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1000MW机组夏季运行工况 补汽阀的影响 //1000MW机组夏季运行工况 补汽阀的影响 更新时间：2011-10-29 22:58:14 陈,,,,强，罗志浩，尹峰（浙江省电力试验研究院，浙江杭州 310014） 摘 要：阐述了采用西门子补汽阀技术的1000MW机组夏季工况下补汽阀投用与否对机组的功率响应、中间点汽温、主汽压力等参数的影响，对投用补汽阀后机组的经济性作了评估说明，最后对该类型的1000MW机组夏季运行方式进行了探讨。 关键词：补汽阀；1000MW；AGC；经济性； 0 引言 国内百万千瓦级的单轴汽轮机类型有三种，分别是上汽引进的德国SIEMENS汽轮机、东汽引进的日本日立汽轮机、哈汽引进的日本东芝汽轮机。其中上汽引进SIEMENS技术生产的1000MW汽轮机因为性能优异，在国内业绩优势明显，浙江省内华能玉环、国电北仑、国华宁海电厂的百万机组都是采用该机型。 上汽引进SIEMENS技术生产的1000MW汽轮机，采用独特的补汽阀技术。机组无调节级，采用全周进汽方式，并首次采用了过载补汽技术。过载补汽技术是从某一工况开始从主汽阀后、调节汽阀前引出一股新蒸汽(进汽量的5%-10%)，经过载补汽阀节流后低参数(蒸汽温度约降低30℃)进入高压缸第五级动叶后汽室，与主流蒸汽混合后在以后各级继续膨胀做功的一种措施。该技术可以提高机组的经济性和运行灵活性。但是补汽阀开启后，蒸汽流经补汽阀存在节流损失，从而降低机组的效率。另外有些机组在基建期间发现，补汽阀投用后，会加大汽机的振动。因此机组投产后，有些电厂将补汽阀的阀限设置为0，禁止补汽阀的开启。 2010年入夏以来，浙江电网负荷率一直很高，1000MW机组的出力多数时间都接近额定功率。期间国电北仑电厂#6机组AGC的电量考核较多，在原因分析中，发现与该机组的补汽阀没有投用有直接关系，不仅如此，对比浙江省内其他电厂的1000MW机组夏季运行工况，发现 补汽阀投用与否除了影响机组AGC性能考核外，还对机组中间点温度、汽压等参数的影响很大。 1 不同机组运行工况比较 国电北仑电厂三期工程#6、#7机组是两台1000MW机组，其中#6机组的补汽阀阀限设置为0，整个夏季工况中补汽阀未曾投用；#7机组通过冷再对外供热50t/h，补汽阀作了有限度的投用，阀限为30%；华能玉环电厂4台1000MW机组的补汽阀阀限均为20%。 整个夏季工况中，北仑#6机组AGC考核电量明显比其他几台机组高，具体如表1所示： 表1 2010年夏季1000MW机组AGC考核电量比较 机组名 7月份考核电量(MWH) 8月份考核电量(MWH) 北电#6机组 207 233 北电#7机组 144 150 玉环#1机组 128 127 玉环#4机组 194 167 表1的数据来自于电网侧，从中可以看出，北仑#7机组虽然是供热机组，但由于补汽阀作了一定限度的投用，其AGC性能与浙江省内其他1000MW机组比较接近，而#6机组AGC性能则明显低于其他1000MW机组。 表2的数据来自玉环、北仑电厂相关机组的历史记录。夏季工况中，1000MW机组的出力绝大多数时间（1天20,,,,时左右）保持在高负荷段，负荷波动范围也较,,,,，其中北仑#6机组负荷波动幅度只有30MW，但该机组的功率偏差、中间点温度波动幅度却最大。 表2 2010年夏季1000MW机组运行数据比较 机组名 AGC指令波动范围(MW) 功率偏差（MW） 中间点温度波动范围（℃） 北电#6机组 970-1000 ±12 535-555 北电#7机组 950-1000 ±6 545-554 玉环#1机组 880-1000 ±4 20-37 2 原因分析 华能玉环电厂#1机组、国电北仑电厂#6、7机组的设备、控制系统、控制策略都非常相似，特别是北仑电厂#6、7机组则完全相同。那为什么北仑#6机组夏季工况与其他机组差别这么大呢，唯一的差别就在于#6机组的补汽阀没有投用。 下面具体阐述补汽阀不投用与功率响应、汽温、压力波动的关系。 图1 补汽阀不投用下机组运行工况 2.1 功率响应滞后 夏季工况下，由于海水温度上升，汽机真空下降、背压上升，机组要达到额定功率，需要额外的补汽。如果补汽阀不开，即使高调门全开，额定蒸汽参数下，机组也无法达到额定功率。以#6机组为例，高压调门开至100%，实际压力超过额定压力0.25MPa，机组功率只能到990MW，这说明在当前的运行方式下，机组没有达到额定功率的能力。 一旦AGC指令超过980MW，即使主汽压力达到额定值，汽机调门也会全开。西门子1000MW汽机的调门从67%-70%范围到100%的行程范围内基本没有节流，即在上述范围内，调门开启，机组功率