引言
2016年5月,福清2號汽輪發(fā)電機組在調(diào)閥全開的狀態(tài)下,其出力與1號機組相比偏低約10MW。經(jīng)大修后,2號機組在2017年出力有所改善。到2018年,2號機組已是福清4臺機組中出力最好的一個機組。
本文通過比較2016一2018年2號機組相關(guān)參數(shù)的變化,分析2號機組出力得到改善的原因,可為其他機組出力的提升提供參考。
1 2018年1～3號機組出力修正計算
2018年福清1～3號機組出力對熱功率及凝汽器背壓進行修正,計算結(jié)果如表1所示。
表1 2018年福清1～3號機組出力參數(shù)對比
機組號
|
熱功率/MW
|
背壓/kPa
|
機組電功率/MW
|
修正后
|
電功率/MW
|
1
|
2882.035
|
8.3044
|
1071.5721
|
1
|
101.99
|
2
|
2883.422
|
8.1178
|
1075.5075
|
1
|
103.89
|
3
|
2887.53
|
8.0499
|
1065.5025
|
1
|
091.34
|
從表1可以看出,3號機組出力最差,2號機組出力狀況是3臺機組中最佳的。
2福清2號機組往年參數(shù)對比
通過縱向?qū)Ρ雀Ｇ?號機組2016年夏季至2018年夏季近似海水溫度下的出力參數(shù),不僅可以了解2號機組夏季出力較往年提升的原因,還可以通過參數(shù)變化掌握影響機組出力的變化規(guī)律。
2.1福清2號機組主要參數(shù)對比和分析
比較2016一2018年滿功率狀態(tài)下2號機組出力的主要參數(shù),機組出力對熱功率及凝汽器背壓進行了修正,結(jié)果如表2所示。
由表2可知,2號機組的實際出力從2016年起逐漸升高,于2018年出力達到最優(yōu)。但機組修正后的電功率不符合此規(guī)律。2號機組滿功率運行時,調(diào)閥開度均在61%以上,根據(jù)調(diào)閥性能曲線,當調(diào)閥開度達到58%以上時,基本失去了對機組出力的調(diào)節(jié)作用。而此時使用機組熱功率對出力進行修
正,僅表明機組理論最大出力,并不表征當前設(shè)備狀態(tài)下機組所能達到的實際最大出力。
從表2數(shù)據(jù)可知,福清2號機組在2016年、2017年調(diào)閥開度已經(jīng)大于58%,但機組的熱功率卻低于2018年,說明調(diào)閥開度并非限制機組出力的原因。而機組的背壓變化不大,說明凝汽器性能不是促使機組出力得到改善的原因。
2016年、2017年,2號機組熱功率在調(diào)閥全開狀態(tài)下無法進一步提升,遠低于2018年熱功率,說明機組熱端傳熱性能可能存在缺陷,導致從一回路導出的熱量受阻。而2018年機組熱端傳熱性能改善,傳導至二回路的能量提升,從而機組的實際出力得到了改善。
2.2機組級前壓力的變化
表3為2016一2018年福清2號機組蒸發(fā)器出口壓力至級前壓力的對比。
從表3可知,從2016一2018年2號機組級前壓力在不斷提升,與實際出力變化趨勢相同。2017年蒸發(fā)器出口壓力及調(diào)閥前壓力最高,但是級前壓力卻較2018年低,說明2017年調(diào)閥壓損較大。
2.3凝汽器性能的變化
福清核電汽輪發(fā)電機組兩臺凝汽器由于現(xiàn)場儀表安裝布置原因,測量值與實際值存在較大偏差,對比考核試驗時試驗儀表和在線儀表數(shù)據(jù)可明顯看出此現(xiàn)象,如表4所示。
從表4可知,在線儀表的讀數(shù)普遍小于試驗儀表,最大相差1.47kPa左右,反映到機組出力修正上約為10MW,這對機組性能監(jiān)督十分不利,故在對比歷年機組性能時,背壓采用凝汽器出口水溫對應(yīng)的飽和壓力進行計算。2016一2018年2號機組凝汽器性能參數(shù)如表5所示。
2016—2018年相同水溫下凝汽器背壓穩(wěn)定,凝汽器整體性能變化不大,不是機組出力得到改善的主要原因。
2.4機組回熱、再熱系統(tǒng)的變化
對機組出力影響最大的為末級7號高壓加熱器,歷年7號高壓加熱器的性能如表6所示。
由表6可知,2016年給水溫度略低,但整體性能相差不大,不是機組出力改善的主要原因。
調(diào)取再熱系統(tǒng)部分參數(shù)進行對比,具體如表7所示。
由表7可知,再熱系統(tǒng)各參數(shù)變化不大,再熱蒸汽壓力逐漸增加,對再熱效率有一定影響,但并不是機組出力改善的主要因素。
3初步分析結(jié)論
通過上述參數(shù)對比可知,造成福清2號機組出力改善的直接且最主要因素為級前壓力的回升。機組冷端、回熱、再熱等系統(tǒng)整體變化不大,對機組出力改善貢獻較小。
而造成機組級前壓力回升的因素是多樣的,首先直接影響因素為蒸發(fā)器出口壓力,當蒸發(fā)器出口壓力回升后,級前壓力會得到一定的提高。其次為管路及調(diào)閥的流阻性能,即蒸汽從蒸發(fā)器出口到級前壓力的損失降低,對級前壓力的提升有促進作用。
4結(jié)論
本文通過上述參數(shù)的對比分析,總結(jié)出如下經(jīng)驗和建議:
(1）在進行機組出力修正計算時,其結(jié)果并不一定代表目前實際狀態(tài)下的機組性能優(yōu)劣,需要實際考慮機組的設(shè)備及運行狀態(tài)進行統(tǒng)籌分析:
(2）級前壓力對機組出力影響巨大,新投產(chǎn)核電機組前幾個循環(huán)內(nèi)的級前壓力變化十分明顯,主要是因為蒸汽發(fā)生器出口壓力變化和管路流阻變化,在最初幾個循環(huán)需重點關(guān)注:
(3）蒸發(fā)器的換熱能力也是直接影響機組出力的關(guān)鍵因素,在安裝調(diào)試階段選擇蒸汽發(fā)生器的保養(yǎng)模式十分重要。
