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1、会计学1热力热力(rl)系统及汽轮机热力系统及汽轮机热力(rl)特性特性第一页，共27页。n n国家国家国家国家863“863“863“863“超超临界燃煤发电技术超超临界燃煤发电技术超超临界燃煤发电技术超超临界燃煤发电技术”课题和国家重大技术装备研制课题和国家重大技术装备研制课题和国家重大技术装备研制课题和国家重大技术装备研制课题中的工作课题中的工作课题中的工作课题中的工作n n 863“863“863“863“超超临界燃煤发电技术超超临界燃煤发电技术超超临界燃煤发电技术超超临界燃煤发电技术”课题研究内容课题研究内容课题研究内容课题研究内容n n1 1 1 1）超超临界汽轮机高温铸钢件用）超
2、超临界汽轮机高温铸钢件用）超超临界汽轮机高温铸钢件用）超超临界汽轮机高温铸钢件用12%Cr12%Cr12%Cr12%Cr钢试验研究钢试验研究钢试验研究钢试验研究 n n2 2 2 2）超超临界汽轮机喷嘴静叶仿固体微粒侵蚀的机理研究）超超临界汽轮机喷嘴静叶仿固体微粒侵蚀的机理研究）超超临界汽轮机喷嘴静叶仿固体微粒侵蚀的机理研究）超超临界汽轮机喷嘴静叶仿固体微粒侵蚀的机理研究n n3 3 3 3）超超临界汽轮机转子冷却技术研究）超超临界汽轮机转子冷却技术研究）超超临界汽轮机转子冷却技术研究）超超临界汽轮机转子冷却技术研究 n n国家重大技术装备研制项目国家重大技术装备研制项目国家重大技术装备研制项
3、目国家重大技术装备研制项目“超临界机组研究超临界机组研究超临界机组研究超临界机组研究”，主要内容包括：，主要内容包括：，主要内容包括：，主要内容包括：n n1 1 1 1）超临界汽轮发电机组转子动力学特性研究）超临界汽轮发电机组转子动力学特性研究）超临界汽轮发电机组转子动力学特性研究）超临界汽轮发电机组转子动力学特性研究n n2 2 2 2）超临界汽轮机可靠性设计技术研究）超临界汽轮机可靠性设计技术研究）超临界汽轮机可靠性设计技术研究）超临界汽轮机可靠性设计技术研究3 3 3 3n n3 3 3 3）超临界汽轮机高中）超临界汽轮机高中）超临界汽轮机高中）超临界汽轮机高中(gozhng)(goz
4、hng)(gozhng)(gozhng)压缸及转子设计开发和工艺研压缸及转子设计开发和工艺研压缸及转子设计开发和工艺研压缸及转子设计开发和工艺研究究究究n n4 4 4 4）超临界汽轮机主汽阀调节阀研制）超临界汽轮机主汽阀调节阀研制）超临界汽轮机主汽阀调节阀研制）超临界汽轮机主汽阀调节阀研制 n n5 5 5 5）超临界汽轮机低压缸及转子设计开发和工艺研究）超临界汽轮机低压缸及转子设计开发和工艺研究）超临界汽轮机低压缸及转子设计开发和工艺研究）超临界汽轮机低压缸及转子设计开发和工艺研究n n6 6 6 6）超临界汽轮机高温材料研究）超临界汽轮机高温材料研究）超临界汽轮机高温材料研究）超临界汽轮
5、机高温材料研究 n n7 7 7 7）超临界汽轮机铸锻件材料研究）超临界汽轮机铸锻件材料研究）超临界汽轮机铸锻件材料研究）超临界汽轮机铸锻件材料研究中国中国(zhnu)超超临界机组发展超超临界机组发展1.汽轮机热力汽轮机热力(rl)特性特性第1页/共27页第二页，共27页。参数参数单单位位600MW600MW超临界超临界机组机组1000MW1000MW超超临界超超临界机组机组机组功率机组功率MWMW6006006006006006001000100010001000蒸汽流量蒸汽流量MCRMCRt/ht/h19001900190019001944.71944.72953295330333033过
6、热蒸汽压力过热蒸汽压力MPaMPa25.425.425.425.424.824.827.5627.5626.2526.25过热蒸汽温度过热蒸汽温度543543571571571571605605605605再热蒸汽流量再热蒸汽流量t/ht/h1640.31640.31607.61607.61588.51588.5245724572469.72469.7再热蒸汽进口压力再热蒸汽进口压力MPaMPa4.614.614.714.714.854.856.06.04.994.99再热蒸汽出口压力再热蒸汽出口压力MPaMPa4.424.424.524.524.674.675.85.84.794.79再热蒸
