汽轮机高压调门流量曲线线性化试验研究及应用
大功率汽轮机调节阀流量特性的计算分析方法
摘要：大规模新能源电力安全高效运行迫切需要大功率火电机组的深度变负荷运行，然而，喷嘴调节方式下的配汽特性曲线规律设计不合理将会导致出现影响机组经济和安全性以及调节特性的问题。
大功率汽轮机喷嘴调节方式下的调节阀特性计算方法就显得尤为重要。
该文在分析喷嘴配汽热力特点的基础上，进一步对调节阀特性的计算方法进行了探讨分析。
通过调节阀的流量特性分析，总结了喷嘴配汽规律的重叠度优化设计方法。
这对喷嘴调节方式下的配汽规律优化设计具有重要的意义。
关键词：大功率汽轮机调节阀流量特性计算分析中图分类号：tk26 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2015）10（b）-0106-031 喷嘴配汽的热力特点喷嘴配汽是使用最广泛的汽轮机配汽方式，其结构、强度、热力设计及变工况计算都远比其他配汽方式复杂，其热力特点如下[8]。
（1）在配汽过程中，只有最后开启的那组调节阀的汽流有可能受到明显的节流；而节流越严重，阀后的压力就越低，流过那个喷嘴组的流量也就越少，因此节流导致有效能的损失比例也就不会很大，这就是喷嘴配汽变工况经济性远高于节流配汽的根本原因。
（2）仅有第一组（或同步开启的ⅰ、ⅱ组）阀门开启的过程，原理上属于节流配汽。
调节级因通流面积不变，故事实上已成为压力级。
然而由于投入的面积很少，通过同样流量，调节阀后压力必然较高，因此比完全按节流配汽设计的级组在相同的流量工况下的节流损失也小得多。
可见喷嘴配汽在低负荷阶段转入节流配汽时，其经济性也比纯节流配汽同流量工况高。
（3）由于调节阀依次开启，使大部分工况下不同喷嘴组内存在进排汽参数、压比、流量等各不相同的两股或两股以上的汽流。
动叶出口处必须留出较大的空间供着几股出口温度、流量不等的汽流充分混合，因此调节级的余速动能不可能在下级被利用。
另外，不同温度的几股汽流同时存在，造成调节级级后温度场的不均匀，引起局部热应力，不利于机组启动与变负荷运行。
（4）调节级后温度及其他各级级后温度（不包括湿区及再热后各级）随负荷降低而降低，且在各种配汽方式中，调节级及其他各级后温度变化以喷嘴配汽最大，约为节流配汽的两倍，在寿命消耗相同的情况下，喷嘴配汽的变负荷速率只及节流配汽的一半左右，这也是它的缺点之一。
阀门流量-升程特性曲线智能优化介绍
阀门流量-升程特性曲线智能优化介绍DEH逻辑组态中的阀门流量特性曲线为出厂预设值，而机组经过长时间运行后实际特性会发生偏移，若继续采用预设值不能够精准的反映流量，导致阀门总指令与实际流量线性度较差，影响机组变负荷能力，影响机组安全性、经济性。
对于阀门流量/升程曲线优化，目前受制于两点因素，一、研究成本较高，实验需要进行大量工况的整定测试；二、研究局限性较大，因为实验数据只能在特定工况下分析，但实际运行的工况较为复杂，实验数据需要进行人为修正，则会导致控制精度不够。
由此，本模块构建先进的智能控制算法，分析电厂运行实时监测的汽轮机阀门工况参数以及控制性能参数，优化汽轮机阀门控制特性，实现流量/升程的自动线性矫正，给出切合机组实际情况的阀门流量特性曲线，使机组在阀门切换过程更平稳，负荷扰动更小，增强机组变负荷和一次调频的能力，对提升阀门控制性能，保证机组安全、高效地运行具有重要意义。
阀门流量-升程特性曲线智能优化模块包含以下内容：（1）多工况下汽轮机阀门控制特性分析通过用户提供电厂汽轮机机组运行的历史工况数据以及DEH系统的阀门控制特性参数，进行数据降维，分析多工况下的汽轮机阀门控制特性。
分析界面如图1所示。
图1 模块曲线修正及分析界面（2）多工况下阀门流量/升程曲线优化优化阀门流量/升程控制曲线的线性度，包括单阀、顺序阀的流量/升程曲线矫正、优化，并给出修正建议，其界面如图2所示。
