单顺序阀切换总结报告
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单阀和顺序阀的对比1、单阀控制方式即所有进入汽轮机的蒸汽都经过几个同时启闭的调节阀后进入第一级喷嘴,也称节流配汽方式。
节流配汽的汽轮机在工况变动时第一级的进汽度是不变的,因此可以把包括第一级在内的全部级作为级组,也就是说除了工作原理不同外,调节级与其余各级并无其他区别。
采用节流配汽的汽轮机在设计工况下调节阀全开,机组的理想焓降到最大值;低负荷时调节阀关小,减少汽轮机的进汽量,主蒸汽受到节流作用使第一级级前压力下降,其值与蒸汽流量成正比。
此时,汽轮机的理想焓降减小但并不是很多,可见节流配汽主要是通过减少蒸汽流量来降低负荷。
当然,理想焓降的减少虽然不是很多,但仍然使机组的相对内效率降低,且负荷越低,节流损失越大,机组效率也就越低。
因此,节流配汽方式的应用范围不太广泛,一般用于小功率机组和带基本负荷的机组。
高参数、大容量机组在启动初期为使进汽部分的温度分布均匀,在负荷突变时不致引起过大的热应力和热变形,也经常使用节流配汽方式。
2、顺序阀控制方式即蒸汽经过几个依次启闭的调节阀后再通向第一级喷嘴,也称喷嘴配汽方式。
这种配汽方式在运行当中只有一个调节阀处于部分开启状态,而其余的调节阀均处于全开(或全关)状态,蒸汽只在部分开启的调节阀中受到节流作用,因此,在部分负荷时喷嘴配汽方式比节流配汽方式效率高,所以被广泛应用。
采用喷嘴配汽方式时,第一级喷嘴的通流面积随着调节阀的开启数目不同而变化。
调节级的变工况特性也和其余各级有很大区别。
当调节级通流面积改变时,蒸汽流量将发生变化,达到调节机组负荷的目的。
同时,在部分开启的调节阀中蒸汽流量受到节流作用,改变了理想焓降,但因流经该阀的蒸汽流量只占总流量的一部分,因此蒸汽焓降的改变对机组功率的影响较小。
采用喷嘴配汽方式时,在第一只调节阀刚刚全开时调节级的压力比为最小,调节级的理想焓降为最大,此时,通过第一组喷嘴的蒸汽流量也达到最大值,故第一组喷嘴蒸汽流量和焓降的乘积也达到最大值,工作在其后的动叶片所承受的应力也达到最大值。
#1、#2机组主汽轮机汽机单—顺阀切换总结报告运行部2005年3月23日1.试验名称:汽轮机单阀控制—顺序阀控制切换2.试验目的:验证机组在正常运行中进行单—顺阀切换的经济性3.试验范围: 1/2号机组4.时间:#1机2005年3月3日,#2机2005年3月10日5.试验过程5.1顺序阀的调门开启顺序是#1和#2、#4、#5、#6、#3阀。
5.2进行切换的过程中,未出现负荷下降的情况。
5.4在由单阀控制切换至顺序阀控制时,未出现振动、轴向位移等急剧变化。
5.5在由单阀切换至顺序阀控制时,在255MW附近,#2轴承振动高0.145mm,270MW振动下降,300MW振动0.116mm。
6.实验结果#1机组#2机组7.试验结论:在试验过程中,在升负荷时,#1机组在升至255MW时,#2瓦振动过大,达至0.145mm,为检查机组经济性,继续升负荷。
在变负荷时,在250-270MW顺序阀控制应快速通过不应保持,开门滑压防止振动继续增大。
经济效率计算总体趋势看,顺序阀减小高压供汽阀门节流损失,汽机效率及机组煤耗有很大降低,大大降低煤消耗(具体数值详见附录五、附录六).根据《300MW级汽轮机运行导则》关于蒸汽参数允许偏差控制汽缸温降率一般不超过1—1.5℃/h,根据大型汽轮发电机组转轴振动位移限值表规定,#1、#2机组汽机振动符合相对位移(0.12-0.165mm)、绝对位移(0.15-0.2mm)限值规定内,可以长期运行,但应加强油质监督及过滤,加强运行调整减小机组振动、降低缸体温差变化上多做工作。
单/多阀控制及节流调节/喷嘴调节,是DEH装置中的一个主要功能。
所谓节流调节即把六个高压调门一同进入同步控制,在这种运行方式下,所有阀门处于节流状态,对于汽轮机运行初期,使汽轮机各部件获得均匀加热较为有利。
在喷嘴调节运行时,调节汽阀按照预先设定的顺序开启,仅有一个调节汽阀处于节流状态,其余均处于全开或全关状态,这种调节发生可改善汽机的效率。
单顺序阀切换总结报告一、引言单顺序阀切换是指在工业自动化系统中,通过使用顺序阀的原理和方法,实现对流体介质的切换和流量的控制。
在工业生产和设备操作中,顺序阀的应用非常广泛,具有重要的意义和作用。
本报告旨在总结单顺序阀切换的相关知识和应用,为工程实践提供参考。
二、单顺序阀切换的原理与方法1.单顺序阀切换的原理单顺序阀切换是基于顺序阀的工作原理。
顺序阀是一种基本的流量控制元件,由阀芯、阀座和弹簧等部分组成。
通过控制阀芯的运动来调节介质流量的大小和方向。
在单顺序阀切换中,通过控制顺序阀的开启和关闭时间,实现对不同介质的切换。
2.单顺序阀切换的方法(1)计时切换法:根据不同介质所需的时间长度,设置对应的开启和关闭时间。
通过定时器控制顺序阀的工作时间,实现切换。
(2)信号切换法:根据不同介质的信号特征,通过传感器检测介质的到达并发出切换信号,控制顺序阀的开启和关闭。
