大型汽轮机组运行方式优化试验研究及经济性分析
基于(火用)分析法的大型汽轮机组经济性分析与优化的开题报告
基于（火用）分析法的大型汽轮机组经济性分析与
优化的开题报告
一、选题背景与研究意义
大型汽轮机组是发电厂的核心设备之一，其性能的优劣直接影响着
发电厂的经济效益和运行安全。
基于火用（热力学）分析法的经济性分
析与优化方法可以对大型汽轮机组的性能进行科学、系统的评价，提出
合理、可行的优化措施，降低发电成本，提高电站经济效益。
二、主要研究内容
本文将以一台大型汽轮机组为研究对象，开展以下主要研究内容：
1. 对汽轮机组的热力学性能参数进行分析，计算每一个环节的效率、热耗等基本参数；
2. 建立汽轮机组的火用仿真模型，验证其可信度；
3. 采用优化算法分析汽轮机组的经济性，包括成本分析和效益分析；
4. 提出汽轮机组的优化措施，例如改善汽轮机供热水平、提高再热
压力等，从而提高汽轮机组的经济性和运行效率。
三、研究方法
本研究将采用火用分析法、优化算法等方法，通过数据样本的比较、模型建立与仿真模拟等方法，对汽轮机组性能参数进行分析，对发电成
本与效益进行计算，提出合理的优化措施，并对优化效果进行评价。
四、预期结论
本研究将得出以下预期结论：
1. 大型汽轮机组的热力学性能参数与经济性存在一定的联系，可以
通过优化措施提高汽轮机组的经济性和运行效率；
2. 采用火用分析法和优化算法可以对大型汽轮机组进行科学、系统的性能评价和优化分析；
3. 提出的优化措施可以降低发电成本，提高电站经济效益。
五、研究意义
本研究可以为大型汽轮机组的经济性分析与优化提供参考，并促进电力工业的可持续发展。
同时，通过优化措施对汽轮机组能耗与效率进行改善，可以减少能源消耗、降低能耗排放，进一步保护环境。
汽轮机热力系统经济性分析及优化改造
计值加机组热耗率约３ ５ ． ７ ３ ｋ Ｊ ／ ｋ ｗ ｈ ；中压缸试 验 效率 比设 计值低 ０ ． ９ ９ ％， 中压 缸效率 每 降 低１ ％， 增加机 组 热耗率 约１ ２ ． ８ １ ｋ Ｊ ／ ｋ Ｗ ｈ ； 高压缸试 验 效率 比 设计值低 ２ ． ２ ７ ％， 高压 缸 效率每 降低 １ ％， 增加 机组 热耗 率约 １ ４ ． ７ ｋ Ｊ ／ ｋ Ｗ ｈ 。因此 总的来说 ， １ 号机组 由于汽缸效率总体 较设计
了分析， 并针对各影响因素提 出了相应 的改进建议及措施 。
凝汽器 的热负荷使得真空度降低 ， 从而进一步降低了机 组的经
济性 ； 系统 部分 疏水 阀门由于阀门前后压差 较大 ， 机组 启停 时
１影响汽轮机运行经济性的主要因素
汽轮机 组实 际运行 的经济性与热力系统和设备 的负荷率 、
影 响热 耗 率 ｋ ｗｈ －
． ５ ２
设计 工 况
２ ４ ２
运行 工 况
２ ４ ２ ９
启停 时阀门因蒸 汽冲刷等容 易出现 不同程度 的内漏 。 因此 ， 在 实际中应 该定期对各类 疏、 放 水阀门进 行检查 ， 及 时利 用大 小 修的机会对 泄漏阀 门进行 修理或 更换 。 其 中， 像主蒸 汽、 再热
的。 为了详细分析机 组煤 耗偏 高的原因， 根据本 文案例机 组的 ２ ． １提高汽轮机通流部分的效率 现场 数据， 对各种影响因素分别进行定量分析和计算 。
通流部分汽封 间隙过大 ， 通流部分结垢等均会影响汽轮机
１ ． １负荷 率 汽缸效 率， 从 而相应 的增加煤耗 。 对于本 文中这样 已经投 产的 按照汽轮机 的热力特性 ， 负荷降低时， 汽轮机 的热耗率呈 机 组， 其制造与加工偏差 对汽 缸效率的影响 已经无法 消除， 于 明显 上升趋 势。 对于 ６ ０ ０ Ｍ Ｗ 的超 临界机组 ， 半负荷运 行时煤 耗 是要提高汽缸效率只能从调整汽封 间隙和提高叶片清洁度两个
汽轮机组经济运行
汽轮机组经济运行汽轮机组经济运行汽轮机组经济运行摘要：近些年随着社会的不断进步，经济建设的迅猛发展，对电力、水力等能源的需求也越来越大，就需要我们从根本上，提高能源转换效率和经济效益。
因此优化汽轮机机组运行方式，最大限度的充分利用能源，提高能源的转换效率，具有十分重要的意义。
本文从汽轮机组在实际运行过程进行分析，针对影响汽轮机组效率的因素、技术改进等方面提出了建议，从而为更好的优化汽轮机运行方式，，有效的提高机组的运行效率。
关键词：汽轮机组运行方式优化分析随着社会的发展，经济的腾飞，在科技水平的支持下，汽轮机组已经成为现代生产的主力机组，尤其是在“十一五”规划以后，我国对汽轮机组运行方式进行了优化，提高了汽轮机组热效率。
到2001年底为止，我国汽轮机组共1583台，年供电、供热已经量达1.28×109GJ，总容量达3. 2×107kW，占同容量火电装机总容量的13. 2%。
节约煤量达2 500万吨，节煤效益为62. 5亿元，能源的利用率高达45%以上，，因此汽轮机组的优化不仅可以有效的节约能源，也提高汽轮机的运行水平，成为我国目前为止利用能源最有效的手段之一。
1.提高蒸汽动力设备运行经济性的意义能源是国家的战略资源，是发展国民经济的命脉，是提高人民生活水平、全面建设小康社会的重要基础。
节能是缓解能源矛盾的现实选择，是解决环境问题的根本措施，是推动可持续发展的重要途径，是提高企业竞争力的必要条件。
汽轮机是蒸汽动力设备中的主要设备，而且燃料成本及用水成本占企业蒸汽动力生产成本的70%以上，因此提高汽轮机的经济性是降低成本，提高经济效益的重要手段。
