国产600 MW超临界汽轮机阀门流量特性曲线优化试验

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600MW汽轮机主调节阀流动特性数值分析及配汽优化

出了阀门管理方式的建议。关键词：汽轮机；阀门管理；数值模拟；汽优化配中图分类号：ＴＫ２３５６．文献标识码：Ａ文章编号：６１０６２１）５０１ — ３１７ — ８Ｘ（０１０ — ３４０
大型汽轮机组的高压调节阀压损对机组经
济性具有较大影响，于亚临界参数以对联合汽门沿流程的压损
分布进行了分析。并讨论了不同阀门管理方式
高压调节阀压损每上升１，压缸效率约下降高
（苏大唐国际吕四港发电有限责任公司，启东２６４）江２２６
摘要：０以６０Ｍｗ亚临界凝汽式汽轮机组的主调阀门系统为研究对象，用Ｆｕｎ软件对额定工况时运ｌｅｔ
不同阀门管理方式下的内部流场进行了数值模拟，析了不同阀门管理方式对机组运行经济性的影响，提分并
个调节阀组成，蒸汽通过２根主蒸汽管经由２主个主汽阀送入调节汽室，后由４个调节阀分别然将蒸汽引入汽轮机的４组喷嘴膨胀做功。调节
线、升力曲线、提阀门损失等，不能获得阀门内但
１１几何模型及网格划分．该机组的主调阀门系统是由２个主汽阀和４
汽轮机的主汽调节阀型腔结构复杂，长期以

基于试验法的600MW超临界汽轮机阀门特性优化

特性对机组的影响程度。寻求不同工况下机组较经济的阀门开启方式，实现机组节能降耗目的。
关键词：６０ＭＷ机组；阀门特性；优化；经济性０
中图分类号：Ｋ２７Ｔ６文献标志码：Ｂ文章编号：１０ — ８１２１）１０３ — ４０７１８（０１１－０８０
阀门升程与阀门流量的关系，通过阀门的流量是
阀门升程与阀门前后压比的函数。机组在顺序阀
投运的运行方式下，主蒸汽流量通过流量分配函数分配给各个调门，确定该工况下各个调门升程
门管理参数与控制参数之间的关系．以某６００
ｏｅｉｇｖｌｅｏｎｔｎｅｉｆｒｎｏｄｔｎｎｏｄｒｔｃｉｖｎｒｙｓｖｎｎｏｓｍｐｉｎｒｄｃｐｎｎａｖｓｆｒｕｉｕｄｒｄｆｅｔｃｎｉｏｓｉｒｅｏａｈｅｅｅｅｇａｉｇａｄｃｎｕｔｏｅｕ — ｓｅｉ
ｔｎｉ．ｏ
Ｋｅｒｓ０ｙｗｏｄ：６０ＭＷｎｔａｖｈｒｃｅｉｔｃ；ｏｔｚｔｎ；ｅｏｏｕｉ；ｖｌｅｃａａｔｒｓｉｓｐｉａｉｍｉｏｃｎｍｙ
０前言
目前．多数发电厂采用制造厂提供的高压调
枣庄２７０）７１３
摘要：考虑到某６０Ｍ超临界机组受制造、安装工艺等条件影响，以制造厂提供的高压调门特性来０Ｗ

iData_国产600MW超临界汽轮机阀门流量特性曲线优化试验_许斯顿

１机组状况
广东珠海金湾发电有限公司６００ＭＷ汽轮机为Ｎ６００－２４．２／５６６／５６６超临界、一次中间再
图１顺序阀控制方式下综合阀位指令与阀门流量的关系曲线
收稿日期：２０１３－０６－０７作者简介：许斯顿（１９８５— ），男，助理工程师，主要从事火力发电厂控制系统维护工作。
关键词：汽轮机；阀门流量特性；配汽函数；重叠度中图分类号：ＴＫ２６３．７２文献标志码：Ａ文章编号：１６７１－０８６Ｘ（２０１４）０２－０１２８－０５
ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＶａｌｖｅＦｌｏｗＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃＣｕｒｖｅｓｆｏｒＤｏｍｅｓｔｉｃ６００ＭＷＳｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌＴｕｒｂｉｎｅｓ
如果能获取汽轮机流量特性，就可以重新整定其汽轮机阀门流量特性曲线，最大限度地消除两者的偏差，有利于汽轮机的控制。以下介绍通过阀门活动试验获取汽轮机阀门流量性曲线的具体步骤和方法。
热、三缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机。２０１２年２月起，机组在两段负荷区域内出现
４９７．７３
２３．４３
２０
１５．４９
５２５．７０
５２．４２
２０
１５．４０
５２８．８７
４９．６４
２５
１６．１８
５４８．３７
６４．９８

