300MW汽轮机阀门流量特性测试及分析
2012年3月第l5卷第5期 贵州电力技术 2012,Vol,15,No.3 GUIZHOU ELECTRIC POWER TECHNOLOGY 发电研究 Power Generation
300MW汽轮机阀门流量特性测试及分析
柏毅辉
(贵州电力试验研究院,贵州贵阳550002)
摘要:通过实例介绍了调速汽门流量特性测试的方法,并对测试结果进行了分析,对优化汽轮机阀门管理、提高机 组可控性能具有较好的借鉴作用。 关键词:汽轮机阀门;流量特性;测试;分析 文章编号:1008—083X(2012)03—0018—03中图分类号:TK26文献标识码:B
某300MW火力发电机组汽轮机为哈尔滨汽轮 机厂生产的N300—16.7/537/537(73B)亚临界、一
次中间再热、高中压合缸、单轴、两缸两排汽、反动凝 汽式汽轮机,调节保安系统为高压抗燃油系统,调节
阀数量为6个高压调节汽门、2个中压调节汽门,阀 门运行方式采用“顺序阀”或“单阀”方式(在高负荷
时采用顺序阀方式,喷嘴调节;低负荷采用“单阀” 方式,节流调节),调节控制系统为新华控制工程公
司生产的DEH—V数字电液系统,于2005年9月投 产,2011年7月在机组大修后,对其开展了阀门流 量特性测试。
l 阀门流量特性测试情况
测试内容包括主要包括两方面:一方面是维持主
蒸汽压力、温度及其它主要参数稳定,汽机高压调节 汽门在“顺序阀”方式下运行,DEH控制方式采用“阀
控(操作员自动)”方式,由运行人员改变DEH目标
值,各高压调节汽门按设定顺序依次动作,测试流量 指令(总阀门指令)与蒸汽流量之间的特性关系;另一
方面是维持主蒸汽压力、温度及其它主要参数稳定, 在初始状态为汽机各高压调节汽门全开工况下,由热
控专业人员单个改变高压调节汽门阀位指令,测试出 各高压调节汽门“阀位一流量”特I生关系。
(1)指令与实际蒸汽流量之间的特性关系测试
解除机组AGC和一次调频功能,汽机高压调节 汽门T作在顺序阀运行方式下,试验开始前保证所
有高压调节汽门全开,DEH选择“阀控”方式,人T 以步长为5MW(总阀位指令约1.7%)、速率3MW/
[nirl(总阀位指令约1%/min)减小给定流量的目标
值,让各高压调节汽门依次关闭,直到按顺序应最后
.1 8・ 关闭的调节汽门开始关为止;然后以同样的方法增 加给定流量的目标值,让各高压调节汽门依次开启,
直到所有阀门都全开。该试验过程中在每步指令下 停止约5min左右,等待锅炉侧调整主汽压力、温度
到试验初始值附近,要求主汽压力=初始值±0. 1MPa、主汽温度=初始值±3~5℃。该试验过程所
记录的DEH流量指令(总阀门指令)与蒸汽流量之 间的实际关系曲线如图l。 顺序阀流量指令一开度一蒸汽流摄宴际关系图(升降俩荷时比)
I 蒸汽流量升一蒸汽流最降…GVl/2)f/ ̄ (;v3开度 Gv4开度} l ! ! ..! ! 兰 竺
图1 顺序阀开、关过程指令与实际流变化曲线 (2)单个高压调节汽门“阀位一流量”特性关系 测试 解除机组AGC和一次调频功能,汽机高压调节 汽门工作在顺序阀或单阀运行方式下,保试验开始
前证所有高压调节汽门全开,DEH选择“阀控”方 式,人工以一定的步长和速率(100%~60%段步长
为20%、速率为20%/rain;60%~50%段步长10%、 速率为10%/min;50%~0%段步长5%、速率5%/
rain)逐渐减小被测阀门的开度设定输m指令,让被
测高压调节汽门逐渐关闭,直到该阀全关为止;然后 第3期 柏毅辉:300MW汽轮机阀门流量特性测试及分析
以同样的方法增加该阀的开度设定输出指令,让被
