[發(fā)明專利]基于調(diào)節(jié)級(jí)靜葉角度差異化的汽輪機(jī)噴嘴配汽方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910084773.5
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN109779700B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫奇;鐘剛云;賀偉;雷曉龍;何磊;賴強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司
• 主分類號(hào): F01D17/16
• 分類號(hào): F01D17/16;F01D9/04
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 古波;孫杰

本發(fā)明公開了一種汽輪機(jī)配汽方法，尤其是一種基于調(diào)節(jié)級(jí)靜葉角度差異化的汽輪機(jī)噴嘴配汽方法，屬于汽輪機(jī)裝置技術(shù)領(lǐng)域;通過疊加靜葉只數(shù)差異化和靜葉角度差異化兩種設(shè)計(jì)手段，進(jìn)一步減小部分負(fù)荷下調(diào)節(jié)級(jí)的有效通流面積，提高機(jī)組的主蒸汽壓力，實(shí)現(xiàn)各噴嘴組通流面積與主蒸汽壓力的最佳匹配，能夠更深層次的挖掘噴嘴配汽汽輪機(jī)部分負(fù)荷下的提效潛力，顯著提高汽輪發(fā)電機(jī)組部分負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種汽輪機(jī)配汽方法，尤其是一種基于調(diào)節(jié)級(jí)靜葉角度差異化的汽輪機(jī)噴嘴配汽方法，屬于汽輪機(jī)裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

汽輪發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行期間，需要經(jīng)常調(diào)整其功率，以便與電網(wǎng)負(fù)荷保持平衡。決定汽輪機(jī)功率的最主要、最容易控制的因素就是汽輪機(jī)的進(jìn)汽量。噴嘴配汽是汽輪機(jī)常見的一種調(diào)節(jié)流量的方式，其第一級(jí)為部分進(jìn)汽度可變的調(diào)節(jié)級(jí)。一般，調(diào)節(jié)級(jí)的靜葉分成若干個(gè)噴嘴組（大型汽輪發(fā)電機(jī)組常用4組），并與相同個(gè)數(shù)的調(diào)節(jié)閥連接，閥后空間互相隔開，允許各噴嘴組前建立不同的壓力，通過不同的流量。噴嘴配汽汽輪機(jī)通過控制調(diào)節(jié)閥的開啟順序和閥門開度，來改變調(diào)節(jié)級(jí)的有效面積，從而調(diào)節(jié)汽輪機(jī)進(jìn)汽量，達(dá)到控制汽輪發(fā)電機(jī)組功率的目的。

對(duì)噴嘴配汽汽輪機(jī)來說，調(diào)節(jié)級(jí)靜葉分組、調(diào)節(jié)閥開啟相對(duì)關(guān)系與主蒸汽壓力、機(jī)組負(fù)荷相互配合、相互影響，從而對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性有顯著影響。

目前，國內(nèi)汽輪發(fā)電機(jī)組的平均負(fù)荷率普遍較低，并且機(jī)組的調(diào)峰范圍不斷擴(kuò)大。現(xiàn)有的噴嘴配汽方法，均以調(diào)節(jié)級(jí)各噴嘴組的靜葉設(shè)計(jì)角度相同為前提，通過調(diào)節(jié)級(jí)靜葉只數(shù)的分配，調(diào)整各調(diào)節(jié)閥對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)級(jí)通流面積，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)汽輪機(jī)功率的控制，并優(yōu)化汽輪發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。但是，由于各調(diào)節(jié)閥對(duì)應(yīng)的進(jìn)汽腔室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等工藝的限制，各噴嘴組對(duì)應(yīng)的部分進(jìn)汽度不能小于一定值，從而使得調(diào)節(jié)級(jí)各噴嘴組的面積未達(dá)到最佳匹配，汽輪機(jī)部分負(fù)荷下的主汽壓力未達(dá)到最佳值，影響了噴嘴配汽汽輪機(jī)部分負(fù)荷經(jīng)濟(jì)性的進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對(duì)上述存在的問題，提供一種基于調(diào)節(jié)級(jí)靜葉角度差異化的汽輪機(jī)噴嘴配汽方法,進(jìn)一步提高其部分負(fù)荷經(jīng)濟(jì)性的基于調(diào)節(jié)級(jí)靜葉角度差異化的汽輪機(jī)噴嘴配汽方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

基于調(diào)節(jié)級(jí)靜葉角度差異化的汽輪機(jī)噴嘴配汽方法,包括以下步驟：

a、根據(jù)汽輪機(jī)最大進(jìn)汽量等設(shè)計(jì)輸入條件，確定調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴組總的通流幾何參數(shù)；

b、根據(jù)汽輪機(jī)額定進(jìn)汽量與最大進(jìn)汽量的差異，確定第一噴嘴組的通流幾何參數(shù)；根據(jù)調(diào)節(jié)級(jí)的中分面結(jié)構(gòu)，得到第二噴嘴組的通流幾何參數(shù)；

c、根據(jù)兩閥全開時(shí)能夠滿足機(jī)組目標(biāo)負(fù)荷下的進(jìn)汽量為前提，以該負(fù)荷下主汽壓力盡可能接近額定壓力為目標(biāo)，依次得到其他噴嘴組的通流幾何參數(shù)；

d、如果目標(biāo)負(fù)荷的主蒸汽壓力未達(dá)到目標(biāo)值，通過差異化調(diào)整各噴嘴組靜葉角度，并重復(fù)步驟a到步驟c；

e、如果目標(biāo)負(fù)荷的主蒸汽壓力達(dá)到目標(biāo)值，得到各組噴嘴組的通流幾何參數(shù)，配汽完成。

進(jìn)一步的，噴嘴組包括第一噴嘴組31、第二噴嘴組32、第三噴嘴組33以及第四噴嘴組34，每組噴嘴對(duì)應(yīng)設(shè)置有調(diào)節(jié)閥，每組噴嘴并聯(lián)連通主蒸汽管道，并通過主蒸汽閥控制主蒸汽管道的開啟/閉合，多組噴嘴同圓心分布在同一圓周上，每組噴嘴之間采用隔斷阻隔開為獨(dú)立的噴嘴組。

進(jìn)一步的，其中第一噴嘴組和第三噴嘴組的靜葉只數(shù)相同，第二噴嘴組和第四噴嘴組的靜葉只數(shù)相同，第一噴嘴組和第三噴嘴組與第二噴嘴組和第四噴嘴組交叉設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述第一噴嘴組和第三噴嘴組的靜葉只數(shù)與第二噴嘴組和第四噴嘴組的靜葉只數(shù)不同，第一噴嘴組和第三噴嘴組的靜葉只數(shù)多于第二噴嘴組和第四噴嘴組的靜葉只數(shù)。