7、汽进口温度再热蒸汽进口温度297297322322327327359359356.3356.3再热蒸汽出口温度再热蒸汽出口温度569569569569569569603603603603给水温度给水温度283283284284289289296296302.4302.4电厂电厂兰溪兰溪沁北沁北王曲王曲玉环玉环邹县邹县国内超临界、超超临界机组(jz)参数举例1.汽轮机热力汽轮机热力(rl)特性特性第2页/共27页第三页，共27页。压力压力 温度温度再热再热温度温度汽轮机汽轮机热耗差热耗差汽轮机汽轮机热耗降热耗降低相对低相对值值汽轮机循环汽轮机循环热效率相对热效率相对提高值提高值kJ/kWhkJ/
8、kWh%25256006006006000 00 00 02828600600600600-42-42-0.571-0.5710.570.573131600600600600-80-80-1.08-1.081.101.10压力压力 温度温度再热再热温度温度汽轮机汽轮机热耗差热耗差汽轮机汽轮机热耗降热耗降低相对低相对值值汽轮机循环汽轮机循环热效率相对热效率相对提高值提高值MPaMPakJ/kWhkJ/kWh%25255805806006000 00 00 02525600600600600-40.2-40.2-40.2-40.20.540.5428285805806006000 00 00 02
9、828600600600600-41-41-41-410.560.5631315805806006000 00 00 03131600600600600-42.5-42.5-42.5-42.50.580.58事实上，参数每提高一步，都与材料技术进步(jnb)息息相关。选择蒸汽参数，不仅要看机组的经济性，更要比较设备的价格和整个电站的可靠性。主蒸汽(zhn q)压力比较（600/600）主蒸汽温度(wnd)比较国内超临界、超超临界机组参数选择1.汽轮机热力特性汽轮机热力特性第3页/共27页第四页，共27页。1000MW蒸汽参数蒸汽参数（MPa/）制造厂家（炉制造厂家（炉/机机/电）电）投运时间投
10、运时间 玉环玉环#1 27.56/605/603哈锅（三菱）哈锅（三菱）/上汽（西门子）上汽（西门子）/上汽电上汽电2006.11.28 玉环玉环#2 27.56/605/603哈锅（三菱）哈锅（三菱）/上汽（西门子）上汽（西门子）/上汽电上汽电2006.12 玉环玉环#3 27.56/605/603哈锅（三菱）哈锅（三菱）/上汽（西门子）上汽（西门子）/上汽电上汽电2007.11 玉环玉环#4 27.56/605/603哈锅（三菱）哈锅（三菱）/上汽（西门子）上汽（西门子）/上汽电上汽电2007.11 邹县邹县#7 26.25/605/603东锅（东锅（BHK）/东汽（日立）东汽（日立）/东
11、汽电东汽电2006.12.4 邹县邹县#8 26.25/605/603东锅（东锅（BHK）/东汽（日立）东汽（日立）/东汽电东汽电2007.1 泰州泰州#1 26.15/605/603哈锅（三菱）哈锅（三菱）/哈汽（东芝）哈汽（东芝）/哈汽电哈汽电2007.12 泰州泰州#2 26.15/605/603哈锅（三菱）哈锅（三菱）/哈汽（东芝）哈汽（东芝）/哈汽电哈汽电2008.3 外高桥外高桥#7 28.0/605/603 上锅（阿尔斯通）上锅（阿尔斯通）/上汽（西门子）上汽（西门子）/上汽电上汽电2008.3 外高桥外高桥#8 28.0/605/603 上锅（阿尔斯通）上锅（阿尔斯通）/上汽（
12、西门子）上汽（西门子）/上汽电上汽电2008.6 北仑港北仑港#6 27.56/605/603东锅（东锅（BHK）/上汽（西门子）上汽（西门子）/上汽电上汽电2008.12 北仑港北仑港#7 27.56/605/603东锅（东锅（BHK）/上汽（西门子）上汽（西门子）/上汽电上汽电2009.6.2 海门海门#1 26.25/605/603东锅（东锅（BHK）/东汽（日立）东汽（日立）/东汽电东汽电2009.6.14 宁海宁海#5 29.3/605/603 上锅（阿尔斯通）上锅（阿尔斯通）/上汽（西门子）上汽（西门子）/上汽电上汽电2009.9 宁海宁海#6 29.3/605/603 上锅（阿尔