2.汽轮机组的特点汽轮机组是目前公认的一种最经济节能的能源阶梯利用，不仅合理的将能源做到能质匹配，还符合按质利用热能的原则。
因此汽轮机组的运行，可以提高能源的转换效率，最大限度的利用所有能耗，不丢失每个环节的“废热”，提高能源使用率和经济效益，实现节能降耗。
运行汽轮机运行优化措施分析
运行汽轮机运行优化措施分析摘要：随着我国经济快速发展，国内用电需求不断提高，目前我国的工业用电和民用用电均处于高位运行状态，电网负荷增量范围越来越小，以致很多大型、超大型汽轮机组不得不参与到电网供电工作中，且其持续运行时间越来越长。
在运行过程中，这些汽轮机组往往长期处于高负荷的运行状态，给生产现场造成较大的安全隐患。
在火电厂汽轮机组安全平稳运行的情况下，需要提高汽轮机在单位时长下的工作效率，这对缓解我国用电紧张、提高能源结构优化具有重要意义。
关键词：汽轮机；运行；优化1当前汽轮机运行存在的问题1.1给水温度得不到有效控制企业在能源的生产环节，汽轮机设备的给水温度管控发挥着重要作用，无论温度过高还是过低，都会影响汽轮机设备的工作效率。
如果水温超过标准温度值时，汽轮机设备运转时的安全隐患增加，严重时甚至会诱发重大安全事故；当水温处于标准值以下时，材料损耗上升，企业的经济成本增加。
因此，水温管控是目前电力企业高质量运行的基础保障，企业管理者要提高重视，选拔一些专业技术水平较高的人员成立专业的温度检测机构。
该部门的员工要随时关注电厂汽轮机给水输送过程中是否存在安全隐患，随时关注给水温度变化是否满足技术要求。
根据设备运行中现存问题，快速采取科学应对措施，做好水温管控工作。
这种管理模式在实际应用中存在一定的弊端，人为管控环节难免会出现工作失误，无法彻底根除设备运营风险。
1.2 凝汽器故障引发非真空状态凝汽器在整个电力系统运行中发挥着重要作用，如果凝汽器的性能损坏不能及时维修，时间久了结垢愈发严重，设备运行时的安全隐患增加，给企业造成重大损失。
就国内电力系统的现状来看，汽轮机在运行中都或多或少存在一些问题。
设备的真空运行环境被破坏后，运转中就会增加结垢的概率，随着时间的推移结垢的情况会越发严重，进而引发设备严重故障，随着故障愈发明显，设备能耗不断上升。
因此，相关部门一定要意识到这一问题的重要性，当汽轮机设备运转异常时，要及时作出调整，保障电力企业经济的稳定运行。
600MW汽轮机组运行方式优化研究
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在 不 同 运 行 方 式 下 ， 轮 机 组 的 理 想 循 环 热 效 汽
率、 相对 内效 率 以及 给水 泵 功耗 不 尽 相 同 ， 而 从 造 成热 经 济性 的差 异 。本 文将 重 点 研 究 机组 定
电厂汽轮机运行优化措施分析
电厂汽轮机运行优化措施分析摘要：我国电网结构的优化升级，对机组的调整能力提出了更高的要求。
现阶段我国电网机组中汽轮机采用的是复合型配汽方式，就需要运行过程中严格的控制负荷的高低。
且汽轮机设备输出能量是电厂基本工作运行的根本保障，提高电厂汽轮机设备的高效运行，能实现电厂经济效益的提升。
基于此，为确保低电荷之下汽轮机组任保持较高的工作效率，需要对汽轮机的整体性进行提升。
关键词：变电检修；常见问题；分析；处理引言：由于电厂汽轮机系统结构复杂，在使用之中受到各种因素的影响容易出现故障，使得汽轮机整体运行效率降低。
因此在电厂汽轮机运行过程中，需要对电厂汽轮机的常见问题与运行生产消耗分析，在问题的基础上进行电厂汽轮机运行效率的提升与优化，如此才能保证汽轮机运行与需求呈正比，从而对能源进行高效利用。
同时，在社会用电量逐渐提升的当今，为电厂的长期发展提供重要的基础动力，实现电厂汽轮机运行的优化。
一、电厂汽轮机运行常见问题1.1轴封系统缺陷电厂汽轮机中轴封系统是运行故障问题的常见地方，这是因为轴封系统本身的设计较为单一，虽然在大部分电厂使用中汽轮机轴封系统本就局哟付较高的运行效率，但是在实际应用中还是存在一定的问题[1]。
例如：汽轮机启动与停止，轴封所处的压力较低，因此变化范围较大，且不能进行自主调节，在整个电力系统运行中汽轮机会受到系统密封性的影响，从而产生蒸汽泄露的状况。
1.2疏水系统缺陷冷蒸汽回流导致的是气缸上下温度差异之间增大，这个问题出现于汽轮机疏水系统运行中，对整个电力系统以及汽轮机运行的安全性产生较大的威胁。
这是由于在冷蒸汽的回流过程中气缸上下之间的差距较大，在对气缸自身产生一定威胁的同时，还对汽轮机的运行产生负面影响，情况严重时还会造成汽轮机运行故障，例如机组重启功能受到影响。
上述问题的出现是汽轮机的停机或者是空转期间，气缸处于真空状态，很少有可能在压力的差异环境中，出现冷蒸汽回流的现象，对机组的整体设备产生威胁。
电厂汽轮机组变负荷运行安全经济性分析50
电厂汽轮机组变负荷运行安全经济性分析摘要：汽轮机组变负荷运行通常采用定压和滑压行两种运行方式，不同机组、不同运行方式都会对运行安全与经济性产生影响。
要提升运行质量，就要对相关问题做分析研究。
本文对机组变负荷下的定压和滑压行两种运行方式做安全与经济性两方面的对比分析。
关键词：电厂汽轮机组；变负荷运行；安全性；经济性；分析1.背景与现状国家经济发展与政策调整，使电力分配发生很大改变，随着电力负荷峰谷差值加大，大容量汽轮机组开始变负荷运行，使研究更加紧迫。
