珠江电厂1000MW汽轮机阀门管理的优化报告
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汽轮机阀门特性优化办法的改进(1)
本课题通过对汽轮机阀门特性试验的研究,改进了目前通过流量阀位法确定阀门流量特性的方法,使阀门流量特性曲线更为准确,并且在某电厂得到了具体应用。
目前火力发电机组汽轮机大部分采用DEH 控制,DEH 系统提供阀门管理和单阀/顺序阀切换功能。
在单阀方式下,高调门保持相同开度,汽轮机全周进汽,有利于汽轮机本体均匀受力受热,但低负荷时节流严重,经济性差。
在顺序阀的方式下,高调门按照一定的顺序开启,通过减少调门开度过低造成的节流损失,提高机组的经济效益。
阀门流量特性曲线就是阀门开度与通过阀门的蒸汽流量的对应关系,DEH 系统阀门流量特性曲线是假如与实际阀门流量相差较大,在机组变负荷和一次调频时可能出现负荷突变和调节缓慢的问题,造成机组控制困难,影响了机组的安全性和变负荷能力。
在顺序阀方式下,假如调节阀门重叠度设置不合理也会影响机组投入顺序阀的经济性。
通过对DEH 系统阀门流量特性进行优化,计算出切合机组实际情况的阀门流量特性曲线,使机组在单阀/顺序阀切换过程更平稳,负荷扰动更小,主汽温度、主汽压力等参数更为稳定,瓦温、振动能够得到一定的改善,增强机组变负荷和一次调频的能力,提高机组运行的经济性和控制的稳定性。
一、某300MW 机组的阀门流量特性优化试验2009 年4 月,我们对某电厂300MW 机组进行了DEH 系统阀门流量特性优化试验。
该机组是东方电气集团公司提供的300MW 亚临界机组,DEH 采用新华公司数字电液控制系统。
该机组在投入运行后存在的主要问题是顺序阀方式下变负荷和一次调频时有比较。
1000MW机组给水泵汽轮机AST电磁阀电气回路优化发布时间:2022-10-12T06:33:47.007Z 来源:《当代电力文化》2022年11期作者:张久洲[导读] 针对大唐国际潮州电厂#3、#4机组2*1000MW机组的给水泵汽轮机AST电磁阀电气回路中存在的隐患,制定解决方案,对电气回路进行优化后,消除了设备隐患,极大的降低了给水泵汽轮机AST电磁阀拒动和误动的风险,张久洲广东大唐国际潮州发电有限责任公司,广东潮州 515723)摘要:针对大唐国际潮州电厂#3、#4机组2*1000MW机组的给水泵汽轮机AST电磁阀电气回路中存在的隐患,制定解决方案,对电气回路进行优化后,消除了设备隐患,极大的降低了给水泵汽轮机AST电磁阀拒动和误动的风险,提高了给水泵汽轮机运行的可靠性和安全性。
关键词:给水泵汽轮机;AST;电气;优化Optimization of Electromagnetic Circuit of AST Solenoid Valve for Feeder Pump Turbine of 1000 MW UnitZhangjiuzhou、huangyong(GuangDong DaTang International Chaozhou power generation co.,LTD ,GuangDong 515723 )Abstract:For Datang International Chaozhou Power Plant # 3, # 4 units 2 * 1000MW unit of feed water pump turbine AST solenoid valve electrical circuit in the presence of problems, develop solutions, after the electrical circuit to optimize the equipment to eliminate hidden dangers, greatly reducing the feed water pump turbine AST solenoid valve malfunction risks and refused to move, and to improve the reliability and safety of the feed water pump turbine operation.Keywords: Feed Pump Turbine; AST; electrical; optimization1.前言广东大唐国际潮州发电公司有限责任公司#3、#4机组为1000MW燃煤汽轮发电机组。
