超超临界二次再热机组给水泵小汽轮机优化选型

传统给水泵小汽轮机以机组最大出力为选型基准,在机组THA及以下工况运行时小汽轮机运行效率相对下降较多。为提高小汽轮机运行效率,有必要开展给水泵小汽轮机优化选型研究。利用汽轮机补汽增大出力的原理,以机组THA工况对应出力为小汽轮机设计选型基准,需要更大出力时通过开启补汽来实现,可相对提高THA及以下工况小汽轮机运行效率。结合某二次再热机组给水泵小汽轮机选型分析实例,对优化前后小汽轮机工作参数进行计算,对比分析不同工况下小汽轮机耗汽量及对机组能耗指标的影响。结果表明,优化选型后,THA、75%THA和50%THA工况下对应小汽轮机进汽流量分别降低1.9、1.2、0.8 t/h,汽轮机热耗分别降低3.08、3.42、3.62 k J/(k W·h)。该小汽轮机优化选型方法可在超超临界二次再热机组上推广应用。     

200MW级汽轮机喷嘴组技术改造

针对200 MW级汽轮机喷嘴组在设计、制造、安装方面存在的问题,在研究其调节级热力特性的基础上,通过全三维气动建模分析调节级各项损失产生的原因及影响因素,同时结合实际运行情况,寻求减少各项损失的途径,提出了喷嘴组优化改造的技术措施与方案:在动、静叶片的速度系数近似保持设计值不变的情况下,若调节级的密封情况良好,调节级的实际运行效率主要取决于压比、阀门开度和部分进汽度。调节级压比热力设计已确定,故认为在喷嘴组的改造设计时,应从减少调节阀门节流损失、降低调节级的部分进汽损失、减小调节级静叶栅的流动损失、完善调节级密封结构、改进喷嘴组加工精度等方面采取措施,提高调节级效率。实践证明,应用200 MW级汽轮机喷嘴组改造技术对喷嘴组实施改造,改造后设计工况下,调节级效率均高于未实施喷嘴组技术改造机组的10%~15%,部分负荷工况下的热力性能明显改善,节能效果显著。     

1000MW汽轮机缸效率能耗敏度分析

以东汽1 000 MW汽轮机为研究对象,采用汽轮机组定功率变工况计算方法,对汽轮机各汽缸效率在THA、70%THA、50%THA、40%THA滑压工况进行敏度分析,得到相应工况下各汽缸效率变化对汽轮机热耗率和机组发、供电煤耗率的影响规律。分析表明,缸效率的能耗敏度随缸效率变化基本呈线性关系;低压缸效率的能耗敏度最大,高压缸效率次之,中压缸效率较小;随机组负荷降低,高压缸效率的能耗敏度增加,中、低压缸效率的能耗敏度变化较小。在THA工况下低压缸效率下降1%,供电煤耗敏度绝对值增加1.246g/(kW h),相对值升高0.433%;高压缸效率下降1%,供电煤耗敏度的绝对值增加0.44g/(kW h),相对值升高0.154%;中压缸效率下降1%,供电煤耗敏度的绝对值增加0.352g/(kW h),相对值升高0.122%。分析结果可对同类型机组进行节能诊断,进而指导机组的优化运行。     

补汽阀投用对1000MW机组夏季运行工况的影响

阐述了采用西门子补汽阀技术的1 000 MW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。夏季工况下不投用补汽阀,1 000 MW机组在额定参数下无法达到额定功率,并且在AGC(自动发电控制)方式下机组主要参数波动较大,不利于机组稳定运行。投用补汽阀运行,则增大汽轮机的节流损失,降低机组运行效率。如果提高蒸汽参数运行,锅炉金属受热面所能承受的温度上限将下降,金属管壁将更容易超温。因此建议在夏季工况下,对该类型的1 000 MW机组负荷调度采用AGC模式下的人工输入方式,由调度员在线设定机组的目标功率。     

汽轮机调节汽门的最佳工况

近年来汽轮机组的节能工作在国内已引起普遍重视,特别是在改进内效率方面取得了可喜的成效,其中包括改变喷嘴流通面积,使得运行工况和配汽机构的流动特性相“匹配”,从而减少调节汽阀的节流损失,提高了运行的经济性。但即使喷嘴面积调整后也只能在特定的条件下,才能做到“匹配”。由于冷却水温的变化,带固定负荷运行的机组在绝大多数情况下调节汽阀仍处于节流状态下工作,因此上述的改进也只能以“节流损失积分值最小”为指导原则。本文推荐的“阀点”工况运行方式,只要对参数或负荷略作适当“浮     