(3)手动切换法:通过操作人员手动控制顺序阀的开启和关闭,实现切换。
三、单顺序阀切换的应用1.工业自动化生产线在工业自动化生产线中,常常需要切换不同介质,以满足不同产品的需求。
通过单顺序阀切换,可以实现生产线的灵活转换,提高生产效率。
2.流程控制系统在流程控制系统中,常常需要对介质的流动方向和流量进行控制。
通过单顺序阀切换,可以实现对介质流动方向和流量的调节,实现流程控制。
3.液压系统在液压系统中,常常需要切换不同液压介质,以满足不同工作要求。
通过单顺序阀切换,可以实现对液压介质的切换和控制,提高系统的可靠性和稳定性。
四、单顺序阀切换的优缺点1.优点(1)操作简单:单顺序阀切换操作简单,容易掌握。
(2)切换效率高:单顺序阀切换速度快,切换时间短。
(3)可靠性高:单顺序阀切换操作可靠,不易出现故障。
2.缺点(1)对切换介质的要求高:单顺序阀切换需要对不同介质的压力、流量等参数进行准确控制,对切换介质要求较高。
(2)成本较高:单顺序阀切换需要采购和安装额外的顺序阀,增加了系统的成本。
汽轮机单顺阀切换分析与研究摘要:本文针对黄陵矿业煤矸石发电公司2*300MW发电机组汽轮机配汽方式进行论述,对单阀和顺序阀运行的优缺点进行了对比,介绍了单顺阀切换的目的。
通过对切换前后的各项技术参数进行统计、研究,以解决单顺阀切换过程中存在的问题。
关键词:300MW汽轮机;单阀;顺序阀;切换;振动;温度黄陵矿业煤矸石发电公司2*300MW发电机组汽轮机由上海汽轮机厂设计制造。
汽轮机进汽设有两个高压主汽门和两个中压主汽门、两个中压调门和6个高压调门,正常运行时,高压主汽门、中压主汽门、中压调门保持全开,高压调门调节汽轮机进汽量,调整机组负荷。
单阀运行时,6个高压调门同时动作,即同时开大或关小,顺序阀运行时,按照上海汽轮机厂说明书规定,新投产机组在单阀运行六个月后,允许单阀切换为顺序阀运行。
一、单阀/顺序阀单阀控制,调节方式为节流调节,进汽为全周进汽。
该运行方式优点为调节级处金属温度受热均匀,热应力较小,对汽轮机寿命有益;同时,机组响应负荷变化较快,在进行变负荷调峰时,调节级金属温度波动较小。
不足之处是,机组在部分负荷运行时,由于所有高压调门都未全开,导致进汽节流,造成节流损失。
发电汽耗增大。
顺序阀控制,调节方式为喷嘴调节,进汽为部分进汽。
该运行方式优点为,机组在带部分负荷运行时,调门按照DEH逻辑里设定好的阀门开启顺序进行开启,最终阀门状态为,一部分阀门全开或全关,只留一个调门进行调节负荷。
这样,进入汽轮机的蒸汽节流少,节流损失较小,发电汽耗减小。
缺点是调节级处为部分进汽,调节级处金属温度受热不均匀,热应力较大,对汽轮机寿命不利;同时,在机组负荷变化较频繁时,调节级处运行工况更加恶劣。
我厂在对#2汽轮机进行单顺阀切换时,切换过程历时5min,切换开始前,负荷:245MW,阀门为单阀控制,阀位为:27.5%。
负荷投入功率控制,切换开始后,高压调阀按照GV1,2(同时开启)-GV4-GV5-GV6-GV3的顺序进行切换。
单阀、顺序阀运行方式的切换蒙映峰,罗 鹏,邓 涛(虹源发电有限公司,广西桂林 541003)[摘 要] 对桂林虹源发电有限公司135MW机组汽轮机的单阀、顺序阀切换过程进行了介绍,并对控制过程进行了分析。
结合现场数据,提出了进行切换的具体操作方法。
[关键词] 汽轮机;单阀运行;顺序阀运行;阀切换[中图分类号]T K263.7+2 [文献标识码]B [文章编号]10023364(2003)04003402 虹源发电有限公司装有2台上海汽轮机厂(上汽厂)生产的135MW凝汽式汽轮机,DCS系统是上海新华控制工程公司的XDPS400系统,DEH为上海FOXBOLO公司的IA’S系统,于2000年底投入试运行。
本文主要对自控系统进行单阀与顺序阀相互切换运行的操作方法予以介绍。
(1)单阀运行是指4个高压调门(亦称GV、高调门、调门)的开度基本保持一致,当负荷变化时,4个高压调门同时进行调节,至负荷稳定为止。
(2)顺序阀运行,分2种情况;1)在适当的负荷情况下,指有2个高压调门全开,1个高压调门全关,另1个则根据负荷的情况进行调节;2)当负荷量大,如承担调节任务的调门已全开,仍未满足负荷的需求时,全关的调门将开启,参与调节,至负荷稳定为止。
(3)采用单阀运行时,4个高压调门同步进行调节。
在这种方式下,将有4个调门产生节流损失。
而顺序阀运行时,由于2个高压调门全开,1个调门全关,另1个进行调节,则只有1个调门产生节流损失。
相比较而言,单阀运行的节流损失较大。
(4)根据厂家要求,汽轮机在刚投入运行时应采用单阀运行的方式;经过6个月左右的磨合期后,应采用顺序阀运行方式,以提高机组的经济性。
1 阀切换过程如图1所示,汽轮机的4个高调门为圆周布置,1号与2号对角,3号与4号对角。
单阀与顺序阀的切换过程如下。
图1 高调门布置示意(1)单阀切换至顺序阀。
操作员在DEH控制台上单击“阀门控制方式”、“顺序阀方式”再单击“投入”,则计算机开大GV1、GV2,同时,关GV4。