第30卷第#期 2017年11月广东电力GUANGDONG ELECTRIC POWERVol.30 No.11Nov.2017doi:10. 3969/1. issn. 1007-290X. 2017. 01l. 0071000 M W机组汽轮机排汽通道节能优化改造实践孙伟鹏,林楚伟,张泽雄,江永(华能海门电厂,广东汕头515132)摘要:华能海门电厂2号机组汽轮机排汽温度、凝汽器压力均高于设计值,主要原因在于:凝汽器喉部布置的抽汽管道、7/8号低压加热器、锅炉启动疏水消能装置、高压旁路减温减压器、众多支撑管、喉部壳体倾斜布置形式等导致了排汽阻力大、汽轮机排汽在凝汽器冷却管束入口分布不尽合理,从而制约了凝汽器管束的冷却效果。
通过改造凝汽器喉部内设备布置形式,减小排汽阻力,加装导流装置,改善凝汽器管束入口流场分布,最终达到降低汽轮机热耗率的目的。
改造后供电煤耗平均下降约1. 644 g/kW h,年节约标煤2 959 @关键词:1000 MW机组;凝汽器喉部;导流装置;排汽阻力优化;节能;中图分类号:TK264. 11 文献标志码:B 文章编号:1007-290X(2017) 11-0033-05Energy-saving Optimization and M odification for Exhaust Passage of1 000MW Steam TurbineSUNWeipeng, LINChuwei, ZHANGZexiong, JIANGYong(Huaneng Haimen Power Plant %Shantou , Guangdong 515132 , China)AlStract: Valuesofexhaust tem peratureandcondenserpressureofN o. 2 steam turbineofH uanengH aim engpow erplant were higher than designed v alues. It was found the main reasons included large exhautt resistance and unreasonable distribution of exhautt at the inlet of condenser cooling tube bundle caused by the extraction No. 8 low-pressure heaters , h ydrophobic energy dissipation device for boiler start-up , high-pressure bypass temperature reduction pressurizer , numerous supporting tubes and tilting arrangement of the throat , which thus restricted cooling effect of the condenser tube. By means of transforming equipment arrangement in the condenser throat %reducing exhaust resistance % installing guiding device and improving inlet flow field distribution of the condenser tube ducing heat consumption rate of the steam turbine. After the transform , power supply coal consumption has decreased about 1. 644 g/kWh by an average and standard coal is saved 2 959 t yearly.Key words:1000 MW unit;condenser throat;guiding device;exhaust resistance optimization;energy华能海门电厂2号机组汽轮机采用东方汽轮机 有限公司制造的超超临界、单轴、一次中间再热、四缸四排汽、单背压、凝汽式汽轮机,型号为 N1000-25. 0/600/600。
