300MW汽轮机阀门流量特性测试及分析

速 率为 １ ％／ ｉ ；０ ～０ ０ ｍｎ５ ％ ％段 步 长 ５ 、 率 ５ ％ 速 ％／
ａ ） ｒ ｎ 逐渐减 小被 测 阀 门 的开 度设 定 输 ｍ指令 ， 被 ｉ 让
值， 让各 高压 调节 汽 门依 次关 闭 ， 直到按 顺序 应最 后
．
测 高压调 节汽 门逐 渐关 闭 ， 到该 阀全 关为止 ； 后 直 然
机厂 生产 的 Ｎ ０ ３ ０—１ ． ／ ３ ／ ３ （ ３ ） 临界 、 ６７ ５７ ５７ ７ Ｂ 亚 一
关 闭 的调节 汽 门开 始关 为 止 ； 后 以同 样 的方 法 增 然
加给定 流量 的 目标 值 ， 各 高压调 节汽 门依 次开启 ， 让 直到所 有 阀 门都 全开 。 该试 验过 程 中在每 步指令 下
２１ ０ ２年 ３月 第 ｌ ５卷 第 ５期
２ ２，Ｖｏ ，１ ０１ ｌ ５，Ｎｏ ３ ．
贵州电力技术
ＧＵＩ ＺＨＯＵ ＥＬＥＣＴＲＩ Ｐ Ｃ ＯＷ Ｅ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｒ
发 电研 究
Ｐｏ ｒＧｅ ｅ ａｉｎ ｗｅ ｎ ｒｔｏ
３０ ０ ＭＷ 汽 轮 机 阀 门流 量 特 性 测 试 及 分 析
１ ・ ８
第 ３期
柏毅辉 ：０ Ｍ 汽轮机 阀门流量 特性 测试及分析 ３０ Ｗ
以 同样 的方 法增 加 该 阀 的 开度 设 定 输 出指 令 ， 被 让 测 高压 调节 汽 门逐 渐 开 启 ， 到该 阀全 开 。该 试 验 直
指 令 ６ ． ％ ～１０ ） ， １７ ０ ％ 段 由于受机 组 实 际 运行 情 况 限 制 ， 量 指 令 在 ０—１５ 流 ８ ＭＷ （ 阀位 指 令 ０ ～ 总 ％ ６ ． ％ ） 的试 验 没能 进行 。 １７ 段
图 ３ 机组功 率实际运 行中发生振荡的情况
・
１ ・ ９
贵州 电力技术
第 １ ５卷
ｈ Ｖ ．Ｇ ６的阀 门管 理 曲线 与实 际 的流 量 特 性 的
差 异较 大 ， 要进 行修 改 和优化 。 需 ｉ 序 阀方 式 下 ， 门 重 叠 动 作 段 为 ： 流 量 ．顺 阀 在 指令 为 ｌ １ ２～１７ ８． ８ ＭＷ （ 阀位 指 令 ６ ． ％ ～６ ． 总 ０４ ２ ３ ） ，Ｖ 、 Ｖ ％ 段 Ｇ ４ Ｇ ５重 叠 动 作 ， Ｖ 的 动 作 幅 度 为 Ｇ４
ｅ ．在整 个测 试段 ， Ｖ 、 Ｖ 、 Ｖ 、 Ｖ Ｇ ３ Ｇ ４ Ｇ ５ Ｇ ６四个 阀
过程 共要 完 成对 ６个 高 压调 节 汽 门 的测 试 ， 在 每 且 步指 令下 停 止约 ５ ｎ左右 ， 待锅 炉侧 调整 主汽 压 ｍｉ 等 力、 温度 到试 验初 始值 附 近 ， 求 主汽压 力 ＝初始 值 要
产 ，０ １ ７月 在 机 组 大 修 后 ， 其 开 展 了 阀 门流 ２１年 对
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 ， Ｅ 控制方 式采用 “ ＤＨ 阀 控（ 操作 员 自动 ） 方式 ， ” 由运 行人 员 改 变 Ｄ Ｈ 目标 Ｅ 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 、 度及 其它 主 要参 数 稳定 ， 温 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 ， 试 出 测 各高压调节 汽门“ 阀位 一 流量 ” Ｉ 特 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 Ａ Ｃ和 一次调 频功 能 ， Ｇ 汽机 高压 调 节 汽 门Ｔ作在 顺 序 阀运 行 方式 下 ， 验开 始 前 保 证所 试 有 高压调 节汽 门全 开 ， Ｅ 选 择 “ ＤＨ 阀控 ” 式 ， Ｔ 方 人 以步 长为 ５ ＭＷ（ 阀位 指令 约 １７ ） 速率 ３ Ｗ／ 总 ．％ 、 Ｍ ［ ｒ 总 阀位指 令 约 １ ｍｉ） 小 给 定 流 量 的 目标 ｎｌ ｉ（ ％／ ｎ 减 Ｉ 蒸汽 量 流 升一蒸 流最 …Ｇ ｌ）￣ （３ 度 Ｇ ４ 度｝ 汽 降 Ｖ／ｆ ； 开 ｖ开 ２／ ｖ
段 的调 节作 用 主要依 靠 Ｇ ６的 ２ Ｖ ６—１０ 开度 段完 ０％
成 ， 明 Ｇ ６在 该 开度段 变 化 时会 引起 较 大 的实 际 说 Ｖ 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
ｌ ！ ！
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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 ” 性关 系 特
测试
解 除机 组 Ａ Ｃ和一 次调频 功能 ， Ｇ 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 ， Ｅ 选 择 “ ＤＨ 阀控 ” 方 式 ， 工 以一定 的步 长 和 速 率 （ ０ ％ ～６ ％ 段 步 长 人 １０ ０ 为 ２％、 ０ 速率 为 ２ ％／ ｉ ；０ ～ ０ ０ ｒ ｎ ６ ％ ５ ％段 步 长 １ ％ 、 ａ ０
（ ） 图 １可 以看 出 ： １从
ａ 在整 个升 降 负 荷 过 程 中 ， 机 各 高 压 调 节 汽 ． 汽
门能按 照设 定 的顺 序 依 次 开 启 或 关 闭 ， 机 组 顺 序 该
阀方式 下 开 阀的次 序 为 ：Ｖ１２ Ｇ ４ Ｇ ５ Ｇ ６ Ｇ 、一 ｖ 一 ｖ 一 ｖ
一 Ｇ ３ 关 阀则 反 之 。 Ｖ， ｂ 测试 的流量 指 令 段 为 １５～３ ０ ． ８ ０ ＭＷ （ 阀 位 总
１０ ， Ｖ ０ ％ Ｇ ４的动 作 幅度 为 ７ ． ％ 一１０ 。 ４８ ０％ ｄ ．在 整个 测 试段 ， 除流 量 指令 在 ２ ０～２ ５ ４ ７ ＭＷ （ 阀位 指令 在 ８ ％ 一 １７ ） 总 ０ ９ ． ％ 段外 ， 量 指令 与 实 流 际 流量 之 间有 较好 的线 性 关 系 ； Ｇ ４外 ， 阀 门 除 Ｖ 各 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 。
４ ． ％ ～１ ０ 、 Ｖ ５８ ０ ％ Ｇ ６的 动 作 幅度 为 ０ ～１ ． ％ ； ％ ２６ 在流量 指令 为 ２ １８～ ７ Ｍ （ 阀位 指令 ９ ． ％ ７ ． ２４ Ｗ 总 ０６
ｅ 升 和降 的过 程 中 ， 流 量 曲线 基 本 重 合 ， ．在 两 说 明迟缓 率 可 以满 足要 求 。
ｆ 总流 量指 令 ２ ０— ５ ＭＷ 段 （ 阀位 指令 ．在 ４ ２２ 总 ８ ％ 一 ４ 段 ） 量 有 停 顿 ， 令 变 化 时 相 应 的蒸 ０ ８％ 流 指 汽 流量 和机 组 负荷 几 乎 没 发 生 变化 ， 一 段 的 调 节 这 作 用依 靠 Ｇ ６的 初 始 开 度 阶 段 （ ％ ～１ ％ ） 完 Ｖ ０ ８ 来
停止 约 ５ ｎ左 右 ， ｍｉ 等待 锅 炉 侧调 整 主 汽 压 力 、 度 温
次 中间再 热 、 中压合 缸 、 高 单轴 、 两缸 两排 汽 、 动凝 反 汽式 汽轮 机 ， 节保 安 系统 为高压抗 燃油 系统 ， 调 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 “ 序 阀” “ 阀” 顺 或 单 方式 （ 在高 负荷 时采用顺 序 阀方 式 ， 嘴 调 节 ； 负 荷 采 用 “ 阀” 喷 低新 华控 制 工 程 公 节 ， 司生产 的 Ｄ Ｈ—Ｖ数 字 电液系 统 ， ２ ０ Ｅ 于 ０ ５年 ９月投
到试 验 初 始 值 附 近 ， 求 主 汽 压 力 ＝初 始 值 ±０ 要 ．
１ ａ 主汽 温度 ＝初始值 ±３～５ 。该 试 验 过 程所 ＭＰ 、 ℃ 记 录的 Ｄ Ｈ流 量指令 （ 阀 门指令 ） Ｅ 总 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 度一 汽 流 摄 宴 际 关 系 图 （ 降 俩 荷 时 比 ） 开 蒸 升
节 汽 门的预启 行 程 均 为 １ ． ３ ， 阀 门管 理 曲线 １０ ％ 各 也完 全一 致 ， 从 图 ２试验 结果 来看 ， 高压 调节 汽 但 各 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 Ｇ ６， Ｖ 因此 需 要 重 新 计 算 和 优 化 阀 门 管
成 ， 明 Ｇ ６在该 开度 段变 化 时几 乎 不会 引 起 实 际 说 Ｖ
流 量发 生变 化 。机 组 运 行 中进 人 该 段 后 ， 使 有 功 会
功 率调 节迟 缓 ， 造成 一次 调频 、 Ｇ Ａ Ｃ等不 合 格 。 ｇ ．在 总流量 指 令 ２ ０～ ７ ＭＷ 段 （ 阀位 指令 ７ ２５ 总 ９ ％ ～ １ ７ 段 ） 际 流 量 变 化 的 斜 率 较 大 ， 一 ０ ９ ．％ 实 这
柏 毅 辉
（ 贵州电力试验研 究院 ， 州 贵 阳 ５ ０ ０ ） 贵 ５０ ２
摘 要 ： 过 实 例介 绍 了调 速 汽 门流 量 特 性 测试 的 方 法 ， 对 测 试 结 果 进 行 了分 析 ， 优 化 汽轮 机 阀 门 管理 、 高机 通 并 对 提
组 可控 性 能 具有 较 好 的借 鉴作 用 。
±０ １ ａ 主汽 温度 ＝ 始 值 ± ． ＭＰ 、 初 ３～５Ｉ。该试 验 过 ｃ ＝ 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 。
门有 开关 方 向 的动 作 。其 中 Ｇ ３ Ｇ ６两 阀 的动 作 Ｖ 、Ｖ 幅度 为 Ｏ ～１０ ， Ｖ ％ ０ ％ Ｇ ５的 动 作 幅度 为 １． ％ ～ ８ １
关 键 词 ： 轮 机 阀 门 ； 量 特 性 ； 试 ； 析 汽 流 测 分
文 章 编 号 ：０ ８ ０ ３ ２ １ ）３— ０ ８— ３ 中 图分 类 号 ：Ｋ ６ 文 献 标 识 码 ： １０ — ８ Ｘ（０ ２ ０ ０ １ ０ Ｔ２ Ｂ
某 ３０ ０ ＭＷ 火 力发 电机 组 汽 轮机 为 哈 尔 滨汽 轮
图 ２ 实 测 的 各 高 压 调 门流 量 特 性
率振 荡 的情 况 ， 在 当天 测 试 开始 之 前机 组 实 际 的 这
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， 高压调 节 汽 门依 次 动作 时 ， Ｅ 调 节 各 ＤＨ
蒸汽流量 的线性 和 连续 性 ； 而各 高压 调 门 “ 阀位 一流 量 ” 性测试 主要考察 的是单个 高压调节 汽 门 自身 的 特
功率 发 生 了 振 荡 的 现 象 可 以 得 到 印 证 （ 时 为 当
Ｃ Ｓ 顺 序 阀工作 方式 ） 见 图 ３ Ｃ、 ， 。
流量特性 。结合这 两方 面的测 试结果分 析 ：
理 曲线 的设 置 。
４ ％ 一１０ 、 Ｖ ５ ０ ％ Ｇ ５的动 作 幅度 为 ０ ～１． ％ ； ％ ２ ５ 在
流 量 指 令 为 ２ ７～２ １ ２ Ｗ （ 阀位 指 令 ７ ％ ～ ３ ４． Ｍ 总 ９
８ ．％ ） ， Ｖ 、 Ｖ ０４ 段 Ｇ ５ Ｇ ６重叠 动作 ，Ｖ Ｇ ５的动作 幅度 为