机组滑压优化运行试验方法与阀点滑压分析
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Test of Optimization of Sliding Pressure Operation and Analysis of Sliding Pressure Operation with Partial Valves Open
You Yong-kun, Yao Hua
( Nort h China Electric Pow er Research Inst it ut e Co. Lt d. , Beijing 100045, China)
2 滑压试验过程步骤及方法
( 1) 以张家口电厂( 简称张电) 5 号机滑压运
行对比试验为例, 讨论两阀点方式滑压的试验方
法。首先试验前要求了解厂家提供的滑压曲线, 调
门特性曲线和重叠度, 调门开度与流量关系曲线,
以便制定滑压试验方案, 提出定滑压热耗对比试
验大纲。
( 2) 阀点方式滑压试验时, 要提出阀点开度
Abstract: In order t o stu dy th e opt imization of sliding press ure operat ion mode, increas e t he ef ficiency of gen eration unit s at low load operat ion an d meet t he demand of peak load regulation for pow er grid, test s were made t o verify th e econ omy of s liding pres sure operat ion modes f or several un it s. T he t est met hodology, it ems an d proced ures are summarized. It indicates t hat th e s liding p ress ure op eration wit h partial valves open could great ly reduce t he t hrot tle los s, an d in crease th e economic benefit . It has made usefu l trial for t he en ergy s aving and con sumpt ion redu cin g of th e generat ion units . Key words: sliding pres sure operat ion with partial valves open; variable pressure operat ion ; power grid; th rott le los s; opennes s of governing valve
866. 704
背压/ kPa
5. 7
最终给水压力 / MPa
19. 129
试验热耗 / ( kJ ·k Wh - 1) 8 632. 54
修正后热耗 / ( kJ ·k Wh - 1) 8 631. 70
工况 2 滑压 270. 715 15. 648 532. 365
10. 498
工况 3
滑压
273. 282 15. 480 531. 916
( 3) 定压试验, 机组调节门开启为顺序阀方 式, 且阀门调节特性良好, 无迟滞卡涩现象。试验 时参考厂家提供的滑压曲线, 张电厂家曲线的上 拐点为机组满负荷 90% , 首先在此工况左右进行 定压试验, 试验时调节调门, 将机组参数调整到 额定运行。
( 4) 滑压试验, 定压试完后进行 90% 负荷左 右270～260 MW 滑压试验, 滑压试验时, 调整阀 位两阀点运行方式, GV1 和GV2 开度全开或80% 以上, GV3 刚开启 15% 以下, GV4 开启0% , 尽量 减少调门的节流损失。阀点滑压运行特点是保持
( 3) 陡河电厂 1 号机 250 M W 机高调门特性 为三阀点滑压运行, 调门GV1、GV 2、GV3 开度分 别 100% 、101% 、83% , GV4 为 8% , 滑压上拐点的 经 济位置 选择 在 80% 负 荷 200 MW , 主 汽压 力 16. 5 MP a。所以不同机组高调门特性不同, 采用 的滑压阀点不同, 因机而定。试验过程步骤方法基 本参照上述进行。
1 8 华北电力技术 N O RT H CHIN A EL ECT R IC P O WER N o . 10 2008
表 2 4 种试验工况下参数
项目
