電站汽輪機(jī)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(jī)組的退役，大型再熱機(jī)組頻繁參與調(diào)峰，為了提高機(jī)組在部分負(fù)荷時(shí)的經(jīng)濟(jì)性，電廠一般采用滑壓方式運(yùn)行。對(duì)于滑壓運(yùn)行機(jī)組，各負(fù)荷下使得機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性最好的主汽壓力構(gòu)成機(jī)組的最優(yōu)滑壓曲線。汽輪機(jī)閥門管理就是通過控制汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥門的開度組合和動(dòng)作方式，使機(jī)組在各負(fù)荷都能以最優(yōu)的主汽壓力運(yùn)行，從而提高機(jī)組在變負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的經(jīng)濟(jì)性。
　　而在現(xiàn)有的閥門管理方法及相關(guān)研究中，往往存在調(diào)節(jié)閥門流量特性與實(shí)際存在偏差、給水流量

2、測(cè)量產(chǎn)生損失較大、閥門重疊度設(shè)置不合理、機(jī)組滑壓曲線與實(shí)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(guān)試驗(yàn)，針對(duì)以上問題研究了汽輪機(jī)閥門管理優(yōu)化方法，用以指導(dǎo)機(jī)組滑壓運(yùn)行。
　　本文的主要研究工作和研究成果如下:
　　1、汽輪機(jī)閥門流量特性研究
　　提出了一種基于流場(chǎng)分布的給水流量測(cè)量方法，利用該方法測(cè)量給水流量，在減少測(cè)量過程引起的節(jié)流損失的同時(shí)，提高給水流量測(cè)量的準(zhǔn)確度。利用該給水流量測(cè)量方法，改進(jìn)了

3、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥門流量特性試驗(yàn)方法，并通過試驗(yàn)，得到汽輪機(jī)各個(gè)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(píng)價(jià)指標(biāo)的重疊度對(duì)機(jī)組運(yùn)行影響的分析方法，并結(jié)合各個(gè)閥門的流量特性，建立了閥門重疊度的優(yōu)化設(shè)置方法。
　　2、機(jī)組滑壓運(yùn)行優(yōu)化研究
　　改進(jìn)了基于熱力系統(tǒng)狀態(tài)重構(gòu)的機(jī)組滑壓運(yùn)行優(yōu)化方法，簡(jiǎn)化了變工況計(jì)算過程。其中:
　　針對(duì)調(diào)節(jié)級(jí)通流特性建立了一種不依賴調(diào)節(jié)級(jí)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(jì)算的調(diào)節(jié)級(jí)變工況簡(jiǎn)化計(jì)算方法。針對(duì)末級(jí)通流特性建立了一種基于機(jī)組設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的汽輪機(jī)末級(jí)效率簡(jiǎn)便計(jì)算方法，可由末級(jí)壓比快捷地得到末級(jí)效率。
　　通過研究回?zé)峒訜崞?、凝汽器和給水泵的熱力特性，建立了機(jī)組回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)、凝汽器和給水泵的變工況計(jì)算模型，其中針對(duì)加熱器，在保證基本運(yùn)算精度的情況下，簡(jiǎn)化了抽汽壓損和加熱器端差的計(jì)算，提高了變工況計(jì)算速度。
　　建立了以凈熱耗率為優(yōu)化指標(biāo)的滑壓運(yùn)行優(yōu)化模

5、型，在該模型中，引入了對(duì)調(diào)節(jié)級(jí)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(jì)算方法，提高了各工況下機(jī)組凈熱耗率的計(jì)算精度，并提出了一種在設(shè)計(jì)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(jī)組最優(yōu)滑壓曲線。
　　3、汽輪機(jī)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(jī)滑壓運(yùn)行調(diào)節(jié)閥門開度組合計(jì)算方法。利用該方法可以計(jì)算出不同負(fù)荷在對(duì)應(yīng)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