西屋引进型MW汽轮机调门运行.doc

全国火电大机组（300MW级）竞赛第34届年会论文集　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　汽机本体 西屋引进型300MW汽轮机调门运行 优化的试验研究 蒋寻寒1 田万军1 陈浩然1 李德林1 张贵杰1 张辉1 詹春1 吴跃明1 王永成1 刘孝俊1 李俊1 陈宝义1 李建河1 黄新楼1 （ 1、安徽电力科学研究院 2、大唐洛河发电厂 3、国安发电有限公司 ) 摘要：针对国内大量的西屋引进型300MW汽轮机，进行了调门运行优化的试验研究，在理论、试验方法和结果实施上作了大量探索和改进，结坚果表明：上海生产的该型汽轮机，以3阀滑压---定位运行最为经济，节能效益显著。同时，本文还讨论了大型火电机组节能工作中与本试验密切相差的一些重要问题。 关键词：300MW汽轮机　调门优化　试验 运行操作的优化，是火电机组节能工作的重要内容，而汽轮机调门的优化调整是其中的关键领域之一。为了充分利用现有设备，为优化操作提供可靠的技术依据，在今后的生产中获得最大的效益，安徽省电力科学研究院先后和电厂合作，完成了国安#1机、洛河#3、似机的调门寻优试验工作。这些都是上海汽轮机厂生产的西屋引进型300MW汽轮机，配置6个调节阀，型号完全一致，额定工况设计热耗791kj\Kw·h 。 对亚临界汽轮机来说，和定压运行相比，部分负荷下调门全开的纯滑压运行是不经济的，除非在50％以内的极低负荷段。但部分调门全开的滑压方式在一定程度上兼有调门节流损失较小和进汽 参数高的优点，可能是最好的。 国内大机组的调门运行方式比较混乱，一般使用定压－滑压－定压方式，主要控制依据，即主汽压力—负荷曲线来源五花八门，滑压阶段中，负荷不同，调门位置也不相同。总体而言，有较大的改进余地。 i 国内一些电力科研院所近年来开展了一些调门优化的试验研究，常用的方法是，各负荷点上， 根据经验，选择三个不同的主汽压力，将可能是最好的压力数值安排在中间，这样，寻优试验变成了确认。这样的方法有明显的缺陷： (1)选定的压力之间有不小的间隔，找到的最优主汽压力并不准确；见图2。而且，热耗随着主汽压力的变化曲线是波浪型的，并不是图1那样的凹函数。 I (2)冬夏两季，凝汽器真空差别可达7～8kPa，同样负荷下，主汽流量差别明显，最优主汽压力也就不一致，机组大量提供厂用汽时也有同样的问题。因此，试验结果的指导意义大大下降。 1 (3)同类汽轮机的实际性能并不相同，不同的试验季节也不同，同类机组的试验经验未必可靠。 一旦试验结果表明三个压力中，热耗最小的不是中间的那个压力，则试验就得不到正确的寻优结论。 在负荷不变的前提下，根据汽轮机原理，由于调门的流量特性，随着主汽压力的降低，汽轮机 热耗的变化肯定是波浪型的，各阀点位置都在谷底，是相对较好的，最优位置肯定是各阀点位置和 定压位置当中之一。由于调门较多，需要通过试验，确定各负荷下最好的阀点位置，因此，调门寻 优试验中，应联合使用负荷与阀位基准，这样可以避免寻找最优主汽压力的各种缺陷，找到真正的 最优点。这是试验的基本思想，也是和国内同类试验的主要区别之一。这种方式也有缺点，就是优 化结果难以完全通过自动来实现，还是要转化成主汽压力—负荷曲线实施。 试验应选择在一些热力系统泄漏不大的汽轮机上进行，特别是主蒸汽的各处疏水内漏必须较小， 否则主汽高压工况泄漏量大，大大影响结果的准确性，泄漏消除后，结果也可能会发生变化。 单阀方式经济性太差，只应在机组启、停阶段使用，调门运行优化试验中不予考虑。 50％负荷以内机组能耗太高，一般仅仅出现在机组启、停阶段；80％负荷以上，只要是多阀(喷 嘴调节)方式，实际经济性差别甚小，定压运行也有优越性。因此，我们认为，300MW这样的大机 组，滑压运行的研究重点应放在50~80％额定负荷段。 优化试验和常规热力试验不同，理论上，误差大而稳定，也能满足需要，但要误差稳定，必定 对试验质量要求很高。 1　工况选择 按常规，试验安排50％，60％，70％，80％等4个负荷点。这种汽轮机3阀一般最多能带200MW 左右，而4阀的最大负荷大约为250MW。因此50％和60％负荷都安排了3、4、5阀工况，这样低 的负荷下，定压运行过于困难，也不会最经济，我们也不希望调门位置小于3阀点，以免调节级叶 片应力过大；210MW负荷下用定压工况代替3阀工况。80％负荷下，第一次在国安公司的试验中用 了一个6阀全开工况，·在以后的试验中取消，用更好的定压工况代替。因此，全部试验工况如表1。 虽然调门较多，但这些工况已经足够，最优工况必定包含在其中。 表1　　试验工况 负荷（MW） 调门位置 调门位置 调门位置