1鑒于生活垃圾焚燒發(fā)電的主要生產(chǎn)特點及特殊運行工況的要求，除常規(guī)發(fā)電廠蒸汽系統(tǒng)外，一般還須考慮汽水旁路系統(tǒng)，并考慮與之相適應(yīng)的運行方式。這些配置是生活垃圾焚燒發(fā)電的典型工藝，也是垃圾焚燒發(fā)電廠區(qū)別于常規(guī)小型火力發(fā)電廠的重要特點。
　　2 汽水旁路系統(tǒng)典型構(gòu)成及特點
　　針對垃圾焚燒發(fā)電廠停機不停爐的工藝特點，汽輪機系統(tǒng)一般都考慮設(shè)置旁路系統(tǒng)。通常采用的汽輪機旁路系統(tǒng)一般有兩種典型構(gòu)成，一種是“旁路減溫減壓器+汽輪機及旁路公共凝汽器”；另一種是“旁路減溫減壓器+旁路高壓凝汽器”。
　　2.1　“旁路減溫減壓器+汽輪機及旁路公共凝汽器”的系統(tǒng)特點
　　這種系統(tǒng)一般應(yīng)用在設(shè)置在2臺以上汽輪機的垃圾電廠中，當(dāng)任何一臺汽輪機停機時，鍋爐均可在額定負荷下運行，另一臺運行著的汽輪機應(yīng)盡可能增加進汽量以多發(fā)電，同時多余的新蒸汽通過汽輪機旁路系統(tǒng)排入運行著的凝汽器。該旁路系統(tǒng)主要由旁路減溫減壓器系統(tǒng)+低負荷減溫減壓器系統(tǒng)+減溫水系統(tǒng)等組成，新蒸汽通過減溫減壓后排入凝汽器，此時凝汽器背壓會相應(yīng)提高。由于事故狀態(tài)下凝汽器內(nèi)的蒸汽溫度和壓力值均超過常規(guī)運行的數(shù)倍，所需的冷卻水量和冷卻面積也大幅增加，因此凝汽器需作特殊設(shè)計和制造。另外需設(shè)置低負荷減溫減壓器系統(tǒng)，當(dāng)汽輪機停機時，新蒸汽經(jīng)過減溫減壓裝置后一路進入空氣預(yù)熱器加熱空氣，另一路作為加熱蒸汽進入除氧器。此方案系統(tǒng)簡單，配套輔助設(shè)備少，占地面積小，相應(yīng)循環(huán)冷卻水和凝結(jié)水系統(tǒng)也比較簡單，可節(jié)省運行維護費用。但凝汽器及凝結(jié)水系統(tǒng)均屬于非標(biāo)設(shè)計，對設(shè)備的設(shè)計及制造提出了更高的要求。典型工程案例上海浦西江橋垃圾發(fā)電廠。
　　2.2　“旁路減溫減壓器+旁路高壓凝汽器”的系統(tǒng)特點
　　與上一方案相比，本方案系統(tǒng)較為復(fù)雜，除了設(shè)置旁路減溫減壓器系統(tǒng)+低負荷減溫減壓器系統(tǒng)+減溫水系統(tǒng)外，還需要配套旁路高壓凝汽器及其循環(huán)冷卻水、旁路凝結(jié)水系統(tǒng)+旁路射水抽氣系統(tǒng)。當(dāng)汽輪機停機時，焚燒爐同樣在額定負荷下運行，所產(chǎn)生的新蒸汽直接經(jīng)過減溫減壓后進入旁路高壓凝汽器冷凝為旁路凝結(jié)水。旁路凝結(jié)水通過旁路凝結(jié)水系統(tǒng)進入汽水系統(tǒng)凝結(jié)水母管，再進入除氧器。汽機停機同時開啟低負荷減溫減壓器系統(tǒng)，新蒸汽經(jīng)過減溫減壓后進入除氧加熱蒸汽管和空氣預(yù)熱器，分別用于鍋爐給水除氧加熱和焚燒爐 級空氣預(yù)熱器，以保證焚燒爐、余熱鍋爐和除氧器的正常運行。此方案旁路系統(tǒng)處于熱態(tài)備用狀態(tài)，事故時切換投入運行時間短，切換所需時間和汽輪機降負荷從100％至零負荷所需時間基本一致，汽機負荷可以滿足從零負荷到滿負荷的調(diào)節(jié)范圍，系統(tǒng)運行的可靠性是相當(dāng)有保障的。但是本系統(tǒng)需要設(shè)置汽輪機主凝汽器和旁路高壓凝汽器各一套，主凝汽器射水抽氣系統(tǒng)和旁路高壓凝汽器射水抽氣系統(tǒng)各一套，相對于前一種方案系統(tǒng)較為復(fù)雜。另外，由于旁路減溫減壓器和高壓凝汽器均處于熱態(tài)備用的狀態(tài)，高壓凝汽器內(nèi)需保持一定的真空度，以保證經(jīng)過減溫減壓器后的飽和蒸汽能迅速進入高壓凝汽器被冷卻。典型工程案例廣州李坑垃圾發(fā)電廠。
　　2.3　兩種方案的比較
