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1、运电#1、#2 机组汽轮机单顺阀切换方案探讨与实施 大唐国际运城发电有限责任公司设备部 山西 风陵渡 044602 李海永 摘 要：运电#1、#2 机投产以后运行情况简要说明，介绍了单阀/顺序阀切换目的，功率回路投切操作说明：阀 门切换试验必须具备的条件,阀门切换前的检查项目与步骤,安全、技术措施。 关键词：单阀 顺序 切换 项目与步骤 安全、技术措施 1 单阀/顺序阀切换目的 单阀/顺序阀切换的目的是为了提高机组的经济性和快速性，实质是通过喷嘴的节流配汽（单阀 控制）和喷嘴配汽（顺序阀控制）的无扰切换，解决变负荷过程中均匀加热与部分负荷经济性的矛 盾。 在实际的阀门切换过程中，如果投入功率闭
2、环回路，当实际功率与负荷设定值相差大于 4%时， 切换自动中止；当负荷调节精度达到 3%以内时，切换又自动恢复。这样，阀门切换过程中如果投 入功率闭环，则功率控制精度在 3%以内。单阀/顺序阀切换也可以开环进行，显然，此时负荷扰动 的大小与阀门特性曲线的准确性及汽机运行工况有关。 2 运电#1、#2 机运行情况简要说明： 大唐国际运城发电厂#1 机组于 2007 年 9 月 28 日投产，#2 机组于 2007 年 11 月 14 日投产。 目前#1 机组已经过今半年运行，具备汽轮机高压调节阀单顺阀切换条件。运电公司基于降低机组节 流损失提高汽轮机效率，也要求尽快完成汽轮机高压调节阀单顺阀切换
3、。#1、#2 机组分别于 2008 年 3 月 22 日、2008 年 4 月 8 日进行了汽轮机高压调节阀单顺阀切换试验，两次实验均顺利完成。 运电#1、 #2机汽轮机高压调节阀的设计开启顺序为GV#1/GV#2/GV#3GV#4， 即GV#1、 GV#2 和 GV#3 同时开启，然后是 GV#4 最后开启。关闭顺序与此相反。单阀/顺序阀切换时间为 100 秒， 根据 DEH 设计方案，如果阀门的动作太快，从而使流量发生较大变化，因此，为了保证阀门的转换 过程平稳，因此切换时间取为 5 分钟 调节阀设计开启顺序如图： PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 1.
4、图中前一个数字表示阀门编号，后一个数字表示阀门开启次序如 42，表示4 阀门的开始 顺序为 2。 2. 四个调节阀结构一样，每个阀门对应喷嘴组的喷嘴个数如下： 1 2 3 4 29 23 29 35 由于四个调门先开启两个，再开另两个的逻辑有很多种，有上部进汽，下部进汽，偏进汽及 对角进汽等，4 阀喷嘴数较多，留在最后开启较为经济。运电#1、#2 机组汽轮机高压调节阀 单顺阀切换的顺阀开启顺序暂按设计进行（GV#1/GV#2/GV#3GV#4） ，做好对角切换的技术 准备工作。对角进汽顺序如下图： PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 3 功率回路投切操作说明：
5、在 DEH 主画面上点击 FEEDBACK 按钮，弹出 DEH 反馈回路操作画面,如图 : 进行反馈回路投入/切除 切换：先点击 MEGAWATT LOOP(功率回路)按钮，点击后，按钮右方 的状态显示框会变成红色，再点击下方的 IN 按钮以投入回路或点击 OUT 按钮以切除回路。 回路的投入或切除是一个无扰动切换过程。在转换的瞬间重新计算设定值，从而保持实际的值 不变，来实现无扰切换。如果升、降正在进行中，则回路投入或切除也同样会导致 HOLD（保持） ， 此时，运行人员可以重新再输入要求的目标值，并再次启动。 阀门模式：在 DEH 主画面上点击 VLV MODE 按钮，弹出 DEH 阀门模
6、式操作画面,如图 单阀 顺序阀 切换： 点击 SEQUENTIAL VALVE(顺序阀) 按钮,按钮右方的状态显示框会变成 红色，再点击下方的 TRANSFER (切换)按钮.此时窗口下方会有如下信息显示：SEQUENTIAL VALVE TRANSFER TO SINGLE VALVE IN PROGRESS .切换完成后 SEQUENTIAL VALVE 按钮 右方的状态显示为“IN” PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 顺序阀 单阀 切换：点击 SINGLE VALVE (单阀)按钮,按钮右方的状态显示框会变成红色， 再点击下方的 TRANSFER 按钮.
