2012年第6期（总第357期）
节
能
ENERGYCONSERVATION
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考虑重叠度的汽轮机调节级变工况改进算法
董坤，李素芬
（大连理工大学能源与动力学院，辽宁大速116024）
摘要：汽轮机调节级变工况计算对汽轮机的热力较核和在线仿具具有重要意义。通过对调节阔联合升程流量特性的分析，建立相部两个不完全开启调节阔的流量计算模型，并引入到调节航变工况计算中，提出考虑重度的汽轮机调节级变工况改进算法，解决以往重量区内工况无法计算的问题，保证机组在线仿真的速续性。对国产200MW机组进行调节级变工况计算，站表明：计算误差在工程设计要求的范图之内，最大为3.07%。
关键调：汽轮机；调节线；重金度：变工况
中图分类号：TK261文献标识码：A文章编号：1004-7948(2012)06-0023-05 doi; 103969/j. issn. 1004 7948. 2012. 06. 006
引言
汽轮机采用喷嘴配汽时，负荷变化会引起调节级室及高压缸各级蒸汽温度的较大波动，也会使调节级效率发生较大改变。因此，调节级变工况计算关系到汽轮机热力校核的准确度。另一方面，应汽轮机组实时仿真优化的要求，快速实现调节级变工况的在线计算，是非常必要的。
汽轮机调节级变工况计算比较复杂，要同时考惠通过全开阀门和部分开启阀门两部分汽流的工作过程"]。瑞典皇家科学院的FRIDH(2-3]等对调节级部分进汽的机理进行了研究，得到了蒸汽流动方向上不同界面处的静压分布。李永玲等4在调节级特性计算的基础上，提出了单列调节级变工况算法：付林(3I等结合双列级的结构特征，提出了先对单个组，然后对调节级整体进行热力计算的新算法。以上两种算法能够在已知调节级几何参数及级前蒸汽参数和级后压力时，快速计算调节级热力特性，但都忽略了调节级中重叠度的影响。李勇()等采用最小二乘法得到调节汽门与开启面积的关系式，并利用该关系式得到调节汽门的特性曲线，可以用来确定一定负荷下调节汽门的开度。祝海义(等根据调节级初熔和压比相同，蒸汽膨胀过程相同的特性，提出了一种小流量时调节级后温度的计算方法。黄海东等对调节级特性计算方
方方数据
法进行改进，提出了调节级变工况快速计算方法，保证精度的同时提高了运算速度，能够满足在线计算的要求，但仍未考患调节阀开启有一定重叠度的向题。
当调节阀开启具有一定重叠度时，两个相邻调节阅均不完全开启，通过这两个调节阀的流量及其后的压力均不相等且未知。若汽轮机蒸汽负荷在该工况区内，则无法用以往的变工况算法进行调节级的热力计算，从而使汽轮机的在线仿真计算不具有连续性，影响整体机组的仿真的稳定性和准确性。
本文考虑了调节阀开启具有一定重叠度的问题，通过对调节汽阀联合升程流量特性的分析，建立了相邻两个不完全开启的调节阀的流量计算模型，并引人到调节级变工况热力计算中，提出了考虑重叠度后汽轮机调节级变工况的改进算法。同时应用MATLAB语言编制了调节级特性及变工况计算程序，对国产200MW机组进行了调节级变工况计算，得到了调节级待性及不同工况时调节级的热力参数。
1模型建立与算法 1.1基本假设
为了便于模型的求解，对汽轮机调节级做如下假设：