汽轮机调节阀门优化提升功率方法探究摘要:文章主要探究了汽轮机调节阀门优化提升功率方法。
通过汽轮机调节阀阀门曲线优化,合理分配阀门特性曲线斜率,适当加大低功率下阀门特性斜率,降低高功率下阀门开度斜率,避免CPR1000核电机组出现超拐点运行造成汽轮机调节阀产生大幅波动,以及油压脉冲造成的软管破裂,同时通过加阀门开度提升进气量,提升机组功率。
关键词:汽轮机;调节阀门;优化提升;方法1引起调节阀门波动的原因分析在伺服阀控制回路系统中,任何设备在运行中产生问题都将造成调节汽门的波动,例如:1)控制器是保证计算机指令稳定的关键所在,一旦发生故障将会造成调节阀门的波动,而加强对主控制器的常规检查,尤其是对输出的信号进行波动性监视,才能全面地发现问题,及时解决。
采用数字电液控制系统原理的控制系统,其故障诊断功能指,使这类问题得到了高效解决。
2)油动机的动力油压也关系着调节阀门的波动,可使用检测排除法对动力油压进行实时监视,以确定阀门的波动是否与动力油压有关。
3)根据相关研究表明,油动机的正常运行还与伺服阀的卡涩程度息息相关,伺服阀的动作不稳定也极易产生波动,甚至需要对阀门进行放大或缩小的调节才能确保阀门的正常运行。
4)反馈装置引起的波动经常发生在阀位反馈的过程中,对实际阀门与阀位反馈曲线的波动趋势进行一致性判断,以确定一段时间内调节门波动与阀位反馈波动是否有关。
由向开方向跳变,后向关方向跳变的有A、B、C三处,恰恰与实际的阀门跳动方向相反,以及阀位的跳动往往出现在阀门动作之前。
从调节原理上看,调节门的波动是伺服阀控制回路中的阀位信号跳变造成的。
据此可对调节门的波动成因作出准确的判断———反映阀门位置的位移传感器故障。
2工程概况国内某核电机组自商运以来,VVP母管压力缓慢下降,导致GRE高压调阀开度成持续增长趋势,机组满功率状态下,GRE高压调阀开度由最初的54%左右增长至目前59%左右,最高达到62%,阀门调节死区(约60%);蒸汽需求量有103%增加至104%,根据“蒸汽需求量/高调阀门开度指令”曲线,如果高压调阀开度在60%左右活动,其波动将非常大,产生如下影响:导致高压调阀频繁调节,影响GFR油路,使其油回路脉冲更为严重,影响GFR供油油软管寿命,软管漏油可能导致GFR油箱液位低低(小于200mm)跳油泵、自动跳机;可能导致GFR母管油压无法维持,油压小于5MPa自动跳机;将影响汽轮机高压缸的实际进气量,影响汽轮发电机组实际转速;为解决GRE高压调阀特性曲线拐点限值机组出力问题,对GRE高压调阀特性曲线改进,将其拐点后移,增大阀门允许运行开度,提升机组出力。
火电厂汽轮机阀门管理研究分析阐述了汽轮机调节系统阀门管理的含义、类型,并对汽轮机启动过程中阀门管理的应用进行了说明与分析,又通过实际电厂汽轮机DEH调节系统中的阀门管理,充分论证了DEH调节系统中阀门管理的重要性,为了能够实现阀门管理在控制机构上所采用的特殊方式。
标签:阀门管理切换重叠度一、阀门管理基本内容及主要功能介绍在汽轮机DEH中,阀门流量特性曲线是一个重要的函数,其调节特性曲线如果与阀门的实际特性相吻合,DEH 的控制效果就会显露出其优势。
在DEH 系统出厂时,所设置的阀门管理曲线,通常是根据汽轮机的设计计算得到的。
而在实际运行中,它往往会受到阀门的安装过程、管道的布置等环境因素和人为因素的影响。
在阀门管理这个问题中,由于各个厂存在不同程度的问题如在机组变负荷中出现负荷突变、调节缓慢,造成机组控制困难,这种情况在一次调频过程中,也同样显现出来,严重影响了机组的安全性以及变负荷的能力。
阀门管理主要针对高压调节汽门而言,每个阀门有一个独立的伺服控制回路。
阀门管理程序是对高压调门的控制方式在单一阀门控制(全弧度进汽方式)即节流调节与顺序阀门控制(部分弧度进汽方式)即喷嘴调节之间进行转换的程序,用来控制和确定阀门开启的顺序。
在单阀运行方式下,4个调门同时开启调节进气量,开启调门的总数随着负荷的增加而增加,能够适应机组负荷较大的变化,并且汽缸转子轴向上受热膨胀均匀,但单阀运行时由于每个调门都动作,节流损失较大,对机组的经济性不利。
当机组定压运行带部分负荷时,采用顺序阀控制能使调门的节流损失减少,因此机组获得较高的热效率。
但是,此方式存在金属受热不均产生热应力和叶片受到冲击产生振动等问题,因此机组变负荷能力受限。