13、斯通）上锅（阿尔斯通）/上汽（西门子）上汽（西门子）/上汽电上汽电2009.9.21 北疆北疆#1 28.0/605/603 上锅（阿尔斯通）上锅（阿尔斯通）/上汽（西门子）上汽（西门子）/上汽电上汽电2009.9.24 海门海门#2 26.25/605/603东锅（东锅（BHK）/东汽（日立）东汽（日立）/东汽电东汽电2009.9.27 1.汽轮机热力汽轮机热力(rl)特性特性第4页/共27页第五页，共27页。江苏沙洲电厂二期江苏沙洲电厂二期江苏沙洲电厂二期江苏沙洲电厂二期21000MW21000MW主要技术规范主要技术规范主要技术规范主要技术规范 1 1 汽轮机型式：汽轮机型式：汽轮机型式
14、：汽轮机型式：超超临界参数、一次中间再热、单轴、凝汽式、超超临界参数、一次中间再热、单轴、凝汽式、超超临界参数、一次中间再热、单轴、凝汽式、超超临界参数、一次中间再热、单轴、凝汽式、8 8级回热抽汽。级回热抽汽。级回热抽汽。级回热抽汽。2 2 汽机汽机汽机汽机(qj)(qj)高压主汽阀前参数高压主汽阀前参数高压主汽阀前参数高压主汽阀前参数 额定压力：额定压力：额定压力：额定压力：27MPa27MPa 额定温度：额定温度：额定温度：额定温度：6006003 3 汽机汽机汽机汽机(qj)(qj)中压主汽门前参数中压主汽门前参数中压主汽门前参数中压主汽门前参数 额定压力：额定压力：额定压力：额定压力
15、：92%92%高压缸排汽压力高压缸排汽压力高压缸排汽压力高压缸排汽压力 额定温度：额定温度：额定温度：额定温度：600 600 4 4 加热器加热器加热器加热器(包括除氧器包括除氧器包括除氧器包括除氧器)级数级数级数级数 ：8 8级级级级5 5 给水温度给水温度给水温度给水温度(铭牌工况铭牌工况铭牌工况铭牌工况)：299.1/296.3299.1/296.3（电动引风机（电动引风机（电动引风机（电动引风机/汽动引风机方案）汽动引风机方案）汽动引风机方案）汽动引风机方案）6 6 工作转速：工作转速：工作转速：工作转速：3000 r/min3000 r/min7 7 旋转方向：顺时针旋转方向：顺时
16、针旋转方向：顺时针旋转方向：顺时针(从调阀端向电机端看从调阀端向电机端看从调阀端向电机端看从调阀端向电机端看)8 8 最大允许系统周波摆动最大允许系统周波摆动最大允许系统周波摆动最大允许系统周波摆动 ：47.547.551.5Hz51.5Hz9 9 设计背压设计背压设计背压设计背压(全年平均背压全年平均背压全年平均背压全年平均背压)：4.8 kPa 4.8 kPa 夏季背压夏季背压夏季背压夏季背压(TRL(TRL工况背压工况背压工况背压工况背压)：9.5kPa 9.5kPa1010保保保保证证证证热热热热耗耗耗耗率率率率：7272 7272 kJ/kW.hkJ/kW.h（THATHA基基基基准
17、准准准工工工工况况况况）7317 7317 kJ/kW.hkJ/kW.h（在在在在THATHA基基基基准准准准工工工工况况况况基基基基础础础础 上上上上 汽汽汽汽 动动动动 引引引引 风风风风 机机机机）7362kJ/kW.h7362kJ/kW.h（75%THA75%THA基基基基 准准准准 工工工工 况况况况）7404 7404 kJ/kW.hkJ/kW.h（在在在在75%THA75%THA基准工况基础上汽动引风机）基准工况基础上汽动引风机）基准工况基础上汽动引风机）基准工况基础上汽动引风机）1.汽轮机热力汽轮机热力(rl)特性特性技术规范技术规范第5页/共27页第六页，共27页。汽轮机工况
18、及容量汽轮机工况及容量(rngling)规范规范目目前前(mqin)国国内内电电力力行行业业应应用用3种种不不同同的的汽汽轮轮机机工工况况及及容容量量规规范范：国国际际标标准准IEC600451：1991、电电力力行行业业标标准准DL/T8922004、国国标标GB/T55782007。1、电力行业标准、电力行业标准DL/T8922004该该标标准准有有关关汽汽轮轮机机工工况况及及容容量量的的定定义义起起源源于于1994年年1997年年“关关于于国国产产300、600MW亚亚临临界界火火电电机机组组三三大大主主机机参参数数匹匹配配的的专专题题研研究究”，其主要工况定义如下：，其主要工况定义如下
