fun88乐天堂

新闻中心

首页 > 新闻中心> 公司新闻

汽轮机调节阀中蒸汽流量的计算

发布时间:2021-01-27发布人:李雪莲

image.png


 汽(qi)(qi)轮(lun)(lun)机主(zhu)(zhu)蒸汽(qi)(qi)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)计(ji)算是汽(qi)(qi)轮(lun)(lun)机变工(gong)况分析(xi)中的(de)(de)(de)重要(yao)环(huan)节(jie),计(ji)算方法有多(duo)种,比较(jiao)典型有使用汽(qi)(qi)轮(lun)(lun)机调(diao)(diao)节(jie)级参(can)数、主(zhu)(zhu)凝结水流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)、汽(qi)(qi)轮(lun)(lun)机级间参(can)数等,在此基础上,再辅以必要(yao)的(de)(de)(de)修正或采用现代数学手段(duan)处(chu)理(li),即可得到较(jiao)为精确的(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)蒸汽(qi)(qi)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)。该流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)是通过汽(qi)(qi)轮(lun)(lun)机总(zong)的(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)蒸汽(qi)(qi)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang),对于有些(xie)场合,比如要(yao)分析(xi)具体每个调(diao)(diao)节(jie)阀的(de)(de)(de)特性,仅(jin)确定总(zong)蒸汽(qi)(qi)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)是不(bu)够(gou)的(de)(de)(de),还(hai)需要(yao)得到通过汽(qi)(qi)轮(lun)(lun)机每个调(diao)(diao)节(jie)阀的(de)(de)(de)蒸汽(qi)(qi)流(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)。

    大型汽(qi)轮(lun)机(ji)(ji)一(yi)般有单阀(fa)(fa)和顺序(xu)阀(fa)(fa)两种配(pei)汽(qi)方式,如(ru)果各调节阀(fa)(fa)及其相(xiang)对应的喷嘴组完全(quan)相(xiang)同(tong),在不(bu)考虑汽(qi)门布置、阀(fa)(fa)门内不(bu)均匀流(liu)场(chang)等因(yin)素影响(xiang)的情况下,单阀(fa)(fa)配(pei)汽(qi)时,通过汽(qi)轮(lun)机(ji)(ji)各调节阀(fa)(fa)的流(liu)量(liang)是相(xiang)同(tong)的,总的蒸汽(qi)流(liu)量(liang)平(ping)均分配(pei)到各个调节阀(fa)(fa)。

    顺序(xu)阀(fa)(fa)配(pei)(pei)(pei)(pei)汽(qi)(qi)时(shi),由于(yu)各(ge)调(diao)(diao)(diao)节(jie)(jie)阀(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)开(kai)(kai)度(du)(du)不同(tong),通(tong)过(guo)各(ge)调(diao)(diao)(diao)节(jie)(jie)阀(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)流(liu)量(liang)(liang)也就不完(wan)全(quan)相同(tong),总蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)流(liu)量(liang)(liang)在各(ge)调(diao)(diao)(diao)节(jie)(jie)阀(fa)(fa)中的(de)(de)(de)(de)分配(pei)(pei)(pei)(pei)要(yao)比(bi)单阀(fa)(fa)方式复杂(za)得多。多数情况(kuang)下,在负荷(he)变(bian)(bian)化(hua)时(shi),顺序(xu)阀(fa)(fa)配(pei)(pei)(pei)(pei)汽(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)轮机只有(you)一个调(diao)(diao)(diao)节(jie)(jie)阀(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)开(kai)(kai)度(du)(du)处(chu)(chu)于(yu)不断变(bian)(bian)化(hua)状(zhuang)态(tai)(tai),其他调(diao)(diao)(diao)节(jie)(jie)阀(fa)(fa)基本全(quan)开(kai)(kai)。调(diao)(diao)(diao)节(jie)(jie)阀(fa)(fa)开(kai)(kai)度(du)(du)变(bian)(bian)化(hua)时(shi),通(tong)过(guo)它的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)流(liu)量(liang)(liang)必然会发生变(bian)(bian)化(hua),总的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)流(liu)量(liang)(liang)也就发生变(bian)(bian)化(hua),这(zhei)会影响到(dao)汽(qi)(qi)轮机调(diao)(diao)(diao)节(jie)(jie)级后的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)压力,从而使得通(tong)过(guo)处(chu)(chu)于(yu)全(quan)开(kai)(kai)状(zhuang)态(tai)(tai)调(diao)(diao)(diao)节(jie)(jie)阀(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)流(liu)量(liang)(liang)也发生变(bian)(bian)化(hua),这(zhei)给确定顺序(xu)阀(fa)(fa)配(pei)(pei)(pei)(pei)汽(qi)(qi)方式下通(tong)过(guo)各(ge)调(diao)(diao)(diao)节(jie)(jie)阀(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)流(liu)量(liang)(liang)带来一定困难。寻(xun)求一种简单、实用(yong)、又有(you)一定精(jing)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)计(ji)算方法显得很有(you)必要(yao)。


