600MW汽轮机变功率经济性分析

技术创新27600MW机组热经济性能分析及优化◊国电荥阳煤电一体化有限公司康立强为了进一步降低火电厂的发电成本，对火电机组进行热 经济性能分析与系统优化是十分必要的。

本文从开口系能量 平衡出发与从汽轮机组功率平衡出发对比研究了在线计算汽 轮机组排汽焓的计算模型，其中从汽轮机功率平衡出发的在 线计算模型计算速度较快，精度较高。

同时，对机组通流部 分、加热器与凝汽器进行变工况分析，确定了机组在运行工 况下主要参数的目标值。

由于我国人均能源资源相对不足，而且燃煤机组发电童占 到总发电量的70%以上，发电耗煤占到全国耗煤约60%,所以我 国电力工业部门在电能生产、输送与使用中需要提高能源的利 用率。

因此，深入研究火电厂机组安全经济性，大力开展机组 节能降耗对我国国民经济的发展具有十分重要的意义。

随着电 力企业市场运行实行“厂网分开，竞价上网”以及煤炭等资源 价格的不断提高，发电企业将面临着更加激烈的市场竞争。

在 保证机组运行安全性与环保性的同时，火电厂的发电成本与管 理成本需要进一步降低，所以降低机组能耗与对系统优化管理 的需求也越来越突出。

但与国际先进水平相比，我国机组的运 行水平还有很大的差距。

据统计与国外同容量机组的运行情况 相比，我国亚临界机组的热效率低10%~ 18%，燃料量多耗25%~ 30%，污染物的总排放量多25%~ 30%,水量多耗6%~ 10%〇因此，对我国的火电机组进行热经济性能分析与系统优化 是十分必要的。

火电机组是高度非线性的连续生产系统，是典 型的能量转换系统。

所以提高机组的热经济性能是十分必要的，也是一项非常复杂的工作。

機运行优化是在机组性能监测的基础上提出来的，通过对机组热力系统不同工况下热经济 指标的计算分析，运行参数的耗差分析指导机组热力系统的优 化。

1机组热力系统经济性状态方程热力系统经济性状态方程是机组热力系统热经济性能分析 的基础，该方程的核心思想是将系统工程的观点引入到热经济 性能分析中，并结合矩阵理论，建立了热力系统状态方程，该 方程由系统热力学状态参数及系统拓扑结构确定。

电厂机组深度调峰经济性研究摘要：随着新能源发电的发展，燃煤机组的运行负荷不断下降，而火电机组的深度调峰已经成为制约其灵活性调整的一个关键技术问题。

关键词：600 MW机组；深度调峰运行；安全经济性引为适应火电机组频繁参与深度调峰这一市场趋势，各火电企业和科研院所均在摸索深度调峰经验。

湖南省内火电企业不投油稳燃负荷已普遍实现40%额定负荷，西安热工研究院等单位对火电机组灵活性改造进行了专门研究，并将研究成果应用于国内一些火电厂的改造，最低不投油稳燃负荷可达到30%额定负荷。

本文以湖南省内某电厂的一台600MW超临界参数机组为例，对火电机组在深度调峰的运行经济性进行分析，并总结了相关风险应对措施。

1深度调峰运行的安全性该装置在深度调峰时，不需要进行频繁地起停，也不能经受较大的温度波动和交流应力，从而造成设备的疲劳损伤，缩短设备的使用寿命。

由于调峰时，机组停机时间约为7小时，因此，机组重新启动属于热启动，汽轮机汽缸内的温度变化不大，第二次冲击起动时的主要气温偏低。

然而，在参与调峰作业时，由于机组与设计工况有很大的偏差，且有许多项目，对电网的安全、经济运行产生不利影响。

另外，由于机组的参与，电厂的煤耗必然会增加。

在进行深度调峰作业时，机组的不安全因素有：①在调速过程中，转子容易产生振动，为了防止这种情况，应首先对转子进行充分的预热，以保证气缸膨胀均匀，并充分加热转子。

当转子受力比较大时，不能增大机组的负载，必须在热机时维持稳定的负载。

其次，调整阀的开关要在大的开度和高负载的情况下进行，以保证调整段的受力均匀。

②当机组从定压转向滑压、快速减载时，机组的负向轴向位移增大；快速减载后，调整段压力下降迅速，但再热蒸汽系统体积大，储热容量大，导致再热蒸汽压下降比调整段的压降晚，高、中压缸平衡活塞的轴向推力为负。