19、：1.汽轮机热力汽轮机热力(rl)特性特性第6页/共27页第七页，共27页。(1)额额 定定 功功 率率 或或 铭铭 牌牌 功功 率率(TRL，turbine rated power ornameplateload)是是指指在在额额定定的的主主蒸蒸汽汽及及再再热热蒸蒸汽汽参参数数、背背压压11.8kPa绝绝对对压压力力，补补给给水水率率3%及及回回热热系系统统正正常常投投入入条条件件下下，扣扣除除非非同同轴轴励励磁磁、润润滑滑及及密密封封油油泵泵等等的的功功耗耗，供供方方能能保保证证在在寿寿命命期期内内任任何何(rnh)时时间间都都能能安安全全连连续续地在额定功率因数、额定氢压地在额定功率因数
20、、额定氢压(氢冷发电机氢冷发电机)下发电机端输出的功率。下发电机端输出的功率。注注:背背压压11.8kPa是是对对湿湿冷冷机机组组，空空冷冷机机组组的的背背压压与与大大气气温温度度有有关关，其满发背压由供需双方确定。其满发背压由供需双方确定。汽轮机工况定义汽轮机工况定义(dngy)-传统传统1.汽轮机热力汽轮机热力(rl)特性特性第7页/共27页第八页，共27页。(2)最最大大连连续续功功率率(TMCR，turbine maximum continuousrating)是是指指在在额额定定的的主主蒸蒸汽汽及及再再热热蒸蒸汽汽参参数数下下，主主蒸蒸汽汽流流量量与与铭铭牌牌功功率率的的进进汽汽量量
21、相相同同，考考虑虑年年平平均均水水温温等等因因素素规规定定的的背背压压（设设计计背背压压），补补给给水水率率为为0%及及回回热热系系统统正正常常投投入入，扣扣除除非非同同轴轴励励磁磁、润润滑滑及及密密封封油油泵泵等等的的功功耗耗，在在额额定定功功率率因因数数、额额定定氢氢压压(氢氢冷冷发发电电机机)下下发发电电机机端端输输出出(shch)的的功功率率。该该功功率率为为供供方方的的保保证证功功率率，并并能能在在保保证证的的寿寿命命期期内内安安全全连连续续地地运运行行(根根据据我我国国的的背背压压条条件件6.34.9kPa，该最大保证功率一般可能比铭牌功率大该最大保证功率一般可能比铭牌功率大3%6
22、%)。汽轮机工况定义汽轮机工况定义(dngy)-传统传统1.汽轮机热力汽轮机热力(rl)特性特性第8页/共27页第九页，共27页。(3)热耗率验收功率热耗率验收功率(THA，turbineheat-rateacceptancepower)在在最最大大连连续续(linx)功功率率(TMCR)定定义义的的条条件件下下发发电电机机端端输输出出额额定定功功率率的的工工况况，该该工工况况主主蒸蒸汽汽流流量量与与额额定定功功率率的的进进汽汽量量不不相相同同。该该工工况况下下热热耗耗率一般作为汽轮机验收保证值。率一般作为汽轮机验收保证值。THA工工况况条条件件下下的的热热耗耗率率按按下下式式计计算算不不计计
23、入入任任何何(rnh)正正偏偏差差值）值）汽轮发电机组热耗率汽轮发电机组热耗率=式中：式中：Wt-主蒸汽流量主蒸汽流量kg/h；Wr-再热蒸汽流量再热蒸汽流量kg/h；Ht-主主汽汽门门入入口口主主蒸蒸汽汽焓焓kJ/kg；Hr-经经再再热热器器的的蒸蒸汽汽焓焓差差kJ/kg；Hf-最终给水焓最终给水焓kJ/kg；kWg-电机终端输出功率电机终端输出功率kW；-采用静态励磁时所消耗的功率采用静态励磁时所消耗的功率汽轮机工况定义汽轮机工况定义(dngy)-传统传统1.汽轮机热力特性汽轮机热力特性第9页/共27页第十页，共27页。(4)最大计算容量最大计算容量maximumcapability在在调
24、调节节阀阀全全开开时时(VWO)的的进进汽汽量量以以及及(yj)在在最最大大连连续续功功率率(TMCR)定定义义的的条条件件下下发发电电机机端端输输出出的的功功率率，或或称称阀阀门门全全开开功功率率(VWO，valve wide open)。在在此此定定义义下下的的进进汽汽量量为为额额定定功功率率（TRL)进进汽汽量量的的1.05倍倍。该该进进汽汽量量一一般般作作为为锅锅炉炉最最大大连连续续蒸蒸发发量量(BMCR)，不必再加裕量。，不必再加裕量。汽轮机工况定义汽轮机工况定义(dngy)-传统传统1.汽轮机热力汽轮机热力(rl)特性特性第10页/共27页第十一页，共27页。汽轮机工况定义汽轮机工
