1000MW汽輪機低壓缸內效率的影響因素分析

周沛 張麗堅 陸義海

摘 要：在凝汽式汽輪機組的熱力循環中，對機組運行效率影響的因素較多，其中低壓缸蒸汽參數、凝汽器真空度是常見的影響因素，而循環水溫的變化是影響低壓缸蒸汽參數變化、真空度變化的主要原因，因此循環水溫的變化對低壓缸的運行經濟性有很大影響。本文通過損失電量的方式對不同負荷下不同的循環水溫下低壓缸的運行效率進行了分析，為機組經濟運行提供幫助。

關鍵詞：凝汽式汽輪機;低壓缸;循環水溫;真空度

1 引言

按照國家節能減排及各項安全環保法的要求，各火電廠紛紛對汽輪機本體進行改造，以提高汽輪機各缸內效率，改善機組經濟性。而大多文獻僅僅對機組的單一負荷進行計算，本文以某廠1000MW機組設計熱力特性數據為例，通過等效焓降法計算出該機組在不同運行負荷下循環水溫對內效率的影響，從而對機組經濟運行提供有力幫助。

2 低壓缸內效率對機組經濟性影響

汽輪機各缸的設計、制造、安裝、結垢情況和變形、泄漏、葉頂汽封、隔板汽封、高調門開度以及主汽門、中聯門的壓損、過橋汽封的漏汽量、低壓缸排汽損失都會造成汽輪機缸效率的變化，所以各缸內效率對機組經濟性的影響比較復雜，即使是相同的缸效率變化，如果由不同的原因造成，對熱耗率的影響也不一定會完全相同[1]。

通過一些假設，計算某些特殊狀況下缸效率對熱耗率的影響是可行的。本文通過等效焓降法[2]計算不同循環水溫度下的低壓缸效率，并以電量損失的方式進行量化，在平時電廠的節能運行中有一定指導作用。總之，汽輪機各缸內效率對機組熱耗率的能級分析可以指導火電廠決策，并為平時的節能分析提供依據。

下面通過某廠1000MW機組熱力特性說明書提供的數據進行分析計算。為簡化計算，假定各段抽汽參數不受缸效率影響，且忽略發電機損失。

3 某廠1000MW機組熱力特性簡介

某廠1000MW機組為超超臨界、二次中間再熱、單軸、六缸六排汽、凝汽式汽輪機組，型號為N1000-31/600/620。

本文利用等效焓降法計算出不同循環水溫度對應的低壓缸效率。具體步驟如下：

Step1，采用定端差的方式計算出不同循環水溫度對應的排氣溫度;

Step2，利用排氣溫度、排氣飽和度計算出該狀態下對應的排氣焓值;

Step3，利用等效焓降法計算出不同循環水溫度低壓缸的發電量;

Step4，以循環水溫10℃下低壓缸發電量為基點，隨著循環水溫提高低壓缸較少的發電量定義為損失電量，并以損失電量作為低壓缸效率的量化指標。

3.1 500MW負荷情況下

500MW負荷情況下蒸汽參數如表1所示。該蒸汽參數下，損失電量隨循環水溫度變化如圖1所示。

3.2 750MW負荷情況下

750MW負荷情況下蒸汽參數如下表2所示。該蒸汽參數下，損失電量隨循環水溫度變化如圖1所示。

3.3 1000MW負荷情況下

1000MW負荷情況下蒸汽參數如下表3所示。該蒸汽參數下，損失電量隨循環水溫度變化如圖1所示。

4 結論

通過以上分析，該廠1000MW機組當循環水溫度從10℃提高至20℃時，500MW負荷下損失電量為3290kW·h，750MW負荷下損失電量為4809kW·h，1000MW負荷下損失電量為7122kW·h。

本文采用電量損失的方式進行量化，在平時電廠的節能運行中有一定指導作用。總之，汽輪機各缸內效率對機組熱耗率的能級分析可以指導火電廠決策，并為平時的節能分析提供依據。

參考文獻：

[1]徐曙，曾全芝.汽輪機缸效率對熱耗率影響的能級估算[J].湖南電力，2011，31（04）：4-5+13.

[2]胡東帥.基于等效焓降法的火電廠能耗分析和節能評估[J].能源與環境，2018（03）：97-98+102.