汽轮机阀门流量特性试验及参数优化

汽轮机阀门流量特性试验及参数优化发表时间：2019-11-08T10:43:27.977Z 来源：《电力设备》2019年第13期作者：刘金标[导读] [摘要]：汽轮机高压缸进汽调节阀特性直接影响着机组 AGC 及一次调频性能，DEH 系统中需要对高调阀流量非线性特性进行修正，保证综合阀位指令同汽轮机进汽流量之间呈现平滑的、线性的关系。

(唐临清热电有限公司山东临清 252600)[摘要]：汽轮机高压缸进汽调节阀特性直接影响着机组 AGC 及一次调频性能，DEH 系统中需要对高调阀流量非线性特性进行修正，保证综合阀位指令同汽轮机进汽流量之间呈现平滑的、线性的关系。

[关键词]：汽轮机；阀门流量；优化0引言汽轮机调节汽门作为 DEH 系统的主要执行机构，其流量特性偏差过大会导致节流损失加大、一次调频的响应负荷不足或者过大、AGC 响应变慢、阀门切换负荷波动等，最终影响机组的安全稳定运行。

经过阀门流量特性试验及曲线校正后，机组一次调频及 AGC 响应均有所改善，可以达到运行要求。

1.流量特性试验1.1 试验条件确认机组需要退出 AGC、退出一次调频、退出协调控制状态。

协调控制汽轮机侧必须退出自动。

锅炉侧最好退出自动，试验过程中保持总燃料量不变。

特殊情况下锅炉侧可以投入自动，优先选择投入炉调功方式自动。

需要 DEH 侧将汽轮机 2 个主汽阀、4个高调阀全部切为手动状态。

试验过程中主汽阀保持全开；高调阀 2 个保持全开，1 个保持全关，另外一个开度由 0%开大至 100%或者由 100%关小至 0%；在阀门切换过程中做一次 4阀全开工况试验。

锅炉侧、汽轮机侧主要控制系统能够投入自动。

试验过程中需要保持主要参数维持不变。

特别是：过热蒸汽温度、再热蒸汽温度（再热蒸汽温度最好不依赖减温水调节）、各高加出口温度、机组背压。

锅炉侧保持主蒸汽流量不变。

1.2试验工况点确认需要确认机组负荷-压力工况点。

试验时发电负荷基本不变，机前压力将随高调门开度变化而变化。

超临界600MW汽轮机运行优化研究

第４２卷
第１期
Ｖ０１．４２ＮＯ．１
２０１３年３月
Ｍａｒ．２０１３
超临界６００ＭＷ汽轮机运行优化研究
谭锐，刘晓燕，陈显辉，唐丽丽，宋萍，井芳波
（东方汽轮机有限公司，德阳６１８０００）
荷下各负荷的算术平均热耗降低约３７ｋＪ／（ｋＷ・ｈ）。关键词：超临界６００ＭＷ；汽轮机；运行优化
中图分类号：ＴＫ２６２
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７２－５５４９（２０１３）０１－００１５－０４
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｒｅｓｐｅｃｔｔｏｔｈｅｐｅａｋｓｈａｖｉｎｇｏｆ６００ＭＷｓｔｅａｍｔｕｒｂｉｎｅｓｉｎｄｏｍｅｓｔｉｃｐｏｗｅｒｎｅｔｗｏｒｋ，ｔｈｅｓｃｈｅｍｅｔｏ
ｕｎｄｅｒｐａｒｔｉａｌｌｏａｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ６００ＭＷ；ｓｔｅａｍｔｕｒｂｉｎｅ；ｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ
摘
要：针对目前６００ＭＷ汽轮机在我国电网中需参与调峰的问题，提出了用顺序阀配汽方式替代原复合配
汽方式的方案，并优化机组滑压运行曲线，使汽轮机在仅修改ＤＥＨ逻辑和锅炉滑压压力的前提下，提高超临界６００ＭＷ汽轮机在部分负荷下的实际运行经济性。通过理论计算和试验验证，运行优化可使机组在部分负