25、况定义汽轮机工况定义汽轮机工况定义(dngy)-(dngy)-传统传统传统传统进汽量进汽量功率功率背压背压补水量补水量THA工况工况1792t/h600MW5.88kPa0%夏季工况夏季工况(TRL)1908t/h600MW11.8kPa3%(T-MCR)工工况况1908t/h632.1MW 5.88kPa0%调门全开工调门全开工况况(VWO)2026t/h662.9MW 5.88kPa0%机组(jz)工况定义1.汽轮机热力汽轮机热力(rl)特性特性第11页/共27页第十二页，共27页。中国中国(zhnu)电力行业电力行业TRL定义的来源定义的来源11.8kPa,3%补水定义来源本公司补水定义
26、来源本公司(ns)1985年提供的西屋内部年提供的西屋内部针对美国针对美国“能力工况能力工况”的定义的定义(美国美国60Hz,相同水温下的背压比中国高相同水温下的背压比中国高40%）。）。1981年引进西屋年引进西屋300MW/600MW火电机组，无火电机组，无TRL定义。定义。1997年电机工程学会报告要求引进型年电机工程学会报告要求引进型300MW按按THA,TRL,TMCR,VWO四种工况定义匹配四种工况定义匹配.汽轮机工况定义汽轮机工况定义(dngy)-传统传统1.汽轮机热力特性汽轮机热力特性第12页/共27页第十三页，共27页。第13页/共27页第十四页，共27页。国家推荐标准国家推
27、荐标准GB/T55782007的特点的特点该该规规范范与与DL/T8922004的的区区别别主主要要有有以以下下两两点点：铭铭牌牌(mngpi)功功率率(TRL)对对应应的的夏夏季季高高背背压压工工况况是是按按电电厂厂当当地地的的夏夏季季实实际际背背压压和和补补水水率率，例例如如华华能能玉玉环环1000MW机机组组夏夏季季高高背背压压工工况况确确定定为为8.6kPa，2%补补水水率率，而而DL/T8922004标标准准中中都都统统一一定定义义为为11.8kPa，3补补水水率率；VWO功功率率的的进进汽汽量量不不要要求求一一定定是是TRL工工况况进进汽汽量量的的105，例例如如华华能能玉玉环环电
28、电厂厂、外高桥外高桥III电厂电厂1000MW机组机组VWO与与TRL工况的流量比均选定为工况的流量比均选定为103%。汽轮机工况定义汽轮机工况定义(dngy)-新国标新国标1.汽轮机热力汽轮机热力(rl)特性特性第14页/共27页第十五页，共27页。1 1额定工况额定工况额定工况额定工况(也称也称也称也称TRLTRL工况、铭牌出力工况工况、铭牌出力工况工况、铭牌出力工况工况、铭牌出力工况)汽汽汽汽轮轮轮轮发发发发电电电电机机机机组组组组能能能能在在在在下下下下列列列列条条条条件件件件(tiojin)(tiojin)下下下下在在在在保保保保证证证证寿寿寿寿命命命命期期期期内内内内任任任任何何何
29、何时时时时间间间间安安安安全全全全连连连连续续续续运运运运行行行行，发发发发电电电电机机机机端端端端输输输输出出出出额额额额定定定定功功功功率率率率1050MW1050MW，此此此此工工工工况况况况为为为为机机机机组组组组出力保证值的验收工况，此工况的进汽量称为汽轮机铭牌进汽量。出力保证值的验收工况，此工况的进汽量称为汽轮机铭牌进汽量。出力保证值的验收工况，此工况的进汽量称为汽轮机铭牌进汽量。出力保证值的验收工况，此工况的进汽量称为汽轮机铭牌进汽量。(1)(1)额定主蒸汽参数、再热蒸汽参数及所规定的汽水质量；额定主蒸汽参数、再热蒸汽参数及所规定的汽水质量；额定主蒸汽参数、再热蒸汽参数及所规定的
30、汽水质量；额定主蒸汽参数、再热蒸汽参数及所规定的汽水质量；(2)(2)汽轮机低压缸排汽平均背压为汽轮机低压缸排汽平均背压为汽轮机低压缸排汽平均背压为汽轮机低压缸排汽平均背压为9.5 kPa(a)9.5 kPa(a)；(3)(3)补给水率为补给水率为补给水率为补给水率为1.51.5；(4)(4)补汽阀开；补汽阀开；补汽阀开；补汽阀开；2 2热耗保证热耗保证热耗保证热耗保证(THA)(THA)工况工况工况工况 汽汽汽汽轮轮轮轮发发发发电电电电机机机机组组组组在在在在下下下下列列列列条条条条件件件件(tiojin)(tiojin)下下下下在在在在保保保保证证证证寿寿寿寿命命命命期期期期内内内内任任任
