一種亞臨界噴嘴配汽汽輪機(jī)運(yùn)行閥位確定方法
【專利說明】一種亞臨界噴嘴配汽汽輪機(jī)運(yùn)行閥位確定方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于汽輪機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種亞臨界噴嘴配汽汽輪機(jī)運(yùn)行過程中高壓調(diào) 節(jié)閥閥位及主蒸汽壓力的確定方法，尤其是一種亞臨界噴嘴配汽汽輪機(jī)運(yùn)行閥位確定方 法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 汽輪發(fā)電機(jī)組在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，如果運(yùn)行方式不合理，會(huì)造成機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性 下降，使發(fā)電煤耗上升，故一般均會(huì)對機(jī)組的運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化，以期達(dá)到最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方 式。
[0003] -般情況下汽輪機(jī)制造廠會(huì)給出建議的定滑壓曲線曲線指導(dǎo)運(yùn)行，另外發(fā)電企業(yè) 也會(huì)通過試驗(yàn)尋找出合適的定滑壓曲線，即采用熱耗率試驗(yàn)方法，在不同負(fù)荷點(diǎn)下，通過測 試不同主蒸汽壓力的汽輪機(jī)熱耗率，以熱耗率最低來確定最佳的主蒸汽壓力。上述兩種曲 線均以負(fù)荷-壓力關(guān)系表示，該曲線在指導(dǎo)實(shí)際運(yùn)行中存在以下問題：
[0004] 汽輪發(fā)電機(jī)組通過配汽機(jī)構(gòu)（由多個(gè)高壓調(diào)節(jié)閥/高壓調(diào)節(jié)汽閥組成）改變機(jī)組 的進(jìn)汽流量實(shí)現(xiàn)行負(fù)荷的調(diào)整。對于噴嘴配汽汽輪機(jī)，配汽機(jī)構(gòu)的組合方式多種多樣，預(yù)期 的負(fù)荷目標(biāo)可通過多種而非一種配汽組合方式來實(shí)現(xiàn)。同時(shí)在同一負(fù)荷下，不同的組合方 式對應(yīng)的主蒸汽壓力可能不同也可能相同，即負(fù)荷、主蒸汽壓力、調(diào)門組合方式之間的關(guān)系 非一一對應(yīng)，因此可采用多種調(diào)門組合方式實(shí)現(xiàn)上述負(fù)荷-壓力關(guān)系曲線，而不同的調(diào)門 組合方式下機(jī)組經(jīng)濟(jì)性存在差別，故僅僅滿足上述負(fù)荷-壓力曲線運(yùn)行，機(jī)組經(jīng)濟(jì)性并非 最佳，可見僅通過該曲線指導(dǎo)運(yùn)行，可操作性不強(qiáng)。
[0005] 另外上述優(yōu)化曲線是以負(fù)荷為橫坐標(biāo)。汽輪發(fā)電機(jī)組負(fù)荷受環(huán)境影響較大，夏季 和冬季由于環(huán)境溫度的變化，將造成機(jī)組排汽壓力的變化，使機(jī)組的有效焓降發(fā)生變化。因 此不同季節(jié)，即使對于同一負(fù)荷，汽輪機(jī)進(jìn)汽量也不同。進(jìn)汽量的改變會(huì)使進(jìn)汽機(jī)構(gòu)的狀態(tài) 發(fā)生變化，從而影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。即在某一季節(jié)，按上述曲線要求的運(yùn)行方式是最佳的， 季節(jié)改變后，原有運(yùn)行方式已不是最佳，因此該曲線具有局限性。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種亞臨界噴嘴配汽汽輪機(jī)運(yùn) 行閥位確定方法。
[0007] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
