600MW等级典型机组滑压优化总结

大唐国际

600MW等级典型机组滑压优化总结 华北电力科学研究院有限责任公司

华北电力科学研究院有限责任公司

二〇一〇年三月

目 录

录

一、 前言

二、 托电8号机滑压优化

三、 托电3号机滑压优化结果

四、 王滩2号机滑压优化结果

五、 乌沙山2号机滑压优化结果

六、 宁德1号机滑压优化结果

一、前言

为了提高机组低负荷工况的经济性，大唐国际及华北电科院成立了机组滑压优化的技术攻关小组。测试分析机组阀门特性及各种配汽方式下的性能；测试分析主要运行区域各种滑压曲线下的运行经济性；分析配汽及滑压的各种运行方式，寻求机组配汽与滑压运行的最经济结合点。

本项目安排了600MW等级、5各机型的机组，包括托电8号亚临界空冷机组、托电3号亚临界闭式循环湿冷机组、王滩2号亚临界开式循环湿冷机组、乌沙山2号机超临界机组、宁德1号机超超临界机组。

二、托电8号机滑压优化

阀门配汽特

特性分析

2.1阀门配汽

喷嘴组设计特点

号机喷嘴组设计特点

2.1.18号机

喷嘴组设计参数见表1和表2。

表1调节级配汽数据表

名称 型 线 Kp(Kd) 出口角 节距 叶片数 叶高 叶宽 出口面积 面积比 符号 No Sinα1g(β2g) α1g(β2g) t Z Lp/Ld B Fp(Fd) Fd/Fp 单位 / / ° mm 只 mm mm cm2/

喷嘴 JZ.64 0.2509 14.53 17.09 184/192 55.9 54.86 440.92 /

动叶 DZ.37 0.387 22.77 74.63 44 58.9 76.2 717.26 1.627 备注 ε=1时,Z=156只, 静叶平均直径971mm,动叶平均直径973mm。

表2 调节级喷嘴组数据表

喷嘴组号 进汽率 喷嘴出口面积 喷嘴数

符 号 ε Σε Fp ΣFp Zp ΣZp

单位 / / Cm2cm2只 只

Ⅰ 0.2969 0.2969 136.60 136.60 57 57

Ⅱ 0.1823 0.4792 83.88 220.48 35 92

Ⅲ 0.1823 0.6615 83.88 304.35 35 127

Ⅳ 0.2969 0.9583 136.60 440.92 57 184 调节级喷嘴总数有184只，节距17.09mm，与别的机型比较，叶片数较多，相对来讲叶片比较薄。在喷嘴组负载相同的条件下，由于叶片薄，其应力水平相

对较高。

其中，第1、4组叶片数为57只，比2、3组叶片35只多62.9%，在喷嘴组相同的进、出口参数下，1、4组通流能力比2、3大62.9%。

2.1.2 8号机设计号机设计配汽方式配汽方式配汽方式及其演变及其演变

8号机组采用了日立传统的复合调节的配汽方式（见图1），其特点是：

由于低负荷区域调节级焓降大，叶片负载大，同时低负荷区域调门开度相对较小，为了减少部分进汽对叶片的冲击，采用4阀全开方式进行配汽。

在负荷继续升高过程中，1、2、3号调门继续开大，逐步关小4号调门，减小了4号门的节流损失，同时也可快速开启1、2、3号调门，增加过流量，减小1、2、3号调门节流损失，共同作用提高了这一区域的经济性。

在CV4开度为0的点，为机组最佳效率点，同时也达到了机组额定出力，因此，从设计参数来讲，额定负荷点也是最优性能点。

在额定负荷点以上，利用开启CV4调门来达到机组增出力的效果，同时在高背压等工况下，用来增大主蒸汽流量，保证机组额定出力要求。

机组采用了1号大调门、2和3号小门来带基本及满负荷，4号大调门用来过载。

图1 托电8号机号机设计阀门配汽曲线设计阀门配汽曲线

托电采用的复合调节更接近于单阀调节托电采用的复合调节更接近于单阀调节，，表面上不会比传统的顺序阀方式经济经济。。为了提高机组的运行经济性为了提高机组的运行经济性，，2006年10月，托电对阀门特性进行改造托电对阀门特性进行改造，，改造后的阀门配汽特改造后的阀门配汽特性见图性见图2。

改造后的顺序阀方式采用了先由1、4号大调门同时开启，带基本负荷，然后逐步开启2号、3号调门，其中3号调门用来过载。

从配汽曲线来看，除了重叠度比较大外，与别的顺序阀控制方式基本一致。

顺序阀方式配汽曲线

号机顺序阀方式配汽曲线

图2 托电8号机

选择分析

配汽方式选择分析

2.1.3配汽方式

由于调节级叶片多，叶片相对较薄，采用重叠度小的喷嘴配汽会造成比较大的应力集中，降低机组运行的安全性。

由于托电采用两大、两小的配汽方式，采用1、4为基本阀2、3顺序开启，为了实现平滑调节，必须采用大重叠度的方式，这样也弱化了顺序阀的经济性。

经过详细的性能分析，在原滑压方式低负荷区域，顺序阀方式比负荷调节方式要好，但在高负荷区域，单阀方式经济性要好，我们可以通过一定调整，充分利用单阀方式的高效区，最终将比顺序阀方式要好。

建议将配汽方式恢复到原厂设计。。

综上，，建议将配汽方式恢复到原厂设计

综上

2.2滑压特性分析

以下所有分析以复合调节配汽方式进行。

2.2.1 8号机号机设计曲线设计曲线设计曲线与与运行滑压运行滑压曲线的对比曲线的对比

厂家设计滑压曲线见图7，在90％额定负荷即540MW 工况以上，采用16.67MPa 的主蒸汽压力，从240MW 到540MW 区间，采用滑压运行工况。在240MW 以下，采用主汽压力7.41MPa 定压运行。主要滑压工况定压与滑压运行参数对比见表3。

图3 托电8号机号机设计滑压曲线设计滑压曲线

表3 部分负荷工况定压与滑压运行部分负荷工况定压与滑压运行设计经济性对比设计经济性对比

负荷 主汽压力 热耗 热耗差 工况 MW MPa kJ/kWh kJ/kWh 85%定压 510.015 16.67 8246 85%滑压 510.019 15.75 8233 13

75%定压 450.009 16.67 8335 75%滑压 450.011 13.89 8319 16 60%定压 360.015 16.67 8535 60%滑压 360.005 11.11 8515 20 50%定压 300.014 16.67 8738 50%滑压 300.010 9.26 8695 43

40%定压 240.003 16.67 9044 40%滑压

240.014

7.41

8935

109

负荷偏离设计工况越大，采用滑压运行方式取得的经济效益也越好。因此，在机组平均负荷率越来越低的背景下，各电厂应重视采用滑压运行方式来提高机