600 MW汽轮机滑压运行优化试验研究

刘焕武，刘广武，刘炎

（辽宁清河发电有限责任公司，辽宁铁岭 112003）

辽宁清河发电有限责任公司9号机组为哈尔滨汽轮机厂有限责任公司制造的超临界600 MW汽轮发电机组，为一次中间再热、单轴、三缸四排汽、反动式汽轮机，型号为GLN600－24.2/566/566，设计有2个主汽门、4个高压调门（为顺序阀运行），且为定－滑－定运行方式。为了提高机组低负荷运行时的经济性，对9号机组进行了滑压运行优化试验研究［1］，以确定较经济的滑压运行参数，从而进一步降低机组热耗率。

试验测定4个负荷点下多个不同主蒸汽压力工况的机组热耗率，通过分析比较确定各负荷下滑压运行的最佳主蒸汽压力参数，最终得出机组经济调峰运行时段内的最佳滑压曲线［2－5］。

1 主要设备规范

汽轮机主要技术规范见表1。

2 试验概况

根据目前机组实际参与电网调峰负荷范围和机组正常运行工况，选择480 MW、420 MW、360 MW、300 MW 4个负荷点，进行3～4次不同主蒸汽压力下的运行调整试验，分析热耗率等经济指标，找出最佳运行压力点。试验阶段机组单元制运行，不供热且锅炉停止吹灰。系统内各主、辅设备按常规方式运行。汽轮机高压调门采用顺序阀方式调节。

比较各负荷点不同主蒸汽压力下机组的经济性，主要是比较汽轮机修正后的热耗率，目的是排除环境温度和运行水平的影响，把主蒸汽温度、再热蒸汽温度和排汽压力修正到设计值，修正曲线由制造厂提供。

根据目前正常运行时的数据和滑压试验得出的最佳滑压运行数据，参考机组性能试验测得的锅炉效率、厂用电数据及机组煤耗率降低情况对滑压效

果进行估算［6－8］。

表2 480 MW滑压试验计算结果

表3 420 MW滑压试验计算结果

表4 360 MW滑压试验计算结果

表5 300 MW滑压试验计算结果

3 试验结果

480MW工况滑压试验计算结果见表2。420 MW工况滑压试验计算结果见表3。360 MW工况滑压试验计算结果见表4。300 MW工况滑压试验计算结果见表5。

4 结果分析

根据不同负荷下的试验结果，可知:随着主蒸汽压力的降低，高调门开度增加，节流损失减少，高压缸效率提高，机组流量减少，主蒸汽压力下降（造成循环效率下降）。每个负荷点下的热耗率都随主蒸汽压力的降低而降低，当降低到一定程度后随着主蒸汽压力的降低反而升高。图1以480 MW工况为例给出了机组主蒸汽压力与热耗率的关系曲线。

图1 480 MW工况下主蒸汽压力与热耗率关系

由480 MW、420 MW、360 MW和300 MW滑压工况试验结果，可知:相同负荷下，机组主蒸汽压力存在最佳经济点，在该工况点机组热耗率最低。各负荷最佳主蒸汽压力点试验结果见表6。

表6 各负荷最佳主蒸汽压力点试验结果

图2 9号机组优化滑压运行曲线

实际机组最优滑压曲线应参考机组阀门调节特性，并综合考虑机组参与AGC及一次调频的要求，根据试验结果拟合得到。图2为根据试验结果得出的优化滑压曲线和相应的主蒸汽压力控制曲线，可知:当机组功率N≥500 MW时，P0=24.2 MPa; 300 MW＜机组功率N＜500 MW时，主蒸汽压力P0=0.050 896*N－1.248 103（MPa）。

推荐的滑压运行方法:机组功率≥500 MW时为定压运行;机组功率为300～500 MW时为滑压运行。

5 滑压优化运行效果分析

不同工况下机组各个参数的比较见表7。

表7 不同工况下机组各个参数的比较

由此可见，机组高负荷优化滑压效果约为2 g/ kWh，低负荷仅为0.6 g/kWh左右，考虑到试验误差的影响，参考同类机组试验经验，预计机组采用优化滑压运行方式后，机组煤耗平均降低1.3 g/kWh。

6 结论

a．根据滑压试验计算结果，推荐机组的滑压运行方式:机组功率≥500 MW时为定压运行;机组功率为300～500 MW时为滑压运行。滑压控制的主蒸汽压力公式:P0=0.050 896*N－1.248 103（MPa），其中N为功率，MW。

b．根据试验结果，预计机组采用优化滑压运行方式后，机组煤耗平均降低1.3 g/kWh。

［1］杨天海．辽宁清河发电有限责任公司9号机组滑压运行优化试验报告［R］．上海:上海明华电力技术工程有限公司，2011.

［2］林旻栩．600 MW机组滑压运行的优化及效益分析［J］．电力与电工，2010，30（2）:48－51.

［3］李千军．国产600 MW汽轮机组定滑压运行方式测试方法研究［J］．汽轮机技术，2009，22（5）:386－389．

［4］吕太．汽轮机滑压运行方式的经济性实验分析［J］．汽轮机技术，2010，23（2）:127－129．

［5］黄海东．汽轮机滑压运行优化调整研究［J］．汽轮机技术，2010，23（1）:77－78．

［6］蒋明昌．火电厂能耗指标分析手册［M］．北京:中国电力出版社，2000．

［7］薛永锋，杨尚文．国产600 MW超临界机组滑压运行方式试验经济性分析［J］．东北电力技术，2010，31（10）:11－14.

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