滑压运行与定压运行优缺点的比较
机组定、滑压运行方式比较【范本模板】

机组定、滑压运行方式比较汽轮机组长期低负荷运行,在变负荷运行时可采用定压运行和滑压运行两种运行方式.通过资料收集和同类型机组运行情况了解,定性地分析并比较了两种运行方式对机组热经济性及安全性的影响,提出了定压运行和滑压运行两种运行的优越性和经济性。
随着国民经济的发展,电网的用电负荷和总的装机容量比以前发生了较大的变化,特别是四川电网水电占比较大的结构,导致丰水季节火电机组长期低负荷运行,偏离设计工况,热经济性大大降低.一般来说,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、运行人员的技术水平。
只有运行方式可以人为随时调整。
故汽轮机在变负荷运行时,不同的运行方式的特点及其对热经济性的影响对现场节能降耗具有十分重要的意义.一、汽轮机的运行方式火电机组的运行方式有定压运行和滑压运行方式之分。
定压运行方式是指新蒸汽压力和温度保持不变,通过改变调节阀门开度控制机组负荷。
滑压运行方式是指在任何负荷下将所有调节阀门全开,使部分负荷下节流损失最小.实际上,火电机组滑压运行主要是采用将一部分调节阀门全开,一部分全关,这样在部分负荷时满足进汽量要求,也可以维持一定的主汽压力。
二、不同运行方式对经济性影响的分析1、不同运行方式调节阀门压损的变化情况定压运行调节阀门平均压损高于滑压运行调节阀门平均压损。
这是因为当机组采用定压运行时,在部分负荷时,由于调节阀部分开启,会产生很大的节流损失,所以部分开启阀门的压损很大,导致调节阀门平均压损也很大,且负荷越低压损越大,但滑压运行时由于调节阀门全开,调节阀的蒸汽几乎没有受到节流,所以调节阀门损失很小,这是部分负荷时滑压运行经济性高于定压运行的主要原因之一。
2、不同运行方式对汽机相对内效率的影响为便于比较,设滑压运行与定压运行机组的设计初温、初压、再热温度、再热压力和流量等均相同,在变负荷工况下,设再热后的蒸汽温度等于设计值,各机的再热压损也基本相等,只要各机流量G相同,以中低压缸为一级组,则中压缸的进汽压力也必然相同。
电厂滑压运行

滑压运行的时候要求汽轮机调速汽门保持位置不变。
当电负荷改变时,锅炉改变燃烧量,蒸汽参数改变,从而保持汽轮机调速汽门位置不变。
手动操作是这样的:减负荷时适当关小调速汽门(因为锅炉燃烧量增减对负荷对应不直观,为保证安全防止负荷波动,调速汽门全开手动操作时先适当关小调速汽门,防止负荷减过量后没有调节手段)→主蒸汽压力升高→锅炉减少燃料量→主蒸汽压力下降→调速汽门开大;逐渐保持调速汽门保持位置不变;达到减负荷的目的。
DCS时汽轮机是阀位控制模式,锅炉根据负荷指令来减少燃料量,达到减负荷的目的。
增负荷反之。
定压运行时锅炉维持蒸汽参数不变。
当负荷改变时,汽轮机改变调速汽门位置改变负荷,锅炉则相应改变燃料量维持蒸汽参数不变。
动作是这样的:减负荷手动时汽轮机关小调速汽门,锅炉跟随维持蒸汽参数。
DCS中汽轮机改变负荷指令;调速汽门关小→主蒸汽压力升高→锅炉燃烧量减少→维持主蒸汽压力不变,达到减负荷的目的。
增负荷反之。
滑压运行和定压运行的区别:滑压运行:锅炉主调汽机跟随,锅炉通过改变主蒸汽压力改变电负荷,汽轮机维持调门位置。
定压运行:汽机主调锅炉跟随,汽轮机通过改变调门位置改变电负荷,锅炉维持主蒸汽压力。
