在发电厂的汽轮机热力计算中,通常有以下四个工况,每种工况均所代表的含义也不同,有的是为了强调为保证发电负荷所进入汽轮机的蒸汽量,有的是为了强调相同的蒸汽量在不同的外部条件下所产生的发电量,下面结合我们实际项目案例100MW超温超高压煤气发电机组进行具体解释和详细说明:
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THA工况:Turbine Heat Acceptance,为汽机热耗验收工况。通常也是考核机组经济性(热耗率)的标准工况,在这种工况下,以 THA 工况下的热耗率作为性能保证值。电厂在做热耗试验时,就是尽量让机组运行在这个状态。一般为背压和补水率均在技术合同里有相应的要求,以本项目为例,即:在背压4.9(kPa(a)),循环水温度为20℃,补水率为0条件下,汽机负荷100MW需要蒸汽量为282t/h。
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TRL工况:Turbine Rated Load,汽轮机额定负载工况。通常指机组在最恶劣夏季条件下能否发出额定功率的工况,也称为铭牌工况。夏季循环水温升高导致凝汽器真空恶化时,汽轮机要发出额定功率,进汽量和 THA 一样,但输出功率会下降。要维持额定功率,需要额外多进汽。这个工况定义了机组在极限环境下的出力能力。以本项目为例:在背压11.8(kPa(a)),循环水温度为33℃,补水率为3%的条件下要保持额定100MW的功率,其蒸汽量为301t/h。
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TMCR工况:Turbine Maximum Continuous Rating,汽轮机最大连续出力工况,汽轮机在保证寿命的前提下,能够长期连续安全运行的最大功率工况。也就是说在TRL铭牌出力的蒸汽量在THA条件下长期运行的工况,也是强调的一种汽机输出负荷的能力。以本项目为例:蒸汽量为301t/h在背压4.9(kPa(a)),循环水温度为20℃,补水率为0%的条件下连续运行,其输出功率为105960KW。
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VWO工况:Valve Wide Open,所有调节汽门全开(无节流损失),在阀门全开的情况下,也就是锅炉BMCR的蒸汽量在THA条件下运行的工况。它强调的是一种在最大蒸汽流量的情况下,THA条件下,其所能够产生的极限能力,需要结合配套的发电机容量,一般不能长期运行。以本项目为例:蒸汽量为330t/h在背压4.9(kPa(a)),循环水温度为20℃,补水率为0%的条件下连续运行,其输出最大功率为115242KW。
附:项目案例参考计算表
| 机组的热平衡计算表 |
| 项目 |
热耗验收工况(THA) |
铭牌工况(TRL) |
最大连续工况(TMCR) |
最大进汽工况(VWO) |
| 主蒸汽阀前主蒸汽压力(MPa) |
13.24 |
13.24 |
13.24 |
13.24 |
| 主蒸汽阀前主蒸汽温度(℃) |
566 |
566 |
566 |
566 |
| 主蒸汽流量(t/h) |
282 |
301 |
301 |
330 |
| 再热蒸汽额定进汽压力(MPa) |
2.68 |
2.83 |
2.84 |
2.85 |
| 再热蒸汽额定进汽温度(℃) |
566 |
566 |
566 |
566 |
| 再热蒸汽进汽流量(t/h) |
240.3 |
254.7 |
255.8 |
279.4 |
| 排汽压力(kPa(a)) |
4.9 |
11.8 |
4.9 |
4.9 |
| 额定给水温度(℃) |
255.2 |
259.0 |
259.2 |
264.7 |
| 发电机净功率(kW) |
100143 |
100211 |
105960 |
115242 |
| 循环水量(t/h) |
/ |
/ |
/ |
/ |
| 循环冷却水温度℃ |
20 |
33 |
20 |
20 |
| 补给水率% |
0 |
3 |
0 |
0 |
| 净热耗率(kJ/ kW.h) |
7931.7 |
8279.4 |
7918.8 |
7880.7 |
| 汽耗率(kJ/ kW.h) |
2.816 |
3.004 |
2.841 |
2.864 |

2026年6月6日