[发明专利]基于调节级静叶角度差异化的汽轮机喷嘴配汽方法

说明书

本发明公开了一种汽轮机配汽方法，尤其是一种基于调节级静叶角度差异化的汽轮机喷嘴配汽方法，属于汽轮机装置技术领域;通过叠加静叶只数差异化和静叶角度差异化两种设计手段，进一步减小部分负荷下调节级的有效通流面积，提高机组的主蒸汽压力，实现各喷嘴组通流面积与主蒸汽压力的最佳匹配，能够更深层次的挖掘喷嘴配汽汽轮机部分负荷下的提效潜力，显著提高汽轮发电机组部分负荷的经济性。

技术领域

本发明涉及一种汽轮机配汽方法，尤其是一种基于调节级静叶角度差异化的汽轮机喷嘴配汽方法，属于汽轮机装置技术领域。

背景技术

汽轮发电机组在运行期间，需要经常调整其功率，以便与电网负荷保持平衡。决定汽轮机功率的最主要、最容易控制的因素就是汽轮机的进汽量。喷嘴配汽是汽轮机常见的一种调节流量的方式，其第一级为部分进汽度可变的调节级。一般，调节级的静叶分成若干个喷嘴组（大型汽轮发电机组常用4组），并与相同个数的调节阀连接，阀后空间互相隔开，允许各喷嘴组前建立不同的压力，通过不同的流量。喷嘴配汽汽轮机通过控制调节阀的开启顺序和阀门开度，来改变调节级的有效面积，从而调节汽轮机进汽量，达到控制汽轮发电机组功率的目的。

对喷嘴配汽汽轮机来说，调节级静叶分组、调节阀开启相对关系与主蒸汽压力、机组负荷相互配合、相互影响，从而对汽轮发电机组的经济性有显著影响。

目前，国内汽轮发电机组的平均负荷率普遍较低，并且机组的调峰范围不断扩大。现有的喷嘴配汽方法，均以调节级各喷嘴组的静叶设计角度相同为前提，通过调节级静叶只数的分配，调整各调节阀对应的调节级通流面积，从而实现对汽轮机功率的控制，并优化汽轮发电机组的经济性。但是，由于各调节阀对应的进汽腔室结构设计等工艺的限制，各喷嘴组对应的部分进汽度不能小于一定值，从而使得调节级各喷嘴组的面积未达到最佳匹配，汽轮机部分负荷下的主汽压力未达到最佳值，影响了喷嘴配汽汽轮机部分负荷经济性的进一步提高。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种基于调节级静叶角度差异化的汽轮机喷嘴配汽方法,进一步提高其部分负荷经济性的基于调节级静叶角度差异化的汽轮机喷嘴配汽方法。

本发明采用的技术方案如下：

基于调节级静叶角度差异化的汽轮机喷嘴配汽方法,包括以下步骤：

a、根据汽轮机最大进汽量等设计输入条件，确定调节级喷嘴组总的通流几何参数；

b、根据汽轮机额定进汽量与最大进汽量的差异，确定第一喷嘴组的通流几何参数；根据调节级的中分面结构，得到第二喷嘴组的通流几何参数；

c、根据两阀全开时能够满足机组目标负荷下的进汽量为前提，以该负荷下主汽压力尽可能接近额定压力为目标，依次得到其他喷嘴组的通流几何参数；

d、如果目标负荷的主蒸汽压力未达到目标值，通过差异化调整各喷嘴组静叶角度，并重复步骤a到步骤c；

e、如果目标负荷的主蒸汽压力达到目标值，得到各组喷嘴组的通流几何参数，配汽完成。

进一步的，喷嘴组包括第一喷嘴组31、第二喷嘴组32、第三喷嘴组33以及第四喷嘴组34，每组喷嘴对应设置有调节阀，每组喷嘴并联连通主蒸汽管道，并通过主蒸汽阀控制主蒸汽管道的开启/闭合，多组喷嘴同圆心分布在同一圆周上，每组喷嘴之间采用隔断阻隔开为独立的喷嘴组。

进一步的，其中第一喷嘴组和第三喷嘴组的静叶只数相同，第二喷嘴组和第四喷嘴组的静叶只数相同，第一喷嘴组和第三喷嘴组与第二喷嘴组和第四喷嘴组交叉设置。

进一步的，所述第一喷嘴组和第三喷嘴组的静叶只数与第二喷嘴组和第四喷嘴组的静叶只数不同，第一喷嘴组和第三喷嘴组的静叶只数多于第二喷嘴组和第四喷嘴组的静叶只数。