与定压运行相比,滑压运行的效益主要表现在:1.几乎没有节流损失,使部分负荷下汽轮机相对内效率高于定压运行方式;2.由于滑压运行时各负荷下汽轮机相对内效率几乎不变,使得高压缸排汽温度基本不变(而定压运行负荷低时高压缸排汽温度降低),使得蒸汽在再热器中的吸热量减少,循环热效率提高;3.由于滑压运行时各负荷下汽轮机相对内效率几乎不变,而定压运行负荷降低时相对内效率降低,从而其运行经济性高于定压运行;4.负荷降低时,主蒸汽压力降低,使得给水泵出口压力降低,减少了给水泵的电耗或汽耗;缺点是:由于负荷降低时,主蒸汽压力降低,使得循环热效率降低.因此,在某一负荷下是否应该采用滑压运行,关键是综合上述各项来考察机组的运行经济性滑压运行的好处:1)由于压力随负荷降低,蒸汽的比热减小,过热热减小。
滑压运行

滑压运行滑压运行是指汽机调门全开(或保持适当开度不变),由锅炉调节主汽流量和压力(汽温基本保持不变)来调节负荷的一种运行方式。
滑压运行有以下特点:⑴部分负荷下高压缸效率可基本保持不变,调门节流损失也小。
末级排汽湿度小,减少了对叶片的冲蚀并减少了湿汽损失;⑵部分负荷下,滑压运行蒸汽压力下降,其比热亦减小;另外,蒸汽压力降低使比容增大,流速增加,提高了传热系数。
因此滑压运行使锅炉传热得到改善,即与定压运行相比,在同样吸热条件下,变压运行的蒸汽温度相应提高了。
但应注意尽量采取措施,不用减温水,否则会增加热耗;⑶滑压运行时,随负荷的降低蒸汽压力和流量同时降低,给水泵出口压力和流量随之减少,其消耗功率也减少,同时增加了锅炉供水的安全性;⑷滑压运行能适应负荷迅速变化和快速启停的要求。
定压运行时,高排和汽轮机各级温度随负荷变动有明显的变化。
而滑压运行时,高排和汽轮机各级温度基本不变。
因而汽轮机零部件温度变化很小,热应力、热变形也变化不大,这不仅提高了机组的安全性,而且也提高了机组对负荷变化的适应能力,可以迅速增减负荷。
另外,由于停机前进汽温度基本不变或较高,停机后零部件温度水平很高,能够再次快速启动;⑸滑压运行能使汽轮机的工作条件得到改善,延长高压部件的使用寿命:滑压运行时调门处于全开位置(或开度不变),可以保证机组全周进汽,从而改善进汽部分的工作条件。
锅炉受热面、主蒸汽管道及汽轮机进汽部分,在部分负荷时处于较低的压力下工作,应力较低,改善了上述各部件的工作条件,延长了它们的使用寿命。
另外滑压运行还可避免调门在某种特定开度附近动作时引起的蒸汽参数和负荷的波动。
(6)定压运行高负荷时经济性好,对负荷反映速度快.低负荷时节流损失大,给泵电耗高.滑压运行时,对负荷反映速度慢,低负荷时损失小,高负荷时效率低,所以低负荷采用滑压运行,高负荷改定压。
单元机组滑压运行控制系统浅析

单元机组滑压运行控制系统浅析摘要:目前,单元机组有定压运行和滑压运行两种运行方式。
定压运行是用改变调节阀开度来改变机组功率,机前压力维持不变,由于大功率机组日益增多,滑压运行方式越来越多,汽机在不同负荷下做滑压运行时,机组的功率变化靠改变汽机进汽压力来实现,即由锅炉维持的汽压是随机组功率变化而变化的,这时主蒸汽温度保持在额定温度。
关键词:机组;滑压;运行;控制一.机组采用滑压运行的特点。
1.减少了汽机调节阀的节流损失;2.汽机保持较高的内效率;3.改善了机组部件的热应力和热变形;4.提高了机组的负荷适应性;5.减少了给水泵的功耗。
滑压运行的优越性主要表现在汽机方面,对锅炉而言,原则上各种形式的锅炉均可采用滑压运行,但效果有所不同,汽包锅炉不宜采用滑压运行,因为过热器受热面一定,在不同负荷下难于维持主汽温为给定值,而且由于锅炉蓄热量较大,滑压运行时机组的负荷适应性差。
由于滑压运行时汽机热应力和热变形的状况有所改善,所有汽包热应力和热变形将成为影响负荷变化速度的主要因素。
直流锅炉在低负荷时维持低压运行可能会引起水动力学不稳定等安全问题,这就限制了机组滑压运行的范围。
直流锅炉一般是在低负荷下作定压运行,然后再转为滑压运行。
低循环倍率锅炉宜采用滑压运行,它在低负荷,低压力下仍能保持水动力学的稳定性,滑压运行范围大,负荷适应性强。
二.滑压运行的基本方案。
