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摘要：汽轮机组运行优化实验结果通常为汽轮机排气压力修正到设计值下的最优定、滑压运行曲线，而不考虑实际排气压力变化的影响，因此该优化实验结果并非机组实际运行的最佳经济值。对此，以某冷气轮机组为例，研究排气压力变化对汽轮机运行优化实验结果的影响规律。结果表明不同的汽轮机排气压力对应的优化结果不同，排气压力增大，最佳主蒸汽压力增大，定、滑压临界点负荷减小。同时，给出了优化调整的手段。
关键词：排汽压力；汽轮机运行；
优化试验结果前言大型火电汽轮机组广泛参与调峰，需要在不同负荷下调整运行方式使机组具有较高的热经济性，达到节能减排的目的。目前，汽轮机组一般采用复合运行方式，即定-滑-定运行方式。机组在高负荷区域采用定压运行，以获得较高的循环热效率；在较低负荷范围采用滑压运行，获得较高的热力系统内效率；在最低负荷之下又采用初压水平较低的定压运行，以保证锅炉在低负荷下的稳定运行。由于机组热力系统及运行性能与设计性能的差异，一般采用运行优化试验的方法获得机组定、滑压曲线，找出不同负荷下的最佳运行初压。通常进行机组运行优化试验时，不考虑汽轮机排汽压力的变化，得到机组运行主蒸汽压力为机组负荷的单变量函数。然而，由于汽轮机排汽压力影响汽轮机功率，所以也将影响最佳主蒸汽压力的优化结果。对于纯凝机组，汽轮机最佳运行主蒸汽压力应该是机组负荷和汽轮机排汽压力的函数，对此，本文以某超临界600MW湿冷汽轮机组为例，研究汽轮机排汽压力变化对汽轮机运行优化试验结果的影响规律。
1.汽轮机排汽压力变化对最优主蒸汽压力的影响
汽轮机功率不同，其排汽压力对热耗和功率的影响不同。为了分析讨论方便，假设汽轮机不同功率下，其排汽压力对功率及热耗的影响量相同。机组实际运行中，汽轮机排汽压力随着功率、季节等的变化而改变。对于湿冷机组汽轮机排汽压力变化范围为4-12kPa，空冷机组排汽压力变化范围为8-35kPa。当汽轮机排汽压力发生变化，最优定、滑压运行参数将发生改变，运行优化试验结果已不再适用于新的汽轮机排汽压力。
根据计算结果得出：汽轮机排汽压力由4.9kPa升至7kPa，功率由300MW升至500MW时，机组最优运行主蒸汽压力变化了0.20-0.35MPa，并且随着功率的增加差值变大；汽轮机排汽压力由7kPa增至10kPa，功率由300MW升至500MW时，最优运行主蒸汽压力变化了0.27-0.45MPa，同样随着功率的增加差值变大。因此，在同一最优主蒸汽压力下，不同的汽轮机排汽压力对应不同负荷，即同一负荷下，不同排汽压力，存在不同的最优主蒸汽压力。相同负荷下，随着汽轮机排汽压力增加，最佳主蒸汽压力提高，且随着排汽压力的增加，定、滑压临界点负荷减小。
2.热经济性分析
当汽轮机排汽压力变化后，如果仍采用变化前定、滑压曲线计算对机组运行经济性的影响，可通过二者最佳运行主蒸汽压力的变化量，利用主蒸汽压力对汽轮机热耗影响曲线进行计算。主蒸汽压力对汽轮机热耗影响曲线随汽轮机功率不同而变化，为了简化计算，各负荷下取相同曲线进行计算。汽轮机排汽压力变化后，采用变化前最优主蒸汽压力运行对机组经济性影响的计算结果见表1。
表1 各负荷下不同汽轮机排汽压力对应的最优
由表1可见，汽轮机排汽压力4.9kPa增至7kPa，增大了2.1kPa，如果机组运行在汽轮机排汽力为4.9kPa时的最优主蒸汽压力下，则负荷从300-480MW变化时，影响汽轮机热耗为2.6-4.9 kJ•（kW•h）-1，并且随功率增加影响量变大，汽轮机排汽压力由7kPa增至10kPa，增大了3kPa，如果还运行在汽轮机排汽压力7kPa时的最优主蒸汽压力下，则负荷在；300-480MW变化时，影响汽轮机热耗4.1-7.5 kJ•（kW•h）-1，同样随功率增加影响量变大#
3.结论与建议
（1）汽轮机优化运行中，同一负荷下，随着汽轮机排汽压力变化，汽轮机运行的最优主蒸汽压力也发生变化。同一负荷下，随着汽轮机排汽压力增加，最优主蒸汽压力增大，定、滑压临界点负荷减小，随着汽轮机排汽压力降低，最优主蒸汽压力减小，定、滑压临界点负荷增加。（2）汽轮机排汽压力变化不大时对不同负荷下最优运行主蒸汽压力的影响较小，使用同一经济主蒸汽压力，对机组运行经济性影响较小。（3）在实际应用中，如果对应不同的汽轮机排汽压力确定不同的最优主蒸汽压力，将得到多条最优定、滑压曲线，使用非常复杂，机组运行难以操作实现，并且优化试验工作量很大。（4）实际运行中可根据运行优化试验得到的不同负荷下最优主蒸汽压力的进汽调节阀阀位运行。当主蒸汽压力达到额定主蒸汽压力时即可确定滑压点，如果达到额定主蒸汽压力，负荷仍不满足，则可增大汽轮机进汽调节阀开度。（5）建议最优定、滑压曲线在机组全年最低和最高汽轮机排汽压力的算术平均值下给出，减小不同汽轮机排汽压力下最佳主蒸汽压力的偏差，提高机组运行的经济性。
参考文献：
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论文作者:王立龙
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/27
标签：汽轮机论文; 压力论文; 蒸汽论文; 机组论文; 负荷论文; 最优论文; 功率论文; 《电力设备》2017年第19期论文;