大型的汽轮机变工况运行时，不同机组运行方式和初压等参数对机组安全、经济性有很大影响。
变工况状态下，汽轮机有定压和滑压行两种运行方式。
定圧运行由于在部分负荷存在较大节流损失与效率降低，在过去小机组上较多采用。
如今汽轮机变负荷状态多使用滑压运行，不过相关资料表述，20-66万千瓦汽轮机在低负荷运行情况下采用滑压方式能实现良好运行热效率。
但电厂机组在一些负荷状态下，滑压所提高机组内效率与降低的水泵能耗所带来的经济性远不够抵偿循环热效率下降损失。
近年来为了兼顾电网负荷调峰需求、热经济性与安全性，大容量、高参数机组多采用复合滑压运行方式，获得了良好效益。
2.滑压运行与定压运行比较2.1定压运行是在进汽参数如新蒸汽压力、湿度不变的前提下，改变进汽调节阀开度调节机组负荷的运行方式。
汽轮机的滑压运行是指汽轮机在改变负荷过程中，调速汽门开度不变，保持进汽面积不变，而通过锅炉调节改变蒸汽压力的一种运行方式。
2.2机组变负荷时，由于主蒸汽温度及再热蒸汽温度变化小，所以金属部件的温度变化相应减小，从而降低了部件的热应力，能较快地进行增减负荷，提高了机组对负荷的适应能力，延长了部件的使用寿命。
2.3减少给泵功耗，机组若采用滑压运行，当负荷降低时，锅炉给水流量减少，压力降低，因而，给泵可在较低转速下运行，从而降低了给泵功耗。
由此可见，滑压运行使机组带负荷时热效率提高，高压汽轮机热应力减小。
汽轮机滑压运行方式的经济性实验分析
高整个机组的经济性 ， 以增加机组使用寿命 。汽轮机滑压运行方式 的优化研究对 热经济性 的影响 以及对 现场节 可
能降耗都具有十分重要的意义。 关键词 ： 汽轮机 ； 滑压运 行 ； 经济性 ； 实验分析
分类号 ：Ｋ ６ Ｔ ２７ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ：０ １５ ８ ２ １ ０ －１７０ １０ －８４（００）２０ ２ －３
（ ｏ ｅｅｏ ｎ ｒｙａ ｄＭ ｃ ａｉａ Ｅ ｇｎｅｉｇＮ ｒ ｅｓ Ｄａ ｌＵ ｉｅｓｙ Ｊ ｉ １２ １ Ｃ ｉａ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｅｇ ｎ ｅｈ ｎｃｌ ｎ ｉｅｒ ｏｔ ａｔ ｉ ｉ ｎｖｒ ｔ，ｉｎ ３ ０ ２， ｈｎ ） ｌ Ｅ ｎ ｈ ｎ ｉ ｌ
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大型汽轮机组运行方式优化试验研究及经济性分析
点及对热经济性 的影响，对发电企业节能降耗具有 十分 重要 的意义 。
谷差越来越大 ，大容量机 组需 要参与 电网调峰运 行 ，而 随着 国家宏 观 调 控 及 电源 建 设 的快 速 发展 ， 电力供 需矛 盾 已趋缓 和 ，火 电机组 利用小 时数 逐 年 降低 ，低负荷运行时间增加。汽轮机长期低负荷运 行 ，偏离设计工况 ，热经济性大大降低 ，提高机组 在低负荷下的经济性是一个亟待解决 的问题。如何 在确保机组安全运行的前提下 ，使机组保持最佳运 行 工况 ，从 而 最大 限度 地 降低供 电煤 耗是 市场 经济
Ｌ ｎ ，ＨＵＡ Ｉ Ｍｉｇ ＮＧ ｉ ｅ，ＪＡＯ Ｑｉｇｆ ｇ Ｕ ｈ ，ＱＩ Ｙｉ － ｎ Ｉ Ｐ－ ｉ Ｉ ｎ －ｅ ，Ｘ Ｓ ｕ ｗ ｎ Ｕ ｎ ｊ ，ＪＡＮＧ Ｂ ｉ ｕ ｇｕ ｅｈａ －
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摘
要 ：介 绍 了汽轮 机组 ２种 基本 的运行 方式 ：定 压运行 和 滑压 运行 。 比较 不 同运行 方
式 的 经济性 。通过 开展 ３ ０ＭＷ 和 ６ ０ＶＷ 机 组 滑 压运 行 优 化 试 验 ，得 出机 组 不 同负 ０ ０Ｉ ｌ 荷 下合理 的运 行 方式 和 最 佳 滑 压 曲 线 ，达 到 了降低 机 组 供 电煤 耗 、提 高 经 济 效 益 的 目
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600 MW汽轮机组运行方式优化研究
600 MW汽轮机组运行方式优化研究摘要：针对影响汽轮机组效率的因素, 研究了改变机组运行方式提高机组效率的途径。
在分析了大量运行数据的基础上, 将联合考虑负荷和阀点的运行优化方式应用于某600 MW 汽轮机组, 得到该机组的最佳滑压曲线和最优运行方式。
与以往滑压曲线相比, 该滑压曲线更准确, 更适用于机组实际运行工况, 有利于提高机组的运行效率。
关键词： 600 MW汽轮机组运行方式优化引言：近年来, 600 MW 及以上火电机组已成为电网的主力机组, 其在电网中参加调峰运行已是大势所趋。
若机组长时间偏离设计工况运行,会导致运行经济性降低、存在安全隐患等诸多问题。
在满足调峰需求的同时, 保证机组的安全运行、提高机组运行经济性则成为人们关注的热点问题。
汽轮机运行热耗率受通流部分特性、回热系统特性、环境条件、运行参数、高压调门特性以及运行方式等因素的影响。
而对于已运行的机组, 通流部分特性、运行参数已定, 只有运行方式可以人为地改变。
1.600MW亚临界发电机组汽轮机的节能优化问题1.1汽轮机的工作原理作为一种以蒸汽为工质的旋转机械，汽轮机可以将蒸汽热能转换为机械能。
