电厂汽轮机组变负荷运行安全经济性分析

电厂汽轮机组变负荷运行时常采用定压运行和滑压运行两种方式,但这两种运行方式对机组运行的经济性和安全性的影响是完全不同的。借助某电厂600MW汽轮机组运行数据,通过计算和分析,比较了汽轮机组不同负荷下定压运行和滑压运行的汽耗率、热耗率、绝对电效率、调节级温度、高压缸排汽温度等重要指标。研究证明,部分负荷下采用滑压运行方式,既可以提高机组的热经济性、降低机组能耗,又能够保证设备的运行安全性、改善整个机组的调峰性能。     

汽轮机变负荷运行时级内参数及损失变化分析

汽轮机的运行有滑压运行和定压运行两种方式,不同运行方式下汽轮机变负荷运行时级的热经济性和安全性不同。以某电厂300MW汽轮机组为例,首先计算了两种运行方式下不同汽缸级的温度和级的焓降变化情况,说明不同运行方式下的安全性问题。然后,比较了变负荷时两种运行方式下的级内各种损失的变化规律,进而说明不同运行方式下级的热经济性问题。研究结果表明,汽轮机变负荷运行时,不同运行方式下级的损失和效率变化规律不同,不同汽缸级的变化规律也不同。     

超超临界1000MW机组运行方式分析

汽轮机长期低负荷运行,在变负荷运行时可采用定压和滑压两种运行方式,介绍了这两种运行方式的特点,分析比较了它们对热经济性的影响。通过热经济性数学模型的计算,以热耗率作为汽轮机定压和滑压运行热经济性比较指标,指出了某超超临界机组低负荷时的经济运行方式。     

汽轮机滑压运行方式的经济性实验分析

以国电电力某电厂2号汽轮机为例,通过对汽轮机机组滑压运行方式优化试验,对不同运行方式不同负荷下的汽轮机经济性进行了分析和比较,确定了部分负荷时,阀点滑压和部分阀门全开滑压运行的经济性,给出了滑压运行状态下的优化曲线,并探讨了滑压运行方式阀门的控制策略。随后得出了机组采用复合滑压运行时,可以提高整个机组的经济性,可以增加机组使用寿命。汽轮机滑压运行方式的优化研究对热经济性的影响以及对现场节能降耗都具有十分重要的意义。     

300MW 汽轮机组不同运行方式比较

针对300MW机组编写了汽轮机定压运行和滑压运行的变工况热力计算程序,利用程序计算出了在定压运行和滑压运行方式下调节阀门压损、高压缸排汽温度、调节级相对内效率、给水泵耗功、热耗率、理想循环效率等各项指标。通过对上述各项指标的分析比较,得到了机组滑压运行的最佳运行方式,进而确定了机组滑压运行的负荷区域,并分析了滑压运行对机组安全性的影响。     

汽轮机经济运行方式的比较研究

汽轮机长期低负荷运行,在变负荷运行时可采用定压运行和滑压运行2种运行方式.定性地分析并比较了2种运行方式对机组热经济性及安全性的影响,提出了定量研究方向.     

节流配汽汽轮机滑压优化的理论研究

根据热力学和汽轮机原理分析相同负荷下汽轮机本体各级、回热系统及给水泵等辅机的运行参数随主蒸汽压力的变化情况,探讨影响机组滑压经济性的主要因素,并推导出节流配汽汽轮机和单阀运行的喷嘴配汽汽轮机在纯滑压运行方式下经济性最佳的结论。     

超超临界汽轮机全负荷段性能优化试验研究

为了得到机组经济性在全负荷段变化较小时的滑压曲线,对某1 000 MW超超临界汽轮机组进行了全负荷段工况性能试验、宽负荷配汽方式性能试验、变背压特性性能试验及循环水泵优化试验,对全负荷段工况滑压曲线进行优化,并根据机组实际背压特性曲线和循环水泵优化试验结果调整滑压曲线,得到了经济性较优且满足负荷响应速率的滑压曲线。结果表明:同负荷下不同高压调节阀开度运行时,全开方式运行高压缸效率最高,热耗率最低,经济性最好,但负荷响应却较慢,采用38%高压调节阀开度可以满足负荷响应速率需求。     

