凝汽机组主蒸汽参数耗差分析方法的研究及其应用

主蒸汽运行参数偏差,会使得汽轮机膨胀过程线发生变化,从而对机组热经济性产生很大的影响.本文重点介绍了汽轮机热力系统简化的变工况计算方法和热力学法,对凝汽机组主蒸汽参数进行耗差分析.在应用实例中,将这两种方法分别与特性曲线法和特性试验法进行了比较,计算结果表明这两种方法都具有一定的可行性.并且,可以利用热力系统简化变工况计算方法来修正汽轮机特性曲线.     

凝汽机组主蒸汽参数与热耗修正曲线的变工况简便算法

在常规变工况计算方法的基础上进行一定的简化,以汽轮机变工况理论为基础,结合机组原则性热力系统计算,采用EXCEL编程,迭代计算得到某N600MW凝汽机组在热耗率验收工况THA下的主蒸汽参数变化的热耗修正曲线,计算结果得到的数值与设计值误差较小,最大误差分别是0.055%和0.073%,在工程允许的范围之内。通过应用该方法计算得到的THA工况下主蒸汽参数变化的热耗修正曲线图,能够尽快了解到机组的热经济性变化,对机组的经济安全运行具有一定的指导意义。     

1000MW直接空冷机组汽机变工况与风机的节能运行

以汽轮机变工况为基础,综合考虑多种因素,结合1000MW空冷机组热力系统运行参数,应用弗留格尔公式计算了不同机组负荷下汽轮机排汽量的变化情况以及机组的背压对汽轮机功率的影响特性。根据空冷凝汽器的变工况分析,确定了不同环境温度时汽轮机排汽背压与空冷风机所消耗功率的对应关系。通过优化分析,计算了机组运行的最佳背压。编程开发了计算机应用软件,并进一步根据风机的运行原理实现了机组的不同运行状态下通过采集当时的运行参数给出最经济风机运行转速的功能,实现了对机组运行人员的在线指导。该软件在宁夏灵武发电厂4号机得到实际应用,结果表明该系统应用效果良好,具有重要的实际意义。     

大功率汽轮机通流部分热力参数的简化计算方法

针对传统汽轮机变工况计算方法所需热力参数较多、测量时有不准、通流部分几何参数难以获取等问题,拟定了大功率汽轮机通流部分热力参数的简化计算方案.该计算方案是一种基于少量监测参数即可实施的简化计算方法,具有操作简便,计算快捷的特点.以某300MW汽轮机为对象,对简化计算方案进行了实施,完成了多个变工况下的热力计算,将计算结果与制造厂提供的数据进行了对比,结果显示:计算结果能很好地满足工程计算精度和实用性的要求.     

机组初参数与热耗修正曲线的变工况计算法

以汽轮机变工况理论为基础,假设保持调节级阀门开度不变的工况下,结合热力系统计算,建立了主蒸汽参数变工况计算模型,并以某600 MW机组为例,采用Matlab软件编程,计算得到了THA工况下机组主蒸汽压力和温度的热耗修正曲线.结果表明:用该模型计算得到的热耗修正曲线与汽轮机制造厂提供的相比误差较小,且计算简单方便,能够满足工程实际的需要.     

凝汽式汽轮机排汽焓的简便算法与误差分析

提出了在线确定凝汽式汽轮机排汽焓的一种简便算法,将汽轮机及其包括凝汽器在内的回热系统视为一闭口热力系,计算出汽轮机的排汽量,根据能量平衡求出汽轮机排汽在凝汽器内的放热量,进而得到汽轮机的排汽焓。该方法的特点是,回热抽汽和门杆、轴封漏汽所携带能量为系统内部能量,不需对汽轮机的回热系统进行计算,而且也不会因忽略门杆及轴封漏汽带来计算误差。所需测点少,测量累积误差小,方法简单,计算量小,对某N330MW汽轮机不同工况的计算结果表明,该方法具有较高的精度。     

600 MW超临界汽轮机启停过程热力耦合分析

600MW超临界机组汽轮机蒸汽参数高,工作环境恶劣,特别是高中压转子在参与深度调峰过程中引起材料内部较大的应力变化,若运行不当会不可避免带来较大损伤,严重影响机组的寿命.基于汽轮机变工况热力计算,利用速度三角形法逐级迭代求解得出通流各级的状态参数,作为数值计算求解热力耦合场的边界条件.然后利用有限元计算对不同变动工况下高中压转子的温度场、应力场求解,得到变工况下高中压转子承受的应力谱,为评估不同工况下的汽轮机转子疲劳损伤以及转子寿命管理提供技术支撑.     

汽轮机电功率修正计算的研究

以电站凝汽式汽轮机电功率方程为基础,根据汽轮机变工况理论及其热力系统的运行特性,研究汽轮机蒸汽运行参数与汽轮机暇功率之间的关系,推导出了汽轮机在实际状态下电功率的修正计算公式,并进行了实例计算与分析,推导出的汽轮机电功率正计算公式,简单适用,计算精度可靠,为电站汽轮机经济运行分析及热力试验中机组性能考核提供了简单可靠的计算模型。     

凝汽器压力变化对机组功率影响的研究

以汽轮机功率方程为基础,根据汽轮机变工况原理和其参数之间的变化关系,对末级进行分析计算,推导出功率增量的计算公式,确定凝汽器真空修正曲线。结果表明,考虑到热力系统变工况的影响,需要对机组功率进行修正,提高计算的实用性和精确度,扩大计算的适用范围。     

余热引入电厂热力系统的热经济性分析方法

为了更准确地计算余热引入电厂热力系统的节能量,在等效热降法的基础上,研究了余热利用所致汽轮机相关级组的变工况运行特性,提出了机组内功率增量计算的新方法.结合流体输运特性,提出了余热利用所致循环泵、凝结水泵的厂用电增量的估算方法.以某1 000MW超临界机组为例,计算并分析了余热引入热力系统不同加热器时的汽轮机抽汽参数、内功率和厂用电等热经济性指标.结果表明:余热进入热力系统使汽轮机相关级组处于变工况运行状态,实际内功率增量小于等效热降法的计算结果;余热进入回热加热器的温度水平越高,节能效果越好,但低温省煤器的传热温差越小,投资成本越大.