为了消除主汽压力变化和高负荷对调门流量特性的影响,在流量-阀位转换之前,先对流量请求信号进行主汽压力与负荷的动态修正。
阀门管理的主要作用是将负荷控制回路输出的流量请求信号变成阀位请求信号,并能在人工干预下,根据机组安全、经济运行和变负荷要求实现在线单阀/顺阀的无扰切换,并且能够实现阀门流量的线性化,并将单阀或顺序阀控制方式下的流量请求值转换成相应的阀门开度信号。
1000MW汽轮机汽门卡涩分析及优化处理摘要:汽轮机汽门卡涩严重影响机组安全稳定运行,本文以某厂1000MW超超临界汽轮机汽门卡涩问题为例,介绍了阀门卡涩的现象,分析了阀门卡涩的原因及优化处理方案,提高了机组的安全稳定水平。
关键词:汽轮机;汽门卡涩;分析与优化处理1.引言某厂两台机组汽轮机为引进技术生产的超超临界、一次中间再热、冲动式、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机,汽轮机型号为N1000-26.25/600/600。
两台机组在投产后高压调节阀均发生过卡涩现象,后利用机组等级检修进行返厂处理,增大阀杆与阀套、阀芯与阀套之间间隙,将阀套内表面喷焊司太立合金,阀门卡涩现象消除。
2018~2019年相继发生高压主汽阀、高压调节阀、中压调节阀卡涩问题,本文主要介绍阀门卡涩现象,就阀门的卡涩原因进行分析并提供相关的优化处理方案。
2.设备概况本机组工有8台蒸汽阀门,其中2台高压主汽阀,2台高压调节阀,2台中压主汽阀和2台中压调节阀,均采用单侧进油油动机控制。
该汽轮机设置两只高压主汽阀与调节阀组合件,安装在汽轮机高压缸机头前侧。
每个组合件由一个关断阀与一个调节阀组成,两个高压主汽阀阀体相同。
每个主汽阀与调节阀具有各自的执行机构,分别为高压主汽门执行机构和高压调节门执行机构。
图1高压主汽阀及高压调节阀布置示意图图2 中压主汽阀及中压调节阀布置图示意图3.阀门卡涩问题2018-06-27运行中发现2号机高调门CV2卡涩86%,经检查调整发现2号高调门在76%以上易出现卡涩。
2018年10月11日,1号机组停机备用,机组打闸后1号高压主汽门卡涩于95%位置,1号中压调阀卡涩于11%位置,中压调阀在停机后经开关活动后能关闭到位,高压调节阀、中压主汽阀正常关闭到位。
机组停机后进行温态和冷态下高压主汽阀阀门活动试验和关闭测试,高压主汽阀均未出现卡涩现象,开机并网后进行1号高压主汽阀活动试验,未出现卡涩现象。
12月17日电网调度要求1号机组停运备用,在停机前分别做1、2号主汽门活动试验,现场确认试验电磁阀动作正常,确认主汽阀发生卡涩。
刘 军(广东粤电靖海发电有限公司,广东 揭阳 515223)1 000 MW机组汽轮机高排通风阀可靠性分析及改进〔摘 要〕 分析了1 000 MW 超超临界汽轮机组高排通风阀(简称VV 阀)的可靠性问题,从控制回路、控制原理及控制逻辑等方面了提出了相应的改进措施并予以实施,提高了“VV 阀故障开”保护的稳定性和可靠性,保证了机组的安全运行。
〔关键词〕 汽轮机;高排通风阀;可靠性;改进图1 VV 阀布置示意1.2 VV 阀的控制原理VV 阀采用双气缸的气动执行机构,控制回路为单电磁阀控制回路,其控制原理如图2所示。
电磁阀1YV 采用110 V DC 电源供电,电磁阀带电时,经减压过滤后的仪用压缩空气引至气锁阀D,将仪用压缩空气作为控制气引入上、下切换阀。
当电磁阀1YV 得电时,1,2控制气接通,气锁阀D 也会接通,气锁阀D1的S,U 接通,上气缸进气,气锁阀D2的S,U 接通,下气缸排气,通风阀关闭。
当电磁阀1YV 失电时,1,3控制气接通,电磁阀1YV 排气,气锁阀D 失气,切断上、下切换阀的控制气,气锁阀D,D1,D2阀杆在弹簧的作用力下恢复原位,气锁阀D2的E,U 接通,下气缸进气,气锁阀D1的E,U 接通,上气缸排气,通风阀开启。
储气罐T 配合入口处的逆止阀CV 使用,其作用相当于蓄能器。
当控制气源自逆止阀CV 进0 前言某电厂1 000 MW 超超临界机组汽轮机由东方汽轮机厂生产,汽轮机型式为超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式、八级回热抽汽,型号为N1000-25.0/600/600。
汽轮机采用高压缸启动方式,在机组启动或停机时,主蒸汽通过一级大旁路经减压减温后进入凝汽器。