测高压调节汽门逐渐开启,直到该阀全开。该试验
过程共要完成对6个高压调节汽门的测试,且在每 步指令下停止约5min左右,等待锅炉侧调整主汽压 力、温度到试验初始值附近,要求主汽压力=初始值
±0.1MPa、主汽温度=初始值±3~5cI=。该试验过 程所记录的各阀门开度与蒸汽流量之间的实际关系
曲线如图2。
图2 实测的各高压调门流量特性
2测试结果分析及评价
汽机高压调门流量挣陛测试分两部分进行,顺序
阀下高压调门整体流量特性测试主要考察的是负荷 升降过程中,各高压调节汽门依次动作时,DEH调节
蒸汽流量的线性和连续性;而各高压调门“阀位一流 量”特性测试主要考察的是单个高压调节汽门自身的
流量特性。结合这两方面的测试结果分析: (1)从图1可以看出: a.在整个升降负荷过程中,汽机各高压调节汽
门能按照设定的顺序依次开启或关闭,该机组顺序
阀方式下开阀的次序为:GV1、2一Gv4一Gv5一Gv6 一GV3,关阀则反之。
b.测试的流量指令段为185~300MW(总阀位 指令61.7%~100%)段,由于受机组实际运行情况 限制,流量指令在0—185MW(总阀位指令0%~
61.7%)段的试验没能进行。 e.在整个测试段,GV3、GV4、GV5、GV6四个阀 门有开关方向的动作。其中GV3、GV6两阀的动作
幅度为O%~100%,GV5的动作幅度为1 1.8%~ 100%,GV4的动作幅度为74.8%一100%。 d.在整个测试段,除流量指令在240~275MW
(总阀位指令在80%一91.7%)段外,流量指令与实 际流量之间有较好的线性关系;除GV4外,各阀门
的衔接较好,在重叠变化段没引起实际流量大的停 顿或突变。
e.在升和降的过程中,两流量曲线基本重合,
说明迟缓率可以满足要求。 f.在总流量指令240—252MW段(总阀位指令
80%一84%段)流量有停顿,指令变化时相应的蒸 汽流量和机组负荷几乎没发生变化,这一段的调节
作用依靠GV6的初始开度阶段(0%~18%)来完 成,说明GV6在该开度段变化时几乎不会引起实际 流量发生变化。机组运行中进人该段后,会使有功 功率调节迟缓,造成一次调频、AGC等不合格。
g.在总流量指令270~275MW段(总阀位指令 90%~91.7%段)实际流量变化的斜率较大,这一
段的调节作用主要依靠GV6的26—100%开度段完 成,说明GV6在该开度段变化时会引起较大的实际
流量变化。机组运行中进入该段后,如果有功功率 处于闭环控制状态,则极容易发生阀门晃动、机组功
率振荡的情况,这在当天测试开始之前机组实际的 功率发生了振荡的现象可以得到印证(当时为
CCS、顺序阀工作方式),见图3。
图3 机组功率实际运行中发生振荡的情况
・19・
贵州电力技术 第15卷
h.GV6的阀门管理曲线与实际的流量特性的 差异较大,需要进行修改和优化。
i.顺序阀方式下,阀门重叠动作段为:在流量
指令为l81.2~187MW(总阀位指令60.4%~62. 3%)段,GV4、GV5重叠动作,GV4的动作幅度为
45%一100%、GV5的动作幅度为0%~12.5%;在 流量指令为237~241.2MW(总阀位指令79%~ 80.4%)段,GV5、GV6重叠动作,GV5的动作幅度为
45.8%~100%、GV6的动作幅度为0%~12.6%; 在流量指令为271.8~274MW(总阀位指令90.6%
~91.3%)段,GV3、GV6重叠动作,GV3的动作幅度
为0%~12.7%、GV6的动作幅度为45.7%~ 100%;。另外,根据计算,在流量指令为1 18.4~
130.5MW(总阀位指令39.5%~43.5%)段,GV1/ 2、GV4会重叠动作,GV4的动作幅度为0%一l4.
