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汽轮机负荷对汽轮机热效率的影响
热电动力中心QC小组课题讨论
——赵经
本课题研究目的与意义
随着国民经济的快速发展和国内用电结构的改变,当前我国电网负荷的峰谷差值越来越大,很多大型汽轮机组也不得不参与电网调峰工作,且参与调峰的时间越来越长,使得机组经常处于变负荷运行工况。汽轮机组变负荷运行时,由于机组的实际运行参数与设计参数不同,导致整个机组的经济性和安全性会明显降低,如何在确保机组安全运行的前提下,提高机组在变负荷工况时的热经济性是我们急需研究的工作。在电站汽轮机组变负荷运行热经济性的主要影响因素中,唯有机组的运行方式是能够通过人工操作改变的。所以,研究电站机组在变负荷下各种运行方式对机组的影响具有极其重要的意义。当前电站汽轮机组变负荷运行时常采用定压运行、滑压运行和复合滑压运行等主要运行方式。
汽轮机蒸汽的调节方式
一、节流调节:
节流调节在任何负荷下都保持全周进汽,不易产生高压转子的汽隙振荡,全负荷运行时的经济性较好,但低负荷运行时的经济性较差;
二、喷嘴调节:
喷嘴调节设有调节级,第一级叶片的焓降较大,级后的温度和压力较低,有利于转子寿命,降低通流级数,但部分进汽时容易产生高压转子的汽隙振荡。
汽轮机运行的阀门控制方式
单阀方式就是调门全开,利用主汽门来控制汽轮机的进汽量。其优点是全周进汽,在汽动期间或低负荷阶段,采用这种方式可以保证汽轮机得到均衡的暖机,减少其不对称应力,也就降低了其震动。其缺点是由于利用主汽门来控制进汽量,所以节流损失非常大,经济性不好。
顺阀方式就是主汽门全开,利用一次开启调门来控制汽轮机的进汽量。其优点是,由于只有一个或两个调门处于半开状态,节流损失小,经济性好。缺点是非全周进汽(根据负荷决定开启调门数量),对汽轮机的震动带来不利因素。但是等负荷上来后,汽轮机完全进入热态后,影响基本可以忽略了。
分析对象
根据蒸汽在汽轮机里的过程损失特点,对2种不同调节方式的特点及其对汽轮机高压缸效率及热耗率的影响进行对比分析,以获取最佳的汽轮机调节方式。
通常认为汽轮机喷嘴调节方式有利于机组低负荷运行,因此大部分机组汽轮机均采用喷嘴调节方式。
喷嘴调节仅适用于定压运行方式或小型汽轮机。
蒸汽损失