（国电内蒙古东胜热电有限公司 鄂尔多斯 017000）
摘要：分析330 MW亚临界机组在喷嘴配汽模式下的主汽调节阀开启数量和开度对负荷、主和再热蒸汽压力的影响，揭示顺序阀控制模式下，不同负荷对应的调节阀开启数量和开度规律。结果表明，再热蒸汽压力为负荷或蒸汽流量的单调函数，再热蒸汽压力随负荷增加而单增。主蒸汽压力为负荷、调门开启数和调门开度的多重函数。相同负荷下，由于调门开启数和调门开度的调节规律不同，对应多数值的主蒸汽压力。顺序阀控制模式下，负荷190~210 MW，开始开启调节阀3。负荷220~265 MW，调节阀1和2全开。负荷290~310 MW，开始开启调节阀4，调节阀3开度20%~30%。负荷305~315 MW，调节阀3全开。满负荷时，调节阀4的开度约13%。
关键词：燃煤火力发电；部分进汽；喷嘴配汽；调门开度；顺序阀控制模式
1引 言
燃煤火力发电汽轮机的配汽方式通常包括节流配汽和喷嘴配汽[1-4]。节流配汽是指通过改变调节阀开度的方法，对蒸汽进行节流，改变汽轮机进汽压力[1-3]。喷嘴配汽是指汽轮机第一级是调节级，调节级分为几个喷嘴组。蒸汽通过全开的主汽门后，再通过依次开启的几个高调阀，通向调节级[2-4]。由于喷嘴配汽在大部分负荷下效率较高，经济性好，目前绝大多数汽轮机采用这种方式进行配汽。
本文拟分析330 MW亚临界机组在喷嘴配汽模式下的主蒸汽调节阀开启数量和开度对负荷、主和再热蒸汽压力的影响，揭示顺序阀控制模式下，不同负荷对应的调节阀开启数量和开度规律。
2主蒸汽压力和再热蒸汽压力
实时运行数据取自某电厂330 MW亚临界直接空冷机组在7月1~3日三天的运行数据，数据间隔为15分钟，机组负荷为167~329 MW，平均负荷253.3 MW，平均负荷率为76.76%。
图1示出再热蒸汽压力为负荷或蒸汽流量的单调函数，再热蒸汽压力随负荷的增加而单增。再热蒸汽压力从负荷167 MW时1.59 MPa，单调增加至负荷329 MW时3.3 MPa。
图1 主蒸汽压力和再热蒸汽压力随负荷的变化
主蒸汽压力为负荷、调门开启数和调门开度的多重函数。在相同负荷下，因为调门开启数和调门开度的调节规律不同，对应多数值的主蒸汽压力。主蒸汽压力随负荷的变化波动较大，例如负荷240 MW时，对应主蒸汽压力范围为13.5~17.4 MPa。负荷小于240 MW的中低负荷段，对应的主蒸汽压力调节方式为滑压调节，在滑压变负荷运行模式下，主蒸汽压力随负荷增加而单增。
图2中任一再热压力，例如再热压力2.4 MPa，对应主蒸汽压力为13.5~17.2 MPa。再热蒸汽压力2.4 MPa时，对应负荷250 MW，对应两个主蒸汽压力13.5 MPa与17.2 MPa的工况点对应不同的机组调节状态和调节阀控制状态。
再热蒸汽压力2.4 MPa时，主蒸汽压力13.5 MPa对应调节阀1和2全开，调节阀3部分开启，处于升负荷，快开调节阀阶段，补给燃料和给水，升压力和负荷有所滞后，先满足调度升负荷需要，导致主蒸汽压力偏小。主蒸汽压力17.2 MPa 对应调节阀1和2部分开启，节流状态，处于降负荷、快关调节阀阶段，降燃料和给水流量滞后，先满足调度降负荷需要，导致主蒸汽压力偏大。
同样，图2中任意一个主蒸汽压力，例如主蒸汽压力15.4 MPa时，对应再热蒸汽压力分散在1.75 MPa至3.2 MPa很大范围内。主蒸汽压力15.4 MPa时，工况点再热蒸汽压力1.75 MPa对应机组负荷约180 MW，调节阀1和2处于部分开启的节流状态；工况点再热蒸汽压力3.2 MPa对应约320 MW，调节阀3全开。
图4 典型330 MW亚临界机组主蒸汽压力和再热蒸汽压力与负荷的关系
4.结 论
分析了330 MW亚临界机组在部分进汽模式下的顺序阀开启数量和开度控制对机组负荷、主蒸汽压力和再热蒸汽压力的影响规律。结果表明：
1）再热蒸汽压力为负荷或蒸汽流量的单调函数，再热蒸汽压力随负荷的增加而单调增大。主蒸汽压力为负荷、调门开启数和调门开度的多重函数。在相同负荷下，因为调门开启数和调门开度的调节规律不同，对应多数值的主蒸汽压力。
2）负荷小于240 MW的中低负荷段，对应的主蒸汽压力调节方式为滑压调节，在滑压变负荷运行模式下，主蒸汽压力随负荷增加而单调增大。
3）顺序阀控制模式下，负荷190~210 MW，开始开启调节阀3。负荷220~265 MW时，调节阀1和2全开。负荷290~310 MW时，开始开启调节阀4，调节阀3开度为20%~30%。负荷305~315 MW时，调节阀3全开。满负荷时，调节阀4开度约13%。
参考文献：
[1]项连清，陈黎勇，李文，叶华浩，赵思嘉，赵俊杰.1000 MW超超临界汽轮机整体效率与内效率实时计算模型[J].汽轮机技术，2017，59（2）：97-100，155.
[2]赵俊杰，田景奇，侯奇，罗军旗，孙奇辉，包海斌.上海汽轮机厂1000 MW汽轮机启动时的各项准则分析[J].热力透平，2014，43（3）：167-171.
[3]罗立权，张继东，俞路军，温翔宇，王如良，赵俊杰.1000 MW超超临界汽轮机排汽焓和冷端能量损失模型[J].热力透平，2016，45（4）：294-298.
[4]张法科.660 MW超临界汽轮机组高压调节阀故障分析与处理[J].内蒙古电力技术，2012，30（2）：119-122.
论文作者:兰俊生,马俊峰,张二祥,李孟周,周得福,赵俊杰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/6
标签：负荷论文; 蒸汽论文; 压力论文; 调节阀论文; 调门论文; 汽轮机论文; 机组论文; 《电力设备》2017年第26期论文;