一种喷嘴配汽汽轮机流量特性试验方法_2

文档序号:8526762阅读:来源:国知局
流量特性试验方法包括以下步骤:
[0018] 步骤1:现场试验:
[0019] 不论配汽函数采用"直接法"还是"间接法"组态模式,汽轮机流量特性试验项目 必须完成且仅需完成初参数一定条件下的单阀方式和在去除调节阀重叠度状态下顺序阀 方式的流量特性测试。单阀下,需覆盖各调节阀开度100%~20%以下阀位的测试;顺序阀 下,需覆盖四阀全开至CV11 CV2两阀40%以下阀位的测试;需记录的参数有机组负荷、主汽 参数、调节级参数、总阀位指令、各调节阀阀位指令等。
[0020] 试验前,机组退出自动发电控制系统(AGC)及DCS/DH1-次调频,以避免受电网 频率波动的干扰;由运行人员将机组负荷升至90%额定负荷左右,并将所有高压调节阀全 开,待参数稳定后,以当前主蒸汽压力/温度作为试验初始值。试验时,机组退出协调控制 系统(CCS)协调控制方式,投入锅炉跟随(BF)方式,按试验初始值投入定压运行方式;DH1 置阀位手动控制方式,手动缓慢减小负荷指令(或总阀位/FDEM指令)。通常,单阀方式流量 特性试验,需完成高压调节阀100%~20% (最小阀位视高压调节阀流量特性而定)阀位 的测试;顺序阀方式流量特性试验,需事先去除高压调节阀重叠度,并完成四阀全开(VW0 工况)至首两阀40% (最小阀位视高压调节阀流量特性而定)阀位的测试。试验过程中, 锅炉入炉煤种稳定,升降负荷控制好节奏,以保证主蒸汽压力、主蒸汽温度维持在试验初始 值附近(尽量做到主蒸汽压力不偏离初始值±0. 2MPa、主蒸汽温度不偏离初始值±5°C )。 需记录的试验参数有机组负荷、主汽参数、调节级参数、总阀位指令、各调节阀阀位指令等。
[0021] 对原始数据处理:
[0022] 以主蒸汽压力与主蒸汽温度的设计值为归一基准值,将不同试验阀位指令下的主 蒸汽压力试验值与调节级压力试验值代入式(1),逐一计算得到调节级压力修正值;按固 定阀位下高压缸效率近似不变为准则,相应逐一修正调节级温度,整理得到若干组配汽计 算所需的主汽参数、调节级参数、总阀位指令、各调节阀阀位指令等相关参数。
【主权项】
1. 一种喷嘴配汽汽轮机流量特性整定方法,其特征在于,所述方法将汽轮机配汽端假 想为一个当量喷嘴,W该当量喷嘴前压力、当量喷嘴后压力W及当量喷嘴压比为变量,W "间接法"或"直接法"两种不同映射方法,并通过设定"每单位进汽流量指令增幅下的调口 开度限幅"和数值量化"调节阀节流损失对于汽轮机组热耗的影响程度"双重手段实现调节 阀重叠度的精细化调整,从而得到与汽轮机实际流量特性相符的配汽函数,实现汽轮机在 不同阀口管理方式下进汽流量的精确控制,W符合电网调频需求;并且调节阀重叠度设定 能在确保调节阀及其配套设备的安全运行的前提下尽量减小调节阀的节流损失,充分发 挥喷嘴配汽机组的阀点效应在运行经济性方面的优势。
2. 根据权利要求1所述的一种喷嘴配汽汽轮机流量特性整定方法,其特征在于,所述 方法包括W下步骤: 步骤1 ;现场试验,不论配汽函数采用"直接法"还是"间接法"组态模式,汽轮机流量特 性试验项目必须完成且仅需完成初参数一定条件下的单阀方式和在去除调节阀重叠度状 态下顺序阀方式的流量特性测试; 步骤2 ;实际流量的计算;WVWO工况数据为基准值,计算汽轮机实际流量的标么值; 步骤3 ;所述配汽函数计算涵盖"直接法"组态模式和"间接法"组态模式,分别对应直 接数值映射与间接数值映射;两种组态模式各自均包括单阀方式和顺序阀方式的配汽函数 计算;其中,顺序阀配汽函数的计算,首先要进行无重叠度顺序阀配汽函数的计算,再做有 重叠度顺序阀配汽函数的计算。
3. 根据权利要求2所述的一种喷嘴配汽汽轮机流量特性整定方法,其特征在于,所述 "间接法"组态模式中,配汽函数计算步骤为: 1)"间接法"单阀方式配汽函数和无重叠度顺序阀配汽函数: 分别将单阀方式和去除调节阀重叠度状态下的顺序阀方式的试验数据,代入式(1)计 算得到单阀方式/顺序阀方式下的单阀流量修正函数及顺序阀背压修正函数W及既定阀 序下的各个调节阀的调口流量开度函数;单阀方式下的各个调节阀的调口流量开度函数依 据其在单阀方式下的试验数据来计算整理;顺序阀方式下的各个调节阀的调口流量开度函 数分别依据其在顺序阀方式既定阀序下的试验数据来计算整理:
式(1); 式中;G、G"分别为当量喷嘴的实际流量和临界流量;0为当量喷嘴的流量比;e。为当 P. 量喷嘴的压比,€?= P。为当量喷嘴前压力,即主蒸汽压力;P2为当量喷嘴后压力,即 0 9 调节级压力;e"为当量喷嘴的临界压比,可取0. 546 ; 将既定阀序下单个调节阀全关和全开时的当量喷嘴临界流量W及阀位指令进行线性 折算,即可获得单个调节阀的流量分配函数中的K/B值; 至此,可得到"间接法"单阀方式配汽函数和无重叠度顺序阀配汽函数;2)有重叠度顺 序阀配汽函数: 选择100%负荷和70%负荷两个工况点,事先去除调节阀重叠度,分别维持机组负荷 不变,W0.IMPa/min为步率,连续变化主蒸汽压力,调口开度随之发生变化,在S阀点和两 阀点前/后调节阀开启衔接区间内,实测随调口开度变化下的高压缸有效洽降的变化趋 势,并数值量化调节阀节流损失对于汽轮机组热耗的影响程度;W每单位进汽流量指令增 /减1 %,单个调口开度指令变化不超5 %为安全原则,并依照调节阀节流损失对于机组热 耗的影响程度,通过单个调节阀的流量特性的反向映射,得到有重叠度顺序阀配汽函数。
4. 根据权利要求2所述的一种喷嘴配汽汽轮机流量特性整定方法,其特征在于,所述 "直接法"组态模式包括,顺序阀方式配汽函数和单阀方式配汽函数; 1) 依据去除调节阀重叠度状态下的顺序阀方式的试验数据,由所述步骤2可整理得出 "直接法"无重叠度顺序阀配汽函数;再W每单位进汽流量指令增/减1 %,单个调口开度指 令变化不超5%为安全原则,并依照调节阀节流损失对于机组热耗的影响程度,通过单个调 节阀的流量特性的反向映射,得到有重叠度顺序阀配汽函数; 2) 依据单阀方式的试验数据,由所述步骤2可整理得出"直接法"单阀方式配汽函数。
5. 根据权利要求1所述的一种喷嘴配汽汽轮机流量特性整定方法,其特征在于,所述 汽轮机配汽端,包括主汽阀、调节阀、全开/非全开调节级喷嘴组及动叶。
6. 根据权利要求1所述的一种喷嘴配汽汽轮机流量特性整定方法,其特征在于,所述 当量喷嘴前压力为主蒸汽压力;所述当量喷嘴后压力为调节级压力;所述当量喷嘴压比为 调节级压力除W主蒸汽压力。
7. 根据权利要求1所述的一种喷嘴配汽汽轮机流量特性整定方法,其特征在于,所述 间接法,指经过中间转换环节"流量比"来间接数值映射汽轮机的"实际流量一一调节阀阀 位指令"函数关系;所述直接法,指直接数值映射汽轮机的"实际流量一一调节阀阀位指令" 函数关系。
【专利摘要】一种喷嘴配汽汽轮机流量特性试验方法,所述方法将汽轮机配汽端假想为一个当量喷嘴,以该当量喷嘴前压力、喷嘴后压力以及当量喷嘴压比为变量,以“间接法”或“直接法”两种不同映射方法,对汽轮机的“实际流量——流量比——调节阀阀位指令”进行间接数值映射(当去除中间转换环节‘流量比’时,即为直接映射),并通过设定“每单位进汽流量增幅下的调节阀开度限幅”和数值量化“调节阀节流损失对于汽轮机组热耗的影响程度”等双重手段实现调节阀重叠度的精细化调整,从而得到与汽轮机实际流量特性相符的配汽函数,实现汽轮机在不同阀门管理方式下进汽流量的精确控制。本发明适用于喷嘴配汽汽轮机流量特性整定以及汽轮机配汽端运行方式综合优化控制研究。
【IPC分类】G01M15-00
【公开号】CN104849052
【申请号】CN201510212781
【发明人】万忠海, 晏涛, 鲁锦, 吴杨辉, 汪飞, 王小波
【申请人】国家电网公司, 国网江西省电力科学研究院
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月29日
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