31、任何何何何时时时时间间间间能能能能够够够够安安安安全全全全连连连连续续续续运运运运行行行行，汽汽汽汽轮轮轮轮发发发发电电电电机机机机组组组组输输输输出出出出功功功功率率率率为为为为1050MW1050MW。此此此此工工工工况况况况为为为为热耗保证工况。另外，热耗保证工况。另外，热耗保证工况。另外，热耗保证工况。另外，75%THA75%THA工况也要求作为热耗保证工况。工况也要求作为热耗保证工况。工况也要求作为热耗保证工况。工况也要求作为热耗保证工况。(1)(1)规定的主蒸汽、再热蒸汽参数及汽水品质；规定的主蒸汽、再热蒸汽参数及汽水品质；规定的主蒸汽、再热蒸汽参数及汽水品质；规定的主蒸汽、再热蒸
32、汽参数及汽水品质；(2)(2)汽轮机低压缸排汽平均背压汽轮机低压缸排汽平均背压汽轮机低压缸排汽平均背压汽轮机低压缸排汽平均背压4.8 kPa4.8 kPa；(3)(3)补给水量为补给水量为补给水量为补给水量为0 0；(4)(4)补汽阀不开。补汽阀不开。补汽阀不开。补汽阀不开。3 3汽轮机最大连续出力汽轮机最大连续出力汽轮机最大连续出力汽轮机最大连续出力(TMCR)(TMCR)工况工况工况工况汽汽汽汽轮轮轮轮机机机机进进进进汽汽汽汽量量量量等等等等于于于于额额额额定定定定(TRL)(TRL)工工工工况况况况的的的的进进进进汽汽汽汽量量量量(铭铭铭铭牌牌牌牌进进进进汽汽汽汽量量量量)，其其其其它它
33、它它条条条条件件件件(tiojin)(tiojin)同同同同2.1.1.22.1.1.2时时时时，汽汽汽汽轮轮轮轮机机机机能能能能安安安安全全全全连连连连续续续续运运运运行行行行。此此此此工工工工况况况况下下下下发发发发电电电电机输出功率称为机组最大连续出力。此工况为机组出力保证工况。补汽阀开。机输出功率称为机组最大连续出力。此工况为机组出力保证工况。补汽阀开。机输出功率称为机组最大连续出力。此工况为机组出力保证工况。补汽阀开。机输出功率称为机组最大连续出力。此工况为机组出力保证工况。补汽阀开。4 4 调节阀全开调节阀全开调节阀全开调节阀全开(VWO)(VWO)工况工况工况工况汽汽汽汽轮轮轮轮
34、发发发发电电电电机机机机组组组组能能能能在在在在进进进进汽汽汽汽阀阀阀阀(调调调调节节节节阀阀阀阀和和和和补补补补汽汽汽汽阀阀阀阀)全全全全开开开开，其其其其它它它它条条条条件件件件(tiojin)(tiojin)同同同同2.1.1.22.1.1.2时时时时，安安安安全全全全连连连连续续续续运运运运行行行行。汽汽汽汽轮轮轮轮机机机机阀阀阀阀门门门门全全全全开开开开的的的的进进进进汽汽汽汽量量量量应应应应不不不不小于小于小于小于103%103%的额定的额定的额定的额定(TRL)(TRL)工况进汽量工况进汽量工况进汽量工况进汽量(铭牌进汽量铭牌进汽量铭牌进汽量铭牌进汽量)。此工况为汽轮机进汽能力保
35、证值的验收工况。此工况为汽轮机进汽能力保证值的验收工况。此工况为汽轮机进汽能力保证值的验收工况。此工况为汽轮机进汽能力保证值的验收工况。汽轮机工况定义汽轮机工况定义汽轮机工况定义汽轮机工况定义(dngy)-(dngy)-上汽上汽上汽上汽1000MW1000MW1.汽轮机热力汽轮机热力(rl)特性特性第15页/共27页第十六页，共27页。汽轮机工况定义汽轮机工况定义汽轮机工况定义汽轮机工况定义(dngy)-(dngy)-沙洲二期沙洲二期沙洲二期沙洲二期进汽量进汽量功率功率背压背压补水量补水量THATHA工况工况1000MW1000MW4.6kPa4.6kPa0 0夏季工况夏季工况(TRLTRL)
36、1029.6521029.652MWMW/1029.229/1029.229MWMW8.5kPa8.5kPa2 2极端夏季工况极端夏季工况1000MW1000MW11.8kPa11.8kPa2 2(T-MCRT-MCR)工况工况1058.9751058.975MWMW/1058.470/1058.470MWMW4.6kPa4.6kPa0 0调门全开工况调门全开工况(VWOVWO)不小于不小于103103的铭牌工的铭牌工况进汽量况进汽量1080.5311080.531MWMW/1079.046MW/1079.046MW4.6kPa4.6kPa0 0机组(jz)工况定义1.汽轮机热力汽轮机热力(r