1%、GV1/2的动作幅度为45%一100%。 j.整个测试段蒸汽流量变化约300t/h,在顺序
阀工作方式下,GV5的全行程段流量变化约1501/ h、GV6的全行程段流量变化约100t/h、GV3的全行
程段流量变化约50t/h。 k.整个测试段机组负荷变化约77MW,其中在 GV5的全行程段负荷变化约38MW、GV6的全行程 段流量变化约负荷变化约26MW、GV3的全行程段
负荷变化约13MW,由此计算出在测试参数的工况
下,蒸汽流量:负荷=3.9:1左右。 (2)单个调门调节过程中,流量变化是呈非线
性的。其流量变化主要集中在10%~40%开度段, 是机组负荷调节的主要工作段,特别是在10%~
30%开度段的开度一流量关系间斜率很大(即开度 变化对实际流量的影响很大)。在10%之前的开度
段为阀门预启阶段,40%之后的开度段为阀门流量 的饱和段,这两个开度段开度变化对实际流量影响
较小。 (3)现DEH阀门管理程序中设置的各高压调 节汽门的预启行程均为11.03%,各阀门管理曲线 也完全一致,但从图2试验结果来看,各高压调节汽
门预启阀行程实际上均不一致,流量特性也存在差 异,特别是GV6,因此需要重新计算和优化阀门管
理曲线的设置。 (4)在升行程和降行程过程中,各高压调节汽 门升/降流量曲线重合度不完全,说明这些高压调节 汽门存在一定的迟缓率,特别是GVI、GV2、GV4比
较明显。建议一方面热工对各LVDT进行检查调 整,消除可能存在的线圈筒体固定不牢、铁芯连接处
松动或滑动时有死区、铁芯与线圈筒体中心线不在
一条线上垂直滑动而产生摩擦等现象;另一方面汽 机专业在下次检修时对调门的各机械连接机构进行
紧固检查。 (5)在其它阀门处于全开状态不变得情况下,
单个阀门全行程动作对机组负荷影响约有15MW, 蒸汽流量的变化约有60t/h。
3结束语
汽轮机的调速汽门是火力发电机组汽轮机侧最 重要的调节机构,其特性对机组控制性能的影响很
大也很直接。通过对其实际流量特性进行测试和分 析,能及时了解掌握阀门实际特性,发现所存在的问
题,有针对性地采取优化措施,有效地提高DEH和 机组负荷控制系统的控制精度和控制的平稳性、连
续性,提高一次调频、AGC对电网的适应能力,防止 发生有功负荷振荡。
贵州省科学技术基金项目一黔科合J字【201012020论文 收稿日期:2012—02~18 作者简介:柏毅辉(1964一 ),男,大专,高级技师,从事热工自动化 工作。e—mail:regongshi@21CH.corn (本文责任编辑:刘 媛)
Characteristic tests and analysis of a 300 MW turbines valve flow
B0 Yihui (Guizhou Electric Power Testing&Research Institute,Guiyang 550002 Guizhou,China) Abstract:The characteristic test method of the velocity modulation throttle value discharge is introduced by example,and the test re— suits are analyzed in this paper,which is a reference for optimizing the steam turbine vMve management and improving the unit control— lable performances. Key words:turbines valve;flow characteristic;tests;analysis
基于运行数据的汽轮机阀门流量特性参数优化
基于运行数据的汽轮机阀门流量特性参数优化
王志杰;陈厚涛;唐桢淇
【摘 要】进行汽轮机阀门流量特性试验有可能对机组的安全稳定运行带来不利影响,为此提出了一种基于机组运行数据的汽轮机阀门流量特性参数优化方法.首先通过DCS获取大量相关的机组运行数据,并对数据进行初步筛选和信息挖掘,获取机组在各运行工况下的特征数据;然后利用特征数据并根据变工况流量计算方法获取汽轮机的阀门流量特性;最后实现对汽轮机阀门流量特性参数的优化.该方法仅利用机组的运行数据便可实现对机组最大历史运行区间的阀门流量特性参数的优化,不需要对汽轮机进行阀门流量特性试验,从而减轻了工作量和提高了机组的安全稳定性.