第39卷,总第226期2021年3月,第2期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Vol.39,Sum.No.226Mar.2021,No.2汽轮机低负荷单阀-顺序阀无扰切换运行的优化控制方法赵大朋1,范双双2,孙天中3,吴 哲1,张 民1,刘春晓1(1.吉林电力股份有限公司白城发电公司,吉林 白城 137000;2.东北电力大学,吉林 吉林 132012;3.中油电能热电一公司,黑龙江 大庆 163314)摘 要:目前,不少进行灵活调峰的大功率汽轮机在低负荷工况下会将其控制方式由单阀切换至顺序阀;并且,阀控方式切换过程中出现了影响机组安全稳定运行的负荷及主汽压力大幅波动问题。
然而,单纯依靠传统单阀和顺序阀实际流量特性控制曲线优化的方法,还无法完全消除切换过程中的参数波动问题。
通过理论分析给出了负荷及主汽压力波动的根源:具有非线性控制特性的阀门,在切换过程中采用线性等比例开关控制方式会引起蒸汽流量的波动。
在此基础上,提出了一种汽轮机单阀-顺序阀的非线性自动无扰切换方法,可以从根本上解决切换过程中的参数波动问题。
这对进一步改善大功率汽轮机灵活调峰的安全稳定性具有重要意义和价值。
关键词:汽轮机;灵活调峰;阀控方式;非线性;无扰切换中图分类号:TK262 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2021)02-0165-04收稿日期 2020-12-28 修订稿日期 2021-01-19基金项目:国家重点研发计划项目(2017YFB0902101)作者简介:赵大朋(1976~),男,本科,高级工程师,主要研究方向为汽轮发电机组节能优化等。
An Optimized Control Method for Steam Turbine ’s Undisturbed Switching Operation between Single Valve and Sequence Valve under Low Load ConditionZHAO Da -peng 1,FAN Shuang -shuang 2,SUN Tian -zhong 3,WU Zhe 1,ZHANG Min 1,LIU Chun -xiao 1(1.Jilin Electric Power Co.,Ltd.Baicheng Power Generation Company,Baicheng 137000,China;2.Northeast Electric Power University,Jilin 132012,China;3.Thermoelectric First Company of ChinaNational Petroleum Group Electric Power Co.,Ltd.,Daqing 163314,China)Abstract :At present,many high -power turbines with flexible peak regulation will switch their control mode from single valve to sequence valve under low load condition.Moreover,the load and main steampressure fluctuated greatly during the switching of valve control mode,which affected the safe and stable operation of the unit.However,the parameter fluctuation problem in the switching process cannot be completely eliminated by simply relying on the traditional control curve optimization method of single valve and sequence valve actual flow characteristics.Through theoretical analysis,the source of the fluc⁃tuation of load and main steam pressure is given:for valves with nonlinear control characteristics,the fluctuation of steam flow will be caused by the control mode of linear equal proportion switch during the switching process.On this basis,a nonlinear automatic undisturbed switching