图2 模块修正建议界面（3）阀门流量特性偏差趋势实时监测基于深度学习技术，根据历史运行数据及实时汽轮机参数，实时监测汽轮机阀门流量/升程特性变化，并在阀门流量特性发生一定程度的改变时可发出报警，其界面如图3所示。
图3 阀门流量/升程特性趋势监测界面实施方案如下：（1）DEH逻辑修改在DEH逻辑特定位置加入修正块，其修正参数由本模块计算得出，参考图2。
（2）原始数据分析与模型建立利用中、长期实际电厂运行数据，制定用于电厂汽轮机阀门升程-流量修正DCS数据筛选原则；采用不同的降维压缩方法、聚类分析、动态拟合的方式对筛选数据进行处理，获得最符合实际情况的汽轮机阀门升程-流量特征，并给出初步修正参数。
330 MW机组高调门流量特性优化方法研究与应用
330 MW机组高调门流量特性优化方法研究与应用张明杰; 王东; 李健; 柳磊【期刊名称】《《宁夏电力》》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】4页(P57-60)【关键词】高压调阀; 流量特性; 优化方法【作者】张明杰; 王东; 李健; 柳磊【作者单位】国电电力酒泉发电有限公司甘肃酒泉735000; 国电科学技术研究院有限公司银川分公司宁夏银川750011【正文语种】中文【中图分类】TK263随着西北电网“两个细则”[1-2]的实施，电网调度部门对并网火电机组自动发电控制(AGC)和一次调频功能的调节品质提出了愈加严格的要求。
并网火电机组的负荷调节水平的高低受高压调节阀流量特性影响，其中，火电机组的输出功率是进入汽轮机的蒸汽流量与蒸汽在汽轮机中的做功能力的函数，进入汽轮机的蒸汽流量又与高调门的开度存在复杂的非线性关系[3-5]。
高调门作为数字电液控制系统(DEH)的主要执行机构，其流量特性在DEH中是反应蒸汽流量指令与调门开度的函数，具体由DEH调门管理策略实现。
以某330 MW机组为例，该汽轮机为东方汽轮机厂生产的CZK330/290-16.7/0.4/538/538型亚临界、一次中间再热、两缸两排汽、单轴、一级调整采暖抽汽、直接空冷凝汽式汽轮机。
汽轮机组配备4个高压调节汽门，每个高压调节汽门均配有1套独立的伺服控制机构，DEH中对高调门流量特性采用单函数管理方式，即每个高调门在单、顺序阀控制方式时均有1个调门管理函数。
2018年8月大修后在运行中发现，该机组AGC和一次调频功能响应速率和负荷控制精度不满足要求，且部分调节范围内出现负荷波动的问题，经过分析，认为引起上述问题的主要原因是DEH调门管理函数不准确。
针对上述问题，研究了机组DEH高调门管理机制和实际流量及流量指令的数学函数关系，通过应用各高调门的实际流量特性参数建立不同控制方式下实际流量、流量指令和调门开度的数学模型，以实际流量在全行程内线性化为优化目标，提出了对DEH高调门管理函数进行优化的方法。
SIS数据分析优化汽机阀门流量特性曲线
SIS数据分析优化汽机阀门流量特性曲线发表时间：2018-08-06T16:38:40.430Z 来源：《电力设备》2018年第11期作者：许斯顿[导读] 摘要：针对汽机阀门流量特性不线性的情况，通过对历史数据的采集分析，对实际的汽机调门-流量特性进行辨识，并通过优化使汽机调门流量曲线线性化的方法。
（广东珠海金湾发电有限公司广东珠海 519000）摘要：针对汽机阀门流量特性不线性的情况，通过对历史数据的采集分析，对实际的汽机调门-流量特性进行辨识，并通过优化使汽机调门流量曲线线性化的方法。