　　上述兩種典型構(gòu)成各有特點。“旁路減溫減壓閥+汽輪機及旁路系統(tǒng)公共凝汽器”方案設(shè)備數(shù)量較少，占地面積較小，但汽輪機排汽接管上必須設(shè)置密封性能很高的矩形排汽逆止閥，以保證汽輪機停機檢修時，嚴(yán)密關(guān)閉逆止閥，避免公共凝汽器中的蒸汽倒流至汽缸；另外，公共凝汽器本體要求能夠同時承受來自不同方向、不同溫度、不同壓力的汽輪機排汽和旁路減溫減壓閥二次蒸汽的沖擊；由此，這對公共凝汽器和矩形逆止閥的制造要求相當(dāng)高，國內(nèi)技術(shù)難以完成，設(shè)備均需依賴進口，導(dǎo)致工程投資費用激增。而“旁路減溫減壓閥+旁路凝汽器” 方案對汽輪機主凝汽器和旁路凝汽器的制造要求按常規(guī)，雖然增加了旁路凝汽器、旁路抽真空系統(tǒng)、旁路循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和旁路凝結(jié)水系統(tǒng)各一套，而且占地面積較大，但整套系統(tǒng)運行的可靠性和經(jīng)濟性是相當(dāng)有保障的，并已在運行中得到證實，而且工程投資費用相對較低。
　　3　汽水系統(tǒng)運行方式
　　3.1　二臺焚燒爐+余熱鍋爐在額定或負荷正常波動范圍內(nèi)運行，余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽全部用于發(fā)電而送入汽輪機，電網(wǎng)接受機組滿負荷或負荷略有波動地運行，汽輪機的電動主汽閥和自動主汽閥全開，調(diào)節(jié)汽閥在壓力控制模式下，即主蒸汽母管壓力由汽輪機調(diào)節(jié)汽閥控制，汽輪機在額定負荷或正常波動范圍內(nèi)運行，使得機組盡可能地多發(fā)電獲得更好的經(jīng)濟效益。
　　3.2　汽水旁路系統(tǒng)運行，汽輪機停機。二臺焚燒爐+余熱鍋爐可在額定或負荷正常波動范圍內(nèi)運行，汽輪發(fā)電機組解列，關(guān)閉汽輪機的電動主汽閥和自動主汽閥，調(diào)節(jié)汽閥全關(guān)，關(guān)閉汽輪機抽汽逆止閥，汽水旁路系統(tǒng)減溫減壓閥系統(tǒng)和低負荷減溫減壓系統(tǒng)投入運行。來自余熱鍋爐的過熱蒸汽經(jīng)旁路減溫減壓閥系統(tǒng)的減溫減壓后，進入旁路凝汽器，凝結(jié)水由旁路凝結(jié)水泵送入除氧器，除氧后給水經(jīng)給水泵升壓后送回余熱鍋爐。此運行方式下，主蒸汽母管壓力由旁路減溫減壓閥控制。少量過熱蒸汽經(jīng)過低負荷減溫減壓系統(tǒng)的減溫減壓，一部分進入焚燒鍋爐空氣預(yù)熱器，把經(jīng)過空氣預(yù)熱器的空氣加熱，之后排人全廠疏水系統(tǒng)；另一部分蒸汽進人除氧器，用于余熱鍋爐給水的除氧加熱。
　　3.3　汽水旁路系統(tǒng)運行，汽輪機降負荷孤網(wǎng)運行，僅帶廠用電孤島運行。二臺焚燒爐+余熱鍋爐可在額定或負荷正常波動范圍內(nèi)運行，汽輪機電動主汽閥和自動主汽閥全開，調(diào)節(jié)汽閥在速度控制模式下，保持恒定的廠內(nèi)用電系統(tǒng)頻率，控制全廠發(fā)電量恰好等于廠內(nèi)總耗電量。多余的過熱蒸汽經(jīng)旁路減溫減壓閥系統(tǒng)的減溫減壓后，進入旁路凝汽器，凝結(jié)水由旁路凝結(jié)水泵送人除氧器，除氧后給水經(jīng)給水泵升壓后送回余熱鍋爐。由于汽輪機負荷很低，汽輪機的第一級非調(diào)整抽汽壓力過低，汽量及其壓力不能滿足鍋爐空氣預(yù)熱器和除氧加熱的蒸汽需求，此時需聯(lián)鎖開啟旁路的低負荷減溫減壓系統(tǒng)，提供除氧加熱蒸和空氣預(yù)熱器用蒸汽。
　　結(jié)語
　　綜述分析，垃圾發(fā)電蒸汽旁路系統(tǒng)在垃圾處理的全過程中起到了至關(guān)重要的作用，是生活垃圾處理的連續(xù)、安全、穩(wěn)定運行的重要保障，從而更好的解決焚燒生產(chǎn)運行中特殊情況下的垃圾處理矛盾。在蒸汽系統(tǒng)的技術(shù)改造方案的選擇上，選用可靠經(jīng)濟的技術(shù)方案，從而提高生產(chǎn)系統(tǒng)運行的連續(xù)性、可靠性。