工况 1 定压
机组负荷/ M W 269. 905
主汽压力/ M Pa 16. 811 主汽温度/ ℃ 532. 517
位置。根据试验方案先调整合理的高压调门重叠
度, 这是滑压运行经济效益关键。阀点方式滑压对
调门的节流损失应最小。张电 5 号机滑压运行调
整前后调门开度见表 1。
表 1 张电 5 号机调整前后调门开度
%
阀门
GV1 GV2 GV3 GV4
调整前开度
66. 2 66. 3
14 0
调整后开度
97. 8 97. 6
工况 4
滑压
262. 008 14. 817 532. 243
10. 653 10. 204
3. 030
541. 519 80. 800 81. 000 12. 000 0. 000
697. 315
3. 075
2. 948
540. 916 97. 800 97. 600 16. 000 0. 000
( 2) 从表2 所列数据分析, 可以看出工况 1 机 组负荷 270 M W, 主汽压力 16. 7 M Pa, 热耗数值 8 631. 705 kJ/ kWh最大, 其它三工况滑压运行热 耗 数值均小于定压工况 1。工况 4 机组负荷 262 M W, 主汽压力14. 8 MP a 的热耗数值 8 548. 6423 kJ/ kWh 最小, 但如滑压上拐点的经济位置选择 在该点 ( 负荷 262 M W) , 负荷 270 M W 就要定压 运行, 经济上不合理, 权衡结果工况3, 滑压运行经 济性最佳, 所以该机组滑压运行上拐点应该是工 况3。负荷270 M W 开始滑压, 分析角度推断认为, 在工况 3 阀点滑压运行基础上, 增加煤量, 主汽压 力 上调在 15. 7 M Pa, 机组负荷 275 M W 更合理。 由此得出, 该上拐点应该是机组负荷 275 M W, 主 汽压力 15. 7 M Pa 最优。
该调门开度基本不变, 保持主汽额定温度不变, 主 要调整炉煤量, 来调整压力和负荷, 至 270 M W 左右, 选择 3 个工况不同压力作经济比较, 以确定 滑压运行曲线的上拐点最佳位置。
图 1 张电 5 号机调门重叠 度特性
( 5) 试验时关注调门开度和高压调门后就地 压力, 记录调门开度, 调门开启状态可参考调节门 后压力。
效益, 确定最佳的运行上下拐点。定滑压热耗计
N o . 10 2008 华北电 力技术 N O RT H CHIN A EL ECT RI C PO WER 1 7
算, 其第二类修正只进行主蒸汽温度、再热蒸汽温 度、再热器压降、低压缸排汽压力修正计算。而由 于是定滑压运行工况下对比试验, 对主蒸汽压力 不进行修正。
16 0
从表1 分析, 调整后4 个调门综合节流损失减 少, 调整后明显比调整前经济, 调门开启重叠度减 少, 虽可减少此阀点的节流损失, 但太小则影响调 节的稳定性, 试验时应保持稳定安全。原来的重叠 度特性是不经济的, 因此在变压试验之前首先要 进行高调门重叠度的调整, 调门重叠度特性调整 后 特性见图 1, 高调门在这种状态下滑压运行, 调 门节流损失极小, 所以调整合理的高压调门重叠 度置关重要, 是滑压运行经济效益的关键。在此基 础上进行定滑压验。
540. 649 97. 250 97. 500 16. 000 0. 000
706. 929 677. 868
859. 506 5. 5
18. 020
868. 284 832. 064
5. 7
5. 6
17. 912 17. 115
8 531. 770 8 517. 249 8 506. 362
8 565. 177 8 559. 155 8 548. 642
( 3) 半滑压运行, 由于调速气门重叠度不合 理, 调速汽门未能保持全开滑压( 多数仅开50% ～ 70% ) , 该运行方式简称半滑压运行, 故有较大的 节流损失, 这样运行方式不经济, 但目前有些电厂 仍采用, 所以未能收到有效的经济效益。半滑压运 行未能获得很好效益, 一般不提倡采用。
( 4) 滑压运行一般采用“定- 滑- 定”方式, 是通过机组的定滑压热耗对比试验才能确定经济
差, 不能满足电网快速调峰及变负荷要求, 运行中 实际操作困难, 极少应用。
( 2) 阀点滑压运行, 是通过规定的阀点运行 ( 两阀点或三两阀点, 不同机组阀点不同) , 其它阀 不开或略开启, 调门的节流损失最小, 获得相对最 大能量效益。两阀点滑压运行, 是机组在一定负 荷, 两阀点全开或接近全开, 保持主汽额定温度不 变, 以锅炉调整煤量来调整压力, 改变负荷。该运 行方式具有较高经济效应。
3 张电 300 M W 滑压上拐点优化试验结 果与分析
3. 1 滑压上拐点优化试验结果与分析 ( 1) 张电 5 号机滑压上拐点优化试验是以两