国产600 MW超临界汽轮机阀门流量特性曲线优化试验

国产600 MW超临界汽轮机阀门流量特性曲线优化试验许斯顿;赖加良
【期刊名称】《发电设备》
【年(卷),期】2014(028)002
【摘要】针对汽轮机阀门特性对机组负荷响应及一次调频能力的影响,结合一台600 MW机组大修后的实践过程,介绍了对阀门特性进行试验和对其流量曲线进行优化的方法.结果表明:阀门流量曲线优化后,阀门控制方式切换过程中负荷波动量较小,机组一次调频能力增强.
【总页数】5页(P128-132)
【作者】许斯顿;赖加良
【作者单位】金湾发电有限公司,珠海519000;金湾发电有限公司,珠海519000【正文语种】中文
【中图分类】TK263.72
【相关文献】
1.超超临界600MW汽轮机组阀门启动热应力数值分析 [J], 周明钢;董中杰
2.600 MW超临界汽轮机高压主汽门-调节汽门单边联合阀门活动试验综合优化措施 [J], 夏维
3.超临界600MW汽轮机组调门流量特性调整及运行优化 [J], 李海龙;王晋权;马晓峰
4.680 MW超超临界机组汽轮机阀门流量曲线优化试验研究 [J], 徐万兵;李阳海
5.350MW超临界机组汽轮机阀门流量特性优化试验研究 [J], 焦微微
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600 MW超临界汽轮机高压主汽门-调节汽门单边联合阀门活动试验综合优化措施

600 MW超临界汽轮机高压主汽门-调节汽门单边联合阀门活动试验综合优化措施夏维【摘要】通过对上海汽轮机厂600 MW超临界汽轮机高压主汽门(total valve,TV) 调节汽门(governing valve, GV)单边联合阀门活动试验的研究,提出了在试验中通过协调控制系统(coordination control system,CCS)汽轮机主控对GV进行调节的方法,解决了原有指令平衡分配方式严重依赖阀门特性的缺点,同时对取消试验的部分限制条件进行了优化.【期刊名称】《广东电力》【年(卷),期】2014(027)005【总页数】5页(P23-27)【关键词】汽轮机;阀门活动试验;优化措施【作者】夏维【作者单位】广东珠海金湾发电有限公司,广东珠海519050【正文语种】中文【中图分类】TK323汽轮机的进汽阀和调节汽阀长期工作在高温、高压环境中，容易产生阀杆蠕变和氧化，且进汽阀长期保持全开状态，容易导致阀门卡涩、无法正常开关的现象，可能对机组正常带负荷能力造成影响[1-2]。

一旦阀门特别是主汽门出现开关过程卡涩故障，将严重影响机组正常运行，有可能发生汽轮机超速飞车，造成重大的事故和损失。

汽轮机阀门活动试验是汽轮机日常运行中的重要试验之一，目的就是防止各进汽阀及调节汽阀卡涩，多项国家或电力行业标准和条例均要求定期对汽轮机阀门进行活动性试验[3-5]。

但是在实际运行中，由于全行程阀门活动试验特别是主汽门试验中一旦发生阀门卡涩或负荷大幅波动，带来的风险较大[6-7]，因此很多电厂只进行门杆部分行程活动试验，或只在停机前进行全行程活动试验。

本文针对上海汽轮机厂600 MW超临界汽轮机的单边联合阀门活动试验进行了研究和优化，极大地减小了阀门活动试验中负荷和压力的扰动，提高了试验的安全性和灵活性，减轻了运行人员的压力，保障了机组安全运行。

1 原阀门活动试验问题广东珠海金湾发电有限公司3号、4号机组是2007年投产的2台600 MW超临界、一次中间再热燃煤发电机组，其中汽轮机是由上海汽轮机有限公司制造的N600-24.2/566/566型超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机，配有2个高压主汽门(TV1、TV2)、4个高压调节汽门(GV1—GV4)、2个中压主汽门(RSV1、RSV2)、4个中压调节汽门(IV1—IV4)，数字电液控制系统(digital electro-hydraulic control system，DEH)采用上海汽轮机厂配套提供的Foxboro I/A Series分散控制系统，提供了基本完整的阀门管理功能[8-9]。

