国产600 MW超临界汽轮机阀门流量特性曲线优化试验

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。

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]。

600MW超临界直流炉过热汽温动态特性试验与控制系统优化时维龙【期刊名称】《自动化博览》【年(卷),期】2014(000)009【摘要】In this paper, the principle of superheated steam temperature control system is discussed, including system functions, control logic, signal measurement and processing, setting value formation, control loop, feed forward control, the dynamic test and parameter calculation, parameter tuning, solution for phenomenon of high/low temperature in the up/down load process, as well as analysis of system problems and its specific solutions.%为解决升降负荷过程中的超温现象，进行过热汽温阀门及控制特性动态特性试验。

通过试验曲线和存在问题的分析，找出影响自动控制品质的关键因素，通过控制参数重新计算、前馈信号完善和控制系统的优化，使汽温控制系统投入了运行。

针对继续存在的解决问题，提出了后续处理措施。

【总页数】4页(P56-59)【作者】时维龙【作者单位】国电菏泽发电有限公司【正文语种】中文【相关文献】1.600MW超临界直流炉机组CCS控制系统分析与应用 [J], 吴吉;闵兆俭;肖新2.600MW超临界直流炉滑参数停机下烧仓与汽温控制 [J], 杨川3.600MW超临界直流炉滑参数停机下烧仓与汽温控制 [J], 袁延辉4.基于直流炉特性和超临界600MW机组协调控制策略探究 [J], 陈树5.深度调峰超临界直流炉机组快速降负荷工况过热汽温控制 [J], 牟文彪;杨敏;陆陆;王印松;刘萌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

600 MW超临界机组阀门活动试验优化余俊【期刊名称】《陕西电力》【年(卷),期】2013(041)002【摘要】The paper introduces the valve disposition & valve activity test principle, function, permissible condition of 600MW supercritical coal—fired unit made by Dongfang Turbine Co.,Ltd.. The exited problem & optimized scheme of valve activity test are described prior to 168 h trial operation. The optimization has ensured the successful valve activity test and safe operation of unit.%介绍了东汽D600S型600 MW超临界燃煤机组的阀门配置、阀门活动试验原理,以及功能、允许条件,重点描述了该机组168 h试运行前进行阀门活动试验发现的问题及优化方案.通过优化,保证了阀门活动试验成功进行,确保了机组安全稳定运行.【总页数】4页(P81-83,87)【作者】余俊【作者单位】茂名臻能热电有限公司,广东茂名 525001【正文语种】中文【中图分类】TK323【相关文献】1.600MW超临界机组高温疏水阀门断裂事故分析 [J], 曹艳萍2.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3.超临界600 MW机组主要阀门型式、设计参数和性能要求 [J], 方联;于速4.600 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5.靖海电厂600MW机组DEH阀门活动试验遇到的问题及应对措施 [J], 刘艳冬;韦永凡因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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。

探讨超临界600MW汽轮机运行方式的优化发表时间：2017-10-23T17:19:38.943Z 来源：《电力设备》2017年第15期作者：张彧娴[导读] 摘要：随着电网和电力负荷峰谷差的日益增大,要求机组调峰的时间越来越多（国家电投神头发电有限责任公司山西朔州 036013）摘要：随着电网和电力负荷峰谷差的日益增大,要求机组调峰的时间越来越多。

汽轮机处于低负荷运行状态时,热经济性大大降低。

但在影响机组低负荷运行热经济性的主要因素中只有运行方式可以人为地进行调整。

所以研究汽轮机在低负荷运行方式对现场节能降耗就具有十分重要的意义。

本文探讨了超临界600MW汽轮机运行方式的优化。

关键词：600MW汽轮机；低负荷；运行方式；优化1系统概况及优化方向简述1.1系统概况及优化方向选择某电厂1号汽轮机系该地生产的N600-24.2/566/566型超临界，一次中间再热，三缸四排汽，凝汽冲动式汽轮机组。