    1 汽轮机主蒸汽流量的计算方法

    使用(yong)主(zhu)(zhu)蒸(zheng)汽流(liu)量(liang)(liang)G与调节级(ji)压力pe成正比、与主(zhu)(zhu)蒸(zheng)汽压力成反比来(lai)计算主(zhu)(zhu)蒸(zheng)汽流(liu)量(liang)(liang),如果保持主(zhu)(zhu)蒸(zheng)汽压力不变,上述方法即可表示为(wei):

       上述方法即可表示为(1)

    汽轮机主蒸汽流量(liang)可用相对(dui)值表(biao)征,其比较的(de)标(biao)准所(suo)要求的(de)机组状态(tai)就是额定负荷、所(suo)有调节阀全开,因此式(1)中下(xia)(xia)角标(biao)“0”用来表(biao)示(shi)(shi)上述状态(tai)下(xia)(xia)的(de)各参(can)(can)数的(de)值,下(xia)(xia)角标(biao)e表(biao)示(shi)(shi)该(gai)参(can)(can)数为调节级级后(hou)参(can)(can)数,下(xia)(xia)同。

    很(hen)明显,式(1)忽略(lve)了调节级温(wen)度(du)Te变化对主(zhu)蒸汽流量的影(ying)响,实际应用(yong)中(zhong)会(hui)产生(sheng)较大误差,一般(ban)采用(yong)下(xia)式:

       一般采用下式(2)

    式(2)考虑到了(le)调节级(ji)温(wen)度变化对流(liu)量(liang)的影响,对式(1)作了(le)一定程度的改进。

    经(jing)过比较计算指出:由于(yu)弗留格尔(er)公(gong)式(shi)推导时(shi)使用了理想(xiang)气体(ti)假定,该(gai)公(gong)式(shi)应用于(yu)汽(qi)轮机的高压(ya)级(ji)段与低(di)压(ya)级(ji)段时(shi),会产生(sheng)较大偏(pian)差(cha),低(di)负荷时(shi)最高偏(pian)差(cha)接(jie)近5%,使用压(ya)力(li)p与质(zhi)量体(ti)积v来代替温(wen)度(du)T可(ke)大幅降低(di)该(gai)偏(pian)差(cha)。

    调节级无疑(yi)属于(yu)汽轮机(ji)高压级段,使用(yong)式(shi)(2)计(ji)算配汽函数中的主蒸(zheng)汽流量时也(ye)会(hui)产生(sheng)上(shang)述偏差(cha),为了提高计(ji)算精度,使用(yong)p与υ代(dai)替(ti)T,进(jin)一步改(gai)进(jin)式(shi)(2)得(de)到:

      进一步改进式(2)得到  (3)