method of single valve and·561·sequence valve for steam turbine is proposed,which can fundamentally solve the problem of parameter fluctuation during the switching process.It is of great significance and value to further improve the safety and stability of flexible peak regulation of high-power steam turbine.Key words:steam turbine;flexible peak regulation;valve control mode;nonlinear;the undisturbed switching0 引言目前,为了提高新能源电力系统对具有不确定性风电、光伏发电的消纳比例,越来越多的大功率汽轮发电机组都参与灵活调峰运行[1];甚至,还开展高效灵活二次再热机组的研制与应用工作[2]。
•如何对汽轮机的进行单阀和顺序阀进行切换在实际的工作中,为了进一步提高汽轮机的使用效率,经常会需要对汽轮机进行单阀和顺序阀的切换,但是在操作的过程中,经常会发生各种各样的问题,因此本文就简单介绍如何对汽轮机进行单阀和顺序阀的切换。
单阀方式下,蒸汽通过高压调节阀和喷嘴室,在360°全周进入调节级动叶,调节级叶片加热均匀,有效地改善了调节级叶片的应力分配,使机组可以较快改变负荷;但由于所有调节阀均部分开启,节流损失较大。
假设阀门切换过程中汽机运行工况稳定,即真空和主蒸汽参数不变,不考虑抽汽的影响,汽机的负荷仅由蒸汽流量决定,而各个调节阀所控制的流量也只和阀门开度有关,那么可以认为汽机负荷进仅是阀门开度的单函数。
单阀系数乘以单阀开度指令与顺序阀系数乘以顺序阀开度指令相加后得到的就是各个阀门实际的开度指令。
单阀指令和顺序阀指令是当前负荷指令分别经过单阀曲线和顺序阀曲线转换后得出的。
在实际的阀门切换过程中,上述分析中的假设条件是难以成立的,所以不可避免地会有负荷扰动;但如果投入闭环控制,负荷扰动在一定程度上可以得到改善,即如果投入功率闭环回路,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。
投入调节级压力控制回路与此类似。
对于定压运行带基本负荷的工况,调节阀接近全开状态,这时节流调节和喷嘴调节的差别很小,单阀/顺序阀切换的意义不大。
对于滑压运行调峰的变负荷工况,部分负荷对应于部分压力,调节阀也近似于全开状态,这时阀门切换的意义也不大。
对于定压运行变负荷工况,在变负荷过程中希望用节流调节改善均热过程,而当均热完成后,又希望用喷嘴调节来改善机组效率,因此这种工况下要求运行方式采用单阀/顺序阀切换来实现两种调节方式的无扰切换。
电力工作者在实际的工作中,需要不断总结经验,掌握汽轮机单阀和顺序阀间切换的规律,保障汽轮机即高效又安全的运行。
《汽轮机单、顺阀切换实现及其控制系统优化》篇一一、引言汽轮机作为发电系统中的核心设备,其运行效率和稳定性直接关系到整个电力系统的性能。
在汽轮机的控制系统中,单阀和顺阀切换是重要的操作之一,直接影响汽轮机的效率和性能。
因此,如何实现有效的单、顺阀切换并对其控制系统进行优化是本文关注的重点。
二、汽轮机单、顺阀基本原理与区别汽轮机是一种以蒸汽为动力的工作机器,而其内部运行的阀门系统是控制蒸汽流动的关键。
单阀和顺阀是汽轮机中两种常见的阀门配置方式。
单阀控制系统中,所有的喷嘴调节阀和主汽阀都由一个执行器控制,其优点是结构简单,操作方便,但调节精度相对较低。
而顺阀控制系统则根据汽轮机的运行状态和负荷需求,逐一开启或关闭喷嘴调节阀,其优点是调节精度高,但结构复杂,操作难度较大。
三、汽轮机单、顺阀切换实现在汽轮机的实际运行中,根据不同的运行需求和负荷变化,需要进行单、顺阀的切换。
这一过程需要精确的控制策略和执行机构。
首先,根据汽轮机的运行状态和负荷需求,控制系统会发出相应的指令,通过执行器驱动阀门进行切换。
在切换过程中,需要保证蒸汽的流动稳定,避免因阀门切换引起的压力波动和负荷变化。
此外,还需要考虑切换过程中的能耗和效率问题,以实现最优的切换效果。
四、汽轮机控制系统优化为了进一步提高汽轮机的运行效率和稳定性,需要对控制系统进行优化。
首先,通过引入先进的控制算法和模型预测技术,提高控制系统的精度和响应速度。
其次,通过优化执行机构的性能和结构,提高阀门的开关速度和稳定性。
此外,还可以通过引入智能控制系统,实现汽轮机的自动调节和优化运行。
这些措施可以有效地提高汽轮机的运行效率和稳定性,降低能耗和排放。
五、实例分析以某发电厂的汽轮机为例,通过引入先进的控制系统和优化策略,实现了单、顺阀的平滑切换。
在切换过程中,通过精确控制执行机构的动作和调节蒸汽的流量,保证了汽轮机的稳定运行。