如果推力瓦的位置有问题，推力瓦受到连续阀的迅速减载所带来的额外轴向推力时，会发生轴向的窜动，从而导致轴向位移超出了推力间隙，也有可能导致机组的轴向位移增加，这时，应视变工况而减速或停止。

600MW亚临界机组深度调峰安全及经济性研究发布时间：2021-08-06T17:24:06.890Z 来源：《中国电业》2021年11期作者：闫建平[导读] 随时煤电机组总体负荷率的逐年降低，闫建平国家能源集团河北国华沧东发电责任有限公司 061113【摘要】：随时煤电机组总体负荷率的逐年降低，电网日夜间负荷峰谷差值越来越大，通过对重庆电网能源结构包括新能源调峰能力的分析，燃煤火力发电机组不可避免地加入了夜间深度调峰的行列，但传统观念认为燃煤机组的最低稳燃负荷为设计容量的40%，极大地限制了燃煤火力发电机组的调峰能力。

本文以 600MW亚临界机组为例，探讨大型火力发电机组安全调峰的技术措施，并针对深度调峰带来的经济损失和电网调峰补偿费用进行经济性分析。

【关键词】：燃煤机组；深度调峰；安全；环保；经济A Study onshaving safety and economy of 600MW subcritical unitsYan JianpingHebei Guohua Cangdong Power Generation Co., Ltd., Cangzhou 061003,China【Abstract 】：As the overall load rate of coal-fired power plants decreases year by year, the peak-to-valley load difference between the day and night of the power grid is getting larger and larger. Through the analysis of the energy structure of Chongqing power grid, including the peak-shaving capacity of new energy, coal-fired thermal power generation units inevitably join the night The ranks of deep peak shaving, but the traditional concept believes that the minimum stable combustion load of coal-fired units is 40%!o(MISSING)f the design capacity, which greatly limits the peak-shaving capacity of coal-fired thermal generating units. This paper takes 600MW subcritical unit as an example, discusses the technical measures for safe peak shaving of large-scale thermal power generating units, and conducts economic analysis on the economic losses caused by deep peak shaving and power grid peak shaving compensation costs.【Keywords】:Coal-fired units; deep peak shaving; safety; environmental protection; economy1 引言随着我国水电、风电和光伏装机规模的迅猛增长，其发电出力的随机性和不稳定性给电力系统的安全运行和电力供应保障带来了巨大挑战。

600MW机组单阀、顺序阀滑压运行经济性比较杨补运(天津大唐国际盘山发电有限责任公司)摘 要：介绍了大唐国际盘山发电有限责任公司600MW机组单阀、顺序阀滑压运行的经济性对比，通过试验确定了机组正常运行的最佳滑压曲线、负荷经济调度曲线。

关键词：单阀 顺序阀 滑压运行 经济性1 单阀、顺序阀及滑压运行方式1.1 滑压运行随着电网和单机容量的不断增大，用电峰谷差越来越大，原承担基本负荷的大容量机组，现在也要承担尖峰负荷进行调峰。

因此，汽轮机运行所注意的问题不仅是效率的高低，还应使机组具有足够的负荷适应能力。

在实际运行中，负荷适应能力与机组能否安全可靠运行有着直接关系，因而显得更重要。

为了适应电网发展的要求，高参数大容量机组多数采用滑压运行方式。

滑压运行又称变压运行，是相对于传统的定压运行而言的。

汽轮机滑压运行时，调节汽门全开或开度不变。

根据负荷大小调节进入锅炉的燃料量、给水量和空气量，使锅炉出口汽压和流量随负荷升降而升降，但出口汽温不变，因此汽轮机的进汽温度维持额定值不变，而进汽压力与流量都随负荷升降而增减，可借以调节汽轮机的功率。

汽轮机的进汽压力随外界负荷增减而上下“滑动”，故称滑压运行。

滑压运行的方式有：纯滑压运行；节流滑压运行方式；复合滑压运行方式。

复合滑压运行方式是目前调峰机组最常用的一种方式，即在高负荷区域内进行定压运行，用启闭调节汽门来调节负荷，汽轮机组初压较高，循环热效率较高，且负荷偏离设计值不远，相对内效率也较高。