高压缸排汽管道上没有设置逆止门,只在4号高压调门与高压缸进汽高压导汽管至凝汽器之间设置了1只高排通风阀(简称VV 阀),在汽轮机跳闸保护系统(ETS)中增加了VV 阀故障跳闸保护。
1 VV 阀简介1.1 VV 阀位置VV 阀现场安装在4号高调阀后与凝汽器之间的导汽管上,如图1所示,其主要作用是在汽轮机停机时该阀门开启,利用高压缸排汽来冷却高压缸的叶片。
汽轮机阀门的管理、维护与控制探究摘要:汽轮机阀门的安全性对火电厂的生产经营具有重要的影响。
本文首先简要介绍了汽轮机阀门的结构和原理,随后分析了汽轮机在运行过程中可能出现的故障,最后探讨了汽轮机阀门的管理、维护与控制的具体措施,希望这些观点能够为汽轮机阀门的管控优化提供思路。
关键词:汽轮机阀门;汽轮机数字电液控制系统;十字头连接随着我国生态文明建设的不断推进,节能环保理念越来越深入人心,大容量高参数的汽轮机也成为了工业生产领域关注的焦点,强化对汽轮机阀门的管理、维护与控制能够确保对其故障的及时诊断,节约化石燃料,提高生产效率,以促进相关企业生态效益、社会效益和经济效益的提升。
1阀门结构及原理高压主汽阀、高压调节阀和中压联合汽阀是汽轮机的高参数阀门的典型代表,一个汽轮机一般会设置两个主汽阀和四个调节阀,就高压主汽阀来说,其一般位于汽轮机调节阀前的主蒸汽管道上,为立式结构的单座球形阀,每个高压主汽阀都有一个进汽口和一个与高压调节阀腔室相连的出汽口,且前后都有疏水,当其中第一个高压主汽阀预启阀开启时,其内的蒸汽可以对高压调节阀阀壳及高压导汽管进行预热,与此同时,其第二个的高压主汽阀阀座后疏水也会开启,对该汽阀阀蝶下游进行供暖,以减少启动时的热应力,降低高压主汽阀前后的压差关闭。
值得注意的是,高压主汽阀的开关速度主要由汽轮机数字电液控制系统(Digital Electric Hydraulic Control System,DEH)所调节,但一般对于600MW等级的汽轮机组,其开闭时间不应超过0.2秒。
高压调节阀功能是通过改变阀门开度来控制汽轮机的进汽量,其阀座与阀壳之间可以以销子进行加固,以防止阀座转动,此外,其阀杆与阀芯可以做成一体,并镶饰司太立合金,以延长阀门的使用寿命,当汽轮机的遮断电磁阀失电时,会引发卸载阀关闭,此时,机组内的压力油会被引入活塞下腔室,在弹簧力和蒸汽力作用使高压调节阀开启,同时接受DEH的指令,控制油缸活塞下的油量调节阀门开度,当压力油的作用时间结束之后,阀杆又会带动预启阀碟及主汽阀碟向下运动,关闭阀门[1]。
汽轮机阀门流量特性优化摘要:DEH系统的主要功能就是阀门的管理,本文通过对汽轮机阀门流量特性的分析,指出阀门流量特性偏差大的表征和影响,并提出了优化方案,提高了机组运行的稳定性和经济性,在同类型机组中有较高的推广应用价值。
关键词:DEH 汽轮机阀门流量特性优化1、前言现代发电厂组中汽轮机均采用数字电液控制系统(DEH系统)进行控制,DEH系统最重要的功能就是对各进汽阀门进行管理和控制,DEH阀门管理程序会将流量指令转换成阀门开度指令,其中流量与阀门开度存在一定的关系,这就是我们通常所说的阀门流量特性曲线。
如果汽轮机阀门的实际流量与原始的流量特性曲线不一致,会产生较大的控制偏差,使得机组控制困难,影响机组的安全性和变负荷能力,严重时会导致系统剧烈振荡,这对于高速旋转的汽轮机的安全是极为不利的。
而实际上由于制造和安装工艺不同,阀门的磨损,加上有些阀门实际的行程与设计的行程不一致,这些都导致了实际的阀门流量特性与原始的流量特性曲线不一致,这时就需要去调整阀门的流量特性曲线,进行汽轮机阀门流量特性的优化,以提高汽轮机运行的稳定性和经济性。
2、阀门流量特性偏差大的表征现象DEH阀门管理程序将流量转换成阀门开度指令,通常是采用折线函数来完成的,下图是实际阀门流量特性曲线和管理程序中设置的原始阀门流量特性曲线的对比,通过对比可以看出当流量指令在不稳定区时,会产生较大的流量偏差。
当流量指令增大X时,其阀门开启增加的实际流量为Y,当两者之间的偏差过大时,就会影响到机组的稳定运行。
