汽轮机调节阀中蒸汽流量的计算VIP免费

书第26卷第6期2012年11月POWEREQUIPMENTVol．26，No．6Nov．2012收稿日期:2012-08-10基金项目:国家电网浙江省电力公司科技项目资助(ZDK026-20121201)作者简介:张宝(1978－)，男，高级工程师，主要从事大型汽轮机控制与节能技术研究工作。E-mail:檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨殎殎殎殎ah_zb@126．com试验与研究汽轮机调节阀中蒸汽流量的计算张宝，顾正皓，童小忠(浙江省电力公司电力科学研究院，杭州310014)摘要:获得汽轮机各调节阀中主蒸汽流量是进行汽轮机变工况分析的关键。在准确表征主蒸汽流量的基础上，结合流量与喷嘴出口压力呈椭圆关系这一规律，建立了汽轮机各调节阀中蒸汽流量计算模型，实现了汽轮机调节阀中蒸汽流量的计算。以一台300MW汽轮机为例，验证了该方法的有效性。关键词:汽轮机;调节阀;蒸汽流量;临界压比;调节级中图分类号:TK262文献标识码:A文章编号:1671-086X(2012)06-0389-03CalculationofMainSteamFlowinVariousControlValvesofSteamTurbineZHANGBao，GUZheng-hao，TONGXiao-zhong(ElectricPowerResearchInstitute，ZhejiangElectricPowerCorporation，Hangzhou310014，China)Abstract:Toperformvariousanalysesofsteamturbineundervaryingworkingconditions，itisveryimportanttoacquirethemainsteamflowinrelatedcontrolvalves．Basedonaccuratecharacterizationofthemainsteamflow，andincombinationofthelawbetweensteamflowandnozzleoutletpressure(ovalrelation)，amodelhasbeensetupforcalculationofsteamflowinvariouscontrolvalves，withwhichrelevantcalculationsareachieved．Thecasecalculationfora300MWunitprovesthismethodtobeeffective．Keywords:steamturbine;controlvalve;steamflow;criticalpressureratio;governingstage汽轮机主蒸汽流量的计算是汽轮机变工况分析中的重要环节，计算方法有多种，比较典型有使用汽轮机调节级参数［1］、主凝结水流量［2］、汽轮机级间参数［3］等，在此基础上，再辅以必要的修正［4］或采用现代数学手段［5］处理，即可得到较为精确的主蒸汽流量。该流量是通过汽轮机总的主蒸汽流量，对于有些场合，比如要分析具体每个调节阀的特性，仅确定总蒸汽流量是不够的，还需要得到通过汽轮机每个调节阀的蒸汽流量。大型汽轮机一般有单阀和顺序阀两种配汽方式［6］，如果各调节阀及其相对应的喷嘴组完全相同，在不考虑汽门布置、阀门内不均匀流场［7］等因素影响的情况下，单阀配汽时，通过汽轮机各调节阀的流量是相同的，总的蒸汽流量平均分配到各个调节阀。顺序阀配汽时，由于各调节阀的开度不同，通过各调节阀的蒸汽流量也就不完全相同，总蒸汽流量在各调节阀中的分配要比单阀方式复杂得多。多数情况下，在负荷变化时，顺序阀配汽的汽轮机只有一个调节阀的开度处于不断变化状态，其他调节阀基本全开。调节阀开度变化时，通过它的蒸汽流量必然会发生变化，总的蒸汽流量也就发生变化，这会影响到汽轮机调节级后的蒸汽压力，从而使得通过处于全开状态调节阀的蒸汽流量也发生变化，这给确定顺序阀配汽方式下通过各调节阀的蒸汽流量带来一定困难。寻求一种简单、实用、又有一定精度的计算方法显得很有必要。1汽轮机主蒸汽流量的计算方法文献［8］使用主蒸汽流量G与调节级压力pe成正比、与主蒸汽压力成反比来计算主蒸汽流量，如果保持主蒸汽压力不变，上述方法即可表示为:第26卷GG0=pepe0(1)汽轮机主蒸汽流量可用相对值表征，其比较的标准所要求的机组状态就是额定负荷、所有调节阀全开［9］，因此式(1)中下角标“0”用来表示上述状态下的各参数的值，下角标e表示该参数为调节级级后参数，下同。很明显，式(1)忽略了调节级温度Te变化对主蒸汽流量的影响，实际应用中会产生较大误差，一般采用下式:GG0=pepe0Te0T槡e(2)式(2)考虑到了调节级温度变化对流量的影响，对式(1)作了一定程度的改进。文献［10］经过比较计算指出:由于弗留格尔公式推导时使用了理想气体假定，该公式应用于汽轮机的高压级段与低压级段时，会产生较大偏差，低负荷时最高偏差接近5%，使用压力p与质量体积v来代替温度T可大幅降低该偏差。调节级无疑属于...