同时,通过优化控制系统的参数和算法,提高了汽轮机的运行效率和降低了能耗。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------单阀与顺序阀切换的实实现单阀和顺序阀的对比 1、单阀控制方式即所有进入汽轮机的蒸汽都经过几个同时启闭的调节阀后进入第一级喷嘴,也称节流配汽方式。
节流配汽的汽轮机在工况变动时第一级的进汽度是不变的,因此可以把包括第一级在内的全部级作为级组,也就是说除了工作原理不同外,调节级与其余各级并无其他区别。
采用节流配汽的汽轮机在设计工况下调节阀全开,机组的理想焓降到最大值;低负荷时调节阀关小,减少汽轮机的进汽量,主蒸汽受到节流作用使第一级级前压力下降,其值与蒸汽流量成正比。
此时,汽轮机的理想焓降减小但并不是很多,可见节流配汽主要是通过减少蒸汽流量来降低负荷。
当然,理想焓降的减少虽然不是很多,但仍然使机组的相对内效率降低,且负荷越低,节流损失越大,机组效率也就越低。
因此,节流配汽方式的应用范围不太广泛,一般用于小功率机组和带基本负荷的机组。
高参数、大容量机组在启动初期为使进汽部分的温度分布均匀,在负荷突变时不致引起过大的热应力和热变形,也经常使用节流配汽方式。
2、顺序阀控制方式即蒸汽经过几个依次启闭的调节阀后再通向第一级喷嘴,也称喷嘴配汽方式。
1/ 20这种配汽方式在运行当中只有一个调节阀处于部分开启状态,而其余的调节阀均处于全开(或全关) 状态,蒸汽只在部分开启的调节阀中受到节流作用,因此,在部分负荷时喷嘴配汽方式比节流配汽方式效率高,所以被广泛应用。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 采用喷嘴配汽方式时,第一级喷嘴的通流面积随着调节阀的开启数目不同而变化。
汽轮机单阀-顺序阀切换造成电力系统振荡分析摘要:本文详细介绍了电力系统振荡,同时通过实例介绍了汽轮机单阀-顺序阀切换容易诱发电力系统振荡问题,进而寻找产生振荡的原因,同时给出切实可行的解决措施。
希望能够为业界人士提供有价值的参考,进而有效解决汽轮机运行过程中单阀-顺序阀切换引起的电力系统振荡问题。
关键词:单阀-顺序阀切换;电力系统;振荡前言:现阶段,中国一直主张和提倡使用电能,因为电能属于清洁型能源,适合大范围推广和使用,并为中国的经济发展做出突出贡献。
具体实施过程中,需要保证所供电能的质量能够达到客户的实际需求。
虽然目前有许多发电方式,但仍以火电和水电为主。
目前,火力发电主要依靠燃烧煤燃烧发电。
1.电力系统振荡概述所谓的电力系统振荡是指电力系统中一个或多个电磁参数随时间的推移而发生变化。
传输线的传输功率超过最大允许功率值,这又破坏了电路系统的静态稳定性,这就是电力系统出现振荡的根本原因。
一旦电网发生短路,就不可避免地要拆除大容量发电,输电和变电站设备。
一旦发生负荷瞬间变大的情况,难免会破坏电力系统的暂态稳定性。
电源之间的异步合闸没有进入同步状态势必会造成很多影响,轻则造成机械设备无法在额定条件下进行正常工作或系统保护故障,严重的会造成系统崩溃。
2.单阀-顺序阀切换顺序阀:机组稳定运行时,宜用喷嘴调节方式,即高压调节阀顺序开启,尽量减少处于节流状态下的高压调节阀,从而提高热效率;单阀:在启动过程中,为保证机组全周进汽,减小热应力,宜采用节流调节方式,即所有高压调节阀同步开关。
混合方式:综合单阀和顺序阀的优劣势,从而诞生出一种混合阀运行方式,即在机组整个启动过程中,高压调节阀同时动作,保证了全周进汽,但在逐步的汽轮机提转速和升负荷阶段,四个高压调节阀动作幅度不一样,#1高调门开度最小,#4高调门开度最大,以减少节流损失。
在单阀方式下,单阀系数为1。
当操作员发出转到顺序阀方式的指令后,单阀系数用10分钟时间,由1变到0,最后保持为0,即为顺序阀方式。
液压实训报告(4)液压实训报告(4)实训报告(四)时间:20xx年11月27日20xx年12月3日地点:姓名:正文:通过几周的学习我对医疗器械液压系统有了一定的了解,认识了很多的气动元件和液压元件,而且也了解了这些元件的用途,熟知了它们的工作原理以及构成的回路图的作用。
液压传动与气压传动在现在的工业领域应用的非常广泛,一定程度上,它们是现代企业当中必不可少乃至达到了主导地位。
对这两个气动我也进行了初步的了解,下面我分别来介绍下液压传动和气压传动的工作原理。
液压传动的工作原理:1、液压传动是以液体(液压油)作为传递运动和动力的工作介质;2、液压传动经过两次能量转换,先把机械能转换为便于输送的液体压力能,然后把液体压力能转换为机械能对外做工;3、液压传动是依靠密封的容积(或密封系统)内容积的变化来传递能量。
液压传动的主要组成部分:动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质这五部分组成。
气压传动的工作原理:气压传动是利用空气压缩机将电动机或其他原动机输出地机械能转变为空气的压力能。
在控制元件的控制和辅助元件的配合下,通过执行元件把空气的压力能转变为机械能,从而完成直线或回转运动并对外做功。