【期刊名称】《广东电力》
【年(卷),期】2019(032)003
【总页数】5页(P32-36)
【关键词】运行数据;阀门流量;数据筛选;信息挖掘;参数优化
【作 者】王志杰;陈厚涛;唐桢淇
【作者单位】高效清洁火力发电技术重点实验室(湖南省湘电试验研究院有限公司),湖南 长沙 410007;高效清洁火力发电技术重点实验室(湖南省湘电试验研究院有限公司),湖南 长沙 410007;神华国能宁夏煤电有限公司,宁夏 银川 750409
【正文语种】中 文
【中图分类】TK323
汽轮机阀门流量特性参数是指能够反映出汽轮机的进汽流量与汽轮机高压调门开度之间对应关系的1组参数[1]。当汽轮机数字式电液控制系统中设置的阀门流量特性参数与实际的阀门流量特性相匹配时,汽轮机将表现出良好的被控性能;否则,就可能出现诸如调阀晃动、单阀/顺序阀切换时负荷波动大,以及在机组变负荷和一次调频时,出现负荷突变或调节缓慢的问题,有时甚至还会造成电力系统振荡事故,使得机组控制困难,影响机组的安全稳定性及经济性能[2-6]。在实际应用中,由于设备改造或运行老化等原因,控制系统中设置的阀门流量特性参数常常会偏离其实际的流量特性,以至于上述异常情况时有发生。因此,在机组进行改造或长期运行后,对其进行阀门流量特性参数的优化是非常必要的[7-12]。
抗冲蚀调节阀流量特性分析与测试
第27卷第2期 2013年3月 发电泛备 P0WER EQUIPMENT V01.27。No.2 Mar.2013
抗冲蚀调节阀流量特性分析与测试
马骏 ,高怡秋。
(1.海军驻431厂军事代表室,葫芦岛125004; 2.中国船舶重工集团公司第704研究所,上海200031)
摘 要:为提高汽轮机调节阀的抗冲蚀性能,同时使其满足调节特性需求,提出对调节阀进行分段设计,并采 用了鼠笼式多级降压结构。对调节阀的流量特性进行了计算,分析了滑阀间隙对流量特性的影响,修正了流量特 性曲线。通过调节阀流量特性的测试,分析了小开度下产生误差的主要原因。结果表明:计算值与试验值能较好 地吻合。 关键词:汽轮机;调节阀;多级降压;鼠笼式;流量特性 中图分类号:TK262 文献标识码:A 文章编号:1671—086X(2013)02—009卜。3
Analysis and Testing on Flow Characteristics of an Erosion-resistant Regulating Valve
Ma Jun ,Gao Yiqiu。 (1.Military Representative Office in the 43 1 th Factory,Huludao 125004,China; 2.No.704 Research Institute,CSIC,Shanghai 200031,China)
Abstract:To improve erosion resistance and meet governing characteristics of regulating valves for steam turbine,a suggestion is proposed to adopt segmented design and squirrel—cage multi—stage depressurization structure for the turbine.Flow characteristics of the regulating valve are calculated,while influence of slide valve clearance on the flow characteristics analyzed,based on which the flow characteristic curve is corrected.Through testing on the flow characteristics,main causes leading to the error occurring at small opening of the valve are analyzed.Results show that the calculated data agree well with actual measurements. Keywords:steam turbine;regulating valve;multi—stage depressurization;squirrel-cage type;flow characteristic
喷嘴配汽汽轮机主蒸汽流量计算方法的研究
喷嘴配汽汽轮机主蒸汽流量计算方法的研究
陈飞翔;胥建群;马琳
【摘 要】依据弗留格尔公式,结合现场试验与理论计算,对喷嘴配汽汽轮机主蒸汽压力和流量的关系进行了修正,确定某300 MW喷嘴配汽汽轮机组主蒸汽流量和压力的修正关系式,并进行了验证.结果表明:所提出的公式具有较高的精度和工程实用价值.