汽轮机高低旁路联合供热在超临界350 MW机组上的应用

针对供热机组热电耦合、对电网深度调峰适应性差的问题,在对比分析典型汽轮机旁路供热改造方案技术特点的基础上,以东北地区某超临界350 MW供热机组为研究对象,分析了汽轮机高低旁路联合供热方案对机组供热能力和电调峰能力的影响。结果表明:20%THA工况下,采用原高低旁路联合供热方案时汽轮机最大供热负荷为154.96 MW,扩容后汽轮机最大供热负荷为336.53 MW,较扩容前提升了117.2%,大幅提高机组的低负荷供热能力,满足机组深度调峰的改造要求;额定工况下,采用原高低旁路联合供热方案时汽轮机最大供热负荷为485.08 MW,扩容后汽轮机最大供热负荷为492.17 MW,说明高低旁路扩容对机组额定工况抽汽供热能力影响有限。     

超临界600MW汽轮机配汽优化试验研究及应用

某东汽600 MW超临界汽轮机组采用复合配汽方式,在高负荷下采用顺序阀喷嘴调节方式,机组效率较高,但在中低负荷下采用节流调节,4个高压调门都存在部分节流,影响机组效率,为此需要进行配汽优化,增加中低负荷下的顺序阀进汽方式。通过试验分析论证了适用的顺序阀调门开度组合,并对参与变负荷调节的高压调门进行了流量特性试验,根据试验结果优化调门配汽函数,通过滑压试验找出顺序阀方式下的经济滑压曲线,修改DEH逻辑增加顺序阀方式,实现复合阀和顺序阀方式之间的无扰切换。性能对比试验表明,采用顺序阀方式运行后机组节能效果显著。     

基于量纲分析的汽轮机调节级变工况特性研究

基于APROS支撑平台,对喷嘴配汽方式的汽轮机调节级进行变工况热力计算,通过文献提供的实验台实验数据进行对比验证;并研究分析了部分进汽对调节级内压比的影响,确定了不同部分进汽度下调节级效率变化曲线。结果表明,部分进汽不仅造成部分进汽损失,还对调节级内压比产生影响,致使焓降与反动度发生变化,进而引起调节级效率改变。同时,以600 MW汽轮机组为例,建立了考虑部分进汽对压比影响后的调节级效率简化数学模型。在此基础之上,基于量纲分析理论,分别将全开调节阀及半开调节阀后喷嘴组压比简化表示为流量比的函数,提出一种适用于喷嘴配汽的调节级变工况热力计算方法;将计算结果与借助支撑平台的热力计算结果对比,并探讨了喷嘴调节过程中压比与反动度的变化趋势。分析表明,所提出计算方法不仅准确反映部分进汽对级内压比的影响,还对现有的调节级变工况热力计算工作做了进一步完善。     

大功率汽轮机配汽方式对轴系稳定性的影响

电网负荷的波动,使得大功率机组参与调峰运行成为必然。部分负荷工况汽轮机的调节配汽特性不仅影响机组运行的经济性,而且直接影响机组轴系的稳定性。该文采用流固耦合分析方法,以某600 MW亚临界机组为对象,对机组部分负荷工况时轴系在气流力作用下的稳定性进行了研究,揭示了机组单阀切换为顺序阀运行时轴系稳定性恶化的机理,提出了机组配汽特性的优化方案,并在机组的运行中得到了成功的应用,有效地改善了机组单阀切换为顺序阀运行时轴系的稳定性。     

1000MW汽轮机初参数能耗敏度分析

以东汽1 000 MW汽轮机组为研究对象,采用汽轮机组定功率变工况计算方法,对汽轮机初参数主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、再热蒸汽压损在THA、70%THA、50%THA、40%THA滑压工况进行能耗敏度分析,求得各种工况下汽轮机组主要参数对汽轮机热耗、发电煤耗和供电煤耗的影响,从而指导1 000MW汽轮机组的节能诊断与优化运行。     

600MW汽轮机喷嘴配汽方式下阀门重叠度影响的研究

针对汽轮机组流量特性存在的问题,对汽轮机喷嘴配汽方式下阀门重叠度的影响进行了研究。通过理论计算与仿真实验相结合的方法,确定某600MW汽轮机组给定重叠度下阀门联合流量特性,分析了重叠度对调节级效率及级后压力的影响,探讨了调节阀重叠度的合理选取,并针对定压运行方式提出一种调节级效率快速建模方法,为喷嘴配汽方式汽轮机组运行优化提供指导。     

调节级喷嘴面积对机组性能的影响与改造

火电机组在50％～80％的额定负荷运行时,其热耗率相对设计值增加3％～7％及以上.针对火电机组部分负荷效率低的问题,分析负荷降低机组热效率骤降的原因.从理论分析与现场试验数据对比入手,阐述了机组实际运行经济性较差的主要原因是高压汽阀的节流损失随负荷降低而增大.提出了汽轮机首级静叶面积设计的技术思想.阐述了现役机组调节级喷嘴面积改造的必要性与可行性.对比了不同的改造方案.实践表明改造效果显著.     

