一種超/超超臨界噴嘴配汽汽輪機(jī)運(yùn)行閥位確定方法
【專利說(shuō)明】一種超/超超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，涉及一種超/超超臨界噴嘴配汽汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程中 高壓調(diào)節(jié)閥閥位及主蒸汽壓力的確定方法，尤其是一種超/超超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(duì)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(guò)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(guò)測(cè) 試不同主蒸汽壓力的汽輪機(jī)熱耗率，以熱耗率最低來(lái)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(wèn)題：
[0004] 汽輪發(fā)電機(jī)組通過(guò)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(duì)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(guò)多種而非一種配汽組合方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)在同一負(fù)荷下，不同的組合方 式對(duì)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(duì)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(jiàn)僅通過(guò)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(duì)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)，提供一種超/超超臨界噴嘴配汽汽 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] -種超/超超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(guò)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(duì)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(guò)啟閉第1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，大于Ps3，本階段采用滑壓運(yùn)行方式，在保持 三閥點(diǎn)或三閥全開(kāi)狀態(tài)不變情況下，通過(guò)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] 第三階段：調(diào)節(jié)級(jí)后壓力小于等于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(kāi)狀態(tài)不變情況下，通過(guò)改變主蒸汽壓力的方法改變汽輪機(jī)進(jìn)汽流量，進(jìn)而改變 機(jī)組負(fù)荷；
[0012] 其中，Psl表示四閥全開(kāi)、額定進(jìn)汽參數(shù)下汽輪機(jī)進(jìn)汽流量所對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)級(jí)后壓力； Ps2表示三閥全開(kāi)、額定進(jìn)汽參數(shù)下汽輪機(jī)進(jìn)汽流量所對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)級(jí)后壓力；P s3表示兩閥全 開(kāi)、額定進(jìn)汽參數(shù)下汽輪機(jī)進(jìn)汽流量所對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)級(jí)后壓力。
[0013] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于：
[0014] 汽輪機(jī)處于第二階段運(yùn)行，當(dāng)負(fù)荷處于下降趨勢(shì)，調(diào)節(jié)級(jí)后壓力減少至接近Ps3時(shí)，應(yīng)關(guān)閉第2個(gè)高壓調(diào)節(jié)閥/高壓調(diào)節(jié)汽閥，直至汽輪機(jī)處于兩閥點(diǎn)或兩閥全開(kāi)狀態(tài)，關(guān) 閉過(guò)程中，主蒸汽壓力相應(yīng)升高，當(dāng)?shù)?個(gè)高壓調(diào)節(jié)閥/高壓調(diào)節(jié)汽閥即將完全關(guān)閉時(shí)，主 蒸汽壓力將恢復(fù)至額定狀態(tài)附近，進(jìn)入第三階段后，機(jī)組將從額定主蒸汽壓力開(kāi)始滑壓運(yùn) 行。
[0015] 汽輪機(jī)處于第三階段運(yùn)行，當(dāng)負(fù)荷處于上升趨勢(shì)，調(diào)節(jié)級(jí)后壓力升高至接近Ps3時(shí)，應(yīng)開(kāi)啟第2個(gè)高壓調(diào)節(jié)閥/高壓調(diào)節(jié)汽閥，直至汽輪機(jī)處于三閥點(diǎn)或三閥全開(kāi)狀態(tài)，開(kāi) 啟過(guò)程中，主蒸汽壓力相應(yīng)降低。
[0016] Psl通過(guò)以下方法獲得：
[0017] 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(kāi)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)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⑴或式⑵將Psl'修正至Psl:
[0020] 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(duì)溫標(biāo)K。
[0021] Ps2通過(guò)以下方法獲得：
[0022] 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(kāi)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)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⑶或式⑷將Ps2'修正至Ps2:
CN 105134311 A ^ ^ Ij W 貝
[0025] 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)，Τ。、 Tq2'應(yīng)采用絕對(duì)溫標(biāo)K。
[0026] Ps3通過(guò)以下方法獲得：
[0027] 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(kāi)狀態(tài)，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)壓力Ps3'，主蒸汽壓力PJ和主蒸汽溫度Τ。/，取穩(wěn)定 運(yùn)行期間上述參數(shù)的平均值，采用式（5)或式（6)將Ps3'修正至Ps3:
[0030] 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（6)時(shí)，T。、 Tq3'應(yīng)采用絕對(duì)溫標(biāo)K。
[0031] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0032] 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)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(shuō)明】】
[0033] 圖1噴嘴配汽高壓調(diào)節(jié)閥/高壓調(diào)節(jié)汽閥示意圖；
[0034] 圖2超/超超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】】
[0035] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述：
[0036] 參見(jiàn)圖1和圖2,本發(fā)明汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程以汽輪機(jī)高壓缸進(jìn)汽流量（以下簡(jiǎn)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(duì)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(jiǎn)稱調(diào)節(jié)級(jí)后壓力）表示。
[0037] 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(duì)于具有4個(gè)高壓調(diào)節(jié)閥/高壓調(diào) 節(jié)汽閥的噴嘴配汽汽輪機(jī)，以順序閥方