关键词：阀门流量特性：SIS数据：重叠度Analysis of SIS data flow characteristic curve based on the optimization of turbine valvesXU Sidun（Guangdong Zhuhai Jinwan Power Company Limited equipment thermal control division）Abstract: According to the flow characteristics of turbine valve is not a linear case, through the analysis of historical data, the actual turbine valve flow characteristics were identified, and the method of turbine valve flow curve linearization by optimizing.Key words: The valve flow characteristics: SIS data: overlap1.前言：汽机调门流量特性是指流经汽机调速汽门的蒸汽流量与开度的对应关系。
由于汽轮机调门的开度—流量呈非线性关系，而此非线性关系对汽轮机的控制是十分不利的，所以必需通过调门流量特性曲线修正，使总阀位给定与总进汽量呈线性关系，才能达到有效地控制汽机的目的。
AP1000核电厂汽轮机阀门试验
AP1000核电厂汽轮机阀门试验摘要：汽轮机阀门作为汽轮机的重要组成设备，其功能的稳定性非常重要，本文简单介绍了汽轮机阀门的试验以及试验中出现的部分问题。
关键词：阀门；线性试验；控制1引言AP1000核电厂汽轮机为反动凝气式汽轮机，由一个高压缸、三个低压缸及其附属系统组成，附件包括进气阀、盘车装置、润滑油系统及仪表和仪控系统。
其中进汽阀包括四个主汽阀（MSV）、四个主调阀(GV)、六个再热主汽阀(ICV)和六个再热调阀(RSV)。
高压缸上安装四个主汽门和四个主调门，主汽阀的功能是接到跳机信号时能快速切断供高压缸的主蒸汽，主调阀的主要功能是通过控制系统调节高压缸的蒸汽流量。
在汽水分离再热器到低压缸的每根进气管上都装有一对再热主汽阀和再热调节阀，当汽机突然甩负荷或紧急停机时，再热主汽阀将会快速关闭，避免汽机超速，再热调节阀通过汽轮机控制系统操作。
2 阀门控制2.1 电液调节系统汽轮机液压油系统（LHS）控制再热调阀RSV的开关，调节主汽阀MSV，主调阀GV和再热调阀ICV的开度。
2.2 比例控制型阀门比例控制型的执行机构用于控制MSV、GV和ICV。
执行机构可控制阀门在一个合适的开度，以调节蒸汽流量。
此种执行机构配有伺服阀（SERVO VALVE）和线性位移变送器（LVDT）。
伺服阀接收来自TOS的阀位电信号，处理后产生一定油压以调节阀门执行机构从而控制阀位。
LVDT的作用是把油动机活塞的位移(代表汽阀的开度)转换成电信号，反馈到伺服放大器前，它安装在执行机构模块并和油动机活塞杆相连。
一个伺服放大器会把LVDT反馈电信号和阀位控制信号相比较而得出一个阀位偏差信号。
这个偏差信号会作用在阀门上直至反馈信号和阀位控制信号一致。
3 阀门试验及注意事项3.1 阀门快速关闭4 个AST跳闸电磁阀(TOS-JZ-SV121/122/123/124)构成一个两或一与的回路。
电磁阀正常运行时长带电，危急跳闸油的排油通道被关闭。
330 MW亚临界汽轮机高压调节阀流量特性研究
330 MW亚临界汽轮机高压调节阀流量特性研究发表时间：2017-12-30T19:02:02.940Z 来源：《电力设备》2017年第25期作者：庞冬冬1 胡伟2 贺延枫1 姚俊彦1 焦玉明1 赵[导读] 摘要：分析330 MW亚临界燃煤火力发电机组汽轮机高压调节阀的工作原理，揭示单阀和顺序阀控制模式下，高压调节阀门开启数量、开度和顺序逻辑对主蒸汽流量的影响规律。
（1.国电内蒙古东胜热电有限公司鄂尔多斯 017000；2.国电浙江北仑第一发电有限公司宁波 315800）摘要：分析330 MW亚临界燃煤火力发电机组汽轮机高压调节阀的工作原理，揭示单阀和顺序阀控制模式下，高压调节阀门开启数量、开度和顺序逻辑对主蒸汽流量的影响规律。