阀门流量特性偏差大主要表现在当阀门开度进入阀门流量曲线开始变陡的这段区域时,由于此时较小的流量指令变化会造成较大的阀位变化,使得实际的流量也发生较大变化:(1)在单阀方式下如果投入功率回路或者CCS,由于小的流量指令改变会造成大的流量变化,会出现负荷的自发波动现象;(2)在顺序阀方式下流量指令改变会造成阀位突变,虽然在机组投入协调控制时,汽机主控回路可以保持机组负荷一定的稳定性,但会造成阀门的反复波动,负荷的稳定性也变差;(3)在投入一次调频的情况下,由于流量指令和实际流量之间的差异较大,会出现大的超调或者一次调频作用不明显,使得一次调频不能正常投入;(4)在单阀/顺序阀切换过程中,只要阀门流量特性比较准确,在其它参数不变的情况下多阀跟单阀总的流量是一致的,所以在切换当中也无需投功率控制回路,但是当阀门的流量特性与实际相差大时,切换前后会产生较大的负荷变动;在这些表征出现,影响到机组的安全经济运行时,就应该考虑进行汽轮机阀门流量特性的优化,通过试验得出符合机组实际情况的流量特性曲线。
浅谈1000MW电厂集控运行汽轮机运行的优化措施胡友伟摘要:在电厂的集控运行中,作为核心部件的汽轮机的安全性、稳定性和工作效率将对发电厂的发电效率和实际效益产生很大影响。
在实际生产中,为了避免影响汽轮机安全性和工作效率的问题,有必要在电厂的集控运行中开展优化汽轮机的工作,使汽轮机能够长期安全高效运行,确保发电厂的发电效率和运行效率,从而满足社会对电能的需求关键词:电厂集控运行;汽轮机;优化策略一、电气集控运行技术分析电气集控技术可以为电厂带来许多有利条件,主要是因为电厂经常受到生产过程中某些因素的影响,导致生产事故。
但是,电力集中控制技术在电厂的应用可以有效减少事故的发生。
实际上,电气集中控制技术主要控制子系统的电压和电能,并起到一定的保护作用,以避免异常情况。
同时,必须对子系统下属和系统进行监控,包括:数据采集、故障发现和记录,以及性能控制和检测。
此外,电气集中控制技术可用于各种数据记录,这提供了依据用于未来的维护和加工,保证良好的性能和经济效益。
二、汽轮机工作原理及其分类汽轮机是一种表面设有大量叶片结构的旋转式蒸汽动力装置,该装置主要将蒸汽的热能转化为机械能,从而驱动发电机进行发电。
具体过程为:锅炉将其内部的水加热后变为水蒸气,由于液体向气体转化的过程中体积快速膨胀,因此蒸汽沿管路加速进入汽轮机,并从一定角度的喷嘴中快速喷向汽轮机叶片,推动汽轮机叶片旋转,从而实现了热能到旋转机械能的转化。
汽轮机在发电厂里有着重要的地位,只有保证汽轮机的正常工作才能顺利产生电能,保障社会的进步,居民的正常生活。
市面上的汽轮机有多种不同的结构,结构的不同导致它在正常运行时的的工作效率也不一样,每种汽轮机的工作原理也不一样,这就要求技术人员要充分了解不同的汽轮机的工作原理。
汽轮机大致的种类在下文中有详细介绍:①从电厂汽轮机的结构功能出发,可以分为单级和多级,单缸和多缸,单轴与双轴汽轮机。
②汽轮机的种类有很多,如果是单纯的将其按照工作原理分,可以分为以下几种:速度式汽轮机、冲动式汽轮机、反动式汽轮机。
1000MW超超临界机组汽轮机节能改造及运行优化方案探讨【摘要】本文主要对超超临界机组汽轮机节能改造及运行优化进行了探讨。
在节能方面主要是对真空系统的改造进行探讨;在运行优化方面则是在超超临界机组中的启停机节能优化,以及在正常运行中优化重要辅机运行方式,降低机组厂用电。
通过以上方法来使汽轮机更好的节能更完美的运行。
并总结出可行的方法来保证节能工作的可行性,也为一些发电厂提供技术指导。
【关键词】1000MW;超超临界机组;节能改造;运行;优化方案1、对现存的超超临界机组的介绍随着我国的经济发展和科技发展,对能源的要求也越来越高,在如此大需求的今天,如何对超超临界机组进行节能改造和更好的运行是我们需要研究的一大课题。
据调查,我国的某一发电厂在2006年和2007年陆续投入使用了两台超超临界机组。
2、对节能改造技术的研究2.1真空系统的改造技术对真空系统的改造属于发电厂的节能领域中的一项,它主要是针对水环式真空泵的抽气系统设计的一项装置。
通过智能的制冷系统,给真空泵提供低温度的水,从而使真空泵的抽气效率提高,并同时降低了凝汽器的分压力,通过这种方式提高凝汽器的压力,获得节能的效果。
下面分别从四个方面具体分析:2.1.1通过低温的工作水提高凝汽器真空效果。
空气是主要的凝汽器传热热阻来源,所以我们可以通过减少凝汽器对空气的分压力来提高真空的效率。
一方面我们可以检查真空系统的严密性,越好的严密性可以减少气体的泄露,从而减少凝汽器的分压力,还可以增加真空泵的工作效率,将系统中的空气排出系统。
2.1.2将冷端系统的冷源统一协调。
对于1000MW的超超临界机组来说,真空抽气系统的真空泵通常不止一台,所以在多数真空泵中总会存在开始启用和停止启用的状况。
