哈汽1000MW 超超临界汽轮机配汽方式优化

☆项目详细内容

哈汽1000MW 超超临界汽轮机设计采用喷嘴调节方式，共有四组高压缸进汽喷嘴，分别由4 个高压调门控制，采用两级阀门管理的配汽方式，即CV1、CV2、CV3（同时开关）→CV4，主要基于百万千瓦机组带基本负荷而设计。而公司两台百万千瓦机组投产以来，均参与电网调峰，在机组带低负荷时，设计的配汽方式存在明显的弊端：高压调门开度较小， CV1、CV2、CV3 三个高压调门同时节流，进汽压力损失大，严重影响机组的经济运行。另外，在两级阀门管理的配汽方式（即三阀滑压模式）下，机组在86%以下负荷时，汽轮机进汽参数已经低于临界压力，进入亚临界状态，其高参数的优势丧失殆尽，不能充分发挥其经济性。因此，有必要对机组高压调门配汽方式进行合理优化。

节能降耗水平是衡量发电公司管理水平的一个重要指标，关系企业的核心竞争力和长期盈利能力。两台百万机组自2010 年投产以来，由于设计、制造、安装、运行等诸多方面的原因，机组能耗水平偏高，不仅达不到设计值，与国内同类型机组相比，能耗水平也有明显差距。为降低机组能耗水平，公司开展了以降低百万千瓦机组能耗水平的节能攻关行动，从设备技术改造、运行方式优化两方面入手，挖掘节能降耗潜力，提高机组经济运行水平。同类型1000MW 汽轮机高压调门配汽方式管理，对两级阀门管理的600MW 及以上机组具有一定的借鉴和指导作用。

通过配汽优化试验，在确保机组振动、瓦温正常，轴系及通流部分强度安全的前提下，哈汽1000MW 汽轮机组高压调门管理方式由“三阀先开、两级管理”改为“两阀先开、三级管理”，并确定了各阀门开启顺序，采用“左下、右上对角”进汽模式，即CV2、CV3→CV1→CV4。在此配汽模式下，在同样的滑压曲线下，各工况下进汽节流损失明显减小，机组热耗降低。通过配汽优化试验，确定了高压调门的实际流量特性曲线，合理设置了各高压调门重叠度，改进了阀门升程特性，使其流量更为线性，提高了机组控制系统的调节品质。

☆主要技术创新

通过配汽优化试验，在确保机组振动、瓦温正常，轴系及通流部分强度安全的前提下，将哈汽1000MW 汽轮机组高压调门管理方式由“三阀先开、两级管理”改为“两阀先开、三级管理”，并确定了各阀门开启顺序，采用“左下、右上对角”进汽模式，即CV2、CV3→CV1→CV4。在此配汽模式下，在同样的滑压曲线下，各工况下进汽节流损失明显减小，机组热耗降低。

通过配汽优化试验，确定了高压调门的实际流量特性曲线，合理设置了各高压调门重叠度，改进了阀门升程特性，使其流量更为线性，提高了机组控制系统的调节品质。

☆项目应用情况

本项目已在潮州发电公司#4 机组上成功实施，下一步实施对象：潮州发电公司#3 机组。该项目对已投产的同类型1000MW 机组，具有示范推扩作用，对于其它采用两级阀门管理模式的600MW 及以上大机组，也具有一定的借鉴意义，应用前景广泛。对于设计制造单位在进行机组配汽方式设计时也有一定的借鉴和参考作用。

☆企业效益情况

根据2012 年6 月15 日至18 日对潮州发电公司#4 机配汽优化试验有关数据进行计算，#4 机新顺序阀效率提高0.9647%～1.0018%，配汽优化后供电煤耗降低约2.8g/KWh。按每台机组年发电量65 亿度、标煤单价900 元计算，每台机组每年可节约标煤量约18200 吨、折合节约燃煤成本1638 万元。