大型汽輪機運行經濟性分析

哈爾濱汽輪機廠有限責任公司大型汽輪機運行經濟性分析哈汽研究院祝海義概要噴嘴調節(jié)和全周進汽比較配汽方式比較調節(jié)閥重疊度影響定滑運行方式比較結論主要內容汽輪機在設計工況下工作效率高，在變工況下工作效率降低。本文以超超臨界600MW汽輪機為例，討論汽輪機配汽方式、閥門重疊度對汽輪機經濟性影響，同時討論超超臨界1000MW噴嘴調節(jié)與全周進汽比較和1000MW與600MW經濟性比較。一.概要

定壓：主汽壓力始終為25MPa；4V起滑，在110%負荷主汽壓力為25MPa，30%負荷主汽壓力5.941MPa。3V起滑，在100-110%負荷主汽壓力為25MPa，30%負荷主汽壓力6.589MPa。2V起滑，在80-110%負荷主汽壓力為25MPa，30%負荷主汽壓力8.530MPa。二.定滑運行方式比較二.定滑運行方式比較滑壓調節(jié)，低負荷時主汽壓力低、相應鍋爐壓力降低，可用用變速給水泵降低紿水泵轉速降低出口壓力，從而泵的耗功變少。但由于主汽壓力降低，汽輪機的整個循環(huán)效率降低滑壓運行時，在相同的負荷3閥起滑的主汽壓力比2閥起滑的主汽壓力低，相應給水泵耗功少，但由于主汽壓力降低使整個循環(huán)熱效率低。同理，4閥起滑的主汽壓力比3閥起滑的主汽壓力更低，相應給水泵耗功更少，但整個循環(huán)熱效率更低。不同滑壓方式在各個負荷下的經濟性如何主要看循環(huán)效率降低與給水泵耗功減少誰占優(yōu)勢。二.定滑運行方式比較工況定壓2閥開始滑壓3閥開始滑壓4閥開始滑壓主汽壓力熱耗主汽壓力熱耗增加主汽壓力熱耗增加主汽壓力熱耗增加MPa/MPa%MPa

%MPa

%vwo25.000基準25.0000.00025.0000.00025.0000tha25.000基準25.0000.00025.0000.00022.6180.19480%tha25.000基準25.0000.00019.7400.15717.8530.41775%tha25.000基準23.353-0.23318.425-0.00116.6620.27250%tha25.000基準15.118-1.57311.849-1.10210.706-0.72740%tha25.000基準11.824-2.0959.219-1.5158.324-1.06330%tha25.000基準8.530-2.9636.589-2.1635.941-1.569二.定滑運行方式比較2V開始滑壓在全負荷區(qū)內效率最高二.定滑運行方式比較效率高，流量特性差，負荷不穩(wěn)效率低，流量特性好，負荷穩(wěn)定三.調節(jié)閥重疊度影響綜合考慮效率和流量特性三.調節(jié)閥重疊度影響四.配汽方式比較

部分進汽噴嘴調節(jié)全周進汽節(jié)流調節(jié)旁通調節(jié)運行方式定壓、滑壓、定-滑-定節(jié)流或滑壓負荷超過額定或一次調頻用途大功率帶基本負荷兼調峰汽輪機；中小容量功率較小和功率大帶基本負荷多用于小型混壓式工業(yè)汽輪機和艦用汽輪機優(yōu)點采用了調節(jié)級，級后溫度相對較低，高壓汽缸和轉子條件大為改善變工況時機組內部溫度變化小，對改善機組熱應力有利彌補上述全周進汽節(jié)流調節(jié)機組滑壓運行的缺點缺點大功率機組的調節(jié)級設計難度較大，百萬采用了雙流節(jié)流損失大開啟后效率降低；一次調頻時啟動頻繁TRL余量實現最后一個調節(jié)閥節(jié)流、提高壓力等級過載閥或超壓噴嘴調節(jié)全周進汽用途廣一般用于600MW以上大機組，帶基本負荷運行方式變壓滑壓節(jié)流5%滑壓滑壓+過載閥能否調峰能靠鍋爐能能一次調頻能不能能能運行經濟性較好較差最差較好四.配汽方式比較五、噴嘴調節(jié)和全周進汽比較五、噴嘴調節(jié)和全周進汽比較節(jié)流+過載閥與噴嘴調節(jié)經濟性相當節(jié)流+過載閥鍋爐和管道壓力提高81%負荷率，1000MW與600MW熱耗相當負荷率高于81%，1000MW機組熱耗占優(yōu)勢負荷率低于81%，600MW兩排汽機組優(yōu)勢明顯五、噴嘴調節(jié)和全周進汽比較600MW等級超超臨界，調峰性能好，應該成為主力機型；600MW機組運行應該在兩閥點滑壓運行，經濟性好；節(jié)流調節(jié)和噴嘴調節(jié)都是成熟的技術，各有優(yōu)缺點；1000MW超超臨界機組更適合帶基本負荷，才能發(fā)揮降低熱耗的作用，應該爭取按基本負荷調度。六、結論六、結論噴嘴調