结果表明，单阀开启度小于30%时，蒸汽流量和阀门开度曲线可近似地看作一条斜率一定的直线；阀门开度为30%和40%时，阀位流量与全开流量之比分别为85%和98%。
GV1&GV2阀门开度和蒸汽流量的实际应用曲线与厂家报告曲线重合度最好，GV3和GV4重合度较差。
由于单个高调阀在阀位开度大于40%时流量变化较小，顺序阀模式下的阀门开启重叠度设置避免了增大开度而流量变化小的行程段。
关键词：燃煤火力发电；顺序阀控制模式；阀门开度；阀门流量特性；阀门开启重叠度 1.引言燃煤火力发电汽轮机的主蒸汽流量通过高压调节阀控制，包括调节阀同时动作的节流全周进汽方式和喷嘴控制的部分进汽方式[1-4]。
对于喷嘴控制的部分进汽，每台机组通常配两个高压主汽门（TV）、四个高压调门（GV）、两个中压主汽门（RSV）和两个中压调门（IV）。
通过单位自动控制系统可精确控制四个高压调节阀的开度、顺序逻辑，使机组自动适应工况变化所需的主蒸汽流量和压力[2-4]。
本文拟分析亚临界燃煤火力发电机组汽轮机高压调节阀的阀门流量特性，揭示单阀和顺序阀控制模式下，高压调节阀开启数量、开度和顺序逻辑对主蒸汽流量的影响规律。
基于带死区投影分段线性化方法建模的汽轮机调门流量特性优化
基于带死区投影分段线性化方法建模的汽轮机调门流量特性优化杨彦波;胡婷婷【摘要】针对火电机组运行过程中因高调门实际流量特性与DEH设定的理论流量特性函数差异过大,而导致的机组负荷跳变、调门抖动、AGC负荷控制精度和一次调频能力不佳的问题,依据调门实际流量特性,基于带死区投影算法分段建立汽机调门开度-流量指令的线性化模型,结合汽机调门进汽量和阀切换的离散化机理公式,计算单阀和顺序阀方式下的调门流量特性函数.最后,通过在某200 MW机组实际应用,验证了该方法的可行性.【期刊名称】《中国电力》【年(卷),期】2016(049)005【总页数】5页(P87-90,101)【关键词】火电机组;汽轮机;调节门;流量特性;建模;阀切换;一次调频【作者】杨彦波;胡婷婷【作者单位】国网宁夏电力公司电力科学研究院,宁夏银川 750011;国网宁夏电力公司电力科学研究院,宁夏银川 750011【正文语种】中文【中图分类】TM621;TK263.7+2火电机组汽轮机大多采用数字式电液控制系统（DEH）［1］，分为单阀和顺序阀2种运行方式，且具备阀切换功能。
单阀方式下，各个高调门保持相同开度，汽轮机受热应力较为均匀，但节流损失较大，尤其是在较低负荷时；顺序阀方式下，各个调门按照设定的顺序连续开启，可减少节流损失，有利于提高机组的经济性。
随着大电网互联技术的发展，要求并网机组具备调频调峰能力，自动发电控制（AGC）和一次调频逐渐成为电网考核的指标。
无论是AGC还是一次调频，都要求汽轮机调门开度与实发功率呈较好的线性关系，以保证负荷的控制精度和响应速率。
而实际生产过程中，大多数火电机组DEH设定的调门流量特性函数为出厂时计算的理论特性函数，由于安装调试或机组长期运行导致调门实际流量特性差异较大，表现为AGC速率变化迟缓、一次调频能力差［2］、配汽方式切换时负荷波动大［3］、机组协调响应能力差等［1］。
因此，开展汽轮机调门流量特性优化具有客观必要性。
汽轮机高中压主汽门、调门严密性试验方案
高中压主汽门、调门严密性试验方案一、试验目的检验汽轮机高中压主汽门、调门关闭后的严密性，保证事故工况下阀门能可靠的关闭，截断汽轮机进汽，防止汽轮机超速，确认汽门严密性能满足机组安全运行的需要。
二、试验条件1、DEH控制在“自动”方式；2、发变组出口开关未合闸；3、机组在3000r/min稳定运行，EH油泵、交流润滑油泵、密封油泵运行正常，且直流润滑油泵处于良好备用状态。
4、调整锅炉燃烧及主机旁路的压力设定值，逐步提高主蒸汽压力到额定值或不低于额定值的50%；5、在升压、升温过程中，检查蒸汽温度至少有50℃的过热度；6、试验有检修部门汽机、热工人员参加。