    式(3)中的各参数均很容易获得(de),因此较为方便。

    使用式(shi)(3)对(dui)汽轮(lun)机实际的主(zhu)蒸汽流量进行了对(dui)比计算,结(jie)论是:在滑压工(gong)(gong)况下,式(shi)(3)计算误差小(xiao)于0.5%,在定压工(gong)(gong)况下,由于喷嘴配汽时调节级存在部分进汽度(du),计算结(jie)果误差可超过1%,但精度(du)比式(shi)(2)有(you)较大幅(fu)度(du)提高(gao)。

    2 级的变工况计(ji)算方法

    在认可渐(jian)缩(suo)喷嘴的(de)出口压力与流量(liang)呈椭圆关系(xi)的(de)基础上(shang),忽略蒸汽(qi)质量(liang)体积与反动度变化(hua)的(de)影响,得到:

    级的变工况计算方法  (4)

    式(4)中:p0表(biao)示(shi)级(ji)(ji)前压力(li)(li);p2表(biao)示(shi)级(ji)(ji)后压力(li)(li);T0表(biao)示(shi)级(ji)(ji)前温度;εnc表(biao)示(shi)级(ji)(ji)的临界(jie)压比;右(you)下角(jiao)多加一角(jiao)标“1”均表(biao)示(shi)变工况(kuang)参数,下同。

    式(shi)(4)用于只有(you)一个(ge)级(ji)构成的(de)级(ji)组的(de)变(bian)工况计算时,其误(wu)差也仅有(you)0.7%,精度(du)很高。级(ji)的(de)压比εn=p2/p1,对(dui)式(shi)(4)稍作变(bian)形可得:

    对式(4)稍作变形可得   (5)

    很显然,如果知道级的(de)临(lin)界压比(bi),在已(yi)确(que)定标准工况的(de)情况下(xia)就可(ke)以对(dui)确(que)定变工况通过(guo)(guo)级的(de)蒸(zheng)汽流量。级的(de)临(lin)界压比(bi)可(ke)以通过(guo)(guo)设计数据或试验的(de)方(fang)式获得。


    3 各调节阀蒸汽流量计算

    大型汽(qi)轮机多数采(cai)用喷(pen)嘴(zui)(zui)配(pei)汽(qi),每个调节(jie)阀(fa)对应(ying)一个调节(jie)级(ji)喷(pen)嘴(zui)(zui)组,通(tong)过调节(jie)阀(fa)与相(xiang)应(ying)调节(jie)级(ji)喷(pen)嘴(zui)(zui)组的(de)蒸汽(qi)流量(liang)相(xiang)同,因(yin)此可(ke)通(tong)过计算调节(jie)级(ji)喷(pen)嘴(zui)(zui)组的(de)蒸汽(qi)流量(liang)得到调节(jie)阀(fa)的(de)蒸汽(qi)流量(liang)。

    通过调节级的总蒸汽流量(liang)(liang)Ga由两部分组成:一是通过全开(kai)调节阀(fa)的蒸汽流量(liang)(liang)Gb,二是通过半开(kai)状态调节阀(fa)的蒸汽流量(liang)(liang)Gc,有(you):

    半开状态调节阀的蒸汽流量Gc,有  (6)   

    如前所述,Gc的(de)(de)变(bian)化会对(dui)Gb产生影响。将处于(yu)全开(kai)状态的(de)(de)调(diao)节(jie)(jie)阀(fa)后的(de)(de)调(diao)节(jie)(jie)级为研究(jiu)对(dui)象,在半开(kai)状态调(diao)节(jie)(jie)阀(fa)开(kai)度改变(bian)时,式(5)可用于(yu)计算通过(guo)全开(kai)状态的(de)(de)调(diao)节(jie)(jie)阀(fa)后调(diao)节(jie)(jie)级的(de)(de)蒸汽流(liu)量变(bian)化。

    因此,通(tong)(tong)过(guo)调(diao)节级各喷嘴组的蒸汽流量可采用以下步骤计算:(1)在由(you)(you)式(2)或式(3)计算得(de)到(dao)(dao)Ga;(2)由(you)(you)式(5)计算得(de)到(dao)(dao)Gb;(3)由(you)(you)式(6)计算得(de)到(dao)(dao)Gc;(4)按通(tong)(tong)过(guo)流量与(yu)喷嘴组的通(tong)(tong)流面(mian)积成正比将Gb分配到(dao)(dao)各全开(kai)调(diao)节阀。