汽轮机复合滑压运行滑压曲线的求取方法

汽轮机运行中长期处于变工况运行状态,当前很多大型汽轮机都采用复合滑压运行方式以实现在整个负荷范围内的较高热经济性和安全性。针对汽轮机复合滑压运行滑压阶段的特点,借助调节级特性参数,并考虑汽轮机进汽阀门的压力损失,提出了汽轮机复合滑压运行滑压曲线的求取方法。同时以某600MW汽轮机为例,通过计算得到了汽轮机复合滑压运行的滑压曲线,并将该曲线与制造厂运行曲线进行对比分析,验证了该方法的正确性。     

630MW亚临界机组宽度滑压运行优化试验研究

介绍了某电厂630MW亚临界汽轮机组基于阀点滑压运行优化的试验情况,提出“宽度滑压优化”的概念,即在5个常规负荷点(535MW、473MW、410MW、347MW和300MW)基础上,增加目前省电网调度对600MW容量等级机组要求的深度调峰下限负荷点(240MW)。通过不同负荷不同运行方式下的滑压比对试验,发现高压缸效率、高排汽温等指标参数的变化规律,确定调峰范围内最优的机组运行方式,同时也获得优化后的滑压运行曲线,并给出了滑压曲线背压项修正公式。与原滑压曲线相比,优化后滑压曲线尤其在深度调峰下限负荷中的应用有效地降低了机组发电热耗率和供电煤耗率,提高了机组运行的经济性和调峰性能。     

背压式供热机组非满负荷工况经济运行分析

背压式汽轮机组在化工园区作为配套热源建设已成为基本配置。采用高参数背压汽轮机,向热用户供热的运行方式越来越广泛应用。在热负荷小于机组供热能力时,因以热定电的运行特性,机组会长期处有非满负荷运行状态,高参数背压机组的经济特性无法体现,企业的经济效益难以保证。文中针对汽轮机不同运行方式下的经济性进行了比较和分析,并探讨出背压式双超供热机组复合滑压运行既能将机组负荷利用率最大化,又能降低给水泵厂用电消耗,减少厂用电量,在非满负荷工况下有益于背压机组经济性的体现,进一步保证了企业的效益。     

超临界600MW汽轮机运行优化研究

针对目前600 MW汽轮机在我国电网中需参与调峰的问题,提出了用顺序阀配汽方式替代原复合配汽方式的方案,并优化机组滑压运行曲线,使汽轮机在仅修改DEH逻辑和锅炉滑压压力的前提下,提高超临界600 MW汽轮机在部分负荷下的实际运行经济性。通过理论计算和试验验证,运行优化可使机组在部分负荷下各负荷的算术平均热耗降低约37 kJ/(kW.h)。     

考虑背压变化的600 MW汽轮机运行压力寻优方法

背压变化直接影响汽轮机运行效率,因此空冷机组背压是滑压运行优化中需要考虑的重要因素。本文为获取考虑背压变化的机组最优滑压运行曲线,利用聚类算法对多个背压工况下的机组的历史数据进行深度挖掘与分析,主要包括不同背压条件下6个月近100个测点(负荷、主汽压力、主蒸汽温度等)的数据,以给出机组最优滑压运行曲线及背压变化对其影响规律。在实际超临界600 MW机组应用效果显示:该方法可在不进行大量专有试验的前提下,准确获取考虑背压变化的机组最优滑压运行曲线,有效提升了机组在变负荷过程中的经济性,也为同类型机组的运行优化提供参考。     

超临界600MW汽轮机运行优化研究

针对目前600MW汽轮机在我国电网中需参与调峰,提出了用顺序阀配汽方式替代原复合配汽方式的方案,并优化机组滑压运行曲线,使汽轮机在只修改DEH逻辑和锅炉滑压压力的前提下,提高超临界600MW汽轮机在部分负荷下的实际运行经济性。通过在多个电厂实施运行优化试验,获得了满意的效果。     

超临界600MW汽轮机滑压优化运行的试验研究

介绍了某电厂超临界600MW机组滑压优化运行的试验研究.通过分别在510MW、480MW、420MW、360MW、300MW工况下进行定滑压运行性能对比试验,得到了机组调门管理曲线优化后的滑压运行曲线.新的滑压运行方式有效地降低了汽轮机热耗率,提高了机组变负荷时的运行经济性.     

