汽轮机抽汽调节方式经济性比较及改造论证(1)

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1、NC型210MW汽轮机抽汽调节方式经济性比较及改造论证NC型210MW汽轮机抽汽调节方式经济性比较及改造论证1前言NC型210MW旋转隔板调节抽汽汽轮机是通过旋转隔板主要调节抽汽量和凝汽量的比例来实现的调节抽汽，由于抽汽点后通流面积是按纯凝汽运行时的流量设计的，在低负荷或抽汽量较大时，旋转隔板或抽汽调节汽门会产生很大的节流损失，中压缸的内效率比凝汽式机组的内效率下降20%左右。2007年12月平东热电公司进行了抽汽工况下的中压缸效率试验，在低负荷下供热时中压缸效率较低并且存在安全隐患，例如在150MW供热126

2、t/h时，中缸效率为83.5%，在120MW供热51t/h流量下为78.89%，其抽汽温度448.5℃，超过抽汽管道设计允许温度，需降低再热汽温度，才能安全运行。为了保证机组低负荷下安全性和经济性，用压力匹配器代替旋转隔板，实现可调节供汽，改造工作量小，机组本体可以不改变，供热参灵敏稳定，调节范围大，并且提高机组供热安全性和灵活性，年效益300万元，单台投资40-50万元，可以在C级检修中实施，在2-3月内收回投资。2汽轮机抽汽调节原理及特点供汽轮机在电负荷变化的一定范围内，保证热负荷从零到最大抽汽量时供汽压力

3、不变，实现抽汽调节有两种方法：一种是机内调节，在汽轮机本体内部或中部加装旋转隔板或抽汽调节汽门，另一种是机外调节，在热力系统利用压力匹配器实现抽汽的调节。2.1旋转隔板抽汽调节汽轮机旋转隔板抽汽调节汽轮机一种在汽轮机中压缸内部加装旋转隔板实现抽汽调节式汽轮机，加装旋转隔板把汽缸分成高压(HP)、低压(LP)两部分，抽汽在旋转隔板前接出，整机以三抽抽汽口为界，分成高、低压两个汽组，通过高压调节阀和低压调节阀相互协调实现调节，故能同时满足热负荷和电负荷的要求。135MW-600MW级大容量双阀调节抽汽供热机组是先进

4、的调压方式，既保证了抽汽压力、温度和流量等抽汽参数的准确性和稳定性，同时又提高了机组在各种抽汽工况下的经济性。因为在绝大部分抽汽工况时，通流部分中的调节阀门调节级全开，主要由关小相应抽汽管道上的调节阀门来调节抽汽，在抽汽工况时，保持了机组整个通流部分较高的效率，而仅牺牲了抽汽管道上的部分经济损失，从而提高整个机组的经济性。2.2　机外调节汽轮机压力匹配器汽轮机以高压蒸汽作驱动蒸汽，用驱动蒸汽抽吸汽机抽汽达到外供汽压力，在压力匹配器驱动蒸汽进口装有调节阀，以保证出口蒸汽压力不随汽轮机电负荷及外供汽量的变化而改变。

5、机外调节系统是将电负荷和热负荷分开单独控制。汽轮机的调节系统以转速为脉冲信号,根据电负荷的大小控制汽轮机调节汽门的开度，而热负荷由压力匹配器驱动蒸汽的调节阀来控制，外供汽量增大，驱动蒸汽调节阀开大，汽轮机抽汽增加，反之,驱动蒸汽调节阀关小，汽轮机抽汽减少。3、NC210/C140抽凝机组热力特性及经济性分析3.1设计的抽汽压力抽汽量Dg与汽轮机经济指标的关系根据汽轮机厂提供的《汽轮机热力特性计算书》，对汽轮机不同抽汽工况中缸效率进行计算，抽汽量由30t/h增加到340t/h，中缸效率下降20个百分点，抽汽量Dg

6、与汽轮机经济指标的关系见表一。表一：设计的抽汽压力(0.9807)抽汽量Dg与汽轮机经济指标的关系项目主汽流量（t/h）电负荷（kw）热负荷（t/h）抽汽温（℃）热耗(kj/kwh)中缸效率(%)功率损失(kw)1670.0130328370.0406.15903.270.11657.1722670.0137585340.0406.26211.172.8711127.43670.0172871200.0406.26741.682.193794.914670.0198804100.0406.07576.286.4

7、74577.155642.520000060.0409.87836.790.373464.0326670.02244140.0402.98127.192.197015平顶山平东热电有限公司NC型210MW汽轮机抽汽调节方式经济性比较及改造论证图一：抽汽量Dg变化与中压缸效率关系曲线(抽汽压力0.9807Mpa)图二：最大进汽量抽汽量变化与不可逆损失关系曲线(设计抽汽压力0.9807Mpa)3.2、额定抽汽工况汽机组热力特性NC型汽轮机在供热量（340-370T/H）中缸效率较低，只有70%左右(见表二)，在额定

8、抽汽量340t/h，供热压力由0.7845Mpa提高到1.275Mpa，中缸效率由75.28%下降到69.7%，变化5.5个百分点，抽汽温度上升44.7℃，因中压调节级节流损失，发电机出力减少13516kw，并且抽汽压力愈高对整机热力过程影响愈明显,供热抽汽引起的进汽多耗系数就愈大，相应地，联产供热的热耗量就愈高，热电联产的经济效果就愈差，在任何抽汽量（30-370T/H）下均存在一个