[0008] -種亞臨界噴嘴配汽汽輪機(jī)運(yùn)行閥位確定方法，汽輪機(jī)運(yùn)行過程中以汽輪機(jī)高壓 缸進(jìn)汽流量為基準(zhǔn)確定高壓調(diào)節(jié)閥/高壓調(diào)節(jié)汽閥閥位；汽輪機(jī)高壓缸進(jìn)汽流量采用高壓 缸調(diào)節(jié)級(jí)后壓力表示；對于具有4個(gè)高壓調(diào)節(jié)閥的噴嘴配汽汽輪機(jī)，以順序閥方式運(yùn)行，根 據(jù)汽輪機(jī)進(jìn)汽流量的不同，高壓調(diào)節(jié)閥/高壓調(diào)節(jié)汽閥閥位控制包括以下階段：
[0009] 第一階段：調(diào)節(jié)級(jí)后壓力小于等于Psl，大于Ps2，本階段采用定壓運(yùn)行方式，維持主 蒸汽在額定參數(shù)，通過順序依次啟閉第1個(gè)高壓調(diào)節(jié)閥/高壓調(diào)節(jié)汽閥、第2個(gè)高壓調(diào)節(jié)閥 /高壓調(diào)節(jié)汽閥改變機(jī)組進(jìn)汽流量，從而改變機(jī)組負(fù)荷，同時(shí)維持主蒸汽在額定參數(shù)；
[0010] 第二階段：調(diào)節(jié)級(jí)后壓力小于等于Ps2，本階段采用滑壓運(yùn)行方式，在保持兩閥點(diǎn) 或兩閥全開狀態(tài)不變情況下，通過改變主蒸汽壓力，達(dá)到改變機(jī)組進(jìn)汽流量，進(jìn)而改變負(fù)荷 的目的；
[0011] 其中，Psl表示四閥全開、額定進(jìn)汽參數(shù)下汽輪機(jī)進(jìn)汽流量所對應(yīng)的調(diào)節(jié)級(jí)后壓力； Ps2表示兩閥全開、額定進(jìn)汽參數(shù)下汽輪機(jī)進(jìn)汽流量所對應(yīng)的調(diào)節(jié)級(jí)后壓力。
[0012] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于：
[0013] Psl通過以下方法獲得：
[0014] 調(diào)整汽輪機(jī)高壓調(diào)節(jié)閥/高壓調(diào)節(jié)汽閥處于四閥全開狀態(tài)，主蒸汽參數(shù)至額定值 附近，保持機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行，記錄調(diào)節(jié)級(jí)后壓力Psl'，主蒸汽壓力PM'和主蒸汽溫度T。/，取穩(wěn) 定運(yùn)行期間上述參數(shù)的平均值，采用式（1)或式（2)將Psl'修正至Psl:
[0017] 式中：P。為額定主蒸汽壓力，T。為額定主蒸汽溫度，V。和v。/分別為額定主蒸汽參 數(shù)下蒸汽比容和試驗(yàn)狀態(tài)下蒸汽比容，分別由相應(yīng)的壓力和溫度確定；當(dāng)采用式（2)時(shí)，T。、 Tqi'應(yīng)采用絕對溫標(biāo)K。
[0018] Ps2通過以下方法獲得：
[0019] 調(diào)整汽輪機(jī)高壓調(diào)節(jié)閥/高壓調(diào)節(jié)汽閥處于三閥全開狀態(tài)，主蒸汽參數(shù)至額定值 附近，保持機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行，記錄調(diào)節(jié)級(jí)后壓力Ps2'，主蒸汽壓力PJ和主蒸汽溫度T。/，取穩(wěn) 定運(yùn)行期間上述參數(shù)的平均值，采用式（3)或式（4)將Ps2'修正至Ps2:
[0022] 式中：P。為額定主蒸汽壓力，T。為額定主蒸汽溫度，V。和v。/分別為額定主蒸汽參 數(shù)下蒸汽比容和試驗(yàn)狀態(tài)下蒸汽比容，分別由相應(yīng)的壓力和溫度確定；當(dāng)采用式（4)時(shí)，T。、 Tq2'應(yīng)采用絕對溫標(biāo)K。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0024] 本發(fā)明提供的方法克服了現(xiàn)有技術(shù)與方法存在的不足，直接利用噴嘴配汽汽輪機(jī) 調(diào)節(jié)級(jí)后壓力作為高壓調(diào)節(jié)閥閥位確定的依據(jù)，同時(shí)給出了高壓調(diào)節(jié)閥/高壓調(diào)節(jié)汽閥閥 位的確定方法，該方法能夠保證汽輪機(jī)處于最優(yōu)主蒸汽壓力下運(yùn)行，同時(shí)保證汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì) 性最佳，且操作性極強(qiáng)。 【【附圖說明】】