气压传动的主要组成部分:气压发生装置、控制元件、执行元件、辅助元件这四部分组成。
液压传动和气压传动一样,都是利用流体为工作介质来实现传动的,液压传动和气压传动在基本原理、系统组成元件结构及图形符号等方面都有很多相似指出。
以上是液压传动和气压传动的工作原理以及组成部分,下面我分别来介绍下液压传动和气压传动的优点与缺点。
液压传动的优点:1、液压传动系统的工作平稳、反应快、冲击小,能实现频繁启动和换向。
液压传动装置做回转运动时的换向频率可达每分钟500次,做往复直线运动时的换向频率可达每分钟400~1000次。
2、采用液压传动易于实现过载保护。
当系统超负荷时,液体可经溢流阀流回油箱。
由于采用液体作为工作介质,系统能自行润滑,因此,该系统的寿命较长。
600MW机组单阀-顺序阀滑压运行分析与探讨陈增吉郭修堂李树臣(华电能源股份公司哈尔滨第三发电厂哈尔滨 150024)摘要:根据汽轮机组单阀运行、顺序阀运行的基本原理分析,实际生产中机组采用不同的调节方式对企业经济性的影响,通过计算、测量,最终定量给出一个比较结果,为生产提供科学的数据,使企业用最经济的消耗,创造最佳的经济效益。
关键词:单阀顺序阀滑压优化1 前言随着电力加快发展,电网大容量机组不断增加,600MW机组已成为电网主力调峰机组,电网要求机组负荷能在300MW至600MW之间任意调整变工况运行,以满足电网调峰不断变化。
为适应电网调度要求的不断提高,同时为优化两台600MW机组的运行和提高机组的经济性。
我厂在机组变负荷运行时采取单阀-顺序阀切换方式。
600MW机组高压调门设计有两种运行状态,即顺序阀(喷嘴调节)和单阀(节流调节),两种状态可以根据机组运行需要进行无扰切换。
在汽轮机内蒸汽热能转变为机械能的过程中,由于进汽节流以及蒸汽通过汽轮机的喷嘴、叶片做功时所产生的各项内部损失,使汽轮机只能把可用焓降的一部分转变为功,进汽节流损失在汽轮机组各项损失中占较大份额,直接表现是压力降低焓值不变熵增大,机组理想焓降减少,内效率下降。
而汽轮机组调节方式的不同,即单阀运行、顺序阀运行其节流损失也不同。
单阀运行就是四个高调门同时开启,而且阀位一致,就象一个阀门一样,故称单阀,它的优点是在启、停机和低负荷运行时四个高压调门同时开启,然后进入第一级喷嘴,这种方式主要是改变调节阀的开度使进汽参数发生变化,即改变蒸汽压力,来调整汽轮机功率,高压缸进汽为全周进汽,缸壁加热均匀,低负荷运行缸壁温度变化幅度小,有利于减小汽轮机的寿命损耗;它的缺点是高压调门节流损失更大,机组效率低。
汽轮机各高压调门同时参与调节,各调门开度相同。
低负荷时,高压调门开度较小,因而高压调门的截流损失较大,不利于机组长期经济运行。
顺序阀运行中新蒸汽经全开的主汽门后再经过几个依次启闭的调节阀流向汽轮机的第一级,每个调节阀分别控制一组调节级喷嘴,负荷增加时在前一个调节阀全开或接近全开时,下一个调节阀开始开启,最后开启的调节阀通常在超负荷使用,在设计工况下,所有调节阀均处于全开状态,故无节流损失,减少负荷时,各调节阀依次关闭,只能有一个调节阀处于部分开启位置而产生节流损失,因而此种调节方式在低负荷时的经济性好于单阀运行。
单阀与顺序阀切换前后机组经济性能变化的计算分析
编写:李明
1前言
某汽轮机为哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产的CCLN660-25/600/600型超超临界、一次中间再热、单轴、双背压、三缸四排汽凝汽式汽轮机。
为了解单、顺序阀切换前后机组经济性能变化,我院对该机组单、顺序阀切换前后机组经济性能变化进行了详细分析和计算。
2主要计算结果
表1 主要计算结果表
续表1
3单、顺序阀切换后的经济性能变化
单、顺序阀切换前后仅高压缸效率变化较大,中压缸效率和其它参数基本不变,可由高压缸效率变化计算出对煤耗的影响。
通过对600MW、550MW 、450MW、330MW共4个工况的试验数据分析,#3机组采用顺序阀控制方式后,高压缸效率明显提高,额定工况下高压缸效率提高4.27%,低负荷下分别提高8.72%、7.93%、8.72%。
在机组经常运行的330MW~5 00MW范围,对应煤耗下降3~4 g/kWh左右,如按年利用小时5000小时计算,年节约标煤约12000吨左右。
4.结论
4.1 采用顺序阀控制方式后,高压缸效率明显提高。
4.2 机组经常运行工况下,顺序阀控制方式与单阀相比,对应煤耗下降3-4 g/kWh左右。
#1、#2机组主汽轮机汽机单—顺阀切换总结报告运行部2005年3月23日1.试验名称:汽轮机单阀控制—顺序阀控制切换2.试验目的:验证机组在正常运行中进行单—顺阀切换的经济性3.试验范围:1/2号机组4.时间:#1机2005年3月3日,#2机2005年3月10日5.试验过程5.1顺序阀的调门开启顺序是#1和#2、#4、#5、#6、#3阀。
5.2进行切换的过程中,未出现负荷下降的情况。
5.4在由单阀控制切换至顺序阀控制时,未出现振动、轴向位移等急剧变化。