    4 应用实例

    某汽(qi)轮(lun)机(ji)为300MW、亚临界、中间再热(re)、高中压合(he)缸、双缸双排汽(qi)、单(dan)轴、凝汽(qi)式(shi)汽(qi)轮(lun)机(ji),型号(hao)为N300-17/537/537。该汽(qi)轮(lun)机(ji)共有(you)6只调节(jie)阀,采用喷嘴(zui)配(pei)汽(qi),每只调节(jie)阀所(suo)对应的(de)喷嘴(zui)数均相同(tong)。经计算,确(que)定调节(jie)级的(de)临界压比为0.512。顺序(xu)阀方式(shi)运行时(shi),各调节(jie)阀(图1中简称“GV”,下同(tong))的(de)开度与流量(liang)指令的(de)关系见图1。

顺序阀方式下调节阀开度

图1 顺序(xu)阀(fa)方(fang)式下调节阀(fa)开度    

    试验确(que)认,该汽(qi)轮(lun)机额(e)定负荷、各(ge)调(diao)(diao)节阀全开时,主蒸(zheng)汽(qi)压力为(wei)15.2MPa,主蒸(zheng)汽(qi)温度为(wei)536℃,调(diao)(diao)节级(ji)后压力为(wei)12.2MPa,调(diao)(diao)节级(ji)后温度为(wei)486℃。以上面工(gong)(gong)况为(wei)标准工(gong)(gong)况,主蒸(zheng)汽(qi)流(liu)量记为(wei)100%,通过上述方法计算(suan)可得(de)顺序阀方式运行(xing)时,不同调(diao)(diao)节阀开度下,通过各(ge)调(diao)(diao)节阀的蒸(zheng)汽(qi)流(liu)量见图2。

顺序阀方式下调节阀蒸汽流量变化

图2 顺序(xu)阀(fa)方式下调节阀(fa)蒸汽流量(liang)变化

    在顺序阀方式(shi)下,调(diao)节(jie)(jie)阀GV2首先从(cong)全开状(zhuang)态(tai)逐渐(jian)关(guan)(guan)小(xiao),通过(guo)它的(de)(de)蒸汽(qi)(qi)流(liu)量沿(yan)图(tu)2中GV2线(xian)变(bian)小(xiao),通过(guo)其(qi)他5只全开状(zhuang)态(tai)的(de)(de)调(diao)节(jie)(jie)阀的(de)(de)蒸汽(qi)(qi)流(liu)量沿(yan)AB线(xian)逐渐(jian)增加,到(dao)B点(dian)(dian)时(shi)(shi),GV2全关(guan)(guan),GV1开始(shi)关(guan)(guan)小(xiao),通过(guo)它的(de)(de)蒸汽(qi)(qi)流(liu)量沿(yan)图(tu)2中GV1线(xian)变(bian)小(xiao),通过(guo)其(qi)他4只全开状(zhuang)态(tai)的(de)(de)调(diao)节(jie)(jie)阀的(de)(de)蒸汽(qi)(qi)流(liu)量沿(yan)BC线(xian)逐渐(jian)增加,到(dao)C点(dian)(dian)时(shi)(shi)GV1全关(guan)(guan),GV4开始(shi)关(guan)(guan)小(xiao),以下过(guo)程与上述类似。在GV5关(guan)(guan)小(xiao)过(guo)程中,GV3、GV6已达(da)到(dao)临(lin)界状(zhuang)态(tai),主蒸汽(qi)(qi)压(ya)力不(bu)变(bian)时(shi)(shi),通过(guo)它们的(de)(de)蒸汽(qi)(qi)流(liu)量也就不(bu)再发生(sheng)变(bian)化(hua),表现在图(tu)2中基本是一段(duan)直线(xian)。