【期刊名称】《发电设备》
【年(卷),期】2015(029)001
【总页数】4页(P24-26,39)
【关键词】汽轮机;DEH;流量压力特性;弗留格尔公式;性能试验
【作 者】陈飞翔;胥建群;马琳
【作者单位】东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,南京210096;东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,南京210096;上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂,上海200240
【正文语种】中 文
【中图分类】TK262
主蒸汽流量是火电站性能监测的重要参数,对机组的经济性分析和开展节能降耗工作均具有重要的价值。目前流量测量方法可分为直接测量和间接测量。直接测量方法简单、便于操作,但会造成一定的压力损失。为提高电站经济性,通常会减少流量测点,从而减少对主蒸汽流道的干扰。间接测量方法广泛采用弗留格尔公式计算主蒸汽流量,其设计工况下的计算结果具有较高的精度。主蒸汽流量的计算精度直接影响热耗率、汽耗率等热经济性指标及电站的集控运行。然而,弗留格尔公式的应用有其特定的假设条件,且火电机组运行工况变动频繁,DEH综合阀位指令波动较大,对喷嘴配汽的汽轮机组调节级级后的温度测量存在偏差[1]。现场实际性能试验结果表明:不同运行工况下,采用弗留格尔公式计算得到的主蒸汽流量和实际流量之间存在一定差异,且变工况运行时偏差较大。偏差较大将误导集控运行,产生相反的运行指令,对电站造成安全隐患。因此,要保证较高的流量计算精度,需要对现有的弗留格尔公式进行修正,并通过现场实际性能试验进行验证,保证机组安全稳定运行。
国产引进型300MW汽轮机通流部分改造及效果分析
第28卷第1期 2012年2月 上海 电 力 学 院 学报 Journal of Shanghai University of Electric Power Vo1.28.No.1 FelJ. 2Ol2
文章编号:1006—4729(2012)O1—0039—04
国产引进型300 MW汽轮机通流部分
改造及效果分析
胡远涛 ,郑家衡 ,齐进 ,张聪
(1.上海电力学院能源与环境工程学院,上海200090; 2.上海电力股份有限公司安全生产部,上海200010)
摘要:提出了对国产引进型300 MW汽轮机通流部分的改造方案.通过性能考核试验验证,改造后的汽轮 机效率得到了提高,热耗降低,达到了预期的节能降耗效果.
关键词:300 MW汽轮机;通流改造;热耗 中图分类号:TK263.2;TK263.7 2 文献标志码:A
Reformation of Flow Path of 300 MW Domestically-made
Steam Turbines with Imported Technology and
the Effect Analysis
HU Yuan.tao ,ZHENG Jia—heng2,QI Jin ,ZHANG Cong (1.School ofThermal Power and Environmental Engineering,Shanghai University of Electric Power,Shanghai 200090,China; 2.Department ofSafety Production,Shanghai Electric Power Co.,Ltd.,Shanghai 200010,China)
Abstract: A reformation plan of flow path of 300 MW domestically—made steam turbines with
330MW机组阀门流量特性试验研究
第27卷第3期 2013年5月 发电淡备 P0WER EQUIPMENT Vo1.27,No.3 May.2013
330 MW机组阀门流量特性试验研究
张伟,周文民,荆立坤
(华电潍坊发电有限公司,潍坊261204)
摘要:为了提高机组运行的稳定性和经济性,汽轮机组改造后需要对阀门的流量特性重新进行试验, 以330 Mw机组为例进行试验,得出了切合机组实际情况的阀门流量特性曲线,为同类型机组的试验提供 参考 关键词:火电机组;阀门;流量;特性 中图分类号:TK263.72 文献标识码:A 文章编号:1671一O86x(2O13)O3—0158—04