阀点运行方式。滑压试验, 主要是通过调整炉煤 量, 来降低压力, 调整负荷, 试验在 270 M W 左右 进行了定滑压 4 个工况的比较试验, 以确定滑压 运行曲线的上拐点最佳位置, 其计算结果如表 2 所示。
1 机组滑压运行定义
( 1) 机组滑压运行, 是提高机组部分负荷运 行经济性的主要手段, 机组滑压运行有多种方式, 如纯滑压运行, 即在整个负荷变化范围内, 调速汽 门全开, 单纯依靠锅炉汽压变化来调节机组负荷。 这种方式无节流损失, 高压缸获得最佳效率, 但纯
滑压单纯依靠锅炉调节时存在对负荷 响应能力
由于国民经济的迅速发展, 电力工业在飞快 发展, 几百万千瓦的大电厂不断增加, 如内蒙大唐 托克托发电厂总装机容量 4 800 MW 大电厂已建 成。电网负荷高峰低谷越来越严重, 电网负荷只 有在夏季能带高负荷运行外, 一年中有3/ 4 到 1/ 2 时间处于 70% 以下低负荷运行, 当务之急必须提 高机组低负荷运行的经济性, 研究提高机组变压 运行方式, 提高机组部分负荷运行经济性, 适应电 网调峰 节能降耗的需 求, 是 当前急需探讨 的问 题。华北电科院对大唐国际张家口等电厂多台机 组进行滑压优化运行方式的经济性进行了试验和 探讨, 现对试验的途径、内容、方法总结分析如下。
调节级压力 / MPa
10. 511
热再热压力 / MPa
3. 075
热再热温度/ ℃ 540. 917
GV1 开度/ % 51. 429
GV2 开度/ % 51. 429
GV3 开度/ %
8. 000
GV4 开度/ %
源自文库
0. 000
凝结水流量 / ( t ·h- 1)
698. 556
主汽流量 / ( t ·h- 1)
1 6 华北电力技术 N O RT H CHIN A EL ECT R IC P O WER N o . 10 2008
机组滑压优化运行试验方法与阀点滑压分析
游永坤, 姚 华
( 华北电力科学研究院有限责任公司, 北京 100045)
摘 要: 为了研究机组滑压优化运行方式, 提 高机组低负荷运行经济性, 适应电网调峰 的需求, 文 章对多台机组 滑压运行方式的经济性进行试验和 探讨, 对试验的途径、内容、方法进行了总结分析, 提出阀点滑 压方法能大大 减少节流损失, 在经济上具有优越性。为机组节能降耗作出了有益探索。 关键词: 阀点滑压; 变压运行; 电网; 节流损失; 调门开度 中图分类号: T K 267 文献标识码: A 文章编号: 1003-9171( 2008) 10-0016-04
You Yong-kun, Yao Hua
( Nort h China Electric Pow er Research Inst it ut e Co. Lt d. , Beijing 100045, China)
2 滑压试验过程步骤及方法
( 1) 以张家口电厂( 简称张电) 5 号机滑压运
行对比试验为例, 讨论两阀点方式滑压的试验方
法。首先试验前要求了解厂家提供的滑压曲线, 调
门特性曲线和重叠度, 调门开度与流量关系曲线,
以便制定滑压试验方案, 提出定滑压热耗对比试
验大纲。
( 2) 阀点方式滑压试验时, 要提出阀点开度
Abstract: In order t o stu dy th e opt imization of sliding press ure operat ion mode, increas e t he ef ficiency of gen eration unit s at low load operat ion an d meet t he demand of peak load regulation for pow er grid, test s were made t o verify th e econ omy of s liding pres sure operat ion modes f or several un it s. T he t est met hodology, it ems an d proced ures are summarized. It indicates t hat th e s liding p ress ure op eration wit h partial valves open could great ly reduce t he t hrot tle los s, an d in crease th e economic benefit . It has made usefu l trial for t he en ergy s aving and con sumpt ion redu cin g of th e generat ion units . Key words: sliding pres sure operat ion with partial valves open; variable pressure operat ion ; power grid; th rott le los s; opennes s of governing valve