5.5在由单阀切换至顺序阀控制时,在255MW附近,#2轴承振动高0.145mm,270MW振动下降,300MW振动0.116mm。
6.实验结果#1机组#2机组7.试验结论:在试验过程中,在升负荷时,#1机组在升至255MW时,#2瓦振动过大,达至0.145mm,为检查机组经济性,继续升负荷。
在变负荷时,在250-270MW顺序阀控制应快速通过不应保持,开门滑压防止振动继续增大。
经济效率计算总体趋势看,顺序阀减小高压供汽阀门节流损失,汽机效率及机组煤耗有很大降低,大大降低煤消耗(具体数值详见附录五、附录六).根据《300MW级汽轮机运行导则》关于蒸汽参数允许偏差控制汽缸温降率一般不超过1—1.5℃/h,根据大型汽轮发电机组转轴振动位移限值表规定,#1、#2机组汽机振动符合相对位移(0.12-0.165mm)、绝对位移(0.15-0.2mm)限值规定内,可以长期运行,但应加强油质监督及过滤,加强运行调整减小机组振动、降低缸体温差变化上多做工作。
单/多阀控制及节流调节/喷嘴调节,是DEH装置中的一个主要功能。
所谓节流调节即把六个高压调门一同进入同步控制,在这种运行方式下,所有阀门处于节流状态,对于汽轮机运行初期,使汽轮机各部件获得均匀加热较为有利。
在喷嘴调节运行时,调节汽阀按照预先设定的顺序开启,仅有一个调节汽阀处于节流状态,其余均处于全开或全关状态,这种调节发生可改善汽机的效率。
通过改变阀门控制运行方式,参照沙角A电厂300 MW机组试验结论与德州电厂滑压曲线,在变负荷下顺序阀控制与单阀控制的经济性和滑压运行的经济性分析比较,顺序阀控制方式较单阀控制方式的热耗率要低,采用多阀控制方式降低供电煤耗。
我公司投产初期一直使用单阀控制运行方式,在部分负荷下,调节级全周进汽的载荷小于在部分进汽时的载荷,同时在全周进汽的叶片温度较高,这对叶根和轮缘部位的机械载荷均匀分布有利。
尽管现在大多数大型汽轮机具有全电调调门控制系统,但由于运行习惯、控制方便、金属温度变化小等原因,运行操作人员将汽轮机调节汽阀选为单阀的控制方式。
单阀控制属于节流配汽方式,相对于顺序阀控制(喷嘴配汽)来说,会带来一定的经济损失。
顺序阀控制的热耗率最低。
采用单阀控制,运行人员一般将机组所有的调速汽门都参与负荷控制,这时机组在中间负荷范围内运行,单阀控制比顺序阀控制的热耗率更高。
在负荷变化同时,蒸汽温度的最大波动发生在高压缸的第一级,通流部分的蒸汽温度也发生变化,这时候转子中的热应力决定于负荷变化的大小和速度。
第一级蒸汽温度的变化量又与调节阀的运行方式有关,负荷变化有以下控制方式:顺序阀、单阀、滑压方式。
低负荷下,锅炉特性的不稳定,选择10000次循环推荐值或其他选定的循环寿命的负荷变化率,必须考虑进汽参数对于第一级温度的影响。
根据变负荷推荐值—滑压和顺序阀方式图表确定选择那一种运行控制方式。
合理选择和使用阀门控制方式,运行人员能够在各种运行阶段尽量减小第一级温度变化,这样转子和其他零件的热应力减小,升速、同步、带低负荷用单阀控制,使零件的加热和膨胀比较均匀,确保机组运行安全可靠。
单阀部分负荷下调节级温度高于顺序阀42—56℃以上,随着负荷增大,温差减小,在低负荷顺序阀运行经济性高于单阀和滑压方式,负荷变化所需时间长,滑压运行第一级蒸汽温度变化小,允许较快变化负荷。
单阀切向顺序阀方案一提出,得到了公司于总的极大关注与支持,多次亲自例会组织专业人员讨论、研究解决许多难题,对于投入后的经济性、可行性、投切安全措施等给予大量指导。
经过试验确定切换工况:机组运行在180MW负荷,控制主汽压力在13.5—14.0MPa、主汽温度在520—530℃,六个调整汽门的开度一致;功率反馈回路投入,压力反馈回路和转速反馈回路切除。
提前组织现场运行人员熟悉学习阀切换方案,掌握操作注意事项及做好危险点分析工作,注意轴向位移、振动、差胀和调节级温度变化。
完善机组切换后运行参数如主汽压力、负荷、主再热蒸汽温度、单顺序阀切换负荷等运行调整规定并制订鹤电300 MW机组变负荷滑压运行经济分析试验方案,通过试验确定机组安全经济运行负荷-压力曲线。
在#1机(2005年3月3日)、#2(2005年3月10日)机组阀切换操作过程中,于总、李总亲自到场进行监督、指导,同其它专业人员一起圆满地检验了汽轮机单阀顺序阀切换操作过程。
在由单阀控制切换至顺序阀控制时,未出现振动、轴向位移等急剧变化,切换时间上#1机用时4分钟,#2机组用时2分钟,#2机组汽缸温度、振动等变化远小于#1机组,这于DEH软件功能及机组安装、检修维护水平息息相关。
#1机组在今后DEH改造时应进行更改以实现较好切换效果。
经过单阀顺序阀切换前后煤耗、效率、热耗的分析对比,机组效率提高0。
7%,热耗降低了180g/kwh,煤耗降低3g以上。
顺序阀控制比单阀控制热耗明显减少,效率有所增加。
而且顺序阀控制热耗和效率变化比较平稳,顺序阀控制比单阀控制高压缸效率提高较大,原因是顺序阀控制在低负荷时由于只有一个调节汽门处于节流调节状态,而节流调节则是六个调节汽门均处于节流调节状态,节流损失较大。
