電站汽輪機閥門管理優(yōu)化研究.pdf

1、隨著電網(wǎng)峰谷差的加大和小型機組的退役，大型再熱機組頻繁參與調(diào)峰，為了提高機組在部分負荷時的經(jīng)濟性，電廠一般采用滑壓方式運行。對于滑壓運行機組，各負荷下使得機組運行經(jīng)濟性最好的主汽壓力構成機組的最優(yōu)滑壓曲線。汽輪機閥門管理就是通過控制汽輪機調(diào)節(jié)閥門的開度組合和動作方式，使機組在各負荷都能以最優(yōu)的主汽壓力運行，從而提高機組在變負荷運行時的經(jīng)濟性。
　　而在現(xiàn)有的閥門管理方法及相關研究中，往往存在調(diào)節(jié)閥門流量特性與實際存在偏差、給水流量

2、測量產(chǎn)生損失較大、閥門重疊度設置不合理、機組滑壓曲線與實際最優(yōu)滑壓曲線存在偏差等問題，為此本文通過理論建模，結(jié)合相關試驗，針對以上問題研究了汽輪機閥門管理優(yōu)化方法，用以指導機組滑壓運行。
　　本文的主要研究工作和研究成果如下:
　　1、汽輪機閥門流量特性研究
　　提出了一種基于流場分布的給水流量測量方法，利用該方法測量給水流量，在減少測量過程引起的節(jié)流損失的同時，提高給水流量測量的準確度。利用該給水流量測量方法，改進了

3、汽輪機調(diào)節(jié)閥門流量特性試驗方法，并通過試驗，得到汽輪機各個調(diào)節(jié)閥的流量特性。
　　提出了一種以閥門流量隨開度變化率和重疊度區(qū)最大附加節(jié)流壓損為評價指標的重疊度對機組運行影響的分析方法，并結(jié)合各個閥門的流量特性，建立了閥門重疊度的優(yōu)化設置方法。
　　2、機組滑壓運行優(yōu)化研究
　　改進了基于熱力系統(tǒng)狀態(tài)重構的機組滑壓運行優(yōu)化方法，簡化了變工況計算過程。其中:
　　針對調(diào)節(jié)級通流特性建立了一種不依賴調(diào)節(jié)級通用特性曲線、

4、利用全開閥門和部分開啟閥門的分別迭代計算的調(diào)節(jié)級變工況簡化計算方法。針對末級通流特性建立了一種基于機組設計數(shù)據(jù)的汽輪機末級效率簡便計算方法，可由末級壓比快捷地得到末級效率。
　　通過研究回熱加熱器、凝汽器和給水泵的熱力特性，建立了機組回熱加熱系統(tǒng)、凝汽器和給水泵的變工況計算模型，其中針對加熱器，在保證基本運算精度的情況下，簡化了抽汽壓損和加熱器端差的計算，提高了變工況計算速度。
　　建立了以凈熱耗率為優(yōu)化指標的滑壓運行優(yōu)化模

5、型，在該模型中，引入了對調(diào)節(jié)級后溫度、給水泵出口水溫度、凝結(jié)水焓和主汽流量的迭代計算方法，提高了各工況下機組凈熱耗率的計算精度，并提出了一種在設計最優(yōu)滑壓壓力附近快速尋優(yōu)的最優(yōu)主汽壓力確定方法，得到機組最優(yōu)滑壓曲線。
　　3、汽輪機閥門管理優(yōu)化研究
　　提出了一種基于調(diào)節(jié)閥流量分配的汽輪機滑壓運行調(diào)節(jié)閥門開度組合計算方法。利用該方法可以計算出不同負荷在對應最優(yōu)主汽壓力下通過各調(diào)節(jié)閥門的開度組合。
　　建立了一種結(jié)合各閥