三、试验方法1、解除“机跳炉连锁”，保证锅炉燃烧稳定。
2、在DCS操作画面上点击DEH选项进入DEH菜单，在DEH菜单中点击“汽机试验”，进入“汽机试验”画面,在画面右下角“阀门严密性试验”的界面上点击“主汽门严密性试验”按钮，将其置为“投入”，高中压主汽门应迅速关闭，汽机状态自动切换为手动方式，严密性试验开始计时，DEH根据有关参数计算出“可接受转速”，在该画面上有转速趋势图，DEH记录惰走时间，根据汽机是否达到可接受转速，判断阀门严密性。
3、汽轮机转速降至合格下降转速为主汽门严密性试验合格。
4、当试验完成，按“试验停止”按钮，停止阀门严密性试验，汽轮机保持主汽门全关，由运行人员手动打闸。
5、重新挂闸升速至3000r/min定速。
6、在“阀门严密性试验”画面上，按“调门严密性试验”按钮，将其置为“投入”，高中压调门应迅速关闭，汽机状态自动切换为手动方式，严密性试验开始计时，DEH根据有关参数计算出“可接受转速”，在该画面上有转速趋势图，DEH记录惰走时间，根据汽机是否达到可接受转速，判断阀门严密性。
7、汽轮机转速降至合格下降转速为调门严密性试验合格。
8、如主汽压力未达到额定压力但不低于额定压力的50%，则规定合格下降转速ｎ０，ｎ０=（P/P0）×1000r/min。
600MW汽轮机的阀门管理与调节级特性
600MW汽轮机的阀门管理与调节级特性发表时间：2019-05-16T17:08:28.897Z 来源：《电力设备》2018年第33期作者：叶大喜[导读] 摘要:随着我国经济的发展，对能源的需求也越来越多，汽轮机是重要的电力生产设备，对于能源的供应很是重要。
(贵州西能电力建设有限公司贵州毕节市 551800) 摘要:随着我国经济的发展，对能源的需求也越来越多，汽轮机是重要的电力生产设备，对于能源的供应很是重要。
但是汽轮机受到它自身的构造，以及周遭运行环境复杂等影响，会出现故障，因此加强工业汽轮机在线监测，对汽轮机的状态进行故障诊断是有关人员必须重视的问题。
文章对600MW汽轮机的阀门管理与调节级特性进行了研究分析，以供参考。
关键词：600MW汽轮机；阀门管理；调节级特性 1前言汽轮机调节阀流量特性是指汽轮机进汽调节阀开度与通过调节阀的蒸汽流量之间的关系。
在生产过程中，汽轮机长期运行或调节阀解体检修后，调节阀的流量特性将发生改变，在机组自动发电控制（AGC）变负荷和一次调频时，可能出现负荷突变而调节缓慢，或者导致汽轮机转子系统剧烈振荡，严重影响机组运行的安全性和稳定性。
准确获取汽轮机调节阀的实际流量特性，使汽轮机调节阀总阀位与总流量呈线性关系，从而实现机组的精确控制与优化运行，是汽轮机控制的重要环节。
2 600MW汽轮机的阀门管理与调节级特性 2.1有阀后压力测点机组2.1.1迭代计算汽轮机调节级各阀门的流量可以由通过其喷嘴组的流量确定对于有阀后压力（即喷嘴前压力*0p）测点的机组，从稳态工况数据库中筛选出单个阀门全开度范围下的运行数据，通过迭代计算求出喷嘴后压力，进而得出喷嘴组压比和彭台门系数，最后根据公式可以求出通过单个阀门的流量。
调节级的喷嘴组压比始终低于动叶压比，如果喷嘴组处于亚临界状态，则动叶一定处于亚临界状态。
2.1.2仿真优化通过迭代计算求出调节级各个阀门全开度范围下的流量后，对流量结果进行标幺化处理，得到各个阀门的流量-开度关系曲线。
半山电厂#4机调门流量特性试验报告
密级检索号16-100214杭州意能电力技术有限公司科学技术文件杭州华电半山发电有限公司#4汽轮机阀门流量特性试验报告二○一○年七月杭州华电半山发电有限公司#4汽轮机阀门流量特性试验报告编写者：审核者：审批者：目录1 试验目的 (1)2 试验条件 (1)3 试验方法 (1)4 试验过程 (2)5 试验结果 (2)摘要本报告详细介绍了杭州华电半山发电有限公司#4汽轮机阀门流量特性试验的目的、方法、内容、步骤和结果，为#1阀门流量优化提供依据。