而作为得到最广泛应用的原动机，汽轮机具有单功率大、效率高、运行稳定和寿命长的优点。
就目前来看，汽轮机主要由汽缸、转子、叶栅、汽封、进汽阀、轴承、油系统、安全系统、滑销系统和控制系统等多个部分组成。
在工作的过程中，汽轮机将利用进汽阀进行具有一定能量的蒸汽流量的调节，从而满足自身的功率需求。
而在此基础上，汽轮机将利用喷嘴叶栅将进入汽缸的蒸汽热能转化成动能，并将这些动能进一步转化成机械能，从而利用蒸汽作用完成需要完成的任务。
因此，从原理上来看，汽轮机是实现蒸汽内能向转子动能转换的设备。
1.2 600MW亚临界发电机组汽轮机结构亚临界600MW的汽轮发电机组，在火力发电行业得到了广泛的应用。
在结构上，该汽轮机的通流部分由高、中、低压缸三个部分组成，其中的高压缸为单流和顺流高压缸。
300MW汽轮机组汽封系统优化和经济性分析
、 ： ＝ 、 ＝＝
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热 、 轴 双 缸 双 排 汽 、 接 空 冷 凝 汽 式 汽 轮 机 （ 电 单 直 全 调 型）其 通 流 级 数 为 ２ ， ５级 ， 中 压 合 缸 ， 中 高 压 高 其
缸 有 １个 调 节 级 ， ８个 压 力 级 ； 压 缸 有 ６个 压 力 级 ； 中
、 ＼
内蒙 古 新 丰 热 电 厂 汽 轮 机 为 东 方 汽 轮 机 厂 生 产 的 ＮＺ ３ Ｏ １ ． ／ ３ ／ ３ 亚 临 界 、 次 中 间 再 Ｋ Ｏ 一 ６７ ５７ ５７ 一
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｛ ８ ０ 。
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在 额 定 负 荷 时 ， 测 计 算 得 到 高 压 缸 效 率 为 实
对 于 ３Ｏ Ｗ 型 机组 ， 高 中压 为合 缸结 构 ， ＯＭ 其 转
８ ． ％ ； 设 计 值 ８ ． ％ 低 ３ ３ 。 压 缸 缸 效 率 每 １１ 比 ４４ ．％ 高
变 化 １ ， 响 热 耗 １ ． ３ Ｊｋ 影 ８ ０ ｋ ／ Ｗ ・ｈ计 算 ， 机 组 热 使
２１ Ｏ １年 ３月
内 蒙 古 科 技 与 经 济
Ｉ ｎ ｒＭ ｏ ｇ ｌ ｃｅ ｃ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｅ ｎ ｏ ｉ Ｓ ｉｎ ｅ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ＆ Ｅｃ ｎ ｍｙ ａ ｏｏ
Ｍ ａｃ ｒ ｈ ２０１ １ Ｎ ｏ． ｏ ａ ５ Ｔ ｔ ｌ Ｎｏ．２ ３１
漏 ＾餐 ｌ 再 楚汽 份 ｆ 婚
实 际 运 行 状 况 分 析 ， 组 通 流 部 分 效 率 较 差 ， 要 表 机 主
现 在 以下 几 方 面 。
１ 高 压 缸 效 率 低 ．１ ２
135MW汽轮机组滑压运行经济性分析
率也 就 越低 ，对 机 组 的影 响越 大 。此 时如 果 采用 滑 压 运行
力和供 电煤 耗率 ，拟合 得到 图１ 曲线 。
方 式 ，可 以减 少节流 损 失，提 高高 压缸 的 内效率 ： １２ 采用 滑 压 方式 运 行 的 时候 给 水泵 的出 口压力 随 主 蒸汽 ．
＼
＼
１ 定、滑 压运 行方 式分析 比较 汽轮 机 组 在 降负 荷运 行 的 时候 ，如 果锅 炉 维持 主 蒸 汽 压 力在 额 定 压力 不 变 ，采 用 关 小调 节 汽 门来 调 整 发 电机 功
60MW汽轮机组深度调峰运行优化及节能分析
60MW汽轮机组深度调峰运行优化及节能分析概述：目前，为满足东风公司生产用电用能需要，我厂3台60MW机组在实际运行中负荷变动X围可达20%~100%。
同时，机组在一年中多数时间里都是运行在偏离额定负荷工况的中间负荷阶段，机组的年平均负荷率多在60%-80%左右。
由于机组负荷率的大小对其运行经济性指标有较大的影响，与电厂的节能降耗指标直接相关。
因此，分析机组在不同负荷下的运行经济性的变化，优化机组的局部负荷运行曲线、选择机组最正确的定——滑压变负荷运行方式对提高机组运行的经济性指标有着十分积极和重要的作用。
1汽轮机的负荷调节方式汽轮机的负荷调节的方式有喷嘴调节、节流调节、滑压调节和复合调节四种。
喷嘴调节和节流调节是定压运行机组采用的负荷调节方式，在外负荷变化时，通过改变调节阀的开度，使进汽量变化，改变机组的功率，与外负荷的变化相适应。
采用喷嘴调节的汽轮机，在外负荷变化时，各调节阀按循序逐个开启或关闭。
由于在局部负荷下，几个调节阀中只有一个或两个调节阀未全开，因此在一样的局部负荷下，汽轮机的进汽节流损失较小，其内效率的变化也较小。
从经济性的角度，当机组负荷经常变动时，这种调节方式较为合理。
汽轮机采用节流调节，在局部负荷下，所有的调节阀均关小，进汽节流损失较大，在一样的局部负荷下，其内效率相应较低，因此这种调节方式仅适应于带根本负荷的汽轮机。
另外，采用节流调节的汽轮机没有调节级，在工况变化时，高、中压级的温度变化较小，故启动升速和低负荷时对零件加热均匀。
采用滑压调节的汽轮机，在外负荷变化时，调节阀保持全开，通过改变进汽压力，使进汽量和蒸汽的理想焓降变化，改变机组的功率，与外负荷的变化相适应。
