超临界及超超临界机组汽轮机和锅炉蒸汽参数的匹配关系分析.pdfVIP

超临界及超超临界机组汽轮机和锅炉蒸

汽参数的匹配关系分析

摘要：在当前的社会发展过程中，人们对电力资源的需求量不断上涨，为切

实满足人们的需要，进一步提升火力发电的工作效率，成为了极为必要的工作，

本文介绍了主蒸汽系统的蒸汽参数匹配情况，以期在节约能源的同时，切实保证

电力资源的有效供应，希望能够给读者带来启发。

关键词：超临界机组；超超临界机组；汽轮机；锅炉；蒸汽参数

引言：我国是煤炭大国，煤炭是极为重要的能源，这种情况的存在奠定了我

国火力发电顺利发展的基础，现阶段，为了在保证电力资源稳定供应的同时，降

低蒸汽能量损失与火力发电相关成本，对超临界与超超临界机组汽轮机和锅炉蒸

汽参数匹配关系进行比较，成为了提升技术经济性的关键点之一。

一、锅炉过热器出口参数和机炉压降间的关系

对于火电厂来说，汽轮机进口参数是机组参数匹配的基础，主蒸汽参数关系

式可以表示为p=p+p；t=t+t；其中，p指的是锅炉过热器出口蒸汽压

btb，tbtb，tb

力，单位为MPa；t指的是锅炉过热出口蒸汽温度，单位为℃；p指的是机炉

bb，t

间的压降，单位为MPa；t指的是机炉间的温降，单位为℃。在当前锅炉与汽

b，t

轮机的实际应用过程中，锅炉出口、汽轮机进口处的蒸汽参数匹配情况与机炉的

压降之间存在着极为密切的联系，在当前工况额定的条件下，由于受主蒸汽管道

保温表面散热效应影响导致的温降极小，因此，现阶段，相关工作人员可以参照

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等焓过程确定机炉间的温降。

二、规程规范要求

火力发电厂在发电厂范围内，开展主蒸汽参数在27MPa、550℃及以下机组汽

水管道设计工作的过程中，可以以DLT5054—1996《火力发电厂汽水管道设计

技术规定》为参照，而对于USC机组来说，其蒸汽参数为25—31MPa、580—600℃

已经远超过DLT5054—1996《火力发电厂汽水管道设计技术规定》的范围，面

对这种情况，火电厂方面在对上述规定进行修订补充的同时，在进行汽水管道实

际设计施工时，可以以美国动力管道设计规定ASMEB31.1为参照。

三、主蒸汽系统的蒸汽参数匹配关系

在当前的火电厂发展过程中，DL/T5054—1996《火力发电厂汽水管道设计技

术规定》并为对SC与USC参数机组机炉压降进行明确的规定，现阶段，为切实

保证火电厂的SC及USC参数机组锅炉与汽轮机主蒸汽参数相匹配，对当前国内

外部分USC机组锅炉与汽轮机蒸汽参数的匹配情况进行了调查分析，可以了解到，

首先，在工况额定的情况下，不同国家不同火电厂的SC机组机炉压降值有所差

异，具体来说，前苏联机组的压降值为62%、石洞口二厂引进的ABB机组压降

值为455%、外高桥二厂引进的西门子机组压降值为295%、日本USC机组的压

降值为359—373%。其次，不同国家不同火电厂的SC机组锅炉侧与汽轮机侧

主蒸汽温差也有所不同，具体来说，前苏联机组两者温差均为5℃，外高桥二厂、

石洞口二厂与日本USC机组的温差在3—4℃之间，其他SC机组的温差大多在4℃

左右。最后，前苏联SC机组机炉压降设计值在5%以上，其对应的锅炉过热器出

口与汽轮机进口件的锅炉温降在5℃以上，同时，对南京电厂引进前苏联SC机组

后，实际运行机炉进行分析也可以发现，这一锅炉的实际压降值在598%左右。

需要注意的是，现阶段，若火电厂选择的机炉压降比较小，那么主蒸汽管道

的等焓温降也比较小，相对应的其锅炉侧和汽轮机层的主蒸汽温差值也就比较小。

具体来说，在蒸汽管道运输蒸汽的过程中，其温降主要原因包括管道内借助流动

阻力导致的压力损失等焓节流温度下降与介质流动导致的热力损失。在SC与USC

机组工作过程中，受汽轮机组进口处的蒸汽压力在24MPa以上，有时甚至超过

30MPa，大于亚临界蒸汽压力，若火电厂方面对锅炉过热器出口温度与进口蒸汽