866. 704
背压/ kPa
5. 7
最终给水压力 / MPa
19. 129
试验热耗 / ( kJ ·k Wh - 1) 8 632. 54
修正后热耗 / ( kJ ·k Wh - 1) 8 631. 70
工况 2 滑压 270. 715 15. 648 532. 365
10. 498
工况 3
滑压
273. 282 15. 480 531. 916
( 3) 定压试验, 机组调节门开启为顺序阀方 式, 且阀门调节特性良好, 无迟滞卡涩现象。试验 时参考厂家提供的滑压曲线, 张电厂家曲线的上 拐点为机组满负荷 90% , 首先在此工况左右进行 定压试验, 试验时调节调门, 将机组参数调整到 额定运行。
( 4) 滑压试验, 定压试完后进行 90% 负荷左 右270～260 MW 滑压试验, 滑压试验时, 调整阀 位两阀点运行方式, GV1 和GV2 开度全开或80% 以上, GV3 刚开启 15% 以下, GV4 开启0% , 尽量 减少调门的节流损失。阀点滑压运行特点是保持
( 3) 陡河电厂 1 号机 250 M W 机高调门特性 为三阀点滑压运行, 调门GV1、GV 2、GV3 开度分 别 100% 、101% 、83% , GV4 为 8% , 滑压上拐点的 经 济位置 选择 在 80% 负 荷 200 MW , 主 汽压 力 16. 5 MP a。所以不同机组高调门特性不同, 采用 的滑压阀点不同, 因机而定。试验过程步骤方法基 本参照上述进行。
1 8 华北电力技术 N O RT H CHIN A EL ECT R IC P O WER N o . 10 2008
表 2 4 种试验工况下参数
项目
工况 1 定压
机组负荷/ M W 269. 905
主汽压力/ M Pa 16. 811 主汽温度/ ℃ 532. 517
位置。根据试验方案先调整合理的高压调门重叠
度, 这是滑压运行经济效益关键。阀点方式滑压对
调门的节流损失应最小。张电 5 号机滑压运行调
整前后调门开度见表 1。
表 1 张电 5 号机调整前后调门开度
%
阀门
GV1 GV2 GV3 GV4
调整前开度
66. 2 66. 3
14 0
调整后开度
97. 8 97. 6
工况 4
滑压
262. 008 14. 817 532. 243
10. 653 10. 204
3. 030
541. 519 80. 800 81. 000 12. 000 0. 000
697. 315
3. 075
2. 948
540. 916 97. 800 97. 600 16. 000 0. 000
( 2) 从表2 所列数据分析, 可以看出工况 1 机 组负荷 270 M W, 主汽压力 16. 7 M Pa, 热耗数值 8 631. 705 kJ/ kWh最大, 其它三工况滑压运行热 耗 数值均小于定压工况 1。工况 4 机组负荷 262 M W, 主汽压力14. 8 MP a 的热耗数值 8 548. 6423 kJ/ kWh 最小, 但如滑压上拐点的经济位置选择 在该点 ( 负荷 262 M W) , 负荷 270 M W 就要定压 运行, 经济上不合理, 权衡结果工况3, 滑压运行经 济性最佳, 所以该机组滑压运行上拐点应该是工 况3。负荷270 M W 开始滑压, 分析角度推断认为, 在工况 3 阀点滑压运行基础上, 增加煤量, 主汽压 力 上调在 15. 7 M Pa, 机组负荷 275 M W 更合理。 由此得出, 该上拐点应该是机组负荷 275 M W, 主 汽压力 15. 7 M Pa 最优。
该调门开度基本不变, 保持主汽额定温度不变, 主 要调整炉煤量, 来调整压力和负荷, 至 270 M W 左右, 选择 3 个工况不同压力作经济比较, 以确定 滑压运行曲线的上拐点最佳位置。
图 1 张电 5 号机调门重叠 度特性
( 5) 试验时关注调门开度和高压调门后就地 压力, 记录调门开度, 调门开启状态可参考调节门 后压力。
效益, 确定最佳的运行上下拐点。定滑压热耗计
N o . 10 2008 华北电 力技术 N O RT H CHIN A EL ECT RI C PO WER 1 7
算, 其第二类修正只进行主蒸汽温度、再热蒸汽温 度、再热器压降、低压缸排汽压力修正计算。而由 于是定滑压运行工况下对比试验, 对主蒸汽压力 不进行修正。
