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引言
当电厂的汽机运行方式发生改变的时候,机组的协调控制系统也会相应的发生一定的改变,本文分析了汽机调门发生变化的时候对机组节能方式的影响,并对机组调门在50%和100%的运行方式下的机组协调控制系统进行了调整与优化,本文以华能玉环电厂为例进行分析,希望在未来不影响机组调节性能下最大限度的发挥汽机的节能的优点。
一、汽轮机主汽调门运行方式的介绍
华能玉环电厂是上海汽轮机有限公司引进的德国西门子技术产生的,是一台具有100MW的超超临界汽轮发电机组,该汽组的组建方式是超超临界,一次中间再热,单轴,四缸四排汽,双背压、凝汽式,并且拥有大约八级回热抽汽。
这一汽轮机的设计中包含了1个高压缸、1个中压缸、2个低压缸、2个主汽调门、2个中亚调门、1个补气阀,使用的是全周进气方式,也就是使用了传统的节流配汽方式,与喷嘴配汽方式相比较,该汽机机组对于机械的结构优化有较为简单的要求,且其制造的成本比较低,低压运行流量也相对比较简单,机组运行的时候各个级别的运行温度变化范围较小,对负荷变化的适应性也就十分的突出,但是这一机组在工作的时候也具有较大的缺点,其中最明显的就是机组在定压运行的时候会出现较大的节流损失,导致整个机组的运行效率降低,因此本机组擦使用了不汽阀技术,对主汽门后、主汽门前引出一定量的新蒸汽,经补汽阀进入到高压缸的第四或者是第五级的动叶后与主气流混合膨胀做工,在应用这种技术的时候,机组汽轮机的过载以及调频能力有所改变,提升了全周进汽机型的安全可靠性以及成本建设的经济性。
机组在投入生产的初始时期,通常会按照具体的中压调门进行全开位置处置,一般主汽调门一般都是处在30%——35%的范围内,尤其是当机组的负荷稳定在某一个比较固定的负荷数值范围之内,这是只要负荷没有一次调频的动作的时候,上述的现象就会变得更加的明显,且需要机组进行更为深入的稳定,尤其是当机组的负荷稳定在950MW的时候,应当对将其稳定在一个固定的负荷之内,使得主汽调门基本处在全开的位置,也正是由于机组大多数是处在小雨850MW的负荷工作区间内进行,所以主汽调门常常是处在30%——35%的范围内进行开度区域的工作。
因此在进行机组的调门优化实验的时候,首先应当通过试验确定出机组的经济运行方式,找出最佳的机组工作负荷,并确定出负荷—主汽压力曲线,第二步,应当在上述的方式中确定出最佳的优化控制系统,以满足电网的要求为基本原则,进行机组的经济运行的实验。同时在满足机组经济运行效益最佳的前提下调整机组的性能要求,例如想办法最大限度的满足机组的负荷响应速度,优化一次调频的效果等等,只有将上述的所有经济因素都进行了综合的思量,才能确定出最佳的机组经济运行效果,实现得出真正意义上的具有实际应用意义的运行参数。
二、改变汽机运行方式对机组控制的影响以及效果
下文介绍如何进行汽机经济性寻优的措施:
本文中主要探究的案例华能玉环电厂的机组的负荷电压的变化范围大约是在500MW——1000MW,在此负荷段位下,汽机调门的基本调节与运行的方式大概在此范围之内,在负荷段之下,汽机调门也基本是处在节流的运行方式之下,但是机组的运行的机组运行损失较大,因此在进行汽机运行方式调节的时候应当着重探索汽机的节能运行方式,提高汽机的可控项目的运行方式。
在进行机组的经济性优化调节的过程中,应当充分的思量机组的安全性以及稳定性,本文介绍的经济性探索的实验包括了两个步骤,首先,对机组的各个阶段的负荷进行调门位置的放置,大概在50%的开放度,同时观察机组的运行状况,记录实验过程这的必要的实验数据,之后在调门开放大约在50%的开度实验的基础上对调门进行调门全开的试验。
在上述过程中所使用的试验方法主要是:当机组处在稳定运行的状态的时候,因当对机组进行一次AGC和一次调频,似的机组的运行处在锅炉手动的方式之下,在这样方式的辅助之下,机组的初压力控制方式正处在逐步降低的状态,机组的压力负荷值也在定量的压力值之下,如此反复实验步骤,使得机组的调门能够处在50%开度或者是调门全开的状态之下。