华能玉环电厂超超临界汽轮机过载补汽技术

介绍了华能浙江分公司玉环电厂(华能玉环电厂)超超临界1000 MW汽轮机过载补汽技术。采用过载补汽技术,在额定工况以下补汽阀未开启时机组经济性有很大提高,并具备调频能力。在额定工况以上,补汽阀开启时,因节流机组经济性下降。     

N6—35型汽轮机配汽机构的分析及调整

汽轮机调节级喷嘴出汽边开裂,是经常发生的缺陷,它对机组的安全及经济性都有一定的影响.常规处理方法是铲掉有缺陷部分或是铲除后焊接,本文就N6—35型汽轮机喷嘴发生缺陷对配汽机构的影响及重新调整后的运行状况予以分析.一、汽机简况我厂1~＃汽轮发电机组是南京汽轮电机厂生产的N6—35型汽轮机,1975年10月投运.在1987年5月份机组大修中发现,喷嘴组中第Ⅰ组喷嘴(两只喷嘴为一组)的一只出汽边有长18毫米、宽3毫米的豁口,喷嘴的内弧在豁口周围有明显的冲刷性减薄,呈椭圆形凹陷,为了机组的安全经济运行,对该机的配汽机构进行了重新调整.     

顺序阀运行方式下600 MW汽轮机瓦温偏高分析

分析了2台西屋600 MW汽轮机在顺序阀运行方式下高压转子径向轴承的瓦温偏高问题,认为这主要与调节级进汽方式有关,而解决调节级部分进汽工况下蒸汽作用力的周向均匀分布,在机组中、低负荷时调节级喷嘴组改为间断性交叉进汽是最为有效的方法.在征询西屋公司改造的可行性并进行调研论证后,进行了现场试验,试验结果表明瓦温下降显著.     

660MW超超临界机组给水泵汽轮机汽源切换及给水控制方式优化

分析了660 MW超超临界汽轮机组FCB工况时给水泵汽轮机汽源切换及给水控制方式存在的问题,优化了FCB工况下高、低压汽源控制模式及给水控制方式。通过试验方法获得了FCB工况时给水泵汽轮机高压调节门开度与机组负荷的对应关系。经检验,优化后机组控制方式能够满足各负荷下FCB工况的运行要求。     

超超临界机组增设零号高压加热器研究

介绍了超超临界机组具备采用零号高压加热器的可行性、补汽阀技术、增设零号高压加热器后的热力系统,分析了增设零号高压加热器后对汽轮机、锅炉、脱硝运行的影响及投资、运行经济性,指出增设零号高压加热器后,机组在部分负荷时降低汽轮机热耗率的同时也使锅炉效率有所下降,但机组总热效率略有升高,在低负荷时可提高脱硝装置的投运率,为企业获得脱硝电价补偿提供了保障。     

1 000 MW超超临界机组协调控制系统节能优化试验研究

为了挖掘机组的节能潜力,在分析滑压曲线存在的问题的基础上,在不同负荷点及汽轮机调节汽门开度下进行了机组滑压运行优化试验,得出发电热耗率、供电煤耗和主蒸汽压力与机组负荷的关系曲线。依据试验结果,重新分析并确定机组在各个负荷段主蒸汽压力的设定值,保持调节汽门开度在45%以减少汽轮机调节汽门的节流损失,寻求机组最佳的经济运行方式。通过机组滑压曲线优化调整,机组供电煤耗平均降低约0.83 g/（kW?h）,同时改善了机组低负荷工况的经济性,达到了预期效果。     

汽轮机通流部分汽封改造

针对国产引进型300Mw汽轮机经济性能未达设计要求、高压缸效率低的问题,提出了对通流部分汽封进行改进和更换新型调节级喷嘴的建议。经改造后测定,调节级效率大幅提高,高中压缸效率明显改善,机组的热耗率显著降低。     

1000MW超超临界机组补汽调节技术经济性分析

基于热力系统的分析计算方法,对1 000 MW超超临界机组应用补汽调节技术的设计方案以及经济性收益作了详细的论述及分析。结果表明:通过采用补汽调节技术,可使机组在额定负荷时主汽压力达到额定值,机组热耗降低约26kJ/(kW·h),经济性效果明显。