该汽轮机组采用原厂设计的全电调控制的复合配汽方式。

该配汽方式在启动和低负荷阶段采用节流配汽方式运行，在高负荷下过渡到喷嘴配汽方式运行。

此配汽方式在额定负荷下的效率较高，但在部分负荷时节流损失较大。

前些年该电厂机组年利用小时数大幅度降至3980.3小时，在新的经济形势下势必将进一步下降，继续采用原复合配汽方式，在较大部分时间段内，4个调节阀开度偏小，存在较大的节流损失。

为此，就有必要对其配汽方式进行优化，以适应实际运行的要求。

1.2汽轮机调节级喷嘴及调节阀流量特性汽轮机调节级喷嘴组的布置如图1所示，根据试验得出的高压调节阀流量特性曲线可知：(1)CV1~CV4高压调节阀在15%开度以下流量均为为0；(2)CV1、CV4高压调节阀在阀门开度达到50%左右时，流量达到90%；(3)CV2高压调节阀在阀门开度达到39%左右时，流量达到90%；(4)CV3高压调节阀在阀门开度达到38%左右时，流量达到90%。

2超临界600MW汽轮机运行方式的优化分析2.1原复合配汽方式机组原设计中采用的是全电调控制的复合配汽方式(部分进汽/全周进汽)，调节阀采用多阀系统，各阀严格按照预定的程序执行启闭，升程关系固定。

基于试验法的600MW超临界汽轮机阀门特性优化王章生;王守帅;俞启云;鄢传武【摘要】考虑到某600 MW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指导机组运行,会对机组经济性有一定影响.从汽轮机组阀门特性分析出发,通过试验方法来确定阀门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.【期刊名称】《浙江电力》【年(卷),期】2011(030)011【总页数】4页(P38-41)【关键词】600 MW机组;阀门特性;优化;经济性【作者】王章生;王守帅;俞启云;鄢传武【作者单位】华电电力科学研究院,杭州,310030;十里泉发电厂,山东,枣庄,277103;华电电力科学研究院,杭州,310030;华电电力科学研究院,杭州,310030【正文语种】中文【中图分类】TK2670 前言目前，多数发电厂采用制造厂提供的高压调门特性来指导机组实际运行。

阀门特性通常是指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与流量的关系。

在机组采用顺序阀配汽的运行方式下，节流损失较小、经济性较高。

当配汽特性设计不良时，机组的阀门升程特性与流量特性会偏离原设计状态，直接影响到系统的调节特性、一次调频性能、运行安全性和经济性。

为了研究调门特性对机组的影响，国外有从理论方面来研究不同阀门前后压比下，阀门升程与流量的关系特性[1-2]；国内有从机组调门重叠度方面来研究阀门组合特性[3-4]。

以下经试验来确定顺序阀配汽方式下阀门管理参数与控制参数之间的关系[5]，以某600 MW超临界机组为研究对象，通过阀门优化前后机组性能数据比较发现，机组的节能降耗空间较为明显。

1 系统概述某600 MW超临界机组配备一次中间再热、单轴、三缸四排汽、凝汽式汽轮机。

高、中压缸采用合缸结构，2个低压缸为对称分流式，机组型号为N600-24.2/566/566。

超临界600MW机组汽轮机汽流激振综合治理摘要本文针对广东粤电靖海发电有限公司#1机组汽轮机气流激振问题，采用高调阀流量特性试验、阀序优化试验、重叠度优化试验以及相关控制逻辑修改等方法。

实验结果表明：CV3、CV4在一定开度下存在导气管晃动、撞击声明显的特点。

主要通过阀序优化的方法对其进行综合治理，解决了自投产以来长期存在的气流激振问题，并提高了配汽方式经济性和滑压运行经济性。

关键词超超临界；气流激振；阀序优化；流量特性试验广东粤电靖海发电有限公司#1汽轮机配汽方式为东汽引进日立原型机的复合配汽方式，复合配汽方式在机组启动和低负荷阶段采用节流配汽方式运行，在高负荷下过渡到喷嘴配汽方式运行。