关键词杭州华电半山发电有限公司#4汽轮机阀门流量特性试验报告1 试验目的测取调门升程流量特性，优化阀门管理，改善单/多阀切换品质及顺序阀方式CCS 控制水平。
1.1 测取单阀方式下，高调门升程h与流量（调节级压力）特性；1.2 测取多阀方式下，高调门升程h与流量特性。
包括各组阀依次交界点，即前组阀全开，紧接下一组阀将开但未开之点；1.3 数据处理：计算出单个阀的理论流量特性和流量系数、优化的阀门管理曲线；1.4 优化特性校核试验（包括单/多阀切换试验）。
2 试验条件2.1 试验期间煤种稳定；2.2 机组维持额定主汽压力；2.3 机组负荷能在额定参数、阀门全开负荷到50％左右负荷范围之间变化；2.4 主要测点变送器、测量通道校验合格；2.5 DEH功率回路、调节级压力回路能正常投入；2.6 DCS机炉主要自动回路投入，负荷扰动试验正常；2.7 试验、调试符合试验要求（能去除阀门重叠度）；2.8 在试验过程中，运行人员注意观察主汽温、主汽压、振动、轴位移、偏心、差胀、总胀、汽包水位等参数。
3 试验方法3.1 蒸汽工况调整由锅炉控制系统完成，蒸汽压力、温度尽量能控制在额定值；3.2 阀门运行工况由DEH试验程序完成。
DEH在阀位控制方式下（MW、IMP回路切除），由运行人员改变给定值（即阀位指令）达到各试验工况的变化。
在阀门切换点给定值变化缓慢，尽量做出前阀全开，后阀未开的工况点；3.3 压力、温度、给定值、流量、阀位、功率等参数采集，由DEH完成。
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汽轮机高压调门流量曲线线性化试验研究及应用 [摘要] 托克托电厂7号机组高压调速汽门流量曲线线性化试验,旨在提高总阀位指令与流量线性化水平,在保证轴系振动、瓦温情等重要参数稳定的情况下,对cv2\cv3阀门函数进行修正,提高节能效率,降低煤耗,提升机组经济运行水平。 [关键词] 机组 偏心 异常 引言 内蒙古托克托发电有限责任公司#7机组配备了东方汽轮机厂n600-16.7/538/538型600mw机组,通流设计及控制方式全部采用日立技术,配汽方式采用复合配汽运行方式(以下简称单阀),deh控制系统采用美国西屋公司生产的ovation分散控制系统实现,主要作用是实现对汽轮发电机组转速和负荷的控制,托电7号机组汽轮机有2个高压主汽门、4个高压调节汽门、2个中压主汽门、2个中压调节汽门,其中,右高压主汽门可以实现调节功能。正常机组启动采用中压缸启动方式,机组并网前,机组采用转速控制方式,并网后,机组为负荷控制方式。deh系统输出的阀门开度指令通过阀门司服卡件(vp卡)输出给汽轮机阀门司服机构,控制阀门开度。 托电公司积极响应大唐集团倡导的“双增双节”活动,创建节约型企业,向内挖潜,在此背景下提出,通过高压调速汽门流量曲线线性化试验与研究,找到流量与总阀位指令对应关系曲线中线性度不好的点,在保证机组安全性能的前提下,优化阀门函数,加以修正,提高汽轮机效率,降低煤耗。 一、试验目的 本试验分两次进行,第一次试验获取总阀位指令与负荷及各调门开度对应关系,依据试验的数据对cv2、cv3和cv4的曲线进行了修订, 提高总阀位指令与流量性化。第二次试验,对高调门cv2和cv3的曲线进行在线修订,通过试验检查改动后的阀位曲线是否节能,节能效率是多少,观察轴系振动情况和瓦温情况。 二、试验项目 第一次试验项目: 单阀方式下,机组在定压16mpa运行,从340mw至600mw升降负荷,负荷每变化20mw稳定一段时间后记录总阀位指令、负荷、调门开度等相关参数,试验结束绘制相关曲线。 第二次试验项目: 单阀方式下,对高调门cv2和cv3的曲线进行在线修订,运行人员调整机组参数,尽量维持真空等参数稳定,使机组在定压16mpa运行,从340mw至600mw升降负荷,负荷每变化20mw稳定一段时间后记录总阀位指令、负荷、调门开度等相关参数,试验结束后绘制相关曲线。 