通过此次试验,能够在实验的过程中得到不同的负荷压力值,调门全开或者是在50%的开度下进行汽轮机热耗率计算,对各个负荷试验点进行习惯运行方式工况试验以及调门全开(或者是50%开度)的全滑压工况试验,同时计算出热耗率,在上述全面的、综合的对机组的工作方式的评价,可以为机组的节能运行和控制系统的参数修正等操作提供较为准确的数据依据。
当机组在500MW以上的负荷点的时候,随着高压调门开度的增大,机组的经济水平也会得到相应的提高,调门的开度大约是在100%之下,机组的经济运行效率也是最好的,降低煤消耗,降低的数值范围大约是在0.9——1.5g/kWh;如果调门保持在50%的开度之下进行实验的时候,同样可以降低机组的煤消耗,,降低的范围的大约是在0.5——0.9g/kWh;不仅如此,进行试验的过程中,还可以看出机组的运行状况,在不同的负荷之下,机炉的调解状态是处在十分稳定的状态之下的,整个机组的运行状态也非常的稳定,由此也可以看出,当改变汽机的运行方式的时候,调门开度在增大之后整个机组的运行状态时十分稳定且十分安全,并且能够发挥出非常优化的节流的功能,假设华能玉环电厂的全部机组的年发电量在200亿kWh的数值时,在调整了汽机的运行方式之后,每年可以节省的燃煤的资源大约是在9500——28500吨,当煤的价格是每吨850元的时候,华能玉环电厂的每年节约的费用大概在807.5——2422.5万元,可见,华能玉环电厂在调节汽机的运行方式的措施是非常有实施的必要的。
总结
在进行汽机运行方式运行的过程中,应当在实际的实验的基础上得出科学、准确的结论,在本次的实验过程中,机组的高调门最佳的工作状态便是在50%的开度内,这一开度内,机组的负荷响应能力是最为优良的,且在这一工作状态下,整个机组的电网以及机组的运行都能处在最有的运行方式之中,也使得整个汽机的机组能够处于最有的经济状态之下,有效的节约资源,充分的发挥汽机机组的节流的功能,实现华能玉环电厂的长久以及经济的发展。但是有关于机组的其余工作部件中的逻辑改动需要进行更深入的研究与实验,因为在不同的汽机的改动方式之下,整个机组的运行状态表现出一定的优点,也呈现出一定的缺陷,因此在进行汽机运行方式的时候应当对机组的控制影响进行更多角度的分析,找出最有的解决方案。
(作者单位:包头东华热电有限公司)
当电厂的汽机运行方式发生改变的时候,机组的协调控制系统也会相应的发生一定的改变,本文分析了汽机调门发生变化的时候对机组节能方式的影响,并对机组调门在50%和100%的运行方式下的机组协调控制系统进行了调整与优化,本文以华能玉环电厂为例进行分析,希望在未来不影响机组调节性能下最大限度的发挥汽机的节能的优点。
一、汽轮机主汽调门运行方式的介绍
华能玉环电厂是上海汽轮机有限公司引进的德国西门子技术产生的,是一台具有100MW的超超临界汽轮发电机组,该汽组的组建方式是超超临界,一次中间再热,单轴,四缸四排汽,双背压、凝汽式,并且拥有大约八级回热抽汽。
这一汽轮机的设计中包含了1个高压缸、1个中压缸、2个低压缸、2个主汽调门、2个中亚调门、1个补气阀,使用的是全周进气方式,也就是使用了传统的节流配汽方式,与喷嘴配汽方式相比较,该汽机机组对于机械的结构优化有较为简单的要求,且其制造的成本比较低,低压运行流量也相对比较简单,机组运行的时候各个级别的运行温度变化范围较小,对负荷变化的适应性也就十分的突出,但是这一机组在工作的时候也具有较大的缺点,其中最明显的就是机组在定压运行的时候会出现较大的节流损失,导致整个机组的运行效率降低,因此本机组擦使用了不汽阀技术,对主汽门后、主汽门前引出一定量的新蒸汽,经补汽阀进入到高压缸的第四或者是第五级的动叶后与主气流混合膨胀做工,在应用这种技术的时候,机组汽轮机的过载以及调频能力有所改变,提升了全周进汽机型的安全可靠性以及成本建设的经济性。
机组在投入生产的初始时期,通常会按照具体的中压调门进行全开位置处置,一般主汽调门一般都是处在30%——35%的范围内,尤其是当机组的负荷稳定在某一个比较固定的负荷数值范围之内,这是只要负荷没有一次调频的动作的时候,上述的现象就会变得更加的明显,且需要机组进行更为深入的稳定,尤其是当机组的负荷稳定在950MW的时候,应当对将其稳定在一个固定的负荷之内,使得主汽调门基本处在全开的位置,也正是由于机组大多数是处在小雨850MW的负荷工作区间内进行,所以主汽调门常常是处在30%——35%的范围内进行开度区域的工作。