较低负荷区域内仅全关最后一个、两个调节汽门，进行滑压运行，这时没有部分开启汽门，节流损失相对最小，全机相对内效率接近设计值。

在滑压运行的最低负荷点之下又进行初压水平较低的定压运行，以免经济性降低太多。

这种滑压方式即是我们常说的“定、滑、定”运行方式，它使机组在所有变负荷区域内都有较高热经济性。

1.2 单、顺序阀运行单阀运行即在机组负荷变化时，单阀或一组调节阀同时开启或关闭进行调节，用调节阀的节流来控制主汽流量。

汽轮机的经济运行分析【摘要】随着科学技术的发展，人们对于电力系统的要求大大提高了，可持续发展理论的深入人心，使得电力系统中最关键的组成部分——汽轮机的运行状况受到人们的普遍关注。

汽轮机的热耗率和汽耗率越高，就说明这个汽轮机在运行过程中存在着问题，发电的成本也就越高，影响汽轮机的经济运行。

【关键词】汽轮机；经济运行；效率；分析国民经济的快速发展，使得人们生产生活用电量的需求急剧增加，无形之中增加了电力系统的压力。

汽轮机作为电力系统正常运行的关键组成部分，它的作用和地位在电力系统中得到了重视，要确保汽轮机能够正常的工作和运行。

随着可持续发展理念不断深入人心，人们对于节能减排的关注度越来越高，并且在电力系统正常运行的过程中，考虑到经济的资金成本投入问题，不断的对汽轮机进行完善和改进，以达到汽轮机能够经济运行的目的，从而节约能源资源，保护生态环境。

一、汽轮机运行的经济指标热耗率反应的是汽轮发电机生产电能的过程中所需要的能量，能够充分的反应出能源的消耗量，汽轮机的燃耗率可根据下面的公式进行计算：（1）公式中，HR——热耗率，KJ/（kw.h）Do——汽轮机所吸收的热量和，KJ/hPel——汽轮发电机的电功率，KW。

汽耗量是汽轮发电机发电时所需要的蒸汽量，也能够发应出能源的消耗量，汽轮发电机的汽耗量可根据下面这个公式计算出来：（2）公式中，SR——汽耗率，Kg/（kw.h）Do——汽轮机所需要的汽量和，Kg/hPel——汽轮发电机的电功率，KW。

在汽轮机的运行过程中，汽轮机的经济性受到热耗量和汽耗量的影响，如果汽轮机的热耗量和汽耗量过大，就说明汽轮机的发电成本也会增大，从而影响汽轮机的经济运行。

目前，由于各国对于汽轮机的热耗量和汽耗量在意识上存在着很大的差别，但大体上的经济性标准和指标还是保持一致的，汽轮发电机的经济性指标的范围如图一所示：二、汽轮机的经济运行的各项措施1、汽轮机的温度控制汽轮发电机所需要的蒸汽所具有的饱和压力是由蒸汽排出时的温度决定的，要充分的利用机械设备控制汽轮机的凝结水量和给水量，使蒸汽不能进入凝汽器，从而减少汽轮机热量的损耗，降低资源的浪费。

某600MW超临界供热机组的热负荷折算方法及经济性分析作者：谭从平来源：《科技创新与应用》2020年第31期摘 ;要：文章以C600/476-24.2/1.0/566/566型汽轮机和HG-1962/25.4-YM3型锅炉组成的超临界热电联产机组为对象，介绍了两种供热负荷折算成电负荷的方法，并分析了该类型机组的热经济性。

关键词：热电联产;负荷折算;经济性中图分类号：TM621 文献标志码：A ; ; ; ; 文章编号：2095-2945（2020）31-0110-02Abstract： Taking the supercritical heat and power cogeneration unit composed of C600/476-24.2/1.0/566/566 steam turbine and HG-1962/25.4-YM3 boiler as the object， two methods of converting heating load into electric load are introduced， and the thermal economy of this type of unit is analyzed.Keywords： cogeneration; load conversion; economy引言热电联产机组就是对外既供电又供热的机组。