在一样的局部负荷下，由于所有的调节阀均全开，节流损失最小。
但在局部负荷下，由于进汽压力降低，循环效率随之降低。
另外，由于锅炉调节缓慢，在局部负荷下，假设所有的调节阀均全开，当负荷增加时，调节阀不能参与动态调节，机组的负荷适应性较差。
动力工程中的汽轮机性能分析与优化技术研究
动力工程中的汽轮机性能分析与优化技术研究随着能源需求的不断增长，汽轮机作为一种重要的热力设备，广泛用于发电厂、炼油厂以及工业生产中。
汽轮机的性能分析与优化技术是提高其热能转化效率、降低能源消耗的关键。
本文将对动力工程中的汽轮机性能分析与优化技术进行深入研究，以期为提高汽轮机的能效提供理论指导和实践参考。
一、汽轮机性能分析技术汽轮机性能分析是指通过测量、监测和数据分析等手段，对汽轮机的运行状态、热工参数、效率等进行评估和分析的技术。
下面将介绍几种常用的汽轮机性能分析技术：1. 热力试验法：通过对汽轮机进行负荷、转速、进排汽参数等多次试验，并利用测量和计算手段获取相关数据，从而分析和评估汽轮机的性能。
热力试验法可以直接测量汽轮机的功率、热效率等重要性能指标，是一种较为直观和准确的分析方法。
2. 热力平衡法：根据汽轮机的能量平衡原理，通过测量各部分的热量输入和输出，以及负荷、转速等参数的变化，计算汽轮机各部分的热力指标，进而分析汽轮机的性能和热能损失等。
3. 热力数学模型法：根据汽轮机内部热力过程的特点和规律，建立相应的数学模型，通过计算、仿真等手段，对汽轮机的性能进行分析和评估。
热力数学模型法的优点在于可以对汽轮机不同工况下的性能进行预测和优化，提高计算效率。
二、汽轮机性能优化技术汽轮机性能优化是指通过改进汽轮机的设计、运行参数以及维护管理等方面，提高其能效和运行稳定性的技术。
下面将介绍几种常用的汽轮机性能优化技术：1. 热力学布局优化：通过对汽轮机的热力学布局进行优化，如减少管道阻力、提高蒸汽质量等，以减小热能损失和提高汽轮机的效率。
此外，还可以对汽轮机的燃烧系统、锅炉和汽轮机之间的协调性等方面进行优化，提高系统整体的热能转化效率。
2. 运行参数优化：通过对汽轮机的工况优化，如调整负荷、转速、进排汽参数等，以最优的运行条件来提高汽轮机的能效。
此外，还可以通过先进的控制策略和智能化系统，实现对汽轮机的自动化运行和优化控制，以保证汽轮机在不同工况下的最佳性能。
汽轮机的经济运行分析
汽轮机的经济运行分析【摘要】随着科学技术的发展，人们对于电力系统的要求大大提高了，可持续发展理论的深入人心，使得电力系统中最关键的组成部分——汽轮机的运行状况受到人们的普遍关注。
汽轮机的热耗率和汽耗率越高，就说明这个汽轮机在运行过程中存在着问题，发电的成本也就越高，影响汽轮机的经济运行。
【关键词】汽轮机；经济运行；效率；分析国民经济的快速发展，使得人们生产生活用电量的需求急剧增加，无形之中增加了电力系统的压力。
汽轮机作为电力系统正常运行的关键组成部分，它的作用和地位在电力系统中得到了重视，要确保汽轮机能够正常的工作和运行。
随着可持续发展理念不断深入人心，人们对于节能减排的关注度越来越高，并且在电力系统正常运行的过程中，考虑到经济的资金成本投入问题，不断的对汽轮机进行完善和改进，以达到汽轮机能够经济运行的目的，从而节约能源资源，保护生态环境。
一、汽轮机运行的经济指标热耗率反应的是汽轮发电机生产电能的过程中所需要的能量，能够充分的反应出能源的消耗量，汽轮机的燃耗率可根据下面的公式进行计算：（1）公式中，HR——热耗率，KJ/（kw.h）Do——汽轮机所吸收的热量和，KJ/hPel——汽轮发电机的电功率，KW。
汽耗量是汽轮发电机发电时所需要的蒸汽量，也能够发应出能源的消耗量，汽轮发电机的汽耗量可根据下面这个公式计算出来：（2）公式中，SR——汽耗率，Kg/（kw.h）Do——汽轮机所需要的汽量和，Kg/hPel——汽轮发电机的电功率，KW。
在汽轮机的运行过程中，汽轮机的经济性受到热耗量和汽耗量的影响，如果汽轮机的热耗量和汽耗量过大，就说明汽轮机的发电成本也会增大，从而影响汽轮机的经济运行。
目前，由于各国对于汽轮机的热耗量和汽耗量在意识上存在着很大的差别，但大体上的经济性标准和指标还是保持一致的，汽轮发电机的经济性指标的范围如图一所示：二、汽轮机的经济运行的各项措施1、汽轮机的温度控制汽轮发电机所需要的蒸汽所具有的饱和压力是由蒸汽排出时的温度决定的，要充分的利用机械设备控制汽轮机的凝结水量和给水量，使蒸汽不能进入凝汽器，从而减少汽轮机热量的损耗，降低资源的浪费。
汽轮机运行经济分析
• 3）保证抽气器的工作正常。 • 4）改造凝汽器，使凝汽器管子重新合理布
置。
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汽轮机运行经济分析
主蒸汽压力对机组经济的影响？
1. 初压升高时，所有承压部件受力增大，尤其是主蒸汽管道、主汽门、调节阀、喷嘴室、 汽缸等承压部件，其内部应力将增大。
• 凝结水温度与排汽温度之差值称为凝结水的过冷度.
•
凝结水过冷度过大,会使凝结水中的含氧量增加,不
利安全运行.另外,凝结水过冷却时,凝结水本身的热额外
地被冷却水带走一部分,这使凝结水回热 加热时,又额外
地多消耗一些汽轮机抽汽,降低了电厂的热经济性.一般高
压汽轮机凝结水过冷度要求在2℃以下.