超临界600MW汽轮机组调门流量特性调整及运行优化

设备性能直接影响机组的调节特性、行特性和经运济性和安全稳定运行水平¨ 。东方汽轮机厂引
进日立技术生产的超临界６０ＭＷ机组，日立原０按
１调节系统配汽调整前机组调门流
量特性
Ｖ０．３ＮＯ４１３．
ＨｅｌｎｊａｇＥｌｃｒｏｒｉｏｇｉｎｅｔｃＰｗｅｉ
Ａｇ２１ｕ．０１
超临界６ＯＭＷ汽轮机组调门流量特性调整及运行优化Ｏ
李海龙王晋权。马晓峰，，
（．哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，１黑龙江哈尔滨１０４；５１６
运行方式进行优化。经实际运行验证，轮机组整体经济性得到了明显提高。汽
关键词：临界；流量特性；行优化超运
中图分类号：Ｔ２３７Ｋ６．
文献标识码：Ａ
文章编号：０２—１６（０１Ｏ０８０１０６３２１）４— ２０— ４
Ａｄｕｔｎｆｃｎｒｌａｖ￣ｆｗｃａａｔｒｔｓａｄｏｅａｉｎｏｔｚｔｎｊｓｍｅｔｏｏｔｏｌｅｌｈｒｃｅｉｉｎｐｒｔｐｉａｉｖｏｓｃｏｍｉｏ
ｆｒｓｅｃｉｉａ０Ｗｕｂｉｅｕｉｓ０ｕｐｒｒｔｃｌ６０Ｍｔｒｎｎｔ
Ｏ引言
汽轮机配汽机构既是重要的调节装置，是重也要的热力设备，配汽方式、制方式、其控运行方式、

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曲线常会偏离其实际流量特性，以至于上述异常
０ｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＶａｌｖｅＦｌｏｗＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃＣｕｒｖｅｓ
ｆｏｒＤｏｍｅｓｔｉｃ６００ＭＷＳｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌＴｕｒｂｉｎｅｓ
第２８卷第２期
２０１４年３月
发电没奋
Ｐ０ＷＥＲＥＱＵＩＰＭＥＮＴ
Ｖｏｌ＿２８，Ｎｏ．２
Ｍａｒ．２０１４
国产６００ＭＷ超临界汽轮机阀门流量特性曲线优化试验
许斯顿，赖加良
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｕｒｂｉｎｅ；ｖａｌｖｅｆｌｏｗｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ；ｓｔｅａｍｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎ；ｄｅｇｒｅｅｏｆｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ
ｃａｐａｂｉｌｉｔｙｏｆｇａｓｔｕｒｂｉｎｅ，ａｍｅｔｈｏｄｔｏｔｅｓｓｔｉｃｓａｎｄｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅｉｔｓｆｌｏｗｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｃｕｒｖｅｓ
次调频多次不合格和ＡＧＣ响应速度较慢现
良好的控制性能ｌ＿】；否则就会出现诸如调节阀晃动、配汽方式切换时负荷波动大、一次调频能力差、机组协调响应能力差等情况。由于设备改造
ｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．ｂａｓｅｄｏｎｏｐｅｒａｔｉｏｎｐｒａｃｔｉｃｅｏｆａ６００ＭＷｕｎｉｔａｆｔｅｒｏｖｅｒｈａｕ１．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｌｏａｄｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｉｎｓｗｉｔｃｈｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｖａｌｖｅｃｏｎｔｒｏｌｍｏｄｅｉｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｓｍａｌｌａｎｄｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ
（金湾发电有限公司，珠海５１９０００）
摘要：针对汽轮机阀门特性对机组负荷响应及一次调频能力的影响，结合一台６００Ｍｗ机组大修后的
实践过程，介绍了对阀门特性进行试验和对其流量曲线进行优化的方法。结果表明：阀门流量曲线优化后，阀门控制方式切换过程中负荷波动量较小，机组一次调频能力增强。关键词：汽轮机；阀门流量特性；配汽函数；重叠度中图分类号：ＴＫ２６３．７２文献标志码：Ａ文章编号：１６７１ — ０８６Ｘ（２０１４）０２ — ０１２８ — ０５
汽轮机阀门流量特性曲线，理论上是其流量
热、三缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机。２０１２年２月起，机组在两段负荷区域内出现
一
特性的数值表征，当ＤＥＨ设定的阀门流量特性
曲线与实际流量特性相一致时，汽轮机会表现出
ＸｕＳｉｄｕｎ，ＬａｉＪｉａｌｉａｎｇ
（ＪｉｎｗａｎＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｚｈｕｈａｉ５１９０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｖａｌｖｅｒｅｓｐｏｎｓｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｔｏｕｎｉｔｌｏａｄａｎｄｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ
或运行老化等原因，ＤＥＨ设定的阀门流量特性
象，经分析发现：两者的问题实际上都是负荷不能及时跟随调节阀指令的变化而变化，根本原因
就是汽轮机阀门流量曲线和实际的阀门流量特性存在一定偏差。根据弗留格尔公式，该机组在
ｃａｐａｂｉｌｉｔｙｏｆｕｎｉｔｉｓｅｎｈａｎｃｅｄａｆｔｅｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｖａｌｖｅｆｌｏｗｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｃｕｒｖｅｓ．