超超临界1000MW机组运行方式分析
相明辉，关鑫源
（华北电力大学能源动力与机城工程学院，河北保定071003）
这两种运行方式的特点，分析比较了它们对热经济性的影响.通过热经济性数学模型的计算， 摘要：汽轮机长期低负荷运行，在变负荷运行时可采用定压和滑压两种运行方式，介绍了以然耗率作为汽轮机定压和滑压运行热经济性比较指标，指出了某超超临界机组低负荷时的经济述行方式.
关键调：电站机组：运行方式：变负荷：热经济性
中图分类号：TK229.4文献标志码：B文章编号：1009-3230[2011）07-0016-03
OperatingModeanalysisforUSC1oooMWsteamturbine
(School of Electrical and Electronic Engineering North Chiaa Electric Power Uaiversity Xiang Ming-hui Guan Xin-yuanBaoding 071003 China)
Abstract: On the variable loads constant presure and sliding presure openstion modes can be usedfor Steam turbine in long-term low load the thesis introduces the characteristics of two kinds of operation mode and analyses the influence to thermal efficiency. through the hot economicmathematics modei calculation set the steam turbine heat consumption male as the hot economica og po mo uo po udo ooo no uod parison index on parision of constant pressure and sliding pressure operstion mode finally
Key words: stesm turbine unit; openating mode; variable load; themmal eficiency
保持不变，通过改变调节阀门的开度来控制机组负荷.一般定压运行的汽轮发电机组可以来用节流配汽，也可以来用喷嘴配汽.对节流配汽的调 节是通过调速汽门的节流将主蒸汽压力降低到所干个调速汽门改变进汽度来改变负荷.滑压运行 需负荷对应的压力：面喷嘴配汽的调节是通过若方式在理论上是指汽轮机滑压调节，在任何负荷下将调节阀门全开，使部分负荷下节流损失最小.实际上还有一种滑压运行方式，即部分调 节阀门全开，部分全关，这样在部分负荷时满足进汽量要求，也可以维持一定的主汽压力.文献[1]中指出，与全开调节阀滑压运行相比，全 开部分调节两滑压运行虽然可能使调节级效率降低.但因为调节级焙降的增加，整个机组的热经济性仍可能得到改着.
0引言
目前我国用电结构发生较大变化，电网负荷昼夜峰谷差越来越大，大容量机组需要参与电网 调峰运行.汽轮机长期低负荷、偏离设计工况运行，热经济性大大降低.国内现有的大容量机组大多数按照基本负荷设计，不能适应频紧的启停和变负荷.
影响机组低负荷运行热经济性的主要因素有：系统设计、设备状况、运行方式等，其中只有运行方式可进行及时调整.因此，研究汽轮机变负响，对发电企业节能降耗具意义重大. 荷运行时不同运行方式的特点及对热经济性的影
目前，汽轮机运行方式主要包括定压运行和滑压运行.定压运行方式是指主蒸汽压力和温度
1汽轮机经济性评价方法1.1汽轮机不同运行方式经济性的评价条件目前，在评价汽轮机不同运行方式的经济性
机输出电功率相等作为比较条件.实际上，由于 流量相等作为比较条件，面有些文献则采用汽轮主蒸汽流量与输出电功率近似为正比关系，采用不同的评价条件时，得到的结论基本相同.当不缸的工作情况基本相同，中低压缸的相对内效率 同运行方式的主蒸汽流量相等时，汽轮机中低压也基本相同.此比较条件为采用计算方法确定汽轮机不同运行方式下的经济性提供了方便.本文采用主蒸汽流量相等作为比较的基准.
1.2计算模型的构建
由文献[1]提出的方法，以式（1）、式（2）作为本文计算数学模型.
其中为汽轮机的热耗，因此，利用式（1）、（2）可以很方使地比较汽轮机组不同运行方式的热经济性.
a/d--[∞].[[x]]，[]-y-（b/-1)oy=b写成矩阵表达式为：
汽在再热中减少吸热A9.因此初焙的变化对机组的经济性基本没有影响.
2.1.1不同运行方式对循环然效率的影响
清压运行机组在部分负荷下的锅炉平均吸热温度随吸热压力下降而下降，面冷源平均放热温 度基本不变，从而使其理想循环效率低于定压运行机组的理想循环效率.其所低的数值与机组的设计初压、再热压力以及不同运行方式引起的主 蒸汽温度、再热蒸汽温度变化等都有关.
上述两部分对热经济性的影响较大，综合这两方面考虑，并且忽略温度、抽汽等因素，由文献 [2]可得出：清压运行机组的热经济性一定低于喷哺配汽定压运行机组，只是初压越高，低得越少面已.
