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1、第５９卷第５期汽轮机技术Vol．５９No．５２０１７年１０月TURBINETECHNOLOGYOct．２０１７末级最小安全流量对空冷机组高背压供热的影响万逵芳(中国大唐集团科学技术研究院有限公司火电所,北京１０００４０)摘要:针对空冷机组高背压供热汽轮机末级叶片安全问题,以某３００MW空冷机组为例,采用定量分析方法,拟合出末级最小安全流量与背压关系的计算公式,给出末级安全流量的监测方法。并研究了末级安全流量对高背压供热的影响,认为在保证末级安全的流量下,与抽汽凝汽式供热相比,高背压供热机组排汽量大幅增加、抽汽量下降,机组的供热能力、经济性和热电灵活性均变差,不宜作
2、为余热利用方案。而吸收式热泵回收余热方案在上述方面均具有明显优势,应优先考虑。关键词:空冷机组;余热利用;高背压供热;最小安全流量;末级分类号:TK１２３文献标识码:A文章编号:１００１-５８８４(２０１７)０５-０３８１-０４InfluenceofLastStage＇sMinimumSafeFlowonHeatSupplyofAirCoolingSteamTurbineUnitWANKui-fang（ChinaDatangCorporationScienceandTechnologyResearchInstitute,Beijing１０００４０,China)Ab
3、stract：Directatthesafeofthesteamturbine＇slaststageduringheatsupplyingwithhighbackpressure,theminimumflowcalculatingandmonitoringmethodoflaststagewasdeterminedaccordingtobackpressurebytakinga３００MWair-coolingunitasanexample．Thequantitativeanalysisshowedthat,whenthelaststage＇ssafewastake
4、nintoconsideration,highbackpressureshouldn＇tbeusedtorecoverturbine＇sexhaustheatduetoitsworseheatsupplycapacity,economyandefficiency,flexibilitybetweenheatandpowerdutythanthoseofextractioncondensingsteamturbine,whereastheabsorptionheatpumpshouldbeamuchbetterchoice．Keywords：air-coolingt
5、urbine;heatrecovery;heatsupplywithhighbackpressure;minimumsafetyflow;laststage证末级安全的最小流量措施,长期运行恐影响汽轮机安全。０前言本文将在分析大容量直接空冷机组末级最小安全流量的基础上,就其对高背压余热供热的影响进行研究。[１]汽轮机乏汽（循环水)余热用于冬季采暖供热可以大幅提高机组热效率和经济性,国内已有诸多工程案例。乏汽１末级最小安全流量及确定方法[２,３]（循环水)余热利用方式主要有吸收式热泵、双背压双转[４,５][6]１．１末级最小安全流量的提出子和高背压直接供热。以上３种
6、余热利用方式通常要求汽轮机背压不同程度的提高。其中,高背压直接供热仅适上世纪6０年代~８０年代,全苏热工研究所及国内相关用于空冷机组,是在转子不做任何改变的前提下,将汽轮机研究机构,对长叶片小容积流量颤振断裂问题曾进行过深入部分甚至全部排汽接入新增的乏汽余热回收器,由热网水冷研究,通常认为,当末级的容积流量减小到设计容积流量的却并将热量用于供热。乏汽余热回收器与空冷岛并列运行,３０%左右,末级动叶根部会出现涡旋（汽流倒流)现象（如图[７,８]当乏汽余热回收器可以回收全部乏汽余热时,空冷岛退出运１所示),进而诱发末级叶片颤振,长期运行会导致叶片行。断裂。因此,末级动
7、叶根部出口不发生涡旋的最小容积流量因为热网回水温度通常在５０℃左右,且热网水流量相对即为最小安全容积流量。通常在汽轮机出厂时,厂家会给定较少,为回收更多乏汽余热,应尽量提高热网水在乏汽余热末级最小安全容积流量,如哈汽厂规定某３５０MW机组末级３回收器中的温升,致使主机背压高达３２kPa~３４kPa左右。最小容积流量１２９１m/s。为便于测量和监视,工程上多用与此时排汽容积流量大为减少,容易诱发末级叶片颤振,应对之对应的质量流量来表示,但质量流量与排汽状态有关,并[７]最小蒸汽流量给予限制。但国内空冷机组高背压直接供非定值。热更多关注经济性,既未对末级叶片进行处理,
8、也未明确保
