劉煥武，劉廣武，劉炎

（遼寧清河發(fā)電有限責(zé)任公司，遼寧鐵嶺 112003）

遼寧清河發(fā)電有限責(zé)任公司9號(hào)機(jī)組為哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司制造的超臨界600 MW汽輪發(fā)電機(jī)組，為一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、反動(dòng)式汽輪機(jī)，型號(hào)為GLN600－24.2/566/566，設(shè)計(jì)有2個(gè)主汽門、4個(gè)高壓調(diào)門（為順序閥運(yùn)行），且為定－滑－定運(yùn)行方式。為了提高機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的經(jīng)濟(jì)性，對(duì)9號(hào)機(jī)組進(jìn)行了滑壓運(yùn)行優(yōu)化試驗(yàn)研究［1］，以確定較經(jīng)濟(jì)的滑壓運(yùn)行參數(shù)，從而進(jìn)一步降低機(jī)組熱耗率。

試驗(yàn)測(cè)定4個(gè)負(fù)荷點(diǎn)下多個(gè)不同主蒸汽壓力工況的機(jī)組熱耗率，通過分析比較確定各負(fù)荷下滑壓運(yùn)行的最佳主蒸汽壓力參數(shù)，最終得出機(jī)組經(jīng)濟(jì)調(diào)峰運(yùn)行時(shí)段內(nèi)的最佳滑壓曲線［2－5］。

1 主要設(shè)備規(guī)范

汽輪機(jī)主要技術(shù)規(guī)范見表1。

2 試驗(yàn)概況

根據(jù)目前機(jī)組實(shí)際參與電網(wǎng)調(diào)峰負(fù)荷范圍和機(jī)組正常運(yùn)行工況，選擇480 MW、420 MW、360 MW、300 MW 4個(gè)負(fù)荷點(diǎn)，進(jìn)行3～4次不同主蒸汽壓力下的運(yùn)行調(diào)整試驗(yàn)，分析熱耗率等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，找出最佳運(yùn)行壓力點(diǎn)。試驗(yàn)階段機(jī)組單元制運(yùn)行，不供熱且鍋爐停止吹灰。系統(tǒng)內(nèi)各主、輔設(shè)備按常規(guī)方式運(yùn)行。汽輪機(jī)高壓調(diào)門采用順序閥方式調(diào)節(jié)。

比較各負(fù)荷點(diǎn)不同主蒸汽壓力下機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，主要是比較汽輪機(jī)修正后的熱耗率，目的是排除環(huán)境溫度和運(yùn)行水平的影響，把主蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度和排汽壓力修正到設(shè)計(jì)值，修正曲線由制造廠提供。

根據(jù)目前正常運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)和滑壓試驗(yàn)得出的最佳滑壓運(yùn)行數(shù)據(jù)，參考機(jī)組性能試驗(yàn)測(cè)得的鍋爐效率、廠用電數(shù)據(jù)及機(jī)組煤耗率降低情況對(duì)滑壓效

果進(jìn)行估算［6－8］。

表2 480 MW滑壓試驗(yàn)計(jì)算結(jié)果

表3 420 MW滑壓試驗(yàn)計(jì)算結(jié)果

表4 360 MW滑壓試驗(yàn)計(jì)算結(jié)果

表5 300 MW滑壓試驗(yàn)計(jì)算結(jié)果

3 試驗(yàn)結(jié)果

480MW工況滑壓試驗(yàn)計(jì)算結(jié)果見表2。420 MW工況滑壓試驗(yàn)計(jì)算結(jié)果見表3。360 MW工況滑壓試驗(yàn)計(jì)算結(jié)果見表4。300 MW工況滑壓試驗(yàn)計(jì)算結(jié)果見表5。

4 結(jié)果分析

根據(jù)不同負(fù)荷下的試驗(yàn)結(jié)果，可知:隨著主蒸汽壓力的降低，高調(diào)門開度增加，節(jié)流損失減少，高壓缸效率提高，機(jī)組流量減少，主蒸汽壓力下降（造成循環(huán)效率下降）。每個(gè)負(fù)荷點(diǎn)下的熱耗率都隨主蒸汽壓力的降低而降低，當(dāng)降低到一定程度后隨著主蒸汽壓力的降低反而升高。圖1以480 MW工況為例給出了機(jī)組主蒸汽壓力與熱耗率的關(guān)系曲線。