2.1.2不同运行方式调节级相对内效率变化情况
根据汽轮机变工况热力计算方法可计算出调节级相对内效率随主蒸汽流量的变化关系，如图
时，文献[2.3.4]采用不同运行方式时的主蒸汽21000MW机组滑压运行最佳经济
负荷的确定
临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、直接空冷 以某已投运的NZK1000-25/600/600超超凝汽式1000MW需煤汽轮发电机组为计算实例.2.1不同运行方式对经济性影响的分析
如果采用”调节阀全开”的运行方式，与“都分调节阀全开”运行方式的同流量工况相比，在相同流量下，调节级通流面积增大了，因流量相 同，调节级后压力不变，则调节级前压力要低一些，新汽压力也必然要低一些.新汽压力变低，新汽温度不变，则一方面新汽始会变大一些，另一方面调节级焙降变小.
新汽结变大，则新汽在过热器内要多吸热g.在高压缸效率一定条件下，排汽增要增大，高压缸排
1所示.由图1可见，滑压运行的调节级相对内效率始终保持在比较高的水平，且变化幅度很小， 定压运行调节级相对内效率随负街下降面急剧降低.这是因为滑压运行时，主蒸汽温度保持不变，不变，容积流量保持不变就使调节级喷嘴、动叶出 同时由于新蒸汽压力降低，故容积流量基本保持口的流速不变，调节缓的比降保持不变，速比也保持不变，所以调节级的相对内效率基本保持不 变，与之相反定压运行润节级的相对内效率随负荷的下降而急剧降低.
大的比例，因此高压缸相对内效率变化总的方向 由于调节级焙降在整个高压缸燃降中占有很同调节级相对内效率的变化方向是一致的，定压和滑压运行的相对关系也比较一致，只是无论是节级变化的幅度更小一些，这是因为高压缸除了 滑压运行还是定压运行，高压缸效率的变化比调调节级以外还有压力级，而压力级变化的刷烈程
(1)
(2)
度要小于调节级，因此导致高压缸效率的变化同调节级效率的变化幅度并不完全一样.
2.2在滑压运行时二阀全开和三阀全开的经济 性比较
应用以上提出的方法，获得实例机组计算结果如表1所示.
乘1在滑压建行时二具全开和三阀全开的经济性比较
工&1 IRI 工R3主国汽批量(v/%) 0.230.2 0.HREPS K.X %.41 90.33M车(UNW-4) SI2L.96 7BL.64 51 6.72 46.09= 31.0 9 9 35.76 %.50 366.14 90.0n 105.0 36.91 7780 %开 4.M 45.86 46.21
图1调节就相对内效率与主蒸汽流量的关系由线
2.1.3不同运行方式给水泵耗功变化情况
耗功占主机功率的比重越来越大.对直流炉，当 大功率机组中，随看蒸汽参数的提高，给水泵新汽压力从150atm到250atm时，给水泵耗功所占比重由2.7%增加到4%.
3 结论与展望
大幅度减少.由文献[3]得出：初压在超临界压 滑压运行时，给水聚在部分负荷下的耗功将力以上的机组，当负荷由设计值下降时，滑压运行压运行越经济：初压在超临界压力以下的机组，只 始终比定压运行经济，面且负荷下降越多，采用滑有当负荷降到一定程度时，采用滑压运行才经济，功减少的补偿，即这种机组应采用先定压后滑压 因为负荷越低，滑压运行机组越能得到给水泵耗的运行方式.另设计初压越低的机组，其采用滑压运行的经济负荷也更低.面节流配汽定压运行 机组的热经济性必然低于滑压运行机组.如图2所示.
（1）在较低负荷时，2阀全开滑压运行机组热经济性高于3属全开滑压运行热经济性，可以减少调节阀门的开启个数，修正蒸汽初压参数，从 而提高在较低负荷时滑压运行的经济性.
（2）超超临界机组进行滑压运行对热经济性有益.对于不同型式的机组，应该采取不同调节 全开数的滑压运行方式，以提高机组的运行经济性.
个很重要的问题.只有选取最佳的初压，才能使 （3）在滑压运行方式中，初压的确定也是一滑压运行的优越性得到充分的发挥.而初压的确定也需要进行汽轮机、各主要辅机及其系统的变 工况理论分析.
参考文联
[1]于放梅，手金盖.汽轮机组不网选行方式热经济性 比校的通用数学模型[1].汽轮机技术，2010，52[2]葛天聪.汽舱机原理[M].北京：水利电力出版社， (1) 27 -27 64.1992.[3]选士一，庄贺庆，康松等，汽給机原理[M].北京： 水利电力出版社，1995.[4) 曹租庆，汽舱机变工视特性[M].北京：水利电力出联社，1991.
2始水泵耗功与主蓝汽流量的关系曲线
