)，遠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行分析：
（1）潮汐水電站錐形保護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)原設計為：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擴容器。
兩主汽閥的疏水管（φ48X5mm）合并后進入疏水擴容器，可能會導致疏水不暢。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-質量流量Kg/h d-管道內徑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

兩根疏水管單獨接入疏水擴容器的流量為15.66×2=31.32Kg/h因此兩臺主汽閥底部疏水流量單獨接入疏水擴容器比合并后的流量增大31.32-26.05=5.27Kg/h對疏水閥門進行檢查發(fā)現(xiàn)閥門的通流直徑為12mm，疏水管道內徑為38mm，疏水閥門有節(jié)流效應。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管熱電偶測量問題
主汽閥蒸汽溫度測量熱電偶設計型號WRN2-621 L=450 I=100。
固定螺紋錐形保護管熱電偶參數(shù)如下：