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汽轮机运行经济分析
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2024/2/8
汽轮机运行经济分析
影响汽轮发电机组经济运行的主要技术参数 和经济指标有哪些？
影响汽轮发电机组经济运行的主要技术参数和经济 指标有：汽压、汽温、真空度、给水温度、汽耗率 、热耗率、循环水泵耗电率、给水泵耗电率、高压 加热器投入率、凝汽器端差、凝结水过冷度、汽轮 机热效率等。
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汽轮机运行经济分析
运行中减小凝汽器的端差的措施
• （1） 尽可能的保持凝汽器传热面的清洁、干净。列 如运行中投入胶球清洗系统，检修时要用机械或水力方 法捅刷、清洗凝汽器传热面，以及结垢严重时酸洗等。
• （2） 在冷却水中加入一些化学药品，以杀死冷却水中 的微生物，减少一些澡类物质在传热表面的附着、繁衍 ；进一步的处理是除去水中的一些盐类物质，减少结垢 。
率，kg/kwh。）
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350MW汽轮机组运行方式优化试验研究及分析
工 况 主 汽 压 力 修 正 后 热 耗 修 正 后 功 率
（
３ ５ ｏＭ Ｗ
机 组采 用滑压运行方式后 ，主蒸汽压力 比定压运行方式低 ， 高压调节 门开度 比优 化前增 大 ， 高 调门节流损失 减小 ， 高压缸效 率 比优化前略有增大 ， 详见下 图 ８ 所示 ：
ｔ 麒 汽 Ｄ ｆ Ｐ 、
图１ ３ ５ ０ ＭＷ 主 汽压 力与 机 组 热 耗 关 系 图
蒸汽压力与修正后热耗曲线都存在着一个极小值 ， 该极 小值 即为
《 资源节 约与 环保 》 ２ ０ １ ３年 第 ９期
科技 论文与案例交流
各负荷工况下汽轮机的最优 主蒸 汽压力 （ 表２ ） 。
１ Ｉ止 腑 ； ￡ Ｅ Ｂ Ｌ— Ｅ Ｎ ‘Ｍ ｗ ）
图 ９高压缸排汽温度滑压优化前后对 比图 大， 最佳主蒸汽压力增大 ， 定滑压拐点负荷减小。 分别将汽轮机排 ４ ． ３汽动给水泵转速 汽压力修正 到 ５ ． ２ ｋ Ｐ ａ 、 ６ ｋ Ｐ ａ 、 ７ ｋ Ｐ ａ 、 ８ ｋ Ｐ ａ 、 ９ ｋ Ｐ ａ ， 依次计算 不 同排汽 机组采用滑 压运 行方式后 ， 由于 主蒸汽压力 比定压运行方式
８１ ２ ５
图２ ３ １ ５ Ｍ Ｗ 主 汽压 力与 机 组 热 耗 关 系 图
随着 国家“ 上大压小 ” 政策 的推进 ， ３ ０ ０ Ｍ Ｗ 容量等级 火 电机
组越来越 广泛 地参与到 电网调峰 ， 机组运行偏 离设计工况 ， 需要 在不 同负荷下调整运行方式 ， 使 机组具有较高的经济性 。由于汽 轮机组实 际运行热力性能与设计值 的差异 ， 一般通过运 行方 式优 化试验 ， 获取机组定 一滑 一定运行 曲线 ， 得到不 同负荷下 的最佳 主蒸汽压力 ， 提高机组运行经济性 ， 达到节能 目的。 本文 以天津军电热 电有 限公 司 ３ ５ ０ ＭＷ 汽轮机组为例 ，详细 讲述 了运行方式试 验结果及分析 ， 为机组滑压运行提供参考 。
提高300MW汽轮发电机组经济性的措施探讨
提高300MW汽轮发电机组经济性的措施探讨1. 引言1.1 研究背景300MW汽轮发电机组在电力行业扮演着重要的角色，但由于市场竞争日趋激烈，发电成本不断上升，经济效益面临挑战。
如何提高300MW汽轮发电机组的经济性成为当今亟待解决的问题。
随着我国经济快速发展和电力需求不断增长，300MW汽轮发电机组产能得到充分发挥。
目前存在的问题是，发电效率不高、燃料成本偏高、运行管理不够精细、技术更新较慢、设备维护不及时等诸多方面制约了其经济性的提升。
本文旨在就如何提高300MW汽轮发电机组的经济性进行探讨，通过分析当前存在的问题和挑战，寻找有效的解决方案，为相关行业提供借鉴和参考，推动我国电力行业的可持续发展。
.1.2 问题意义提高300MW汽轮发电机组经济性的措施探讨目前，我国能源资源短缺，能源消耗量大，能源结构不合理，环境污染严重，可持续发展能力不足，已成为我国经济和社会可持续发展的制约因素之一。
在这种情况下，提高发电机组的经济性是十分重要的。
300MW汽轮发电机组是我国电力系统中一个重要的发电设备，其能效和经济性直接关系到能源利用效率和生产成本，影响着电力行业的发展。
研究如何提高300MW汽轮发电机组的经济性，具有重要的现实意义和发展价值。
通过深入探讨提高300MW汽轮发电机组经济性的措施，可以帮助电力企业更好地规划生产和经营管理，提高发电效率，减少燃料成本，优化运行管理，引入先进技术，加强设备维护，从而提升整个电力系统的经济效益和竞争力。
对于我国电力行业的发展和可持续发展具有十分重要的意义。
2. 正文2.1 提高发电效率提高发电效率是提高300MW汽轮发电机组经济性的关键措施之一。
在当前的能源形势下，提高发电效率意味着更少的资源消耗、更低的成本以及更高的竞争力。
而要实现这一目标，需要从多个方面入手。
优化汽轮发电机组的设计和运行参数是提高发电效率的重要途径。
通过对汽轮机、锅炉、汽机等设备的设计参数进行精细调整，可以提高系统的热效率和发电效率。
火力发电厂大型机组汽轮机优化运行综述
1、加快技术更新，加强技术研发力度。在我国科学技术水平不断提高的情况下，应重视加强汽轮机核心技术的研发，使汽轮机在先进技术的支持下真正得到改造和创新，并能有效地弥补汽轮机运行中的缺陷，从而为火力发电厂生产更多电力创造条件。例如，在火力发电厂中使用汽轮机可采用静止可控硅励磁系列，这不但能提高汽轮机的运行效果，还可减少运行中产生的噪音、粉尘等，以达到节能环保的目的。
4、加强汽轮机优化操作专业人员的培养。随着时代的发展、社会的进步和科技的提高，企业发展面临着更大的机遇和挑战。新形势下，企业发展呈现出不同的趋势。目前，火力发电厂汽轮机优化运行仅具有新技术还远远不够，还必须加强对专业人员的培养，以实现汽轮机的最佳运行。只有这样，这些汽轮机新技术才能得到更好的运用，从而促进火电厂生产效率的提高。