2、根据试验项目1的数据对cv4 阀门曲线进行修订,单阀方式下,运行人员调整机组参数,尽量维持真空等参数稳定,使机组在定压16mpa运行,从340mw至600mw升降负荷,负荷每变化20mw稳定一段时间后记录总阀位指令、负荷、调门开度等相关参数,试验结束后绘制相关曲线。 三、试验条件 1、机组正常运行带负荷340至600mw,所有辅机设备及辅助设备运行正常。 2、机组投入所有主保护。 3、机组解除agc,退出机炉侧一次调频,投协调方式,定压16mpa运行。 4、机组试验的内容、要求及时间安排均已通过指挥组及调度批准。 四、试验步骤 1、运行人员向网调申请解除agc,投协调方式,定压16mpa运行。 2、热控人员将机炉侧一次调频解除。 3、在单阀方式下,运行人员调整机组参数,维持主汽压力稳定,尽量维持真空参数稳定,由当前负荷逐次均匀升负荷,负荷每增加20mw,稳定一段时间,在主要监视参数稳定后,记录相关参数,填写试验记录表。然后进行下一个试验点,直至600mw。 4、运行人员调整机组参数,维持主汽压力稳定,尽量维持真空参数稳定,由600mw逐次均匀降负荷,负荷每降低20mw,稳定一段时间,在主要监视参数稳定后,记录相关参数,填写试验记录表。然后进行下一个试验点,直至340mw,再升至试验前负荷。 5、修改cv4曲线后,负荷由600mw逐次均匀降负荷,负荷每降低20mw,稳定一段时间,在主要监视参数稳定后,记录相关参数,填写试验记录表。然后进行下一个试验点,直至cv4全关为止。 6、试验结束,机组恢复原运行方式。 五、试验数据 1、单阀方式#7机组原阀门函数 2、修改后单阀方式#7机组原阀门函数 第一次试验数据见表1,第二次试验数据见表2。 六、试验结论 根据两次试验数据(见表1和表2),在单阀控制下机组在原来给定的阀门曲线和根据试验修正后的阀门曲线条件下,我们可以给出功率与综合阀位的关系曲线、功率与调节级压力的关系曲线和功率与蒸汽流量的关系曲线(见表3、表4和表5)。在前后两次试验过程中轴系振动及瓦温没有没有明显变化。 曲线1(series1):单阀函数修改前曲线,蓝色。 曲线2(series2):修改cv2和cv3单阀函数后曲线,粉色。 曲线3(series3):同时修改cv2\cv3\cv4单阀函数后曲线,黄色。 在保证汽轮机轴系振动和瓦温的条件下,衡量汽轮机阀门曲线的标准有两个,第一综合阀位与蒸汽流量(功率)要线性,第二阀门的重叠度尽量小减少节流损失。依据这些标准,我们在表3中可以看到原来厂家给的阀门曲线1(series1)在机组带500mw负荷到560mw负荷时,线性度不好;在cv1和cv4阀门曲线不变的基础上我们对阀门cv2和cv3进行了修正,得到了曲线2(series2);在cv1阀门曲线不变的基础上我们对阀门cv2、cv3和cv4进行了修正,得到了曲线3(series3)。从这三条曲线中可以看到曲线2(series2)的线性度要比曲线1(series1)的线性度有了很大提高,曲线3要比曲线2线性度还要高些,但2、3曲线都能满足机组的要求。 2、调节级压力可以代表汽轮机的功率,进汽角度按主机厂要求不变的情况下,调节级压力越小,其做功能力越强,效率越高,但调节级叶片应力是满足要求的。根据表4我们通过加权平均方法可以得出不同曲线调节级压力值: 曲线1(series1):单阀函数修改前曲线,蓝色。 曲线2(series2):修改cv2和cv3单阀函数后曲线,粉色。 曲线3(series3):同时修改cv2\cv3\cv4单阀函数后曲线,黄色。 