滑压运行有四种基本方案:1.纯滑压运行;2.低负荷和中等负荷时滑压运行;高负荷时转为定压运行;3.低负荷时定压运行,中等负荷和高负荷时滑压运行;4.低负荷和高负荷时定压运行,中等负荷时滑压运行,目前一般倾向于最后一种方案。
三.滑压运行单元机组主控系统的基本方案与定压运行时一样,滑压运行单元机组的主控系统有锅炉跟随、汽机跟随和协调控制三种基本控制方式。
下图为滑压运行时的锅炉跟随控制方式原则性系统。
功率指令N0(由值班员手动指令、中心调度所指令和频差信号指令形成)送到汽机功率调节器,暂时改变调节阀开度,以使机组尽快适应电网的负荷要求。
汽轮机的变工况

二、缺点:
1)负荷变动时,汽包内压力和温度随着变化,汽包的应力问题 比定压运行严重,成为限制机组负荷变动速度的主要因素 2)机组负荷变动,是靠锅炉调整燃烧和给水进行的,而锅炉是 热惯性大的设备,所以,负荷响应的速度慢 3)低负荷时降低了主蒸汽压力,从而降低了机组的循环热效率
G01 G0
p021
p
2 g1
T0
p02 pg2 T01
G01、P01、T01 、Pg1 变工况下级组流量、初压、初温、背压 G0、P0、T0、Pg1 设计工况下级组流量、初压、初温、背压
若不考虑温度变化(滑压运行):
G01 G0
p021 pg21
p02
p
2 g
1.级组的临界工况
• 某级处于临界状态,或者级后压力很低:
一、与定压运行相比,滑压运行的效益主要表现在: 1)由于压力随负荷降低,蒸汽的比热减小,过热热减小。所以 过热蒸汽温度在较宽的负荷范围内都维持了稳定(例如:在40100%MCR内可维持额定温度); 2)由于汽轮机节流损失小,高压缸排汽温度稳定(亚临界机组, 负荷从100%降低到50%MCR,高缸排汽温度只降低了60度左右, 所以再热气温也容易维持稳定);
变工况
汽轮机的设计值:效率最高
设计工况:经济工况
设计功率:经济功率
运行中参数不可能始终保持设计值→变工况→汽机热力 过程变化(流量、压力、温度、比焓降、效率等)、零 部件受力变化、热应力/热膨胀/热变形情况变化 典型变工况:启动、停机、故障
一、级组的变工况
一、定压运行与滑压运行
定压运行:汽轮机在不同工况运行时,依靠改变调节汽门的开 度来改变级组的功率。而汽轮机前的新奇压力和新汽温度维持 不变。(汽机主调锅炉跟随,汽轮机通过改变调门位置改变电 负荷,锅炉维持主蒸汽压力——炉跟机)
主汽压力滑压和定压的概念

主汽压力滑压和定压的概念主汽压力滑压是指在蒸汽发电机组运行过程中,为了调整负荷和保持主汽压力稳定,通过调节蒸汽阀门的开度,使蒸汽流量适应负荷的变化,从而保持主汽压力在一定范围内。
主汽压力滑压是一种经济合理的调压方式,它可以确保蒸汽机组能够快速、灵活地适应负荷的变化,从而提高发电机组的运行效率。
在大型发电厂中,主汽压力滑压是一种常用的调压方式,广泛应用于锅炉和蒸汽管道系统上。
主汽压力滑压的实现原理是通过调节蒸汽阀门的开度来控制蒸汽流量。
蒸汽阀门是控制蒸汽流量的关键元件,它通过改变开度来调节蒸汽通过的面积,从而改变蒸汽的流量。
当负荷增加时,蒸汽阀门的开度会相应增大,使蒸汽流量增加,从而保持主汽压力的稳定;当负荷减小时,蒸汽阀门的开度会相应减小,使蒸汽流量减小,从而保持主汽压力的稳定。
通过不断调整蒸汽阀门的开度,可以确保主汽压力始终在设定范围内。
与主汽压力滑压相对应的是定压运行模式。
定压是指在发电机组运行过程中,保持主汽压力恒定不变。
在定压运行模式下,负荷的变化不会对主汽压力产生影响,因为主汽压力保持不变,蒸汽阀门不需要调整开度。
定压运行模式适用于一些对主汽压力要求较高、负荷变化较小的场合,如稳定负荷运行、负荷突变较少的情况下。
定压运行模式通常需要锅炉和蒸汽系统具备一定的稳定性和弹性,以确保在各种负荷下主汽压力保持恒定。
