国产引进型300MW机组阀切换负荷波动原因分析与对策.docx

国产引进型300MW机组阀切换负荷波动原因分析及对策发表时间:2002-8-29作者：摘要：1．前言珠江电厂装机四台国产引进型300MW机组汽机控制系统用上海新华公司的DEH控制系统汽机阀门管理有两种方式即单阀和多阀运行方式经严格的热力试验多阀运行比单阀运行经济低负荷更加明显180MW时单阀运行煤耗比多阀运行高15g/kw.h。因此机组启动暖机结束当负荷稳定后应进行阀门控制方式的切换。机组阀切阀时由于单阀与多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一定的负荷扰动良好的阀门管理程序当阀切换时机组负荷波动不应超过10MW对机组的安全运行影响较小。但目前国内有多台机组在阀切阀时出现负荷大幅变化现象仍末有良好的解决方法。珠江电厂#1机组DCS改造时也出现类似的现象经新华控制工程公司和珠江电厂技术人员共同努力有效地解决了这一问题。2．阀切换引起负荷大幅波动现象珠江电厂#1机在2001年初的大修中由上海新华控制工程公司进行了DCS改造机组改造后一次启动成功阀门管理程序通过在机组带仿真机试验正常但机组运行后在180MW和240MW负荷进行了两次阀切换阀切换前后机组负荷都发生了较大负荷的变化。4月11日9：30#1机负荷230MW多阀运行进行阀切换切换前主蒸汽压力15.7MPa阀切换至单阀运行后负荷突降至184MW主汽压升至18.4Mpa高、低压旁路联开高压加热器跳闸汽包水位下降至-300mmA、B小机自动跳至手动状态经运行人员及时调整后稳定机组险些跳闸。3．负荷大幅波动原因分析阀切换时阀门管理程序通过切换前的负荷指令为依据通过阀门的特性曲线确定另一种方式下的阀位值当阀门特性曲线符合机组的真实值时则阀切换后负荷波动较小而国产引进型300MW机组的阀门特性曲线一直延用原美国西屋公司出厂制定的特性曲线但是由于机组大修中对阀门行程的调整将造成阀门的的流量特性出现大的改变如果继续使用原来的特性曲线将造成切换前后同负荷指令下不同蒸汽流量必将引起机组负荷大幅波动对机组安全运行带来不利影响。因此有必要重新进行阀门流量特性的的测试并通过新流量特性曲线进行阀门切换后的负荷校核当计算流量与阀切阀后接近一致时方可以进行阀切阀。4．阀门流量特性试验4．1试验目和条件在机组运行时通过阀门试验测取阀门升程流量特性优化阀门管理程序改善单/多阀切换过程的调节品质。测取单阀方式下高调门升程h与流量（调节级压力）特性。测取多阀方式下高调门升程h与流量特性。应包括各组阀依次交界点即前组阀全开紧接下一组阀将开但未开之点（也可只测单阀特性）。测量过程应主要记录如下测点：阀位给定（REF）、流量指令（FDEM）、阀位开度（LVDT（GV1~GV6））、主汽压（TP）、调节级压力（IMP）、主汽温（TT）、高压排汽压力（HEP）、高压排汽温度（HET）、实际功率（MW）。4．2试验方法蒸汽工况调整由锅炉控制系统完成。阀门运行工况由DEH完成。DEH在阀位控制方式下（MW、IMP回路切除）由运行人员改变给定值（即阀位指令）达到各试验工况的变化。压力、温度、给定值、流量、阀位、功率参数采集由DEH完成。流量用调节级压力代替并加以修正。试验用的多阀管理曲线采用无重叠度（关闭DPU01组态中P52B25：输出置为T。原曲线自动变为无重叠度）。DEH逐点给定阀位（给定值定点要求变化）炉控调整汽压稳定后DEH采集数据。对通流部分改造过的机组为了防止阀门全开下超过机组允许负荷主汽压可适当降低但整个过程应保持主汽压不变（16.0Mpa）。试验时DEH阀门管理程序在单阀方式下DEH给定值（即负荷指令）从最低负荷135MW开始逐渐加至额定负荷。单阀试验完毕后要进行多阀试验为了避免部分负荷下阀切换带来的负荷波动应在300MW负荷进行阀切换因此时单阀与多阀的实际阀门开度都是100%。在顺序阀方式下从300MW开始逐渐减负荷至135MW。加减负荷时每隔5MW停留待汽压稳定后数据采样完成后再进行负荷调整。4．3阀门流量曲线的制定数据处理、优化阀门管理程序。通过如下数据处理过程得出实际流量与阀门开度特性曲线而实际流量是通过如下公式得出。IMP：调节级压力IMP0：额定调节级压力TPR：额定负荷时试验压力值试验时要求试验压力稳定TP：不同负荷下的试验压力如附图二为优化前和优化后多阀与单阀的流量与调门行程的特性曲线纵座标为负荷调门门开度指令横座标为流量指令（负荷指令）可以看出由于新华原DEH阀门管理程序是采用原西屋公司提供的阀门特性曲线在相同负荷下对应相同阀门指