鸿山热电两台600MW抽凝供热机组，汽轮机型号：C600/476-24.2/1.0/566/566。

锅炉为超临界参数变压运行直流锅炉，型号为：HG-1962/25.4-YM3。

单台机组额定低压供热参数：600t/h，1.0MPa（a），250℃;额定中压供热参数：127t/h，2.8MPa（a），285℃。

热电联产机组输出的能量包括蒸汽热能和电能，这两能的形式不同、特性也不同，需要将它们折算成同一种能量形式后才便于分析、计算、研究。

浅谈影响汽轮机经济性的因素摘要：结合超临界600MW机组热力试验结果，分析影响汽轮机经济性的因素，并提出改进措施，达到节能降耗的目的。

Abstract: With the performance acceptance test results of 600MW supercritical unit, to analysis the factors which influent the turbine economy, and the improving measures were put forward for the purpose of saving energy.关键词：汽轮机，热耗率，节能降耗Keywords: turbine, heat consumption, save energy1引言目前能源公司所属600MW等级机组共12台，装机容量7120MW，占公司总容量的61.2%，其中超临界机组6台。

通过对2012年上半年数据统计，机组供电煤耗平均高于设计值9.94g/KW.h，高于全国同类型机组平均值4.34g/KW.h，节能降耗任务艰巨。

表1公司600MW等级机组供电煤耗与标杆值对比一览表单位：g/kw.h注：国内同类型机组先进值和平均值采用中电联2011年全国火电机组能效对表及竞赛发布的数据（先进值为前20%机组平均值）。

现以公司所属A电厂#1机组性能考核试验为依据分析影响汽轮机经济性的主要因素。

2试验情况A电厂一期两台660MW机组是由东方电气集团东方汽轮机有限公司生产的超临界、一次中间再热、三缸四排汽、直接空冷凝汽式汽轮机。

每台机组配置3台35％电动给水泵。

机组于2010年12月投入商业运营。

为考核其保证性能，于2011年9月完成性能考核试验，试验采用ASME PTC6-2004标准、三阀全开工况进行。

表2 主要性能考核试验结果机组试验热耗率经过第一、二类修正后为8171.83 KJ/KW.h，比机组保证热耗率高出423.83 KJ/KW.h。

典型600MW汽轮机组热耗高的原因分析及改进措施作者：杨超来源：《科学与财富》2018年第34期摘要： 600MW汽轮机组因为各种各样的原因都会出现实际热耗比设计热耗要高，导致其消耗的煤电等消耗增加，严重降低了机组的经济性，因此笔者以CLN600-24.2/566/566型汽轮机组为例，对600MW汽轮机组热耗高的问题进行了研究，分析了CLN600-24.2/566/566型汽轮机组的技术要点，随后指出了其热耗高的主要原因，并且根据原因指出了相应的改进措施。

关键词：汽轮机组；技术要点；热耗；改进措施引言：600MW汽轮机组发电技术已经有几十年的历史，在科技性上以及环保性上都表现非常优秀，很多国家采用了这种发电技术。

美国、俄罗斯等在上个世纪中期就开始对这行技术进行研究，我国在这方面的起步比较晚，在上世纪的90年代才开始引用600MW汽轮机组用于火力发电。

CLN600-24.2/566/566型汽轮机组热耗率高达不到设计的标准，这其中的原因有很多，并且这个问题是比较普遍的，因此有必要对此进行深入的讨论。

一、600MW汽轮机组的技术要点（一）600MW汽轮机组技术参数CLN600-24.2/566/566型汽轮机组的主汽压力、温度、流量等分别为24.2MPa、566°C、1660.7T/h，再热蒸汽流量、温度分别为414.1T/h、566°C，低压气缸的排气压力和给水温度分别为11.8KPa和280.4°C。

当CLN600-24.2/566/566型汽轮机组在4.3/5.5KPa的设计背压下工作时，其顺时针转速可达3000r/min。

（二）600MW汽轮机组本体结构设计要点CLN600-24.2/566/566型汽轮机组应用了600MW汽轮机技术制造的低压气缸，其高中压气缸采用改了双层缸的结构，是使用三菱技术制造的，所有气缸的设计都由哈汽和三菱共同完成[1]。

CLN600-24.2/566/566型汽轮机组的冷却蒸汽共有两股，其中一股冷却蒸汽从高压排气区流出，用于进气区高温位置的冷却，另外一股来自机组一级动叶的根部缝隙，这一股冷却蒸汽因为动叶前后的压差不同而产生流动，用于冷却转子的表面，不直接用于冷却566°C的蒸汽[2]。