200638162535调峰和变压运行.pptVIP

调峰与变压运行 调峰机组的主要性能要求是： （1）良好的启停特性。在夜间负荷低谷时停机数小时后，于次日的负荷高峰期能在短时间内带满负荷，且启动损失小，设备可靠性高，热应力和寿命损耗小。 （2）能维持低负荷稳定运行。 （3）能够以足够快的变负荷速率安全稳定地升降负荷。 （4）?在低负荷运行时仍能保持较高的热效率。 机组参与调峰时可能的方式有以下几种： 负荷跟随方式——定压运行或变压运行； 两班制运行方式——机组白天满负荷运行，夜间停机6~8h，早上热态启动。 少汽无负荷方式——夜间电网负荷低谷时将机组负荷减到零，不解列，从电网吸取少量电力，保持空转带无功功率运行；同时，为及时将送风摩擦产生的热量带走，不断向汽轮机供给少量低参数蒸汽。到早晨电网走出低谷时，再带负荷，转为发动机方式运行。 低速旋转热备用——减负荷至零后与电网解列，并向汽轮机通入少量低参数蒸汽，使汽轮机转子在低于第一临界转速状态下旋转。 一、变压运行 单元机组的运行目前有两种基本形式，即定压运行（或称等压运行）和变压运行（或称滑压运行）。 定压运行是指汽轮机在不同工况运行时，依靠调节汽轮机调节汽门的开度来改变机组的功率，而汽轮机前的新汽压力维持不变。 变压运行，是指汽轮机在不同工况运行时，不仅主汽门是全开的，而且调节汽门也是全开的（或部分全开），机组功率的变动是靠汽轮机前主蒸汽压力的改变来实现的，但主蒸汽温度维持额定值不变。 采用定压方法跟踪负荷调峰时，在汽轮机内将产生较大的温度变化，且低负荷时主蒸汽的节流损失很大，机组的热效率下降。 变压运行中的单元机组，当外界负荷变动时，在汽轮机跟随的控制方式中，负荷变动指令直接下达给锅炉的燃烧调节系统和给水调节系统，锅炉就按指令要求改变燃烧工况和给水量，使出口主蒸汽的压力和流量适应外界负荷变动后的需要。而在定压运行时，该负荷指令是送给汽轮机调节系统改变调节汽门的开度。 （一）?? 变压运行方式分类 1? 纯变压运行 是在整个负荷变化范围内，汽轮机调门全开的运行方式。它单纯依靠锅炉汽压变化来调节机组负荷。这种方式由于无节流损失，高压缸可获得最佳效率和最小热应力，给水泵耗电也最小。其缺点是对负荷的适应能力差，因为锅炉调节时滞大，因而不能满足电网一次调频的要求，一般较少采用。 2? 节流变压运行 为弥补纯变压运行负荷适应性差的缺点，采用正常情况下汽轮机调门不全开，节流5%~15%，以备负荷突然增加时开启，利用锅炉的储热量来暂时满足负荷增加的需要。待锅炉出力增加、汽压升高后，调速汽门开度的变化予以吸收。这种方式有节流损失，不如纯变压运行经济，但能吸收负荷变动，调峰能力强。 3 复合变压运行 在高负荷区（约为额定出力的100%~90%）保持定压运行，用增减喷嘴的开度来调节负荷；在中低负荷区（90%~50%），全开部分调速汽门（如三阀全开）进行变压运行；在极低负荷区，在低压力下恢复到定压运行方式。这种运行方式使汽轮机在全负荷范围内均保持较高的效率，同时还有较好的负荷响应性能，所以得到普遍的采用。 （二）变压运行的特点 与定压运行相比，变压运行具有以下一些优点： 1、可以延伸锅炉的汽温控制点 变压运行时，负荷降低时压力也同时降低，汽压降低使工质过热热与蒸发热的比例发生变化，过热热减少。每千克蒸汽从饱和温度加热到同样的主蒸汽温度需要吸收的热量减少。汽压降低使蒸汽的比定压热容减少。与定压运行相比，等量蒸汽吸收相同烟气热量时，其温升大。 汽压降低，蒸汽比体积增大，流过过热器的蒸汽容积流量几乎同额定负荷时的相同，即蒸汽流速几乎不变； 过热器外壁的烟温虽然随负荷减少而降低，但由于压力降低后饱和蒸汽温度也相应下降，所以过热器的传热温差变化不大。 综合上述各因素，在变压运行时主蒸汽温度可以在很宽的负荷范围内基本维持额定值。 变压运行对再热汽温变化的影响与过热汽温相似。但汽温特性的改善更好些。这是因为定压运行时，高压缸排汽温度和再热汽温随负荷的降低而减小。而变压运行时，由于高压缸的容积流量基本不变，使高压缸的排汽温度（再热器进口温度）变化不大，甚至略有上升。此外，滑压下的主蒸汽焓在汽温相同时要高于定压运行，也使高压缸的排汽焓升高。因此再热汽温也能在很宽的负荷范围内维持额定值。 变压运行时的汽温特性曲线 图中在采用变压运行时，过热汽温可在40%~100%负荷范围内维持额定值；再热汽温可在55%~100%负荷范围内维持额定值。变压运行的这种汽温特性无疑将改善机组低负荷工况下的循环热效率。 ? 2、低负荷时汽轮机内效率高于定压运行