1 旁路的功能、设置及使用情况
大容量、高参数火电机组汽温汽压变化时，汽机、锅炉厚壁部件及厚壁管道中的热应力问题是限制运行灵活性的一个重要因素，采用旁路系统可提高运行的灵活性、安全性，并延长机组部件的寿命。设置旁路系统可以加快启动速度，改善启动条件（在整个启动过程中不断调整汽温、汽压和蒸汽流量，以满足汽轮机启动过程中不同阶段的要求，而热态启动时可用来提高主蒸汽温度）；保护锅炉再热器；回收工质与消除噪音；机组在启、停和甩负荷过程中，用以维持汽轮机空转，将多余的蒸汽排入凝汽器。
目前，旁路系统主要存在如下流派：欧洲流派设置100％旁路，当机组故障时代替锅炉安全门排汽，而将多余的蒸汽排入凝汽器，保护环境，减少噪音；美国流派设置5％旁路，因其电网很大，当机组故障时就停炉，5％的旁路仅仅是用在炉点火时疏水用；中国通常设置30％旁路，用于甩负荷时带厂用电。通过调研发现，90％以上电厂的旁路系统因阀门（特别是减温水调节门）泄漏、自控水平低等原因根本未发挥其作用。若要旁路满足汽机热态启动要求，则要考虑旁路本身通流能力及锅炉负荷与汽温特性的关系，而旁路的通流能力又与汽机冲转参数及调节方式有关。如果汽机冲转采用主汽阀旁路门节流，全周进汽方式，则汽压可以高，旁路通流量随之增大，相应的汽温也高；如果冲转采用部分进汽方式，则要求汽压低，旁路通流量小，相应的汽温也低。
2 石家庄热电厂机炉配备及旁路设置
石家庄热电厂八期扩建工程为4台东方锅炉厂制造的流化床锅炉，2台德国ABB制造的140 MW高温高压无中间再热型双抽供热机组，两炉供一机采用DCS控制系统。2台机组间主蒸汽系统为备用母管制（即安装一电动分段门，仅在特殊情况下开启）。每台流化床炉的额定蒸发量为410 t／h，汽机为高中压合缸，额定主进汽量780 t／h，额定工业抽汽量180 t／h，最大工业抽汽量300 t／h，最大电负荷192 MW。两炉供一机的小母管制设置，第2台炉必须达到额定参数才能并炉；加上汽轮机为成型产品，其大小修间隔较长，而410 t／h流化床锅炉，厂家是第一次生产，可能会存在不完善的设计或制造，使停下一台炉消缺的机会较多，因此额定参数并炉的次数比机炉同时启动的次数要多。石家庄热电厂以供热为主，机组不参加调峰运行，机炉的启动不会很频繁，对加快启动速度的要求不很高。从许多电厂的使用情况来看，由于旁路阀门的质量和控制原因，旁路系统并不能起到协调控制的作用，且规划院要求简化旁路即旁路仅作开机拉汽温用，不参加协调，机运行时旁路退出；因此，没有必要设置完整功能的旁路系统。作为以供热为主的电厂，为保证用户的工业用汽，应在主蒸汽母管上一机设置1台减温减压器，保证机组故障时继续向用户供汽。如果采用大母管制，也可两机设置1台减温减压器。
3 提升锅炉主汽参数的几种方案
针对机组无中间再热、每一台炉都设置100％容量的安全门及中国有大而稳定电网的具体情况，下面对提升锅炉主汽参数的几种方案进行分析。
3．1 设置凝疏管
为满足冷态启动，主汽门前采用5％通流量的凝疏管即可。此时维持锅炉的最小冷却循环量和提高过热器出口汽温全靠开启炉排空门，这将造成一定的工质浪费（噪声问题可加装消声器解决）。而由于炉过热器离机侧炉来汽门较远，特别是为了满足第2台炉并炉，将主汽温提高到额定值，炉来汽门前必须选择合适通流能力的疏水管径，否则时间可能会较长，甚至达不到需要的温度值。另外，考虑到2台炉同时点火等情况疏水母管也需加粗。由于单台炉的容量不很大，设置凝疏管在设计、布置、操作和·81·维护上是最简单的。