Experimental Research on Valve Flow Characteristics 0f a 330 MW Unit
Zhang Wei,Zhou Wenmin,Jing Likun (Huadian Weifang Power Generation Co.,Ltd.,Weifang 261204,China)
Abstract:To improve the stability and economical efficiency of a turboset unit,it is required to retest the valve flow characteristics after turboset retrofit.Taking a 330 MW unit as an example.a valve flow characteristic curve fitting actual operation conditions of the unit has been obtained,which may serve as a reference for testing of similar units. Keywords:thermal power unit;valve;flow;characteristic
300MW机组阀切换负荷波动原因分析
第12卷 V01.12 第2期 No.2 重庆电力高等专科学校学报 Journal of Chongqing Electric Power College 2007年6月 Jun.2007
300MW机组阀切换负荷波动原因分析
周滔 (长沙电力职业技术学院,、湖南长沙410131) 【摘要】针对300MW机组DEH系统阀门切换时出现负荷大幅度波动的现象,从流量特性曲线、运行方式等 方面进行分析并提出解决问题的方法。 【关健词】阀切换;负荷波动;流量特性 【中图分类号】1M3ll 【文献标识码】A 【文章编号】1008-8032(2007)02-0018-04
O引言 石门发电有限责任公司一期工程装机两台国 产300MW机组,这两台机组分别在2002年和2003 年的大修中使用上海新华控制工程公司的XDPS- 4OO分散控制系统进行了DCS一体化改造,其汽轮 机使用的是DEH一111A数字式电液调节系统。它 的阀门管理在负荷控制阶段有两种方式,即单阀和 顺序阀运行方式。但机组改造后在进行阀门控制 方式切换的过程中多次出现机组负荷大幅波动的 现象。例:在2:27:491#机进行阀切换,切换前负荷 为184MW,主汽压力14.75Mpa,调节级压力6.86 Mpa,多阀运行,CCS投入。当阀切换至单阀运行 时,负荷突降至140MW,主汽压力升至15.7Mpa, 调节级压力降至5.38 Mpa。在2:28:50操作员退 CCS,随后投入功率回路和调节级压力回路,切换 过程结束,负荷没出现更大的波动。类似情况多次 发生,严重影响到机组的安全、经济运行。 1问题的分析 1.1 DEH系统中阀门控制方式的实现方法 在DEH中单阀与顺序阀两种阀门控制方式是 由阀门管理程序(VMP)来实现的,阀门管理方框图 如图1所示。在运行中进行阀切换,要保证汽机负 荷不发生大的变化,就必须保证在切换过程中流量 不发生大的变化,为了实现这一点,DEH采用了如 下算法: 收稿日期;2006・12・07 F=aF1(X)+bF2(X) (1) a+b=1 (2) 式中: F——调节阀的流量给定,%; a——单阀系数,0≤a≤1; F。(x)——单阀配汽曲线,%; b——顺序阀系数,0≤b≤1; F (x)——顺序阀配汽曲线,%; 由以上算法可以看出:当a=1时,调节阀的流 量给定F取决于Fl(x),此时汽轮机处于单阀方式 运行;当b=1时,调节阀的流量给定F取决于F2 (x),此时汽轮机处于顺序阀方式运行。单阀切换 为顺序阀控制方式时(顺序阀切换为单阀控制方式 时与此相反),单阀系数a由1以恒定的速率0. 00833/秒降至0(切换时间为2分钟),顺序阀系数 b则以同样的速率由0升至1,在此切换过程中,有 的阀门开大,有的阀门关小,如果阀门开大所增加 的流量与阀门关小所减少的流量相等,则切换过程 中没有流量变化,汽轮机负荷不会发生扰动。但实 际上由于阀门在不同开度的流量特性不同,不可能 实现真正意义上的无扰切换。机组阀门切换时由 于单阀与顺序阀的阀门控制方式不同,单阀切多阀 时由于调节级压力上升,做功能力增加,机组负荷 将增大;而顺序阀切单阀时由于调节级压力下降, 机组负荷将下降,其切换过程中存在一定的负荷扰 动,但良好的阀门管理程序会使负荷的变动在