另外可以看出,机组在180MW负荷时调节级效率明显低于210MW负荷时调节级效率,这是由于负荷增大,节流损失逐步在减少的缘故。
因此可以得出结论,顺序阀控制比单阀控制时机组经济性提高,尤其是在低负荷时。
阀切换中今后注意问题:单阀向顺序阀切换时,功率调节回路必须投入,减少机组负荷扰动同时也考验了调速系统工作可靠性;选择切换负荷时应充分考虑低负荷180MW滑压高压调节汽门开度不宜过小,防止小机调门摆动主汽压选择13。
5-14Mp。
顺序阀向单阀切换时,功率调节回路必须投入,减少机组负荷扰动同时选择切换负荷195MW以下时应充分考虑低负荷防止小机调门摆动,主汽压应小于13。
5Mp。
后附各参数记录图表及阀门开度、瓦振表。
附录一2005.3.3#1机单—顺序阀切换试验典型负荷变化各参数记录试验步骤:试验步骤:附录二2005.3.10#2机单—顺序阀切换试验典型负荷变化各参数记录一、认真做好方案准备工作完善汽轮机单阀控制—顺序阀控制切换操作组织机构,设立以总工程师李建平为总负责,下设指挥组、技术指导组、运行操作检查组、安全督导组,完善、制订、审核保证切换试验顺利进行各项试验、措施及方案明确工作任务与分工负责。
其中停机做好仿真试验是成功关键,通过试验真正掌握机组特性、试验可行性,真正解决功率调节回路投停可行,为实际切换确定试验压力、负荷提供了有利技术支持;提前组织现场运行人员熟悉学习阀切换方案,掌握操作注意事项及做好危险点分析工作。
二、明确切换过程中可能出现的现象及应采取的措施1、顺序阀的调门开启顺序是#1和#2、#4、#5、#6、#3阀。
若切换完成发现顺序有错时应立即切为单阀运行,在165MW附近密切注意#3轴承振动情况。
2、进行切换的过程中,有可能会出现负荷增加和主汽压下降的情况,锅炉在这种情况下如没有影响到机组的安全运行时,尽量不对主汽压力进行调整,以免出现因阀切换过程中负荷升高使主汽压力降低,而为保持主汽压力在额定值,锅炉升压使有功负荷继续升高的反调现象;同时也影响试验结果;如阀切换过程中出现负荷下降,主汽压力升高的现象,锅炉可调整压力在额定值附近,同时加强对汽包水位的监视和调整。
3、切换过程中,机组负荷增加较快并接近300MW,锅炉应以允许的最快速率降压,以保证机组负荷不超过300MW。
4、切换过程中,振动、轴向位移等急剧变化并达到跳闸值,应立即打闸、破坏真空紧急停机。
5、切换完成后,如轴向位移、振动、差胀和调节级温度变化较大,应立即汇报,请示处理。
6、以前试验结论基础最认定,在以下负荷下进行投切工作为安全可靠的。
7、在升负荷时,在180MW时由单阀控制切换至顺序阀控制。
在降负荷时,在165-170MW时由顺序阀控制切换至单阀控制。
三、完善机组切换后运行参数规定1、#1、#2汽轮机顺序阀投入后,解除功率调节回路,#1、#2汽机投入CCS遥控控制方式,由锅炉控制主蒸汽压力并密切注意小机低压调门开度;机组负荷以#2机为主兼顾#1汽机振动调整,#1机组负荷应避免#4、#5高压调门重叠时长期运行,尽量快全开#4、#5调节汽门,防止#1机组汽机#2瓦振动增大。
2、关于机组参数运行规定:2.1#2机组负荷从170MW以上为定参数运行,165-170MW切为单阀运行(解除CCS遥控,投入功率调节回路,按下单阀控制)滑压运行;2.2#1机组负荷从170MW以上为要求参数运行,165-170MW切为单阀运行(解除CCS遥控,投入功率调节回路,按下单阀控制)滑压运行;2.2.1要求参数如下:1) 负荷170MW以上#1机主汽压维持16—16.7Mp;170MW负荷以下按照原来机组低负荷锅炉运行方式滑压规定压力执行;2)负荷250—300MW,主、再热蒸汽温度525—535℃;3)负荷200—249MW,主、再热蒸汽温度520—530℃;4)负荷170—199MW,主、再热蒸汽温度515—525℃;5)任一负荷主再热蒸汽温度严禁超过535℃,各段工质、管壁温度不允许超过原策划部下发规定值;6)锅炉两侧温差应小于50℃;7)主、再热蒸汽温度差应小于42℃;8)运行中加强机组负荷、主机转数、主再热蒸汽压力、调节级蒸汽温度压力、DEH报警概要的监视,出现异常及时通知锅炉,汇报值长,减小调整,稳定负荷,及时联系热工检修处理;9)运行中加强DEH盘主机6个调门反馈指令及反馈差值(一般最大20mm)监视,异常时应稳定负荷,同时联系热工处理;11)运行中高调门反馈LVDT异常(负荷、主再热蒸汽压力、调节级压力突变、各调门反馈偏差增大),立即解除CCS遥控,稳定负荷,立即检查轴向位移、振动、推力瓦温及各轴承金属、回油温度在规定的范围内,通知热工处理,同时加强主机各主要参数监视做好事故预想。
四、制订鹤电300 MW机组变负荷滑压运行经济分析试验方案1、某些设计为带基本负荷的大型汽轮发电机组被要求参与电网调峰,因此,分析机组在变工况下运行的经济性尤为重要。
参照沙角A电厂300 MW机组试验结论与德州电厂滑压曲线,在变负荷下顺序阀控制与单阀控制的经济性和滑压运行的经济性,经分析计算,顺序阀控制方式较单阀控制方式的热耗率要低。