[發(fā)明專利]一種利用給水系統(tǒng)提升汽輪機組負荷響應(yīng)速度的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110387365.4
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113153463B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張佳佳;張才穩(wěn);董霖;張志勇;陳真;盧杰
• 申請（專利權(quán)）人: 華電電力科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號: F01K7/34
• 分類號: F01K7/34;F01K7/38;F01K7/40;F01K7/44;F01D21/00
• 代理公司: 杭州天欣專利事務(wù)所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

本發(fā)明公開了一種利用給水系統(tǒng)提升汽輪機組負荷響應(yīng)速度的方法，主要針對汽輪機組滑壓運行時，機組負荷無法快速響應(yīng)的問題及調(diào)節(jié)閥門開度不夠大的情況，通過對機組系統(tǒng)及運行方式的改造，提出的能夠更加快速響應(yīng)負荷需求且更節(jié)能的控制方式。此方法增加了負荷變化的幅度和響應(yīng)時間，由此，可以增大主汽調(diào)節(jié)閥的開度，減少節(jié)流損失，提高了機組的經(jīng)濟性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽輪機組負荷快速響應(yīng)的調(diào)節(jié)方法，具體涉及一種利用給水系統(tǒng)提升汽輪機組負荷響應(yīng)速度的方法。

背景技術(shù)

對于大多數(shù)單元機組，其運行方式可以分為兩種，分別是定壓運行和滑壓運行。

定壓運行方式下，單元機組負荷會維持其主汽壓力和主汽溫度值在額定值下，且可在任何工況下穩(wěn)定，單元機組的輸出功率則由汽輪機調(diào)節(jié)閥門控制。而滑壓運行方式下需要將汽輪機的調(diào)節(jié)閥門全部打開，保持主蒸汽溫度穩(wěn)定情況下調(diào)節(jié)主蒸汽壓力達到控制單元機組輸出功率的目的。

在進行單元機組的控制時，常采用滑壓方式運行。當(dāng)單元機組運行在滑壓控制方式下時，需要主汽閥以及調(diào)節(jié)閥保持最大開度。當(dāng)給定的負荷信號發(fā)生變化時，通過對燃料量、給水量以及送風(fēng)量調(diào)節(jié)汽輪機的進汽壓力，當(dāng)主汽溫達到額定值的情況下，需要調(diào)節(jié)蒸汽機蒸汽的能量進而使汽輪機的發(fā)電機組的輸出功率滿足給定的負荷要求。當(dāng)前狀態(tài)下，為了保持機組的負荷調(diào)節(jié)裕量，主汽調(diào)節(jié)閥一般控制在一定范圍內(nèi)，不會完全打開或開的較大，這將導(dǎo)致汽輪機難以在理想的滑壓曲線上運行，這將限制機組節(jié)能降耗的潛力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要針對汽輪機組滑壓運行時，機組負荷無法快速響應(yīng)的問題及調(diào)節(jié)閥門開度不夠大的情況，通過對機組系統(tǒng)及運行方式的改造，提出一種能夠更加快速響應(yīng)負荷需求且更節(jié)能的控制方式。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：一種利用給水系統(tǒng)提升汽輪機組負荷響應(yīng)速度的方法，其特征是，步驟如下：

1、在給水系統(tǒng)中各段抽汽管道上增加設(shè)置抽汽調(diào)節(jié)閥，以滿足靈活調(diào)節(jié)抽汽量的需要。

2、在機組常用負荷區(qū)間內(nèi)選取若干個負荷點，如150MW、180MW、210MW、240MW、270MW、300MW。

3、在某一負荷點上，在其他條件不變的情況下，全關(guān)該處抽汽調(diào)節(jié)閥，記錄機組負荷變化情況及其變化時間，完成后，全開該抽汽調(diào)節(jié)閥，恢復(fù)正常，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)ΔN_p＝f(N，t_p，τ)，式中：ΔN_p為負荷變化量，N為該處試驗負荷點負荷，如150MW，t_p為該處抽汽調(diào)節(jié)閥的關(guān)閉時間，τ為負荷變化時間，即從發(fā)生擾動到負荷穩(wěn)定需要的時間。

4、對其余給水系統(tǒng)抽汽調(diào)節(jié)閥重復(fù)開展步驟3中的操作，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)ΔN₁、ΔN₂……，并獲得由此獲得的某一負荷下各段抽汽調(diào)節(jié)負荷的最大值，由此獲得在此負荷點上給水系統(tǒng)調(diào)節(jié)獲得的最大負荷、最小負荷調(diào)節(jié)量。最大負荷調(diào)節(jié)量為各段抽汽調(diào)節(jié)閥全關(guān)時的負荷變化，可近似估算為各段抽汽調(diào)節(jié)閥單獨動作產(chǎn)生的負荷變化量之和，即ΔN_max＝ΔN₁+ΔN₂+ΔN₃+…；最小負荷調(diào)節(jié)量為某一段抽汽調(diào)節(jié)閥動作時獲得的最小負荷變化量，即ΔN_min＝min(ΔN₁+ΔN₂+ΔN₃+…)。上述公式中，試驗負荷為定值，如150MW。

5、按照上述3、4步驟，在其余各負荷點上重復(fù)相應(yīng)的試驗工作，獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)，如ΔN₃、ΔN₂、ΔN₁及ΔN_max、ΔN_min等。此時，各式中試驗負荷為其余選取的負荷點，如180MW、210MW、240MW、270MW、300MW。