300MW汽轮机凝汽器变工况计算及特性曲线分析
300 删汽轮机凝汽器变I况计算及特性曲线分析 发电设备(2007 No.1)
300 MW汽轮机凝汽器变工况计算及特性曲线分析
钱进, 吴爱民, 张俊
(贵州大学电气工程学院,贵州贵阳550003)
摘 要:依据目前普遍采用的凝汽器传热系数计算方法(前苏联全苏热工所的公式),利用Matlab编程计
算绘制了300 MW汽轮机凝汽器在额定蒸汽流量、50%和110%额定蒸汽流量,以及凝汽器半边冲洗时的特性
曲线,对这几个典型工况曲线进行了分析。 ・
关键词:能源与动力工程;汽轮机;凝汽器;变工况;特性曲线;分析
中图分类号:TK267 文献标识码:A 文章编号:1671.086X(2007)01.0023.03
Variable Load Performance Calculation and Characteristic
Curves of a 30O Mw Steam Turbine’S Condenser
QIAN Jin,wU Ai—min, ZHANG Jun
(CoHege of Electric Engineering,Guizhou University,Guiyang 550003,China)
Abstract:The characteristic curves of a 300 MW steam turbine eondenser at rated steam flow.at 50%and 110%
rated steam flow as well as during flushing of a condenser-half.has been elaborated by making use of at present generally
used heat transfer coefficients and calculation methods formulae developed by the previous All Soviet Institute of Thermal
300MW机组阀切换负荷波动原因分析 2
300MW机组阀切换负荷波动原因分析
摘要:近年来,伴随着我国社会生产力的不断上升,各种大型的电气设备不断的涌现了出来,致使社会用电量大幅度上涨。这种社会现象的存在,必然促使单元机组容量和发电厂的激烈竞争,300mw机组作为目前电厂工作中的核心设备,对其机组阀切换负荷波动的原因进行分析显得十分必要,也是保障机组稳定、安全运行的前提基础。本文就某电厂300mw机组阀切换负荷波动产生的原因进行了简要的探索,提出了相关工作要点,以供同行工作参考。
关键词:发电厂 顺序阀 发电机组就目前的发电厂工作分析,其发电机组阀门控制是否合理直接关系到一个电厂的工作和经营效率,也关系着供电区域的社会发展和经济水平。截至目前,国内各个电厂都逐步采用了自动化阀门管理和控制措施,其自动化水平的高低直接决定着发电企业工作的安全性、技术性和可靠性,也是满足当前电力资源配置合理化、有序化的核心环节,因此在发电机组的阀门控制中实行自动化投入与应用势在必行。然而截至目前的发电机组中,阀门控制缺陷仍然较为严重,各种故障隐患时有发生,究其原因总结,以机组阀切换负荷波动表现的尤为明显,因此在目前工作中需要我们认真的进行归纳和总结,从而提出合理、可行的预防措施和方案。
一、发电机组分析
发电机组主要指的是将机械能或者其他再生能源转变成为电能的一种发电设备,这种发电设备是目前发电厂工作中的核心设备,也是电力供输的首要电源。目前我们在工作中常见的发电机组主要包含有汽轮机、水轮机以及各种内燃机驱动。而伴随着科学技术的不断发展,以可再生新型能源为主的新型发电机组不断的涌现了出来,如我们生活中常说的核电、风能发电、太阳能发电、生物能发电以及地热发电等。
伴随着近年来电力行业市场规模的不断扩大,发电机以及发电机组的制造得到了进一步的优化与改进,各种新设备、新技术逐步涌现,同时也造成了发电机组阀门控制的难度日益增加。截至目前,国内优秀的发电机以及发电机组在工作中对于阀门控制也提出了众多要求,由其带来的经济损失也日益明显。
DEH阀门流量特性曲线对机组协调控制的影响
DEH阀门流量特性曲线对机组协调控制的影响
[摘 要]本文通过调试过程中出现的2个实例,介绍了在实际过程中出现的阀门特性曲线与实际不符合的处理办法。
[关键词]deh;特性曲线;协调控制;稳定性