    在每个工况下(xia),如果以(yi)当时汽(qi)轮(lun)机总(zong)主蒸汽(qi)流(liu)量为(wei)比(bi)较基准(zhun),记为(wei)100%,则通(tong)过各调(diao)节(jie)(jie)阀的蒸汽(qi)流(liu)量相对值见图(tu)3,以(yi)相对值表示的调(diao)节(jie)(jie)级(ji)流(liu)量可方便地(di)应用于调(diao)节(jie)(jie)级(ji)后蒸汽(qi)混合焓(han)计(ji)算等情况。

顺序阀方式下调节阀蒸汽流量相对值

图3 顺序阀方式下调节(jie)阀蒸(zheng)汽流量(liang)相对值


    5 结语

    使用(yong)调(diao)节(jie)级后(hou)(hou)压力(li)计(ji)(ji)算(suan)汽(qi)(qi)(qi)轮(lun)(lun)机(ji)主蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)(qi)流量(liang)时(shi),要同(tong)时(shi)考虑调(diao)节(jie)级后(hou)(hou)温度(du)的(de)变化,如果使用(yong)汽(qi)(qi)(qi)轮(lun)(lun)机(ji)排汽(qi)(qi)(qi)压力(li)与(yu)质量(liang)体积替代温度(du),则可以提高计(ji)(ji)算(suan)的(de)精度(du)。以全(quan)(quan)开(kai)(kai)调(diao)节(jie)阀(fa)(fa)后(hou)(hou)和各喷嘴组为研究对(dui)象(xiang),级的(de)变工(gong)况计(ji)(ji)算(suan)公式可以应用(yong)于调(diao)节(jie)级的(de)变工(gong)况计(ji)(ji)算(suan),通(tong)过(guo)(guo)半开(kai)(kai)状态调(diao)节(jie)阀(fa)(fa)的(de)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)(qi)流量(liang)也可以随之确定(ding)。实例计(ji)(ji)算(suan)结(jie)果表明:顺(shun)序(xu)阀(fa)(fa)方(fang)式下(xia),当汽(qi)(qi)(qi)轮(lun)(lun)机(ji)一只调(diao)节(jie)阀(fa)(fa)逐渐关(guan)小时(shi),通(tong)过(guo)(guo)其(qi)他全(quan)(quan)开(kai)(kai)调(diao)节(jie)阀(fa)(fa)的(de)绝(jue)对(dui)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)(qi)流量(liang)逐渐增加,达到临(lin)界状态后(hou)(hou),通(tong)过(guo)(guo)的(de)绝(jue)对(dui)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)(qi)流量(liang)不再变化。从图3看,上述过(guo)(guo)程(cheng)中,通(tong)过(guo)(guo)全(quan)(quan)开(kai)(kai)调(diao)节(jie)阀(fa)(fa)的(de)相对(dui)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)(qi)流量(liang)基(ji)本呈线性增加的(de)。

    需要(yao)指(zhi)出的(de)(de)是(shi),本文提供的(de)(de)这(zhei)种汽(qi)(qi)轮机主蒸汽(qi)(qi)流量(liang)在各调(diao)节阀(fa)中的(de)(de)分(fen)配计(ji)算(suan)方法是(shi)基于主蒸汽(qi)(qi)流量(liang)等于通过调(diao)节级(ji)的(de)(de)蒸汽(qi)(qi)流量(liang)这(zhei)一前提的(de)(de),这(zhei)会增加计(ji)算(suan)误差,在计(ji)算(suan)时不考虑各调(diao)节阀(fa)之间存在重叠度(du)的(de)(de)情况。因此,这(zhei)种计(ji)算(suan)方法适(shi)合应用于对计(ji)算(suan)精度(du)要(yao)求不十分(fen)严格(ge)情况,尤其适(shi)合按相对值进行(xing)计(ji)算(suan)的(de)(de)场(chang)合。


乐虎游戏 尊龙凯时人生就是搏!官网 w66给利老牌 和记怡情娱乐官网 乐天堂fun88 betway必威 乐虎游戏 九州官网