600mw喷嘴配汽方式汽轮机调节阀特性研究

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1、第55卷第5期汽轮机技术V01．55No．52013年lO月TURBINETECHN0L0GY0ct．2013600MW喷嘴配汽方式汽轮机调节阀特性研究马琳，胥建群(东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室，南京210096)摘要：在以往研究基础上对600MW喷嘴配汽方式汽轮机调节阀特性做进一步研究。针对调节阀特性，分别从热力特性与流量特性两方面，通过数值计算法与仿真试验法探讨调节级压比、反动度及蒸汽流量随调节阀动作的变化规律，为喷嘴配汽方式汽轮机组运行优化研究提供了理论指导。关键词：调节级；压比；流量特性分类号

2、：TK470．3文献标识码：A文章编号：1001-5884(2013)05-0373-04ResearchonValveCharacteristicsof600MWNozzleGoverningSteamTurbneMALin．XUJian—qun(KeyLaboratoryofEnergyThermalConversionandControlofMinistryofEducation，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)Abstract：Basedonpreviousres

3、earchonvalvecharacteristics，thispaperhadafurtherstudywitha600MWnozzlegoverningsteamturbine．Thechangeruleofgoverningstagepressureratio，reactiondegreeandsteammassflowhadbeenanalyzedfromtwoaspectsofthemalcharacteristicsandflowcharacteristicsbythemethodofnumericalca

4、lculationcombinedwithsimulationtest，whichprovidetheoreticalguidancefortheresearchofoperationmodeoptimizationonnozzlegoverningsteamturbineunit．Keywords：governingstage；pressureratio；flowcharacteristics机转速有关的不变量。但是，推导方法只适用于通流面积不0前言变的中间级和末级。文献[6]取始终处于全开状态的调节阀后喷嘴组为研究

5、对象，利用改进后Fluggle公式计算出调节目前，火电汽轮机组多数采用喷嘴配汽方式。负荷变化级的临界压比的具体数值，但计算结果依赖于流量特性试验时，顺序阀配汽的汽轮机调节阀分为完全开启与部分开启状的精度。态。调节阀开度变化时，通过它的蒸汽流量必然会发生变本文将通过数值计算法与仿真试验法探讨调节阀动作化，总的蒸汽流量也发生变化，这会影响到汽轮机调节级后对调节级各压比及反动度影响，并针对全开阀采用流量快速的蒸汽压力，从而使得通过处于全开状态调节阀的蒸汽流量计算模型，进而分析调节阀流量特性。发生变化。这给确定顺序阀配汽方式下

6、通过各调节阀的蒸汽流量带来一定困难。然而，大型汽轮机负荷特性主要取决1调节级压比于其流量特性。因此，准确把握汽轮机的调节阀特性是实现机组精确控制与运行优化的前提。汽轮机的调节级与中间级最大的不同之处在于，变工况为了研究调节阀特性对机组的影响，国内外学者从不同过程中调节级的通流面积会发生变化。然而，调节级通流面方面进行了研究。文献[1，2]从机组调节阀重叠度的角度研积的变化不是连续的，而是随着调节阀开启的个数不同呈阶究重叠度对阀门组联合流量特性的影响，并提出一种合理重跃式的变化。此时，调节级中各调节阀后喷嘴与动叶的工作叠

7、度的确定方法；文献[3]通过阀门优化管理研究探讨了其状态各不相同，使得调节级压比的求取更为复杂。控制方法的实现；文献[4]通过试验获取机组流量特性，进而1．1计算分析对调节阀配汽函数进行整定，提高了汽轮机的控制精度。当机组负荷变化，各调节阀依次动作，其中任意一个调关于调节阀流量特性影响方面各国学者做了大量研究。节阀后喷嘴或动叶出口刚达到临界状态时，称调节级为临界准确获得通过每一喷嘴组的蒸汽流量，是进行流量特性试验工况。关键所在，但这也同样会涉及到对调节级状态的判断与临界调节级变工况计算是比较复杂的，要同时考虑两部分汽压

8、比的计算。目前，关于汽轮机中间级与末级的临界压比的流的工作过程，即一部分是通过全开阀的汽流，另一部分是研究很多，却鲜有对调节级临界压比的探讨。文献[5]通过通过部分开启阀的汽流。另外，为了改善蒸汽的流动性能，理论推昱证明工级的临昱压比是只与级的结构尺寸及汽轮提高级的效率，调节级的动叶和导叶均设计有少量反动度，收稿日期：2013-0