近年来，两台机组全年利用小时数呈现逐年降低的趋势，机组频繁参与调峰，且调峰深度逐步深入，机组长年在中、低负荷区间运行。

复合配汽方式调节方式比较适用于带基本负荷，在中、低负荷工况下高调门节流损失大，运行经济性差。

此外，#1汽轮机自投产以来汽流激振问题突出[2]，历次检修期间，相继采用增加阻尼器、调整汽封间隙、降低轴承标高等手段，亦未能从根本上解决该机的汽流激振问题[1]（CV4处于长期限位状态）。

1设备概况#1汽轮机为东方汽轮机厂引进日立技术生产制造的超临界压力、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压、纯凝汽式汽轮机，型号为： N600-24.2/566/566，最大连续出力为670MW，额定出力为600 MW。

机组采用复合变压运行方式，汽轮机具有八级非调整回热抽汽，汽轮机的额定转速为3000转/分。

汽机高、中压为合缸对称布置，两低压缸对称布置。

通流级数42级：高压缸1个冲动式的调节级，7个冲动式高压级，中压缸为6个冲动式中压级，低压缸为2×2×7个压力级。

主蒸汽经左右两侧汽轮机主汽阀后进入到四个高压调节阀，经过四根导管进入汽轮机喷嘴组膨胀做功。

再热蒸汽经汽轮机左右侧中压联合汽阀后分为两路进入汽轮机中压缸做功。

汽轮机阀门流量曲线典型问题分析及分段优化针对流量特性曲线存在的典型问题，采取分段的方式对阀门流量特性曲线进行优化调整，本文以一个实际例，分析阀门流量曲线存在的典型问题，并对该问题进行分段优化处理，其中过程包括数据处理、阀门流量曲线拟合、负荷流量曲线拟合和优化曲线验证等环节。

标签：曲线拟合典型问题分段优化流量曲线0前言随着电力系统规模越来越大，跨区域的系统互联正在逐步形成，分布式发电、多种综合能源等方向发展迅速，电网组成及运行特性日趋复杂[1] ，对电源侧与电网侧的协调性能提出更高要求。

电源侧涉及电网稳定的是调频，影响调频因素众多，阀门流量特性是主要原因之一。

针对阀门流量曲线优化方法，目前研究成果比较多。

对阀门进行全行程优化时，数据采集耗时比较长，因此，收集某段阀门流量曲线数据，对流量曲线进行分段优化是可行的。

本文以一个实例，分析流量曲线的典型问题，并进行分段优化。

1 汽轮机阀门流量曲线典型问题阀门流量特性是指阀门开度与通过阀门蒸汽流量的对应关系，由于阀门长期运行，磨损、调速系统或通流改造、安装等都会引起阀门流量特性与实际存在偏差，导致调频性能下降。

目前DEH都配有单-顺阀模式，但处于经济性考虑，采用顺序阀运行居多，因此，阀门流量特性就存在一个典型的问题，重叠度选择不合适，在衔接处，流量曲线就出现平缓或下跌现象。

另一种典型问题是阀门衔接处负荷曲线出现突变，也是重叠度不适合导致的。

其他某段流量曲线存在突变或变缓现象，但该类问题不多见，其中最典型的第一种，衔接处出现负荷流量平缓或下跌问题，本文实例属于该类型。

2 阀门流量曲线分段优化以某厂600MW超临界机组阀门流量特性优化拟合为例，分析、介绍阀门流量曲线分段优化过程，具体过程如下。

2.1 阀门流量特性问题分析收集某厂变工况时历史数据，经过预处理，采用主蒸汽与调解级压力比[2]和负荷流量曲线表征阀门流量动态特性，得出机组实际负荷流量曲线变化趋势图如2-1所示。

600MW超临界机组协调控制系统分析及优化探讨朱志刚发布时间：2021-08-19T07:44:39.299Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第10期作者：朱志刚王坤[导读] 本文针对华能沁北发电有限责任公司二期工程2×600MW超临界机组协调控制系统构成、特点等进行了分析。