[0025] 圖1噴嘴配汽高壓調(diào)節(jié)閥/高壓調(diào)節(jié)汽閥示意圖；
[0026] 圖2亞臨界噴嘴配汽汽輪機(jī)運(yùn)行閥位確定方法示意圖。 【【具體實(shí)施方式】】
[0027] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述：
[0028] 參見圖1和圖2,本發(fā)明汽輪機(jī)運(yùn)行過程以汽輪機(jī)高壓缸進(jìn)汽流量（以下簡稱進(jìn)汽 流量）為基準(zhǔn)確定高壓調(diào)節(jié)閥/高壓調(diào)節(jié)汽閥閥位。由于汽輪機(jī)高壓缸進(jìn)汽流量與噴嘴配 汽汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)后壓力存在一定的對應(yīng)關(guān)系，故本發(fā)明的特征還在于：汽輪機(jī)高壓缸進(jìn)汽 流量可采用高壓缸調(diào)節(jié)級(jí)后壓力（以下簡稱調(diào)節(jié)級(jí)后壓力）表示。
[0029] 當(dāng)采用調(diào)節(jié)級(jí)后壓力表示汽輪機(jī)進(jìn)汽流量時(shí)，對于具有4個(gè)高壓調(diào)節(jié)閥/高壓調(diào) 節(jié)汽閥的亞臨界噴嘴配汽汽輪機(jī)，以順序閥方式運(yùn)行，根據(jù)汽輪機(jī)進(jìn)汽流量的不同，高壓調(diào) 節(jié)閥/高壓調(diào)節(jié)汽閥閥位的控制分兩個(gè)個(gè)階段：
[0030] 第一階段：調(diào)節(jié)級(jí)后壓力小于等于Psl，大于Ps2。本階段采用定壓運(yùn)行方式，主蒸 汽參數(shù)維持額定值，通過順序、依次啟閉第1、第2個(gè)高壓調(diào)節(jié)閥/高壓調(diào)節(jié)汽閥改變機(jī)組進(jìn) 汽流量，從而改變機(jī)組負(fù)荷；
[0031] 第二階段：調(diào)節(jié)級(jí)后壓力小于等于Ps2，大于Ps3。本階段采用滑壓運(yùn)行方式，在保 持兩閥點(diǎn)（或兩閥全開）狀態(tài)不變情況下，通過改變主蒸汽壓力，達(dá)到改變機(jī)組進(jìn)汽流量， 進(jìn)而改變負(fù)荷的目的；
[0032] 其中，Psl表示四閥全開、額定進(jìn)汽參數(shù)下汽輪機(jī)進(jìn)汽流量所對應(yīng)的調(diào)節(jié)級(jí)后壓力； Ps2表示兩閥全開、額定進(jìn)汽參數(shù)下汽輪機(jī)進(jìn)汽流量所對應(yīng)的調(diào)節(jié)級(jí)后壓力。
[0033] Psl、Ps2通過試驗(yàn)獲得。具體試驗(yàn)方法為：
[0034] Psl確定：調(diào)整汽輪機(jī)高壓調(diào)節(jié)閥/高壓調(diào)節(jié)汽閥處于四閥全開狀態(tài)，主蒸汽參數(shù) 至額定值附近，保持機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行，記錄調(diào)節(jié)級(jí)后壓力Psl'，主蒸汽壓力PM'和主蒸汽溫度 TQ1'，取穩(wěn)定運(yùn)行期間上述參數(shù)的平均值，采用式⑴或式⑵將Psl'修正至Psl:
[0037] 式中：P。為額定主蒸汽壓力，T。為額定主蒸汽溫度（采用絕對溫標(biāo)K)，vQ、v Q1'分別 為額定主蒸汽參數(shù)下蒸汽比容和試驗(yàn)狀態(tài)下蒸汽比容，分別由相應(yīng)的壓力和溫度確定。當(dāng) 采用式（2)時(shí)，T。、Tqi'應(yīng)采用絕對溫標(biāo)K。
[0038] Ps2確定：調(diào)整汽輪機(jī)高壓調(diào)節(jié)閥/高壓調(diào)節(jié)汽閥處于兩閥全開狀態(tài)，調(diào)整主蒸汽 參數(shù)至設(shè)計(jì)值附近，保持機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行，記錄調(diào)節(jié)級(jí)后壓力Ps2'，主蒸汽壓力P132'和主蒸汽 溫度T。/，取穩(wěn)定運(yùn)行期間上述參數(shù)的平均值，采用式（3)或式（4)將Ps2'修正至Ps2:<