3．2 采用简化旁路
如采用简化旁路，需引入减温水并采用减温减压三用阀将汽水排入凝汽器，因此要在凝汽器上设置减温消能装置，必须启动凝结水泵和循环水泵，如果真空低就不能排入凝汽器而需排空，特别是第2台炉点火升温过程中，汽机已带了一定负荷，容易影响真空。若想仅靠简化旁路而不准备用减温减压器提高参数，则简化旁路的容量应按炉蒸发量的15％～30％设置，在不开启炉过热器排空门的情况下，这可满足冷态和温态的启动。若想满足机组极热态启动，旁路容量应达到炉蒸发量的50％（也可开启对空排汽门提高主汽温）。旁路阀门应设置在汽机侧管道最低处且应离主汽门尽量近一些，以利于提升主汽门前的汽温。有关资料介绍：青山电厂200MW机组旁路容量为15％，运行情况表明旁路容量偏小，单在冷态启动时，锅炉侧和汽机侧的温差很大，有时需将过热器向空排汽门打开来提高主汽温。
3．3 凝疏管加减温减压器（一机1台减温减压器）
用凝疏管将汽压汽温提升到1．0 MPa，260℃以上，再通过减温减压器提升主蒸汽温度达需要值，此种方案减温减压器的启动相对比较频繁。由于炉点火时主蒸汽流量、压力和温度不断提高，减温减压调整门的开度需不断变化，这对阀门的质量及控制要求较高。从目前各发电厂的使用情况看，频繁启动易损害减温减压器，而且主汽流量太小时也不好调整。若采用此方案应在主汽温、主汽压及主汽流量相对较高时投入，而且要选择高质量的进口阀。
4 方案分析
3．2方案若系统简单些（将旁路设置在主汽门前的母管上），则只有第1台炉启动时可用简单旁路，又因当蒸汽达到一定的压力和温度才能投入，节省的资金远少于一次性投资，且维护检修量增加。
如果将3．1方案和3．3方案加在一起，即凝疏管用在机炉冷、温态启动，而第2台炉则用减温减压器提升主汽参数达到并炉条件，则每次启动可以节省大量的热和工质，是一种相对较完善的方案。
5 减温减压器的设置
5．1 容量设置
a．应满足锅炉的稳燃，对于流化床炉负荷不能低于30％（120 t／h）。
b．保证炉过热器不干烧的最少冷却流量即炉负荷的15％。
c．要满足甩负荷后供工业用汽量，机组的额定工业供汽量180 t／h，最大工业供汽量300 t／h，因此减温减压器应设置为240 t／h左右。
d．满足第2台炉提升主汽参数达到并炉条件，可调整的容量至少为120 t／h，当然再小些会更好。
e．必须有极好的预暖系统，随时处于热备用。
避免漏流或自动问题而使装置不能投入备用。经过实际调查认为苏尔寿门的质量相对较好。基于以上原因减温减压器至少应满足120～240 t／h范围内的正常调整。
5．2 控制设置
a．当汽机在凝汽工况或较少工业抽汽工况下甩负荷时，减温减压器就不启动，这时炉安全门排汽，炉开排空门，开相关疏水，机组如可能则很快并网带负荷，若有故障则停机停炉。
b．当汽机带一定工业抽汽量（120 t／h）及以上时，机组甩负荷则启动减温减压器。它主要通过机组负荷为0和工业抽汽量＞120 t／h 2个量来控制。
6 结语
综合分析认为：设置5％以上的凝疏支管、10％～15％的凝疏母管及240 t／h的减温减压器是提升140 MW双抽机组主汽参数较合适的方案。
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