7、 此时窗口下方会有如下信息显示： SINGLE VALVE TRANSFER TO SEQUENTIAL VALVE IN PROGRESS .切换完成后SINGLE VALV按钮右方的状态 显示为“IN” 4 阀门切换试验必须具备的条件 机组解除 AGC；解除协调，机组稳定在 300MW 负荷，锅炉主要参数正常。 5 阀门切换前的检查项目与步骤 1、在进行切换前，应检查并确认所有调门行程反馈指示正常，无卡涩现象； 2、阀门指令、流量指令、阀位开度、调节级压力、主汽压力、实际负荷显示正常。历史数据站 工作正常，完成对主汽压力、调节级压力、给定值、流量指令、阀位指令、功率等参数的采集； 3、在进
8、行切换前，应确认 ETS 主保护投入； 4、切换前应维持锅炉燃烧稳定，主蒸汽压力稳定，主辅设备运行正常; 6、切换前认真检查汽轮机本体及主辅机设备的各项运行参数正常并稳定，汽轮机背压稳定; 7、汽轮机在进行“单阀/顺序阀”切换前，维持稳定运行时间不少于 30 分钟; 8、热工人员将切换时间修改为 10 分钟; 9、运行人员解除 AGC、解除协调、解除一次调频、投入功率控制，在 300MW 负荷下进行阀 门的双向切换; 10、在 300MW 负荷单顺阀双向切换两次成功后，分别在 350MW 和 450MW 负荷下分别进行 阀门的双向切换; 11、切换过程需记录各负荷段的主要参数：机组负荷、DEH
9、 综合阀位、#1- #4GV 开度、主汽流 量/最大流量、调节级后压力、瓦温、轴向位移、轴承温度、上下缸温差; 12、附汽轮机单顺阀流量曲线。 6 安全、技术措施 DEH 负荷控制原理：DEH 控制系统根据机组负荷要求，计算出与当时主汽参数相对应的流量 值，经过高低负荷限制，输出到阀门管理程序，通过阀门管理程序换算成与之对应的阀门开度。单 阀运行时，汽轮机总的流量信号平均加到各个高压调节门上；顺序阀控制时，流入汽轮机的蒸汽流 量是各阀门流量的总和，它将按顺序依次加到 GV1- GV4 上，各阀门按顺序启闭，相邻的两个阀门 在开启时有一定的重叠度（前一阀门尚未完全开启，下一阀便提前打开，这提前开
10、启的量，即为阀 门的重叠度） 。如果流量曲线与实际有误差，则在阀门切换过程中负荷变化就较大。 山东聊城发电厂 2600MW 机组、 浙江嘉兴 2600MW 机组及大唐盘山电厂 2600MW 机组 单顺阀切换中存在单阀切顺序阀后#1、2 瓦温高振动大问题，且随着负荷的降低呈升高趋势，顺阀 方式下升负荷中#2 轴振突增，且上下起浮较大。故制定以下安全措施： 1、在转换过程中投入负荷反馈，使 DEH 产生调节作用，从而使汽机负荷基本维持不变; 2、在切换过程中，不得进行任何有影响锅炉和汽轮机工况的操作; 3、在切换过程中，应密切监视#1、#2 瓦振动与温度的变化; 4、 在向 “顺序阀” 控制方式切
11、换过程中， 机组振动或发生异常时应立即切回至原单阀运行方式， 查明并消除原因后方允许再次向“顺序阀”控制方式切换; 5、在单阀向顺序阀切换过程中或阀门已处于顺序阀方式时，如果汽机跳闸或出现任一个 GV 卡 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 涩，即实际阀位和阀定位卡的阀位指令之间偏差大于 10，则强行将阀门置于单阀方式。以减小负荷 扰动; 6、在向“顺序阀”控制方式切换过程中，若机组发生 MFT，立即由运行人员切回单阀方式; 7、在向“顺序阀”控制方式切换过程中，若调门发生摆动，立即由运行人员切回单阀方式; 8、切换过程中，运行主要参数超限，按运电运行规程处理。
12、 顺序阀流量曲线 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 0102030405060708090100 阀门升程(%) 蒸 汽 流 量 (t/h) PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 单阀流量曲线 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 0102030405060708090100 阀门开度(%) 蒸 汽 流 量 (t/h) 顺序阀升程曲线 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 0102030405060708090100 阀门开度(%) 阀 杆 升 程 (mm) PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 改单阀升程曲线 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 0102030405060708090100 阀门开度(%) 阀 杆 升 程 (mm) PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建