中图分类号:o317 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)12-0005-02
汽轮机的数字电液调节系统(deh)是一个相对独立的系统。主要的功能有转速控制、负荷控制、阀门控制、阀门管理、应力计算、应力限制、负荷限制、保护跳闸,atc等。随着电力工业的迅速发展,单元机组的容量越来越大,锅炉、汽轮机发电机组及其辅助设备已构成一完全不可分割的整体。单元机组并网后,在满足一定的条件下,deh可切到自动调度系统(ads)模式,此时汽机由分散控制系统(dcs)控制,相当于机组的一个执行机构,参与机组的协调控制。在汽轮机deh中,阀门流量特性曲线是一个重要的函数,其与阀门实际特性的吻合性将直接影响deh的控制效果。
1 实例一
某电厂一期工程2 x600 mw机组采用n600-24.2/566/566型超临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽凝汽式汽轮机。机炉协调控制策略是锅炉调节机前主蒸汽压力,汽机调节发电功率。在机组调整试运后期,机组投入协调。在负荷小于550 mw下,机组能够稳定运行;当负荷将近600 mw时,机组发电功率、机前压力等参数出现较大波动,系统处于不稳定状态,此时机前主蒸汽压力在额定压力24.2 mpa左右波动,波动的幅度约为0.8 mpa,机组发电功率在590--610 mw波动,汽机高调门开度在36%一40%波动,中调门全开,锅炉的燃烧系统、配风系统、给水系统等随着机前主蒸汽压力的波动而振荡。
由上面的现象可以推定,机组的波动应该是由汽轮机deh引起的。通过检查deh的逻辑,找到了汽轮机高调门的流量特性曲线(如图1所示)。
从图1中可看出,阀门开度大于30%时已经进入了大阀区,此时理论上阀门开度的变化对流量的影响很小。而机组在带600 mw负荷时,高调门开度已达到了37 %,此时根据流量特性曲线,增加1%的蒸汽流量,需调门开度增加3.19%。在这种工况下,如果机组由于某种原因产生扰动,导致机前主蒸汽压力升高(或降低),这时就要求增加(或减少)通过汽机的蒸汽流量,以保持机前压力的稳定。如果图1的特性曲线与阀门实际特性相符,随着阀门的调节,机前主蒸汽压力将逐渐趋于稳定,机组扰动将被消除。
汽轮机高压调节阀问题分析及处理
汽轮机高压调节阀问题分析及处理
摘要:高压进汽部分由主汽门与高压调节阀组成,正常运行时主汽门全开,高压调节阀运行方式也同步延展为单阀与顺序阀两种模式。钢铁企业煤气管网压力波动大的特殊性,导致机组负荷变化较大,为了能够确保在负荷突变时不至于引起过大的热应力和热变形,目前该机组应用单阀运行模式。本文对汽轮机高压调节阀问题分析及处理进行分析,以供参考。
关键词:汽轮机;高压调节阀;问题处理
引言
控制阀组的流量特性往往由于长期运行、总流量或数字电液调节系统(DEH,改装组)而偏离原设计值,导致组负荷响应延迟或异常波动等现象 Automatic-Generation-Control(自动生成-控制)和频率调制的性能差异,这降低了组的工作效率,并导致组的工作安全问题。 以C#编程语言开发了汽轮发电机组调节阀组流量特性测试优化系统,该系统是以人工表格长期处理的汽轮发电机组调节阀组流量特性测试数据为基础开发的
1高压调节阀结构及工作原理
汽轮机高压调节阀是汽轮机负荷控制的实施机制,与相关网络的调节性能及机组的安全稳定运行有关。DEH系统用分段线性函数描述汽轮机高压调节门流量特性曲线,反映了作为调节系统核心的汽轮机机组理论与实际运行的一致性。近年来,随着相关网络的优化质量要求的提高和机组运行时间的延长,机组的安全运行问题频繁出现,因为最初给出的功能曲线无法准确描述优化系统的特点在某些载荷段上发生输出反应,阀门打开时发生各向同性振荡,导致阀门杆和阀门芯之间的连接销因剪切作用而下降,反馈装置因暴力作用中断而下降。另一方面,它会引起主蒸汽压力的剧烈变化,导致发电机组变负荷中各向同性振荡,从而对发电机组的安全稳定运行构成危险,在严重情况下,可能导致电网低频振荡。本组设计为4个高压调节阀,共用一个阀门外壳,连接两个高压主蒸汽阀的出口,形成一组高压调节阀,由刚性悬挂框架悬挂在汽轮机头部工作层下。4个高压控制阀分别控制高压内缸内相应的4组喷嘴,控制阀由各自的执行机构控制,各控制阀的执行机构由阀控座、机油动机控制座和填充图案组成在机组运行过程中,DEH接收指令,收集数据,进行综合计算,将控制信号输出到高压调节阀的机油动机伺服阀,执行机构操作,改变调节阀的开度,满足蒸汽分配要求