在机组运行期间，对此协调系统进行了调试、优化，机组在50～100%MCR负荷段具备了优良的负荷适应性。

根据运行实践，对机组主要参数调节品质现状进行分析，提出了解决思路，为同类型机组协调控制系统提供了借鉴。

朱志刚王坤华能沁北电厂河南济源 459000摘要：本文针对华能沁北发电有限责任公司二期工程2×600MW超临界机组协调控制系统构成、特点等进行了分析。

在机组运行期间，对此协调系统进行了调试、优化，机组在50～100%MCR负荷段具备了优良的负荷适应性。

根据运行实践，对机组主要参数调节品质现状进行分析，提出了解决思路，为同类型机组协调控制系统提供了借鉴。

关键词：协调控制系统超临界机组优化一、引言超临界机组的自动控制系统与亚临界参数机组相比，其动态特性更为复杂，需要更加完善的控制策略。

主要表现为：1、机组的动态特性随负荷大范围变化（通常的负荷变化范围 50％－100％），呈现出很强的非线性和变参数特性。

特别是为了适应调峰运行的需要，超临界机组常采用复合变压运行方式（亚临界＋超临界），由于水蒸汽特性在亚临界和超临界区域的差异，使得超临界机组在亚临界和超临界区域转换时的动态特性差异显著2、由于直流锅炉的工质流和能量流相互耦合，汽机调门开度、燃料量、给水流量都对主汽压力产生影响，从而在各个控制回路，特别是给水、汽温及负荷控制回路之间存在很强的非线性耦合。

3、直流炉的热力系统蓄热较少，因此对外界的扰动响应速度较快，容易发生分离器入口过热度摆动大、超温、超压等情况。

4、从控制模型上比较，超临界机组为三输入两输出的控制结构，控制策略上要求很高。

53北重阿尔斯通公司超临界600MW 汽轮机技术特点及其热力性能考核试验钟 平1,徐晓春2,邵文长11.西安热工研究院有限公司苏州分院,江苏苏州 2150112.平圩第二发电有限责任公司,安徽淮南 232089[摘 要] 介绍了平圩第二发电公司3号机组由北重阿尔斯通公司制造的首台超临界600MW 汽轮机的主要技术特点,并对机组性能考核试验的热耗率、出力及缸效率等试验结果进行了分析。

机组的热耗率为7463.5kJ/(kW h),经济性居于国内领先水平。

[关 键 词] 600MW 机组;超临界;热力性能;考核试验;热耗率;缸效率[中图分类号] T K267[文献标识码] A[文章编号] 1002-3364(2008)06-0053-04收稿日期: 2007-11-06作者简介: 钟平(1977-),男,工程硕士,西安热工研究院有限公司苏州分院工程师,主要从事电站汽轮机性能研究。

自1959年GE 公司生产的世界首台125M W 超临界火电机组在美国投运以来,超临界汽轮机组历经多年的发展和完善,单机功率不断增大,初参数不断提高。

我国近期建设的国产超临界600M W 机组将成为今后电网中的主力机型,超临界发电技术已作为一种高效、节能和环保的发电技术在全国推广应用。

早期我国投产的超临界600M W 等级大型机组均为进口机组,例如我国首台投产的超临界600M W 机组为华能石洞口第二发电厂1号机组,其汽轮机为ABB 公司生产。

此后,盘山电厂的俄罗斯超临界500M W 机组、后石电厂的三菱公司超临界600M W 机组相继投产。

随着超临界机组国产化的发展,由哈尔滨汽轮机厂设计生产的首台超临界600MW 汽轮机在华能沁北电厂投产,而由北重阿尔斯通公司生产的首台超临界600M W 汽轮机也于2007年3月在平圩第二发电公司投产。

1 汽轮机特点1.1 补汽阀北重阿尔斯通公司的超临界600M W 汽轮机进汽采用节流调节全周进汽方式,无调节级,有两个调节汽阀,还设置两个补汽阀。