16 0
从表1 分析, 调整后4 个调门综合节流损失减 少, 调整后明显比调整前经济, 调门开启重叠度减 少, 虽可减少此阀点的节流损失, 但太小则影响调 节的稳定性, 试验时应保持稳定安全。原来的重叠 度特性是不经济的, 因此在变压试验之前首先要 进行高调门重叠度的调整, 调门重叠度特性调整 后 特性见图 1, 高调门在这种状态下滑压运行, 调 门节流损失极小, 所以调整合理的高压调门重叠 度置关重要, 是滑压运行经济效益的关键。在此基 础上进行定滑压验。
540. 649 97. 250 97. 500 16. 000 0. 000
706. 929 677. 868
859. 506 5. 5
18. 020
868. 284 832. 064
5. 7
5. 6
17. 912 17. 115
8 531. 770 8 517. 249 8 506. 362
8 565. 177 8 559. 155 8 548. 642
( 3) 半滑压运行, 由于调速气门重叠度不合 理, 调速汽门未能保持全开滑压( 多数仅开50% ～ 70% ) , 该运行方式简称半滑压运行, 故有较大的 节流损失, 这样运行方式不经济, 但目前有些电厂 仍采用, 所以未能收到有效的经济效益。半滑压运 行未能获得很好效益, 一般不提倡采用。
( 4) 滑压运行一般采用“定- 滑- 定”方式, 是通过机组的定滑压热耗对比试验才能确定经济
差, 不能满足电网快速调峰及变负荷要求, 运行中 实际操作困难, 极少应用。
( 2) 阀点滑压运行, 是通过规定的阀点运行 ( 两阀点或三两阀点, 不同机组阀点不同) , 其它阀 不开或略开启, 调门的节流损失最小, 获得相对最 大能量效益。两阀点滑压运行, 是机组在一定负 荷, 两阀点全开或接近全开, 保持主汽额定温度不 变, 以锅炉调整煤量来调整压力, 改变负荷。该运 行方式具有较高经济效应。
3 张电 300 M W 滑压上拐点优化试验结 果与分析
3. 1 滑压上拐点优化试验结果与分析 ( 1) 张电 5 号机滑压上拐点优化试验是以两
阀点运行方式。滑压试验, 主要是通过调整炉煤 量, 来降低压力, 调整负荷, 试验在 270 M W 左右 进行了定滑压 4 个工况的比较试验, 以确定滑压 运行曲线的上拐点最佳位置, 其计算结果如表 2 所示。
1 机组滑压运行定义
( 1) 机组滑压运行, 是提高机组部分负荷运 行经济性的主要手段, 机组滑压运行有多种方式, 如纯滑压运行, 即在整个负荷变化范围内, 调速汽 门全开, 单纯依靠锅炉汽压变化来调节机组负荷。 这种方式无节流损失, 高压缸获得最佳效率, 但纯
滑压单纯依靠锅炉调节时存在对负荷 响应能力
由于国民经济的迅速发展, 电力工业在飞快 发展, 几百万千瓦的大电厂不断增加, 如内蒙大唐 托克托发电厂总装机容量 4 800 MW 大电厂已建 成。电网负荷高峰低谷越来越严重, 电网负荷只 有在夏季能带高负荷运行外, 一年中有3/ 4 到 1/ 2 时间处于 70% 以下低负荷运行, 当务之急必须提 高机组低负荷运行的经济性, 研究提高机组变压 运行方式, 提高机组部分负荷运行经济性, 适应电 网调峰 节能降耗的需 求, 是 当前急需探讨 的问 题。华北电科院对大唐国际张家口等电厂多台机 组进行滑压优化运行方式的经济性进行了试验和 探讨, 现对试验的途径、内容、方法总结分析如下。
调节级压力 / MPa
10. 511
热再热压力 / MPa
3. 075
热再热温度/ ℃ 540. 917
GV1 开度/ % 51. 429
GV2 开度/ % 51. 429
GV3 开度/ %
8. 000
GV4 开度/ %
源自文库
0. 000
凝结水流量 / ( t ·h- 1)
698. 556
主汽流量 / ( t ·h- 1)
1 6 华北电力技术 N O RT H CHIN A EL ECT R IC P O WER N o . 10 2008
机组滑压优化运行试验方法与阀点滑压分析
游永坤, 姚 华
( 华北电力科学研究院有限责任公司, 北京 100045)
摘 要: 为了研究机组滑压优化运行方式, 提 高机组低负荷运行经济性, 适应电网调峰 的需求, 文 章对多台机组 滑压运行方式的经济性进行试验和 探讨, 对试验的途径、内容、方法进行了总结分析, 提出阀点滑 压方法能大大 减少节流损失, 在经济上具有优越性。为机组节能降耗作出了有益探索。 关键词: 阀点滑压; 变压运行; 电网; 节流损失; 调门开度 中图分类号: T K 267 文献标识码: A 文章编号: 1003-9171( 2008) 10-0016-04