定负荷下火电机组最优运行初压的确定

针对传统的压力优化方法在迭代寻优过程中存在的一些问题,结合汽轮机变工况理论,提出汽轮机定负荷下主蒸汽压力的优化计算方法,利用粒子群算法(PSO)对最优压力进行求取,得出不同负荷下主蒸汽压力的最优运行值,并以某1 000 MW汽轮机为例进行了分析.结果表明:该方法很好地解决了定负荷下压力寻优问题,且可以得出机组的最佳滑压运行方式和最优运行初压,即80％负荷以上时,保持25 MPa定压运行;80％负荷以下时,机组保持2阀全开滑压运行模式,在低负荷区2阀全开滑压运行模式的热经济性明显高于3阀全开滑压运行模式.     

超超临界二次再热机组初压优化研究

现代大型火电机组通常采用复合滑压运行,在变工况下确定机组主蒸汽压力的最优值对提高热经济性具有重要意义。以某N1000-32.1/600/620/620机组为例,通过变工况算法对机组热耗率进行计算,建立以机组热耗率最小为目标函数的优化模型,主蒸汽压力、配汽方式和其它参数为约束条件。机组采取不同配汽方式时热经济性有较大差异;因此,需要通过计算来选取机组最小的热耗率,与其相对的压力值为最优初压。结果表明:该变工况算法可以满足工程实际的需要;最优初压值略高于同一工况的设计值,而且配汽方式为两阀全开,主要原因是机组调节阀个数较少,调节阀门的节流损失对热经济性影响较大,优化热耗率也比设计值略低;当负荷高于90%THA或低于30%THA工况时采用定压运行,对机组的实际运行具有一定的指导意义。     

1000 MW超超临界汽轮机蒸汽参数的优化及讨论

探讨了1000 MW超超临界汽轮机组的参数及运行方式.外高桥三期2×1000 MW汽轮机为上汽(SIEMENS)机型,采用补汽阀调频及过负荷调节.以压力条件作为划分定压和滑压的判据,最高冷却水温条件下,功率≤1000 MW时不开补汽阀;其它水温下能在功率＞1000 MW且p＜27MPa时尽可能进行滑压运行;它采用≥3D弯管等,降低造价,降低再热系统压降时,降低冷却水温度,单独设汽动给水泵汽轮机的凝汽器,降低进入主凝汽器的蒸汽流量及热负荷,以降低机组平均背压和端差等,机组运行性能因而提高.     

600MW机组给水泵技术分析

随着参与电网调峰机组数量的增多,要求大功率的机组参与调峰运行,这要求机组汽动给水泵不仅在长期运行工况下具有良好的经济性和稳定性,在其他变工况时汽轮机给水泵能耗指标也不能上升过大。为得到汽动给水泵最佳性能工作点,采用汽动给水泵的额定转速性能曲线和相似理论,对汽轮机给水泵进行效率计算。结合现场汽动给水泵设备特点,热力设计特性,给水泵运行参数、小汽轮机参数与主机负荷的关系,通过对汽轮机给水泵各个运行工况进行比较和理论计算。得出汽动给水泵首先滑压运行变速调节方式最佳,其次是定压运行变速调节方式,定压运行给水泵定速调节方式最差。     

超临界600 MW汽轮机高压调门阀序优化及经济运行

某600 MW超临界汽轮机组采用复合阀配汽方式,在部分负荷下4个高压调门均存在节流损失,影响运行效率,为此进行高压调门阀序优化,修改DEH控制逻辑增加顺序阀配汽方式,并实现复合阀和顺序阀方式之间的无扰切换。通过一系列冷态及热态试验,验证了新的阀序方式和控制功能,并在顺序阀方式进行滑压试验得出经济滑压曲线。由经济性对比试验表明,采用顺序阀方式运行后机组节能效果显著,实现宽负荷高效运行。