主汽压力滑压和定压模式在发电机组运行中有各自的优缺点。
主汽压力滑压模式适合于负荷变化较大、负荷突变较多的情况下,可以快速实现负荷的平滑调节,提高发电机组的运行效率。
但是,主汽压力滑压需要较为灵活和精确的控制系统,并且对蒸汽阀门的调节要求较高。
而定压模式相对较为简单,对控制系统和蒸汽阀门的要求较低,适合稳定负荷运行的场合。
然而,定压模式对负荷变化较大、负荷突变较多的情况下,可能导致主汽压力无法恒定,影响发电机组的运行稳定性和负荷调节性能。
总的来说,主汽压力滑压和定压模式是蒸汽发电机组运行中常用的两种调压方式,各有其适用的场合。
机组滑压运行分析

机组滑压运行分析【摘要】随着电网容量的增大,民用电比例越来越大,造成电网峰谷差越来越大,这样就要求一些机组参加调峰。
到更低负荷运行时,是机组偏离经济工况,参数偏离设计值,造成机组的能耗很大,效率非常低。
因此要满足电网调峰不断变化,随着电网任意调整变工况运行,且能达到节能的目的,力求机组在经济工况下运行,这就要求机组有必要采用滑压运行方式;本文着重对机组的滑压运行的经济性、安全性等方面进行一定的分析,在实际中应根据机组的不同特点决定采用不同的运行方式。
【关键词】滑压;工况;经济;定压1 滑压运行的概念机组在运行中既可按定压方式运行,也可按滑压方式运行。
定压运行方式是使汽轮机的新蒸汽压力基本不变,由改变汽轮机调节门的开度来调节汽轮机的进汽量,已达到增减负荷的目的。
滑压运行是保持调门开度不变,一般是基本全开,用改变新蒸汽压力来调节蒸汽流量,以调节汽轮机出力。
2 采用滑压运行的目的汽轮机在定压运行时采用喷嘴调节,喷嘴一般只有四组,所以基本上仍然采用截流调节方式运行,就是在顺序调节也存在截流问题,所以截流损失较大。
在滑压运行时,主蒸汽的流量和压力与机组功率基本上成正比变化,而主蒸汽温度不随功率变化。
此时,随负荷的降低,主蒸汽流量减少,而蒸汽比容增大,所以机组内蒸汽的体积流量基本不变,同时由于汽轮机调门开度,及第一级通汽面积保持一定,大大减少了截流损失。
另外这时汽轮机各级速比、压力、焓降以及温度变化很小,从而使各级及整机的内效率基本不变,即在不同负荷时,汽轮机均可处在内效率偏离设计条件很小的范围内运行。
汽轮机在定压运行时,第一级后的压力和温度与蒸汽流量成正比变化,当蒸汽流量改变时,汽轮机各个部件承受的热应力和热变形都较大,而滑压运行时,由于主蒸汽温度基本不变,从而大大改善了汽轮机变工况下机组部件的热应力和热变形,这样允许增大汽轮机的负荷变化率,这也是采用滑压运行的目的。
3 滑压运行的经济性分析3.1 低负荷滑压运行热效率的有利因素,首先是汽轮机的内效率升高。
滑压运行与定压运行

滑压运行与定压运行
滑压运行与定压运行
定压运行:
指汽轮机在不同工况运行时,依靠改变调节汽门的开度来改变机组的功率,而汽轮机前的新汽压力则是维持不变的,新汽温度也是维持不变的。
滑压运行:
指汽轮机在不同工况运行时,不仅主汽门是全开的,而且调节汽门也是全开的,这时机组功率的变动是靠汽轮机前主蒸汽压力的改变来实现的。
也就是说,主蒸汽压力应随机组工况的变动而变动,但此时主蒸汽温度仍保持不变。
更具体的说,机组在额定功率时按额定压力运行;在低负荷时则以某一低于额定数值的压力运行,而在工况变动范围内,汽温并不变化,仍保持额定值。
与定压运行相比滑压运行有以下优缺点:
优点:
a)减少新汽的节流损失,改善汽轮机高压端蒸汽流动的状态,汽轮机内效率高于定压运行时的。
(负荷越低,这种效益越大)
b)由于滑压运行时汽机高排温度近乎不变并略有提高,因此锅炉在低负荷时均能维持额定再热汽温。
这样,当负低于额定负荷70%时,滑压运行的经济性要比定压运行时的有显著改善。