37、l)特性特性第16页/共27页第十七页，共27页。3、国际标准、国际标准IEC600451的特点的特点(tdin)该该规规范范的的最最大大连连续续功功率率(TMCR)与与额额定定功功率率(TRL)以以及及热热耗耗验验收收功功率率(THA)合合一一，没没有有为为夏夏季季高高背背压压工工况况发发额额定定功功率率预预留留通通流流能能力力裕裕量量。对对于于流流量量设设计计裕裕量量，该该规规程程仅仅说说明明TMCR工工况况阀阀门门不不全全开开，但但没没有有明明确确裕裕量量大大小小，国国际际上上制制造造厂厂一一般般按按比比TMCR容容量量大大2%5%的的原原则则设设定定，有有的的欧欧洲洲机机组组设设计计裕
38、裕量量甚甚至至小小于于2%。另另外外该该规规范范对对汽汽轮轮机机有有一一系系列列超超发发功功率率，尖尖峰峰负负荷荷运运行行能能力力的的要要求求：规规定定进进汽汽压压力力在在年年平平均均值值不不超超额额定定值值的的前前提提下下，机机组组具具有有超超压压(OP)5连连续续运运行行(没没有有运运行行时时间间限限制制)的的能能力力，在在VWO+OP5%工工况况下下，进进汽汽流流量量比比VWO工工况况增增加加5%及出力增加约及出力增加约4.5%。汽轮机工况定义汽轮机工况定义(dngy)-IEC1.汽轮机热力汽轮机热力(rl)特性特性第17页/共27页第十八页，共27页。该规范要求汽轮机在最终高加切除时，
39、同时保持进汽量不变的情况下，该规范要求汽轮机在最终高加切除时，同时保持进汽量不变的情况下，机组能保证安全运行。在阀门开度不变时通过机组能保证安全运行。在阀门开度不变时通过(tnggu)切除高加，出力可切除高加，出力可增加增加6.5左右。左右。这两项变化，再加上这两项变化，再加上VWO工况的工况的2%5%流量裕量，汽轮机最大将具流量裕量，汽轮机最大将具备约备约15左右的超发能力。左右的超发能力。汽轮机工况定义汽轮机工况定义(dngy)-IEC1.汽轮机热力汽轮机热力(rl)特性特性第18页/共27页第十九页，共27页。机组全寿命期间内，由于设备老化（影响约机组全寿命期间内，由于设备老化（影响约3
40、）、系统和参数）、系统和参数(cnsh)偏离设计条件（影响约偏离设计条件（影响约2）、冷却水温度（影响约）、冷却水温度（影响约7）三个因素下，出）三个因素下，出力累计偏离的最大量级约为力累计偏离的最大量级约为12%DL/T8922004：VWO工况与工况与THA工况流量之比约工况流量之比约112%GB/T55782007：VWO工况与工况与THA工况流量之比工况流量之比108%IEC600451：VWO工况与工况与TMCR工况流量之比工况流量之比102105%玉环玉环外高桥外高桥III1981年引进年引进300/600MW-按按IEC规程规程1997年电机学年电机学会为引进会为引进300MW外
41、高桥外高桥II设计冷却水温设计冷却水温C2019202020夏季背压夏季背压kPa8.68.510.2,0%补水补水-按按IEC规程无规程无TRL工况定义工况定义TRL-11.89.93补水率补水率%2333VWO的流量的流量余度余度3%3%0%5%5%汽轮机不同工况与容量规范汽轮机不同工况与容量规范(gufn)定义的原因定义的原因1.汽轮机热力汽轮机热力(rl)特性特性第19页/共27页第二十页，共27页。项项 目目单位单位THA工况工况TRL工况工况TMCR工况工况VWO工况工况机组出力机组出力kW1050000105000010861801107970汽轮发电机组热耗值汽轮发电机组热耗值
