文档介绍：论汽轮机主汽调门运行方式对机组性能的影响
李艳超
(华能玉环电厂,浙江省台州市317604)
摘要:针对浙江台州华能玉环电厂1000MW机组正常运行时主汽调门处于35%左右开度的问题,分析了主汽调门不能全开的原因,以及此种现像对机组经济性和安全性的一些影响。主汽调门在机组正常运行时不能处于全开位置的原因是机组逻辑中设定的主汽压力曲线与汽轮机实际性能不相匹配。文章阐述了汽轮机调门在机组稳定在某一负荷正常运行的工况下处于35%左右开度对机组所产生的不良影响,以及对汽轮机主汽调门运行方式的改进意见,供已投运的存在类似问题的机组和拟建机组做改进和设计参考。
关键词:超超临界;补汽阀;经济性;安全性;曲线拟核;高调门
引言
华能玉环电厂工程是国家“863计划”中引进超超临界机组技术,实现国产化依托工程的国家重点建设工程,计划总装机容量为6×1000MW,二期工程第四台机组已经于2007年11月末成功完成168小时试运,这标志着玉环电厂两期四台机组已经全部正式投入商业运行。众所周知,高参数、大容量的发电机组已经成为今后电力行业的发展趋势。
自2008年12月份四台机组投产以来,各台机组都存在同一种现象:S方式正常运行时,高压调门开度基本处于30%左右,在这一开度范围内高压调门的节流特性很明显,这种摩阻产生了一定的熵增,致使新蒸汽能量在一定程度上贬值,降低了机组的效率。同时,高参数的蒸汽对主汽调节阀门的特性和寿命也会造成一定的影响。
以玉环电厂四号机组为例,本文分析了机组正常运行时造成高调门处于这一开度的根本原因,提出了对已建机组的改进意见,并探讨了发电机组逻辑曲线拟核应注意的问题。
汽轮机高压调门目前的运行方式
玉环电厂汽轮机是上海汽轮机有限公司引进德国西门子技术生产的1000MW超超临界汽轮发电机组,型号为N1000-(TC4F),汽轮机型式是超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式、采用八级回热抽汽。汽轮机设计一个高压缸,一个中压缸,两个低压缸,两个高压调门,两个中压调门,一个补汽阀,采用全周进汽方式,此种配汽方式即为传统的节流配汽方式,与喷嘴配汽方式相比此种汽轮机对机械结构要求比较简单,制造成本低,定压运行流量变化时各级温度变化小,对负荷变化适应性好。但其缺点是在机组定压运行时节流损失较大,机组效率较低。本机组还采用了补汽技术,补汽阀技术是西门子公司特有的技术,是在TMCR工况下开始从主汽门后、主汽调门前引出一些新蒸汽,经补汽阀进入高压缸第四、五级动叶后的空间与主汽流混合膨胀做功,这种技术提高了汽轮机的过载和调频能力,它使全周进汽机型的安全可靠性、经济性全面超过喷嘴调节机型。
目前机组正常运行时汽轮机中压调门一般均处于全开位置,高压调门一般处于30%-35%左右的开度,尤其是当机组负荷稳定在某一固定负荷且一次调频没有动作时,此种现象更加明显。这里需要补充说明的是当机组负荷稳定于950MW及以上的某一固定负荷时,高压调门基本会处于全开位置,上述现象将会消失,而事实上,机组至投产以来大部分时间是在处于低于950MW的负荷区间运行的,也就是说大部分时间高压调门是处于30
%-35%开度区域工作的。
高调门处于上述运行方式对机组性能的影响
对机组经济性带来的影响
根据汽轮机高压调门特性