关键词：汽轮机；优化运行；问题；对策
火力发电是我国最为主流的发电方式，火力发电厂身为能源转化的重要基地，其包含了许多设备与系统。这些设备及系统构成了火力发电的能量转换生产过程，对整个火力发电厂的经济效益有着直接的影响，而其中的汽轮机作为电厂的三大主机设备之一，对机组安全性、稳定性和经济性都有着至关重要的作用。
3、经济性好。通过调整汽轮机的运行条件、参数和方式，可迅速实现经济性运行和优化运行，有利于火力发电厂实现经济效益和安全目标，在复杂的功率荷载作用下，也能达到稳定运行，它有助于实现电力安全、社会价值等综合性任务。
二、火电厂汽轮机的基本工作原理
汽轮机是利用蒸汽的热能来实现作功的旋转机械，因此其工作原理主要是基于热能转换为机械能的理论，包括了冲动作用原理和反动作用原理。
2、采用节能装置，降低能耗。为了进一步提高火电厂汽轮机的工作效率，可采用节能装置降低能耗。例如，可使用蜂窝密封技术，蜂窝密封主要由蜂窝带和汽封体通过特殊的加工过程组成一体，采用这项新技术，能进一步降低火电厂汽轮机的高能耗现象。并通过采用节能环保技术，帮助企业树立节能理念，建设节能火电厂。这样，它将得到更多的投资和支持，从而推动火电厂的进一步发展，进而为人们提供更优质的电力资源。
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大型汽轮机组运行方式优化试验研究及经济性分析李 明,黄丕维,焦庆丰,徐 曙,邱应军,蒋北华(湖南省电力公司试验研究院,湖南长沙410007)摘 要:介绍了汽轮机组2种基本的运行方式:定压运行和滑压运行。
比较不同运行方式的经济性。
通过开展300MW和600MW机组滑压运行优化试验,得出机组不同负荷下合理的运行方式和最佳滑压曲线,达到了降低机组供电煤耗、提高经济效益的目的。
关键词:汽轮机;滑压运行;经济性;优化中图分类号:T K26 文献标识码:A 文章编号:100820198(2008)0120027204收稿日期:2007212214R esearch on test of large steam turbine units optimal operation and economy analysisL I Ming,HUAN G Pi2wei,J IAO Qing2feng,XU Shu,Q IU Y ing2jun,J IAN G Bei2hua(Hunan Electric Power Test and Research Institute,Changsha410007,China)Abstract:Two basic operation modes of turbine unit s,constant pressure and sliding pressure operation,were intro2 duced.The economies of two operation modes were compared.The reasonable operation mode and optimized sliding pressure curves of unit s under different loads were gained by300MW and600MW unit s sliding pressure optimization test s,which lowered power supply coal consumption and improved economy benefit.K ey w ords:steam turbine;sliding pressure operation;economy;optimization1 前 言 近年来,国民经济增长迅速,社会电力需求日益提高,用电结构发生较大变化,电网负荷昼夜峰谷差越来越大,大容量机组需要参与电网调峰运行,而随着国家宏观调控及电源建设的快速发展,电力供需矛盾已趋缓和,火电机组利用小时数逐年降低,低负荷运行时间增加。
汽轮机长期低负荷运行,偏离设计工况,热经济性大大降低,提高机组在低负荷下的经济性是一个亟待解决的问题。
如何在确保机组安全运行的前提下,使机组保持最佳运行工况,从而最大限度地降低供电煤耗是市场经济对发电企业提出的现实要求。
国内现有的大容量机组大多数按照基本负荷设计,不能适应频繁的启停和变负荷,因此必须对机组运行方式进行优化,以提高机组低负荷运行的经济性。
影响机组低负荷运行热经济性的主要因素有:系统设计、设备状况、运行方式等,其中只有运行方式可人为调整。
因此,研究汽轮机变负荷运行时,不同运行方式的特点及对热经济性的影响,对发电企业节能降耗具有十分重要的意义。
2 汽轮机的运行方式2.1 定压运行方式定压运行指汽轮发电机组在正常运行时,主蒸汽压力保持额定值,不随负荷变化而变化。
定压运行的汽轮机可采用节流配汽,也可采用喷嘴配汽。
节流配汽是通过调节汽门的节流来改变进汽量以达到所需负荷;喷嘴配汽是通过几个调节汽门改变进汽度来改变负荷,节流只作用在单个阀门上。
2.2 滑压运行方式滑压运行主要有纯滑压运行、节流滑压运行和复合滑压运行3种方式。
前2种运行方式既可用于节流调节、全周进汽的机组,也可用于喷嘴调节、・72・第28卷/2008年第1期湖 南 电 力节能降耗专栏部分进汽的机组;复合滑压运行则一般用于喷嘴调节的机组。
纯滑压运行时,在汽轮机的整个负荷变化范围内,所有的汽轮机调节汽门保持全开,完全靠汽轮机进汽压力的变化来控制机组的出力。
由于纯滑压运行无法利用锅炉的蓄热能力,负荷响应比定压运行慢许多,所以不适合参与电网调频。
为克服纯滑压运行时负荷响应迟缓的缺点,可预先给予全开的调节汽门一定的节流(通常为额定负荷的5%～15%),负荷缓慢变化时,调节汽门开度不变;而负荷突然升高时,可立即全开调节汽门,利用锅炉内的蒸汽蓄热,快速增加负荷,此即节流滑压运行方式。
因调节汽门经常有节流,略微降低了机组的经济性。