42、kJ/kWh7229750872587272主蒸汽压力主蒸汽压力MPa28282828再热蒸汽压力再热蒸汽压力MPa5.595.8345.8626.022高压缸排汽压力高压缸排汽压力MPa6.0766.3466.3756.551主蒸汽温度主蒸汽温度600600600600再热蒸汽温度再热蒸汽温度620620620620高压缸排汽温度高压缸排汽温度357.2365.8366.4371.3主蒸汽流量主蒸汽流量kg/h2856,4063008,6243008,6243098,884再热蒸汽流量再热蒸汽流量kg/h2353698246089924704502539220背压背压kPa4.89.54.8
43、4.8低压缸排汽流量低压缸排汽流量kg/h1541783161032316060431643414补给水率补给水率%01.500最终给水温度最终给水温度302.8306.3306.5308.61.汽轮机热力汽轮机热力(rl)特性特性汽轮机各工况特性汽轮机各工况特性汽轮机各工况特性汽轮机各工况特性(txng)(txng)数据数据数据数据28 MPa/600/620电动(din dn)引风机方案第20页/共27页第二十一页，共27页。汽轮机热耗率典型值上汽亚临界上汽亚临界300MW哈汽亚临界哈汽亚临界600MWABB超临界超临界600MW机组参数 16.7MPa/538/53816.57MPa/5
44、37/53724.2MPa/538/538热耗率(kJ/kWh)799380057647哈汽超超临界1000MW东汽超超临界1000MW上汽超超临界1000MW机组参数25MPa/600/60025MPa/600/60028MPa/600/600热耗率(kJ/kWh)7309735473201.汽轮机热力汽轮机热力(rl)特性特性汽轮机热力汽轮机热力(rl)特性特性-热力热力(rl)参数参数第21页/共27页第二十二页，共27页。世世界界电电厂厂实实测测(shc)顶顶尖尖效效率率的汽轮机的汽轮机1.汽轮机热力汽轮机热力(rl)特性特性汽轮机热力特性汽轮机热力特性(txng)-热力参数热力参数第
45、22页/共27页第二十三页，共27页。大大功功率率反反动动(fndng)式式叶叶片片级级效率高效率高高效率高效率“HMN”汽轮机汽轮机1.汽轮机热力汽轮机热力(rl)特性特性汽轮机热力特性汽轮机热力特性(txng)-热力参热力参数数第23页/共27页第二十四页，共27页。级的类型级的类型级的类型级的类型(lixng)(lixng)和特点和特点和特点和特点反动度反动度叶片叶片类型类型级做功级做功能力能力级效级效率率典型机组典型机组轴向轴向推力推力级漏气级漏气损失损失冲动式冲动式汽轮机汽轮机0.1-0.2隔板隔板叶轮叶轮型型大大低低哈汽东汽哈汽东汽1000MW小小小小反动式反动式汽轮机汽轮机0.5
46、转鼓转鼓型型小小高高上汽上汽1000MW大大大大1.汽轮机热力汽轮机热力(rl)特性特性汽轮机热力特性汽轮机热力特性(txng)-热力参数热力参数第24页/共27页第二十五页，共27页。功率功率kW占整机功率百分数占整机功率百分数%高压缸30175229.8%中压缸37860437.4%低压缸A16357216.2%低压缸B16820016.6%1.汽轮机热力汽轮机热力(rl)特性特性汽轮机热力特性汽轮机热力特性(txng)-热力参数热力参数玉环玉环玉环玉环(y hun)1000MW(y hun)1000MW汽轮机汽轮机汽轮机汽轮机第25页/共27页第二十六页，共27页。利用第五级后压力测量主
47、蒸汽流量，在多级叶片通流面积不变的条件下，进口压力与流量成正比。对常规冲动式喷嘴调节利用第五级后压力测量主蒸汽流量，在多级叶片通流面积不变的条件下，进口压力与流量成正比。对常规冲动式喷嘴调节(tioji)的机组，调节的机组，调节(tioji)级后的某一级的压力与流量成正比，通常就由调节级后的某一级的压力与流量成正比，通常就由调节(tioji)级后压力来判断；采用全周进汽级后压力来判断；采用全周进汽+补汽阀技术的超超临界汽轮机采用第五级后压力来判断流量，在补汽阀后（第五级级后）有专门的压力测点。这与常规按调节补汽阀技术的超超临界汽轮机采用第五级后压力来判断流量，在补汽阀后（第五级级后）有专门的压力测点。这与常规按调节(tioji)级后压力计算流量具有相同的精度。级后压力计算流量具有相同的精度。1.汽轮机热力汽轮机热力(rl)特性特性汽轮机热力特性汽轮机热力特性(txng)-热力参数热力参数第26页/共27页第二十七页，共27页。