圖1 480 MW工況下主蒸汽壓力與熱耗率關(guān)系

由480 MW、420 MW、360 MW和300 MW滑壓工況試驗(yàn)結(jié)果，可知:相同負(fù)荷下，機(jī)組主蒸汽壓力存在最佳經(jīng)濟(jì)點(diǎn)，在該工況點(diǎn)機(jī)組熱耗率最低。各負(fù)荷最佳主蒸汽壓力點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 各負(fù)荷最佳主蒸汽壓力點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果

圖2 9號(hào)機(jī)組優(yōu)化滑壓運(yùn)行曲線

實(shí)際機(jī)組最優(yōu)滑壓曲線應(yīng)參考機(jī)組閥門調(diào)節(jié)特性，并綜合考慮機(jī)組參與AGC及一次調(diào)頻的要求，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果擬合得到。圖2為根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果得出的優(yōu)化滑壓曲線和相應(yīng)的主蒸汽壓力控制曲線，可知:當(dāng)機(jī)組功率N≥500 MW時(shí)，P0=24.2 MPa; 300 MW＜機(jī)組功率N＜500 MW時(shí)，主蒸汽壓力P0=0.050 896*N－1.248 103（MPa）。

推薦的滑壓運(yùn)行方法:機(jī)組功率≥500 MW時(shí)為定壓運(yùn)行;機(jī)組功率為300～500 MW時(shí)為滑壓運(yùn)行。

5 滑壓優(yōu)化運(yùn)行效果分析

不同工況下機(jī)組各個(gè)參數(shù)的比較見表7。

表7 不同工況下機(jī)組各個(gè)參數(shù)的比較

由此可見，機(jī)組高負(fù)荷優(yōu)化滑壓效果約為2 g/ kWh，低負(fù)荷僅為0.6 g/kWh左右，考慮到試驗(yàn)誤差的影響，參考同類機(jī)組試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，預(yù)計(jì)機(jī)組采用優(yōu)化滑壓運(yùn)行方式后，機(jī)組煤耗平均降低1.3 g/kWh。

6 結(jié)論

a．根據(jù)滑壓試驗(yàn)計(jì)算結(jié)果，推薦機(jī)組的滑壓運(yùn)行方式:機(jī)組功率≥500 MW時(shí)為定壓運(yùn)行;機(jī)組功率為300～500 MW時(shí)為滑壓運(yùn)行。滑壓控制的主蒸汽壓力公式:P0=0.050 896*N－1.248 103（MPa），其中N為功率，MW。

b．根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，預(yù)計(jì)機(jī)組采用優(yōu)化滑壓運(yùn)行方式后，機(jī)組煤耗平均降低1.3 g/kWh。

［1］楊天海．遼寧清河發(fā)電有限責(zé)任公司9號(hào)機(jī)組滑壓運(yùn)行優(yōu)化試驗(yàn)報(bào)告［R］．上海:上海明華電力技術(shù)工程有限公司，2011.

［2］林旻栩．600 MW機(jī)組滑壓運(yùn)行的優(yōu)化及效益分析［J］．電力與電工，2010，30（2）:48－51.

［3］李千軍．國(guó)產(chǎn)600 MW汽輪機(jī)組定滑壓運(yùn)行方式測(cè)試方法研究［J］．汽輪機(jī)技術(shù)，2009，22（5）:386－389．

［4］呂太．汽輪機(jī)滑壓運(yùn)行方式的經(jīng)濟(jì)性實(shí)驗(yàn)分析［J］．汽輪機(jī)技術(shù)，2010，23（2）:127－129．

［5］黃海東．汽輪機(jī)滑壓運(yùn)行優(yōu)化調(diào)整研究［J］．汽輪機(jī)技術(shù)，2010，23（1）:77－78．

［6］蔣明昌．火電廠能耗指標(biāo)分析手冊(cè)［M］．北京:中國(guó)電力出版社，2000．

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