劉煥武,劉廣武,劉炎
(遼寧清河發(fā)電有限責任公司,遼寧鐵嶺 112003)
遼寧清河發(fā)電有限責任公司9號機組為哈爾濱汽輪機廠有限責任公司制造的超臨界600 MW汽輪發(fā)電機組,為一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、反動式汽輪機,型號為GLN600-24.2/566/566,設計有2個主汽門、4個高壓調門(為順序閥運行),且為定-滑-定運行方式。為了提高機組低負荷運行時的經(jīng)濟性,對9號機組進行了滑壓運行優(yōu)化試驗研究[1],以確定較經(jīng)濟的滑壓運行參數(shù),從而進一步降低機組熱耗率。
試驗測定4個負荷點下多個不同主蒸汽壓力工況的機組熱耗率,通過分析比較確定各負荷下滑壓運行的最佳主蒸汽壓力參數(shù),最終得出機組經(jīng)濟調峰運行時段內的最佳滑壓曲線[2-5]。
汽輪機主要技術規(guī)范見表1。
根據(jù)目前機組實際參與電網(wǎng)調峰負荷范圍和機組正常運行工況,選擇480 MW、420 MW、360 MW、300 MW 4個負荷點,進行3~4次不同主蒸汽壓力下的運行調整試驗,分析熱耗率等經(jīng)濟指標,找出最佳運行壓力點。試驗階段機組單元制運行,不供熱且鍋爐停止吹灰。系統(tǒng)內各主、輔設備按常規(guī)方式運行。汽輪機高壓調門采用順序閥方式調節(jié)。
比較各負荷點不同主蒸汽壓力下機組的經(jīng)濟性,主要是比較汽輪機修正后的熱耗率,目的是排除環(huán)境溫度和運行水平的影響,把主蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度和排汽壓力修正到設計值,修正曲線由制造廠提供。
根據(jù)目前正常運行時的數(shù)據(jù)和滑壓試驗得出的最佳滑壓運行數(shù)據(jù),參考機組性能試驗測得的鍋爐效率、廠用電數(shù)據(jù)及機組煤耗率降低情況對滑壓效
果進行估算[6-8]。
表2 480 MW滑壓試驗計算結果
表3 420 MW滑壓試驗計算結果
表4 360 MW滑壓試驗計算結果
表5 300 MW滑壓試驗計算結果
480MW工況滑壓試驗計算結果見表2。420 MW工況滑壓試驗計算結果見表3。360 MW工況滑壓試驗計算結果見表4。300 MW工況滑壓試驗計算結果見表5。
根據(jù)不同負荷下的試驗結果,可知:隨著主蒸汽壓力的降低,高調門開度增加,節(jié)流損失減少,高壓缸效率提高,機組流量減少,主蒸汽壓力下降(造成循環(huán)效率下降)。每個負荷點下的熱耗率都隨主蒸汽壓力的降低而降低,當降低到一定程度后隨著主蒸汽壓力的降低反而升高。圖1以480 MW工況為例給出了機組主蒸汽壓力與熱耗率的關系曲線。
圖1 480 MW工況下主蒸汽壓力與熱耗率關系
由480 MW、420 MW、360 MW和300 MW滑壓工況試驗結果,可知:相同負荷下,機組主蒸汽壓力存在最佳經(jīng)濟點,在該工況點機組熱耗率最低。各負荷最佳主蒸汽壓力點試驗結果見表6。
表6 各負荷最佳主蒸汽壓力點試驗結果
圖2 9號機組優(yōu)化滑壓運行曲線
實際機組最優(yōu)滑壓曲線應參考機組閥門調節(jié)特性,并綜合考慮機組參與AGC及一次調頻的要求,根據(jù)試驗結果擬合得到。圖2為根據(jù)試驗結果得出的優(yōu)化滑壓曲線和相應的主蒸汽壓力控制曲線,可知:當機組功率N≥500 MW時,P0=24.2 MPa; 300 MW<機組功率N<500 MW時,主蒸汽壓力P0=0.050 896*N-1.248 103(MPa)。
推薦的滑壓運行方法:機組功率≥500 MW時為定壓運行;機組功率為300~500 MW時為滑壓運行。
不同工況下機組各個參數(shù)的比較見表7。
表7 不同工況下機組各個參數(shù)的比較
由此可見,機組高負荷優(yōu)化滑壓效果約為2 g/ kWh,低負荷僅為0.6 g/kWh左右,考慮到試驗誤差的影響,參考同類機組試驗經(jīng)驗,預計機組采用優(yōu)化滑壓運行方式后,機組煤耗平均降低1.3 g/kWh。
a.根據(jù)滑壓試驗計算結果,推薦機組的滑壓運行方式:機組功率≥500 MW時為定壓運行;機組功率為300~500 MW時為滑壓運行?;瑝嚎刂频闹髡羝麎毫?P0=0.050 896*N-1.248 103(MPa),其中N為功率,MW。
b.根據(jù)試驗結果,預計機組采用優(yōu)化滑壓運行方式后,機組煤耗平均降低1.3 g/kWh。
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