顺序阀进汽方式在俄制880MW汽轮机组的应用

摘要

在我国的华北和西北地区，运行着大量的汽轮机组。其中，880MW汽轮机组由于其运行参数高，调节级配汽不平衡、汽流力比较大等特点，常常会出现瓦温过高、振动剧烈等问题，从而引起汽轮机组的损坏，严重时甚至会发生安全事故。因此，在实际生产实践中，考虑到机组运行的安全性、经济性等问题，汽轮机组通常在顺序阀方式下运行。采用这种运行方式(即节流调节方式)又会引起调节阀产生较大的节流损失，严重时，还会影响机组调节负荷时的经济性和安全性。　　由于汽轮机组在制造过程和现场安装过程中存在差异，这种偏差会导致实际试验过程中所测试的阀门流量特性曲线与理论值存在比较大的偏差。这种偏差在机组变动负荷和一次调频时，可能会造成机组调控困难，影响机组的变负荷能力和安全性等问题。因此，从提高机组运行安全性和经济性的角度考虑这个问题，需要对阀门管理系统进行进一步优化设计，从而得到更加优化的配汽方案。　　本文针对880MW机组在顺序阀运行方式过程中出现的瓦温超限等问题，进行了阀门管理技术和配汽规律的优化。首先，分别对半缸进汽极端受力工况进行分析，得出影响汽轮机组运行安全性和经济性的主要因素。然后，进行阀门管理系统的配汽改造，计算调节级变工况，得到阀门管理优化的理论基础，并对调门开启顺序和喷嘴组进行整体优化，设置合适的调门开启重叠度，通过阀门流量特性辨识软件对阀门流量进行辨识，通过在线修改DEH程序达到优化目的。之后，分别进行了阀门顺序开关试验和新规律顺序阀升降负荷试验，通过对比分析，改造前后的试验数据，得出本论文以下三个重要的结论：(1) 对汽轮机组的极端受力情况进行分析，得出瓦温超限是影响汽轮机组安全运行的一个重要问题。(2) 对汽轮机组的配汽方案进行综合分析，得出双对角进汽方案为最佳的配汽方案，表现为主汽压力和主汽温度较为恒定，瓦温并未出现较大的波动情况，因此选择双对角配汽方案继续进行研究。(3) 利用阀门管理系统对双对角进汽方案进行进一步优化，配汽优化后，高压缸效率明显提高，瓦温与单阀运行状态相当，整体提高了机组的变负荷性能。

目录

声明

第1章 绪论

1.1课题来源及研究背景

1.2国内外研究现状

1.3课题的主要研究内容及研究难点

1.3.1 课题的主要研究内容

1.3.2 课题的研究难点

1.4 本章小结

第2章 原配汽方案试验特性参数的获取

2.1半缸进汽极端受力情况分析

2.1.1配汽优化潜力分析

2.1.2半缸进汽极端受力情况分析

2.2试验优化思路

2.2.1设计优化实验

2.2.2高调门流量特性的准确辨识

2.2.3配汽规律在线修改

2.3优化配气预期效果

2.4 本章小结

第3章 顺序阀投运试验方案

3.1改造前阀门顺序开启和关闭试验

3.2新规律顺序阀升降负荷试验

3.3试验内容及条件

3.4机组顺序阀开启顺序试验

3.4.1试验前准备

3.4.2双对角进汽试验一(GV1/GV3→GV2/GV4)

3.4.3双对角进汽试验二(GV2/GV4→GV1/GV3)

3.4.4顺序阀进汽的试验一(GV1/GV3→GV2→GV4)

3.4.5机组顺序阀进汽的试验二(GV2/GV4→GV1→GV3)

3.5机组顺序阀特性获取试验

3.5.1试验前准备

3.5.2机组双对角进汽特性获取试验(GV1/GV3→GV2/GV4)

3.5.3机组双对角进汽特性获取试验(GV2/GV4→GV1/GV3)

3.5.4机组顺序阀进汽特性获取试验(GV1/GV3→GV2→GV4)

3.5.5机组顺序阀进汽特性获取试验(GV2/GV4→GV1→GV3)

3.6试验数据整理及曲线分析

3.7 本章小结

第4章 阀门特性试验数据分析

4.1配汽改造的基本思路及计算软件

4.1.1配汽改造的基本思路

4.1.2调节级变工况计算

4.1.3汽轮机组配汽规律及调节方式的优缺点分析

4.1.4调门开启顺序的优化

4.2喷嘴组的组合优化及计算软件

4.2.1喷嘴组的组合优化

4.2.2喷嘴组优化组合的软件平台

4.3 阀门流量特性辨识及计算软件

4.3.1阀门实际流量特性的辨识

4.3.2阀门流量特性辨识软件平台

4.3.3调节级变工况计算理论依据

4.3.4 设置合理的阀门重合度

4.4 本章小结

第5章 机组配汽优化调试改造方案

5.1 机组配汽优化调试优化方案

5.1.1 DEH程序设计及修改说明

5.1.2顺序阀控制修正试验

5.2阀门管理优化的实施改造

5.2.1改造实施的要点

5.2.2新配汽规律的在线修改

5.3优化前后效果分析

5.3.1经济性对比

5.3.2安全性对比

5.4 本章小结

结论

参考文献

附录

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