Page 118 - 电力与能源2021年第一期

1 1 2 胡远涛, 等: 300 MW 汽轮机通流改造后进汽阀运行特性分析

MW 时, 汽轮机调 门 阀 位 接 近 3 阀 全 开 ( 即 2+ 3 数值模拟
45% , 第 4 阀尚未开启), 此时汽轮机运行经济性
相对较好。 根据滑压运行试验情况探讨调节阀实际的运
表 4 130 MW 负荷下各试验工况试验结果 行管理模式。对于喷嘴调节来说, 一般有两种进
名称 工况 1 工况 2 工况 3 汽方式: 对角进汽和顺序进汽。这两种进汽方式
发电机功率/ kW 138015 141475 143000
具有各自的优缺点 [ 6 ] 。
阀位/ % 200+14.7 200+18.5 200+41.9
主蒸汽压力/ MPa 13.09 12.37 10.22 ( 1 )采用顺序进汽时, 调节阀上产生的蒸汽
主蒸汽温度/ ℃ 533.86 536.42 536.40 推力对轴产生的附加作用力较大; 采用对角进汽
-1 )
主蒸汽流量/( k g · h 403011 418091 421630
由于是上下缸一起进汽, 调节阀上下产生的蒸汽
再热蒸汽压力/ MPa 1.460 1.490 1.533
再热蒸汽温度/ ℃ 513.23 513.34 515.06
推力方向相反, 对轴产生的附加作用力小。
汽轮机排汽压力/ kPa 2.140 2.307 2.307
过热器减温水流量/( k g · h -1 ) 3325 2137 12806 ( 2 )对于顺序进汽, 汽流对动叶片的激振为2
再热器减温水流量/( k g · h -1 ) 7776 3128 1651
次 / 圈; 对于对角进汽, 汽流对动叶片的激振为 3
试验热耗率/( kJ · kWh -1 ) 8514.0 8487.0 8451.5
修正后热耗率/( kJ · kWh -1 ) 8754.2 8719.8 8686.3 ~4 次 / 圈。
2.4 滑压运行试验结果与分析 ( 3 )对于顺序进汽, 在正常负荷时汽缸是半
机组在调峰范围内的汽轮机滑压运行试验结 边受热, 所以致使汽缸的温差较大; 但是对于对角
果见表 5 。 进汽, 汽 流 对 称 进 入 汽 缸, 可 以 避 免 汽 缸 温 差
表 5 机组在调峰范围内的汽轮机滑压运行试验结果 较大。
由于目前使用的配汽机构不 适 用 于 对 角 进
试验负荷 / MW 主汽压力 / MPa 试验调门阀位 / %
253 16.5 300+16.0
汽, 所以仍使用顺序进汽。在此前提下, 如何优化
185 12.6 200+39.5
进汽顺序, 使得蒸汽对轴的附加推力最小、 汽缸上
143 10.2 200+41.9
依据同类型汽轮机滑压运行特性, 推荐机组 下温差最小、 热应力最小等问题则必须考虑到。
在调峰范围内的汽轮机滑压运行参数见表 6 。季 改造后汽轮机组的调节阀开启顺序为 1-2-4-
节不同有所变化。 3-6-5 , 如图 2 所示。主蒸汽进汽时, 1 号和 2 号调
表 6 机组在调峰范围内的汽轮机滑压运行参考参数 节阀同时开启, 随着负荷的增加依次顺序开启 4 ,
3 , 6 , 5 号调节阀。
试验负荷 / MW 主汽压力 / MPa 汽轮机调门阀位 / %
220~320 16.7 -
接近 200+45
220~130 16.7~10.0
( 第 4 阀尚未开启)
机组在调峰范围内的汽轮机滑压运行参考曲
线见图 1 。

图 1 机组在调峰范围内的汽轮机滑压运行参考曲线
机组负荷在 220~320 MW 区间, 推荐汽轮 图 2 改进后调节阀开启顺序示意图
机定压运行, 进汽压力为额定值16.7MPa 。机组 按照 调 节 阀 开 启 顺 序, 选 取 该 机 组 的 320 ,
负荷在 130~220 MW 区间, 推荐汽轮机调门阀 300 , 270 , 230 , 200 , 160 , 140 , 120MW 等典型工况
进行联合进汽阀 A , B 内部流场的数值模拟, 如图
位调整在接近 3 阀全开[ 2+ ( 40%~45% ), 第 4
阀将开未开启], 汽轮机滑压运行, 压力随汽轮机 3 至 9 所示。机组典型运行工况下的调节阀压损

调门阀位而变化。 情况如表 7 所示。