【干货】复合配汽汽轮机配汽方式优化（上）-北极星火力发电网

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0.引言

目前大型汽轮发电机组的配汽方式主要有节流配汽(也称“单阀配汽”)、喷咀配汽(也称“顺序阀配汽”)和复合配汽(也称“混合配汽”)三种。东方汽轮机厂引进日立技术生产的机组采用复合配汽方式。所谓复合配汽，即在低负荷下采用节流配汽，随着负荷的升高，节流配汽逐渐向喷咀配汽过渡，在高负荷时，采用喷咀配汽。复合配汽在低负荷下使得所有调节阀均匀进汽，保证汽轮机在缸温较低时全周进汽，减小热应力;在高负荷下采用喷咀配汽，可以保证调节阀的节流损失较小，提高机组经济性。复合配汽兼顾了节流配汽的安全性和喷咀配汽的经济性，尤其适合带基本负荷的机组，在额定功率下运行具有较高的经济性。

该配汽方式自上世纪90年代引入我国后，距今已有二十多年，原设计方案适合满负荷运行，却不适合当前机组调峰较多的情况。复合配汽方式在部分负荷下高压调节阀节流损失大，经济性不高。目前我国主力机组大多参与调峰运行，大多数时间均处于部分负荷运行状态，出于节能降耗的目的，该配汽方式需要优化。目前，国内部分东汽机组已经成功实施配汽方式优化改造。在实施的过程中，出现了一些问题，经过技术人员的细致分析和精心试验，这些问题均得到妥善处理。

1.配汽方式优化的途径

东汽厂引进型机组采用全电调节阀门管理系统，其各个调节阀的开启顺序固定，即负荷指令与各个调节阀的开度是一一对应的。图1即为某东汽引进型600MW机组配汽曲线(部分文献称为“调门管理曲线”)。

如上所述，该配汽曲线需要优化改造。改造的途径有两种，一是直接修改原配汽曲线，使汽轮机可实现两阀点、三阀点运行;二是保留原混合配汽曲线，额外新增一套顺序阀配汽曲线，两种方式之间可在线切换，这种方案更为灵活。当然，上述两种方案均只需要在控制软件中修改即可。

在优化设计中，除了考虑减小节流损失，提高经济性之外，还需要考虑到汽机调节级的强度许用情况。根据东汽厂提供的资料，调节级允许的最小部分进汽工况为两阀进汽工况。据此，设计出的理想配汽曲线如图2所示。该曲线即为机组在低负荷阶段两只调节阀同步开启，另两个调节阀全关;在前两只调节阀开度接近最大时，第三只调节阀逐渐开启;第三只调节阀开度接近最大后，再开启第四个调节阀。这样在保证了调节级强度许用情况下，只有最少量的蒸汽流经深度节流的高压调节阀[1]。在实际改造过程中，各机组改造方案均以此为最佳设计模式，只有少部分机组由于自身特殊状况，无法达到该理想配汽曲线的要求。

采用新的阀序后，还能提高机组调节品质。采用原混合配汽方式，在部分负荷范围内，四个调节阀均部分开启，主蒸汽压力偏低，使得机组动态调频性能较差。投用顺序阀阀序后，采用新的滑压曲线，主蒸汽压力明显提高，一次调频响应速率提高。这是采用顺序阀阀序后的又一项收益。

原标题：复合配汽汽轮机配汽方式优化（一）

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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