c)由于滑压运行可以实现各种负荷下主、再汽温基本不变,汽机全开汽阀,因此改善了汽轮机部件的热应和热变形,大大提高了机组负荷变化速度。
d)由于滑压时机组高压部件都在较低的热应力状态下工作,机组寿命可延长。
e)低负荷滑压运行时给水泵功率可节约许多。
缺点:
a)由于低负荷时新蒸汽的压力降低,从而降低了机组的循环效率。
b)对于汽包锅炉在负荷变化时,汽包内饱和温度随汽包内压力变化而变化,从而导致汽包内壁温度变化大,内外壁温差变化较大,热应力增大。
因此滑压运行时机组负荷变化速度受汽包等厚壁部件安全,寿命损耗等原因限制较大。
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滑压运行优缺点
一、经济性方面
优点:1、低负荷时,给水泵转速低,耗功少;
2、调节门全开或部分全开,节流损失小;
3、容积流量不变,喷嘴和动叶出口流速不变,调节级效率高;
4、较低负荷时,蒸汽比热减少,能维持蒸汽额定温度不变。
缺点:低负荷时,主蒸汽压力低,循环热效率低。
二、安全方面
优点:1、蒸汽温度变化不大,金属热应力、热变形小,允许负荷变化速度大,安全可靠性高;
2、低负荷时,锅炉受热面、主蒸汽管道、汽机调节级等高压部件都
在较低应力状态下工作,有利于延长机组寿命;
3、较低负荷时,蒸汽比热减少,能维持蒸汽额定温度不变,末级湿度较小;
4、调节系统工作稳定,机组振动小。
缺点:1、锅炉的储热能力降低,适应电网负荷变化的能力减弱;
?
3 、压力变化容易引起管壁超温。
汽轮机的负荷调节方式有几种?各有什么优点?解答: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。
由于在部分负荷下,几个调节阀中只有一个或两个调节阀未全开,因此在相同的部分负荷下,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,在部分负荷下,所有的调节阀均关小,进汽节流损失较大,在相同的部分负荷下,其内效率相应较低,因此这种调节方式仅适应于带基本负荷的汽轮机。
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。
在相同的部分负荷下,由于所有的调节阀均全开,节流损失最小。
但在部分负荷下,由于进汽压力降低,循环效率随之降低。
另外,由于锅炉调节迟缓,在部分负荷下,若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。
只有单元机组,或可切换为单元制连接的机组,其汽轮机才能采用复合调节方式。
复合调节方式是上述调节方式的组合。
它有两种组合方式:其一是咼负荷区采用额定参数定压运行喷嘴调节;中间负荷段采用滑压运行;低负荷区,采用低参数定压运行节流调节,即“定-滑-定”的调节方式。
其二是低负荷区,采用低参数定压运行节流调节,其他负荷区采用滑压运行,即“滑-定”的调节方式。
由于复合调节方式包含滑压调节方式, 也只有单元机组,或可切换为单元制连接的机组,其汽轮机才能采用。
对于亚临界机组,在高负荷区采用额定参数定压运行喷嘴调节,节流损失不大,循环效率没有降低,其经济性优于滑压运行方式。
另外,可使部分负荷下滑压运行的主蒸汽压力相应提高,使循环效率降低较少,提高滑压运行的经济性,而且可以利用已关闭的高压调节阀参与动态调节, 提高机组对外界负
荷变化的适应能力。
在低负荷区采用低参数定压运行节流调节,有利于锅炉稳定运行。
对于超临界机组,在高负荷区等压线和等温线很陡,采用滑压调节经济性优于额定参数定压运行喷嘴调节,若不参加电网调频,在高、中负荷区采用滑压调节;在低负荷区采用低参数定压运行节流调节,即“滑-定”的复合调节方式。
若参加电网调频,仍要采用“定—滑—定”的复合调节方式。