在原来厂家给定的阀门曲线1(series1)方式下试验时调节级压力: p1=(6.91+7.35+8.963+9.329+9.774+10.12+10.517+10.993+11.69+12.22+12.82)/11=10.0623 对阀门cv2和cv3进行修正在曲线2(series2)方式下试验时调节级压力: p2=(6.848+7.263+9.024+9.285+9.688+10.05+10.427+10.88+11.377+11.985+12.786)/11=9.9648 对阀门cv2、cv3和cv4进行修正在曲线3(series3)方式下试验时调节级压力: p3=(6.848+7.263+9.024+9.285+9.688+10.05+10.427+10.938+11.504+12.008+12.716)/11=9.9774 ⊿p1= p1- p2=10.0623-9.9648=0.0975 ⊿p2= p1- p3=10.0623-9.9774=0.0849 从调节级压力数据可以得出机组在曲线二的方式下节能效果比较好,效率提高: n=⊿p1/ p1=0.0975/10.0623=0.0096896=0.9689%
如果按每度电耗煤320克,每度电可以节煤: 320×n=320×0.9689%=3.1克 阀门曲线改动后功率和进入汽轮机蒸汽流量的关系见表5, 曲线1(series1):单阀函数修改前曲线,蓝色。 曲线2(series2):修改cv2和cv3单阀函数后曲线,粉色。 曲线3(series3):同时修改cv2\cv3\cv4单阀函数后曲线,黄色。 这三条曲线是机组实际运行试验曲线, 机组阀门在三条不同阀门曲线控制下的流量值为:在原来厂家给定的阀门曲线1(series1)方式下进行试验时,进入汽轮机蒸汽总流量:∑qn= 1091.681+1159+1415.9+1472.601+1531.804+1588.93+1648.12+1726.9+1828.687+1884.9+1986.731=17335.254 q1=∑qn/n=17335.264/11=1575.932 对阀门cv2和cv3进行修正,在阀门曲线2(series2)方式下进行试验时,进入汽轮机蒸汽总流量:∑qn= 1079.172+1145.2+1419.427+1459.97+1521.181+1577.995+1637.007+1706.766+1782.557+1866.651+1973.371=17169.297 q2=∑qn/n=17169.297/11=1560.8451 对阀门cv2、cv3和cv4进行修正,在阀门曲线3(series3)方式下进行试验时,进入汽轮机蒸汽总流量:∑qn= 1079.172+1145.2+1419.427+1459.97+1521.181+1577.995+1637.007+1714.871+1802.455+ 1869.583+1964.41=17191.27 q3=∑qn/n=17191.27/11=1562.8428 机组在阀门曲线2的方式下节能效果最理想,节能效率提高: n= (q1- q2)/ q1=(1575.932-1560.8451)/1575.932=0.95733% 如果按每度电耗煤320克,每度电可以节煤:320x n=320x0.95733%=3.063克 2、3两种计算结果基本一致,可以得出无论按调节级压力计算还是按机组实际流量计算,修改后的阀门曲线2要比原阀门曲线1节能,节能效果是每度电节煤3克左右。 综合整个试验数据#7机组采用修改后的阀门曲线2是比较理想的,不仅改善了阀门流量的线性,同时提高了机组的经济性。 假设#7机组每月发电量在80%左右,其每月发电量为: 600x1000x24x30x0.8=345600000度 每度电节煤3克,#7机组每月节煤: 345600000x3=1036800000克=1036800千克=1036.8吨 标准煤每吨按500元人民币左右计算,改进后的阀门曲线每月可以节省燃煤开支: 1036.8x500=518400元=51.84万元