复合滑压运行是滑压与定压相结合的一种运行方式,采用这种运行方式时,在高负荷区,通过改变调节汽门开度来调节负荷,保持定压运行;在中间负荷区,让最后1个(或2个)调节汽门关闭,进行滑压运行;而在低负荷区,则又进行较低压力水平下的定压运行。
复合滑压运行方式既可保持高负荷区的较高热效率,缓解锅炉的热应力,又防止了低负荷区的经济性过多下降,同时使机组在高负荷区有较好的一次调频能力,为国内电厂广泛采用。
实际上,这也是制造厂推荐的运行方式。
文中所讨论的滑压运行,均指复合滑压运行。
3 不同运行方式的分析比较3.1 对汽轮机安全性的影响相对于定压运行,滑压运行能降低汽轮机负荷变动时的热应力,从而改善对负荷快速变化的适应性。
滑压运行时,随着负荷(流量)的变化,高压缸各级的压力近似与流量成正比变化,但各级温度基本不变,因此汽轮机通流部分金属温度变化较小,转子、汽缸、管道阀门的热应力(热变形)也就较小,从而提高了汽轮机运行的可靠性和快速加减负荷的性能。
同时锅炉受热面和主蒸汽管道经常在低于额定条件下工作,可提高锅炉侧设备的使用寿命。
3.2 对汽轮机内效率的影响定压或滑压运行对锅炉效率的影响不大,但汽轮机定压运行时,在部分负荷下主蒸汽要受到不同程度的节流损失;滑压运行时,部分负荷下调节级进汽面积基本保持不变,其调节级效率降低较少,调节级之外的其余各压力级效率基本与定压运行相等,机组负荷降低时高压缸效率的降低很小。
对低压缸而言,滑压运行减少了末级排汽湿度,提高了低压部分的相对内效率。
3.3 对循环热效率的影响滑压运行时,机组在部分负荷下的锅炉平均吸热温度随吸热压力下降而下降,而冷源平均放热温度基本不变,从而使其理想循环效率低于定压运行。
其降低的数值与机组的设计初压、再热蒸汽压力以及不同运行方式引起的主蒸汽温度、再热蒸汽温度变化等有关。
3.4 对再热汽温的影响滑压运行时,汽机高压缸排汽压力与相应负荷下定压运行时的排汽压力近似相等,但排汽温度基本与额定负荷时差不多,高压缸排汽焓值高,每千克蒸汽在锅炉再热器中所需吸收的热量也少,有利于保持再热汽温;另外,2种运行方式下,再热蒸汽温度相差不大,滑压运行时再热器吸热量减少,在一定程度上降低了机组的热耗率。
3.5 对给水泵耗功的影响在滑压运行时,由于蒸汽初压随着主蒸汽流量的下降而降低,给水泵出口压力也就大大降低,因此可以节约更多的功率。
滑压运行时汽轮机给水泵所消耗的功率,要比定压运行小得多,且主蒸汽流量越低,两者的差距越大。
综上所述,汽轮机在额定负荷下定压运行具有优势,只有在较低负荷下滑压运行才更有优越性,因此大容量机组采取复合滑压运行可使机组保持在最佳运行工况,对热经济性有益。
采用复合滑压运行方式时,何时由定压运行切换到滑压运行更经济以及初压的确定,是机组保持最佳状况的关键。
因此,加强对各种大型机组滑压运行方式的试验研究,积累经验和数据,确定机组最佳的滑压运行曲线,对于保障机组安全经济运行、降低供电煤耗是非常必要的。
4 滑压运行试验情况及数据分析 湖南省电力公司试验研究院自2006年底开始进行了大容量机组的滑压运行试验研究,研究对象为容量等级从300MW 到600MW 、参数等级从亚临界到超临界的发电机组。
试验时,每种类型选取・82・节能降耗专栏湖 南 电 力第28卷/2008年第1期1台机组,在90%,80%,70%,60%额定负荷下,通过选择不同的主汽压力开展滑压运行特性试验,以汽轮机的热耗率最低为目标,通过试验确定汽轮机的最优运行初压,得出负荷与主蒸汽压力的关系曲线。
同类型机组采取相同的曲线,在运行中参照曲线调整,对提高机组低负荷运行经济性、减少机组能耗具有很强的指导作用。
4.1 300MW机组滑压运行试验数据某300MW机组滑压运行试验数据见表1,2。
表1 300MW机组滑压运行数据270MW240MW电功率/MW269.68269.87269.89239.80239.80239.75239.79主汽压力/MPa16.3815.8815.0816.3915.2914.5913.88主汽温度/℃539.28539.89539.28540.41538.11541.42541.03主汽流量/t・h-1834.02835.56838.79731.86735.67736.36738.23再热压力/MPa 2.86 2.86 2.86 2.52 2.54 2.54 2.55再热汽温/℃536.67536.02534.53536.24536.13536.65535.94高压缸效率/%78.2878.6779.9377.5478.1678.2879.05中压缸效率/%92.1091.8991.7992.3392.2391.9591.85热耗率/kJ(kWh)-18331.248332.458336.178391.338378.018400.788415.66表2 300MW机组滑压运行数据210MW180MW电功率/MW210.00209.99209.96210.01184.81184.92184.75184.78主汽压力/MPa16.0814.2813.2912.5816.2713.7012.6611.78主汽温度/℃539.49541.14540.52539.16539.52537.29536.69540.64主汽流量/t・h-1639.00631.53634.73635.93569.69556.82555.17559.41再热压力/MPa 2.20 2.19 2.21 2.22 1.94 1.92 1.92 1.93再热汽温/℃537.65534.77533.95537.08538.00527.61522.68529.71高压缸效率/%73.9577.5078.0478.3470.0775.1077.7078.21中压缸效率/%92.3792.1692.1092.0792.4092.1391.2992.01热耗率/kJ(kWh)-18461.618395.678429.308449.538632.628429.948407.898489.064.2 亚临界600MW机组滑压运行试验数据某亚临界600MW机组滑压运行试验数据见表3,4。