（大唐桂冠合山发电有限公司 广西来宾 546501）
摘要：在常规的凝汽式火力发电厂中，汽轮机配汽方式不当将造成过大的进汽压力节流损失，从而对机组经济运行造成非常不良的影响，这是许多操作人员容易忽视的问题。本文以N670-24.2/566/566引进型超临界中间再热凝汽式汽轮发电机组为研究对象，结合两种配汽方式的特点，提出不同工况下的合理选择，能有效地保障设备安全，同时又能获取更大的经济效益。
关键词：配汽方式 节流调节 喷嘴调节 经济效益
引言
通过热力试验得知从节流配汽切换到喷嘴配汽后， N670-24.2/566/566型汽轮机能有效降低供电煤耗5g/kw.h以上。技术管理人员从优化系统结构和优化运行方式两方面挖掘节能减排和提高热效率潜力外，还要从多方面采取有效的调节手段降低发供电煤耗。本文根据不同工况提出合理的配汽方式建议，既保障了机组的安全，又提高了经济效益。
1 节流调节和喷嘴调节的优缺点
在汽轮机工况变化时，采用节流调节能保证第一级金属温度不发生较大幅度的变化，允许机组负荷快速变化，但在低负荷阶段效率较低；而喷嘴调节的优缺点与节流调节正好相反，在变工况会引起第一级金属温度发生较大幅度的变化，产生的热应力很大，不允许机组负荷快速变化，但喷嘴调节在低负荷阶段效率较高。
2 改变汽轮发电机组配汽方式的目的
改变汽轮发电机组配汽方式，即是改变汽轮机调节阀的调节方式。调节方式的选择是以汽轮机第一级出口的蒸汽温度值为基础，使汽轮机零部件中热应力减到最小，能够快速改变负荷，使机组热效率得以提高，也就是在保证机组安全性的基础上，降低煤消耗量，大大提高机组运行的经济效益。
3 N670-24.2/566/566型汽轮机基本状况
本汽轮机调节级叶片与转子的连接方式为在转子和叶片为侧装式叶片，存在负荷分布不均和局部应力过大的可能性。如果处于不正常的压力和温度波动工况，更会使调节级叶片的机械可靠性大大降低。本机组高压部分有四个调节阀，对应四组喷嘴。在DEH控制系统中，设置有节流（SINGLE VALVE）/喷嘴（SEQ VALVE）键钮，运行人员能够有目的地进行节流方式或者喷嘴方式的切换，实现对机组安全经济运行进行有效控制。
调节汽阀开启顺序及布置示意图
4 汽轮发电机组高压调节阀的管理状况
N670-24.2/566/566型汽轮机采用单阀控制方式进行冲转，即汽轮机从冲转到并网带负荷要经历中压调门控制、中压调门和高压主汽门联合控制、高压主汽门控制和高压调门控制四个过程；而在采用顺序阀控制的负荷调节阶段，四个高压调门的开启顺序为#3和#4→#1→#2。并网带负荷到18%左右负荷时，若保持冲转参数稳定不变时#3、#4调门全开或接近全开状态。在额定工况下#3、#4、#1调门处于全开位，#2调节汽门处于调节状态。
5机组负荷变化时配汽方式的建议
新安装的汽轮机在最初运行的六个月应选择节流调节方式运行，可使叶片与转子接触面上的机械负荷分布趋向均匀，增加调节级叶片的机械可靠性。这一时期结束，立即转为效果最佳的喷嘴调节方式运行。
②冲转过程和最小负荷阶段一般采用节流调节方式，这种方式通过全部调节阀和喷嘴室供汽，使部件较均匀地膨胀，能降低启动过程中的热应力，对提高加负荷速度是有利的。
③机组并网后按冷态滑参数启动曲线，升负荷到18%左右负荷时，#3、#4调门达到全开状态， 从18%负荷开始，可以采用二阀全开的滑压运行方式将负荷升到80%，降低节流损失，提高中间负荷阶段的经济效益。
④在带负荷期间，若负荷迅速变动或负荷值频繁地变更时，为使调节级的温度变化减到较低值，以减小热应力，建议采用节流调节方式；当长期低于额定负荷运行时，建议选取“喷嘴调节”方式，以获得较高的经济效益。
⑤加负荷时，如果机组处于“节流调节”方式运行，建议快速增到较高负荷运行一段时间后，及时切换到“喷嘴调节”，这个过程将使转子内部温度变动最小，使转子与调节级金属温度更接近匹配。如果加负荷是喷嘴调节，则应以较慢的速度增加负荷。因此加负荷前若处于喷嘴配汽方式时建议先切换到节流调节方式再加负荷。
⑥如果机组处于节流调节方式运行，建议尽快减负荷至一定数值，并将保持一段较长时间，在第一级蒸汽和金属温度达到稳定后，及时地从节流调节转换到喷嘴调节，以提高机组的热效率。如果机组减低负荷运行是短期的，则应保持节流调节方式，以保证汽轮机的第一级出口的蒸汽温度值变动最小，提高汽轮机运行的安全性。
⑦ “混合调节”模式，即从5%负荷增加18%负荷采用节流调节方式；18%至80%负荷阶段采用“变压”模式:使调节阀处于特定开度下主汽压力从低压滑变到额定压力；最后采用喷嘴调节增加负荷到100%。“混合调节”模式引起第一级蒸汽温度变化最小，允许负荷快速变化，并且在低负荷时有较高的热效率。
⑧停机过程配汽方式的建议：如果为抢修，利用“喷嘴调节”可以大大缩短金属冷却时间；如果为调峰，推荐采用“节流调节”，可保证金属温度维持在较高的温度水平，重新启动时能较快地增加负荷，对减少启动时间和节约启动能耗方面是相当有利的。
6 配汽方式切换过程中应注意的问题
在节流方式、喷嘴方式切换过程中，若出现瓦温偏高，瓦振、轴振超标，负荷波动较大，严重影响机组安全运行时，应立即切回原来的配汽方式运行。这是阀门蒸汽流量特性曲线严重偏离机组的实际情况引起的，应依据相对内效率最高、调节汽门组的升程和流量间的关系曲线为直线的原则重新整定，优化DEH的阀门管理程序，以便选择汽轮机最佳的配汽方式。
7 结论
喷嘴配汽与节流配汽的正确选择，同时兼顾了机组的经济效益和负荷快速变化的安全性，解决了在启停或变负荷过程中金属均匀加热与带部分负荷时经济性差的矛盾，从而挖掘机组节能的潜力，因此正确选择配汽方式无疑也是一个积极的经济决策。
参考文献
[1]丁有宇.丁一.600MW火力发电机组培训教材《汽轮机设备及其系统》[J].2006年11月第二版.
论文作者:莫全红
论文发表刊物:《电力设备》2016年第4期
论文发表时间:2016/6/2
标签：负荷论文; 方式论文; 喷嘴论文; 机组论文; 汽轮机论文; 调门论文; 工况论文; 《电力设备》2016年第4期论文;