大型汽轮机宽负荷运行时进汽部分性能对比分析.pdf

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1、第58卷第6期2016年12月汽轮机技术’IURBINE’IECHNOLOGYV01．58No．6Dec．2016大型汽轮机宽负荷运行时进汽部分性能对比分析张怀宇1，王晨瑜1，谢雷2，李宇峰3，刘云锋3(1国家电投集团科学技术研究院有限公司，北京102209；2国家电力投资集团公司，北京102209；3哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150046)摘要：针对1000MW汽轮机两种进汽部分在100％和75％负荷运行时的气动性能对比分析。与传统的喷嘴调节方式相比，全周进汽+补汽调节在额定工况下效率提高了12．9％，75％工况下效率提高了15．3％，且75％负荷时全周进汽结构的效率仅降低0．4％，

2、远小于部分进汽结构的2．8％。分析结果表明，全周进汽+补汽调节更适合宽负荷运行。关键词：大型汽轮机；宽负荷运行；进汽部分；性能对比分析分类号：TKl23文献标识码：A文章编号：1001-5884(2016)06-0459-02AnalvsisonAerodynamicPerformancesofInletStructureataWidekadRangeConditionforLargeSteamTurbineZHANGHuai-yul，WANGChen-yul，ⅪEkf，LIYu-fen93，UUYun-feng’(1StatePowerInvestmentCorporationResearc

3、hInstitute，Beijing102209，China；2StatePowerInvestmentCorporation，Beijing102209，China；3HarbinTurbineCompanyLimited，Harbin150046，China)Abslraet：AerodynamiepefformaneesofinletstructurehavebeenaIlal)，zedbetween100％conditionand75％conditionfor1000MWsteamturbine．Comparedwithtraditionalinletstructure．efficie

4、ncyhasbeenimprovedby12．9％atdesigncondition．15．3％at75％loadcondition．Andefficiencyof75％loadconditionisonlylessthandesignconditionby0．4％．OtherwiseefficiencyofpaItialstemninletstructureislessthandesignconditionby2．8％．Numericalsimulationresultsshowthatfulladmissionwithsupplementsteamregulatingaresuitfora

5、largerloadrange．Keywords：largesteamturbine；runatawideloadrange；inletstructure；aerodynamicsperformancesanalysis0前言传统大型火电机组负荷调节大多采用喷嘴调节，该调节方式存在较大的部分进汽损失。随着对机组低负荷运行经济性要求的提高，出现了补汽调节方式，即通过补汽阀开启快速响应电网负荷调节需要，同时达到减少机组节流损失、提高机组进汽部分效率的目的。此外，对于阀门也进行了相应优化。1传统部分进汽流动计算与分析大型火电机组的传统调节方式为调节阀+调节级的方式，一般为4个调节阀对应4个喷嘴组，额

6、定负荷下3个调节阀门开，第4个调节阀实现机组夏季满发和锅炉最大蒸发量工况。图1给出了典型的喷嘴调节布置图。表1给出了不同负荷下调节级效率，从表1可以看出，随着负荷降低，调节效率下降，负荷75％时效率降低2．8％，具体原因从后面流场分析可以看出。表l凋速器侧图1典型主调阀布置不同负荷下调节级效率凋速器侧机组负荷，％调节级效率，％l∞7577．875．O图2一图5给出了不同工况下喷嘴和调节级内的流动情况。额定负荷时，下部两个阀门全开，因此压力分布较好，而第3阀部分打开，第4阀关闭。随着负荷减小，第3阀开度减小，压力分布呈不均匀状态，流动损失增加，这与效率的变收稿日期：2016-01-26基金项目：

7、受“十二五”国家科技支撑计划项目“高效宽负荷超超临界火电机组开发与应用”(项目编号：2015BAA03800)资助。作者简介：张怀宇(1972·)，高级工程师。主要从事发电厂设备节能环保技术研究工作。汽轮机技术第58卷100％负荷75％负荷图2不同工况时3D静压力分布云图r～虻一··．一=堆‘眨峰100％负荷75％负荷图5不同工况下调节级动叶出口压力化趋势一致。从典型截面流线看，未打开的阀门对应的