而不同的真空泵之间的负荷和工作水量也不尽相同。
如果我们能够做到冷端系统的冷源统一协调的话,就可以降低凝汽机的分压力。
2.1.3合理利用废蒸汽及低品位的热水。
真空系统可以选择多种方式,比如电力驱动方式、低品位热水驱动,不过这个要根据各个发电厂的要求来确定使用哪种方式。
浅谈汽轮机的阀门管理摘要:随着经济的飞速发展,各大型电厂的电力产能不断扩大,做为发电的原动机——汽轮机也在电厂的运转工作中发挥着不可替代的作用。
那么做为汽轮机的控制开关——阀门的控制管理就成为了重中之重。
本文着力研讨汽轮机的阀门管理,以期进一步提高汽轮机的运转质量,从而保证汽轮机的正常工作。
关键词:汽轮机;阀门;管理汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械。
来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后,依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶,将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。
蒸汽在汽轮机中,以不同方式进行能量转换,便构成了不同工作原理的汽轮机。
一、汽轮机阀门的运转维护与管理(一)汽轮机阀门的工作原理概述既然汽轮机是将蒸汽能转化为机械能的,因此控制汽轮机的关键点在于控制蒸汽。
汽轮机阀门分为主汽阀和调节汽阀。
主汽阀主要是用来控制蒸汽进出汽轮机的主要装置。
主汽阀为电动开关,通电后,主汽阀打开,蒸汽进入后通过调节阀的控制来调整气流大小,从而改变气流量。
目前,随着科技的进步,汽轮机的阀门已逐渐采用数字化电液系统,即DEH。
DEH控制系统中调节阀门的开度指令,实际上是由阀门控制输出的,而阀门控制所接收的信号是系统对进入汽轮机的总蒸汽流量的请求,即DEH系统的转速控制回路和负荷控制回路中所产生的流量给定值信号是通过阀门控制转换为各阀门的开度指令信号的。
(二)汽轮机阀门的维护管理若要使汽轮机正常运转,提高其使用寿命,应做到以下几点:首先是清洁工作。
汽轮机阀门的螺纹结构致使其表面容易集结灰尘以及油污。
而长时间的污渍易导致汽轮机阀门的腐蚀和损坏。
因此应当做好阀门的清洁工作,及时检查表面的防腐油漆是否完好,设置专人进行清理,保证汽轮机阀门表面的清洁,对于易沾染灰尘的部件应当设置防尘罩用以避免阀门受到灰尘的侵袭;其次是润滑良好。
由于汽轮机的阀门使用频率高,因此在使用过程中为了尽量降低损耗,应注意做好阀门的润滑工作。
这样才能减少各个部件间的摩擦,降低损耗。
珠江电厂1000MW超超临界汽轮机 阀门管理技术优化报告
哈尔滨汽轮机厂有限责任公司
2012年3月
珠江电厂1000MW汽轮机阀门管理技术优化报告珠江电厂1000MW汽轮机采用先进的三级阀门管理技术和复合滑压运行方
式,即1#、2#阀门同时开关,3#号阀门单独开关,4#阀门单独开关,30%~80%
负荷阶段采用滑压运行,80%负荷以上定压运行,阀门流量控制曲线如图1所示。
图1 优化的三级阀门管理方式流量控制曲线(平顶山电厂提供) 三级阀门管理方式可以提高机组在部分负荷时的经济性,哈汽公司通过在最
先投运的泰州项目和平顶山项目上进行了阀门管理技术优化改进,表1为平顶山
电厂通过实验获得的高中压汽缸效率提高数据。
优化改进后,机组在80%负荷以
上仍能保持超超临界参数安全高效运行,在75%负荷以上仍能保持超临界参数运
行,如采用全周进汽的节流调节方式或类似于全周进汽的二级阀门管理方式,机
组在88.3%负荷时,其进汽参数已经低于临界压力,属亚临界状态,当然其高参
数的优势也丧失殆尽,不能充分发挥其经济性。
哈汽公司通过对两种阀门管理方式部分负荷运行热耗值计算比较,80%负荷
时采用三级管理方式较两级管理方式或全周进汽方式,汽轮机热耗值降低约
56KJ/ KW.h,折合煤耗约2克/KW.h 。
表1阀门管理优化效果(数据由平顶山电厂提供)
阀门管理优化效果单位900MW 750MW 600MW 高压缸效率提高% 0.19 0.49 0.56 中压缸效率提高% 0.10 0.4 0.54
采用复合滑压运行方式时,有利于提高机组的高中压缸效率,滑压运行参数存在一定的优化空间,只要当循环效率的降低对经济性的影响小于高压缸内效率的提高、给水泵动力消耗的减少,采用滑压运行就能提高机组热经济性。