因此在进行机组的调门优化实验的时候,首先应当通过试验确定出机组的经济运行方式,找出最佳的机组工作负荷,并确定出负荷—主汽压力曲线,第二步,应当在上述的方式中确定出最佳的优化控制系统,以满足电网的要求为基本原则,进行机组的经济运行的实验。同时在满足机组经济运行效益最佳的前提下调整机组的性能要求,例如想办法最大限度的满足机组的负荷响应速度,优化一次调频的效果等等,只有将上述的所有经济因素都进行了综合的思量,才能确定出最佳的机组经济运行效果,实现得出真正意义上的具有实际应用意义的运行参数。
二、改变汽机运行方式对机组控制的影响以及效果
下文介绍如何进行汽机经济性寻优的措施:
本文中主要探究的案例华能玉环电厂的机组的负荷电压的变化范围大约是在500MW——1000MW,在此负荷段位下,汽机调门的基本调节与运行的方式大概在此范围之内,在负荷段之下,汽机调门也基本是处在节流的运行方式之下,但是机组的运行的机组运行损失较大,因此在进行汽机运行方式调节的时候应当着重探索汽机的节能运行方式,提高汽机的可控项目的运行方式。
在进行机组的经济性优化调节的过程中,应当充分的思量机组的安全性以及稳定性,本文介绍的经济性探索的实验包括了两个步骤,首先,对机组的各个阶段的负荷进行调门位置的放置,大概在50%的开放度,同时观察机组的运行状况,记录实验过程这的必要的实验数据,之后在调门开放大约在50%的开度实验的基础上对调门进行调门全开的试验。
在上述过程中所使用的试验方法主要是:当机组处在稳定运行的状态的时候,因当对机组进行一次AGC和一次调频,似的机组的运行处在锅炉手动的方式之下,在这样方式的辅助之下,机组的初压力控制方式正处在逐步降低的状态,机组的压力负荷值也在定量的压力值之下,如此反复实验步骤,使得机组的调门能够处在50%开度或者是调门全开的状态之下。
通过此次试验,能够在实验的过程中得到不同的负荷压力值,调门全开或者是在50%的开度下进行汽轮机热耗率计算,对各个负荷试验点进行习惯运行方式工况试验以及调门全开(或者是50%开度)的全滑压工况试验,同时计算出热耗率,在上述全面的、综合的对机组的工作方式的评价,可以为机组的节能运行和控制系统的参数修正等操作提供较为准确的数据依据。
当机组在500MW以上的负荷点的时候,随着高压调门开度的增大,机组的经济水平也会得到相应的提高,调门的开度大约是在100%之下,机组的经济运行效率也是最好的,降低煤消耗,降低的数值范围大约是在0.9——1.5g/kWh;如果调门保持在50%的开度之下进行实验的时候,同样可以降低机组的煤消耗,,降低的范围的大约是在0.5——0.9g/kWh;不仅如此,进行试验的过程中,还可以看出机组的运行状况,在不同的负荷之下,机炉的调解状态是处在十分稳定的状态之下的,整个机组的运行状态也非常的稳定,由此也可以看出,当改变汽机的运行方式的时候,调门开度在增大之后整个机组的运行状态时十分稳定且十分安全,并且能够发挥出非常优化的节流的功能,假设华能玉环电厂的全部机组的年发电量在200亿kWh的数值时,在调整了汽机的运行方式之后,每年可以节省的燃煤的资源大约是在9500——28500吨,当煤的价格是每吨850元的时候,华能玉环电厂的每年节约的费用大概在807.5——2422.5万元,可见,华能玉环电厂在调节汽机的运行方式的措施是非常有实施的必要的。
总结
在进行汽机运行方式运行的过程中,应当在实际的实验的基础上得出科学、准确的结论,在本次的实验过程中,机组的高调门最佳的工作状态便是在50%的开度内,这一开度内,机组的负荷响应能力是最为优良的,且在这一工作状态下,整个机组的电网以及机组的运行都能处在最有的运行方式之中,也使得整个汽机的机组能够处于最有的经济状态之下,有效的节约资源,充分的发挥汽机机组的节流的功能,实现华能玉环电厂的长久以及经济的发展。但是有关于机组的其余工作部件中的逻辑改动需要进行更深入的研究与实验,因为在不同的汽机的改动方式之下,整个机组的运行状态表现出一定的优点,也呈现出一定的缺陷,因此在进行汽机运行方式的时候应当对机组的控制影响进行更多角度的分析,找出最有的解决方案。
(作者单位:包头东华热电有限公司)