综合的热力性能分析计算表明,滑压运行模式下,主蒸汽压力为主导因素,即进汽度越小,经济性越好:二阀滑压的性能好于三阀;三阀滑压好于四阀,机组优化为复合滑压运行后,经测试,热耗值在不同负荷下呈现了不同的变化特点,在600MW、750MW、900MW负荷下热耗值分别下降了122.92 kJ/kWh、100.07kJ/kWh、
0.59kJ/kWh;供电煤耗分别下降了2.81g/kWh、4.30 g/kWh、0.30g/kWh。
通过泰州和平顶山电厂试验结果表明,优化配汽为复合滑压方式后,提高了500MW~900MW负荷段的经济性,按75%负荷率计算电煤耗降低1.5g/kWh(保守计算)。
两台1000MW机组年发电量110亿千瓦时,年节煤量约为1.5g/kWh×110亿kWh =16590吨标准煤,按标准煤800元/吨计算,节约成本16590吨×800元/吨=1327.20万元。
图2 两种阀门管理方式对比
由于阀门开启顺序重新进行了优化调整,因此汽轮机在部分负荷时最多有一个调节阀发生节流现象,其余开启的阀门均能达到全开状态,不产生额外的节流损失。
通过分析平顶山电厂的阀门实验数据能够得到很好的证明。
平顶山#1汽轮机在原两级阀门管理方式TRL1030MW工况下各阀门压损基本都在4.21%~4.67%范围内,配汽优化为三级阀门管理方式后降低到4%以下;汽轮
机在THA1000MW工况两级阀门管理方式下压损为9.74-9.98%,配汽优化后压损降为4.06-4.80%,汽轮机在800MW~500MW两级阀门管理方式下压损为17.74-18.0%,配汽优化后降为5.06~6.18%。
平顶山#2汽轮机在各工况下阀门压损情况与#1
机组基本相同。
珠江电厂1000MW 汽轮机阀门管理技术优化报告
哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 第 4 页 共 4 页
表2 平顶山1#机组阀门管理方式优化前后阀门压损统计情况
商业化运行 商业化运行商业化运行168小时
商业化运行
168小时
商业化运行
168小时
商业化运行
#1机
1030MW 工况 1000MW 工况
1000MW 工况
80%L 80%L 50%L 50%L 40%L 40%L
日期 2011-5-19 2011-6-30 2012-1-16 2010-11-29
2012-1-18 2010-11-28
2012-2-13 2010-11-28
2012-1-30
时间 11:00 17:25 8:00 8:00 8:00 15:00 15:00 14:00 14:00 11:30 18:25 8:40 8:30 8:30 16:00 15:30 14:30 14:30 负荷 1027.90
1008.67 972.16 750.14
800.10
500.14
542.40 400.14 449.38
高调门开度 100%+41.8
% 100%+41.9
3% 55% 100% 49%(单阀)80%(两阀)54%(单阀)80%(两阀) 主汽压力 24.60 24.37 25.28 21.00 25.30 14.10 17.47 11.00 14.05 #1阀门压损 4.23 4.55 20.09 18.81 44.19 16.88 45.96 12.55 44.48 #1高压导管压力 23.56 23.26 20.20 17.05 14.12 11.72 9.44 9.62 7.80 #2阀门压损 3.58 4.80 5.38 18.24 6.32 16.24 6.70 12.09 6.33 #2高压导管压力 23.72 23.20 23.92 17.17 23.70 11.81 16.30 9.67 13.16 #3阀门压损 3.98 4.06 4.83 18.19 6.40 16.45 9.62 12.36 6.41 #3高压导管压力 23.62 23.38 24.06 17.18 23.68 11.78 15.79 9.64 13.15 #4阀门压损 10.20 21.75 32.12 35.81 45.10 17.80 46.77 13.36 45.41 #4高压导管压力
22.09
19.07
17.16
13.48
13.89
11.59
9.30
9.53
7.67。