锅炉给水最小流量调节阀抖动的控制doc-锅炉给水最小流量.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：锅炉给水最小流量调节阀抖动的控制作者：刘元胜广东省珠海发电厂有限公司摘要：珠海发电厂2号机组2台汽动给水泵的最小流量阀在调节过程中有抖动现象特别是在370～400MW负荷时当开度指令为8%～11%的情况下抖动极明显。通过该阀可能产生抖动的原因分析得出最小流量阀的特性不好、控制回滞线较窄及在小开度指令下阀门会发生抖动。可采用增加控制指令曲线回滞线的宽度、避开最小流量阀在小开度范围内工作、更换为特性好的阀门、更换阀门的执行机构、改变控制曲线等方法消除给水最小流量调节阀的抖动。改进控制指令曲线后运行1年中最小流量阀未发生抖动现象。关键字：给水系统最小流量调节阀控制分析处理珠海发电厂一期2台700MW亚临界机组锅炉为日本三菱公司制造的辐射、再热、强制循环、室外布置锅炉（BM-FRR）额定蒸发量为2290t/h主要蒸汽参数为：过热器出口压力为18.2MPa温度为541℃再热器出口压力为5.3MPa温度为568℃。汽轮机为日本三菱公司制造的再热凝汽式、三缸四排汽轮机（TC4F-40）额定功率为700MW；最大功率为730MW。发电机为美国西屋公司制造的水冷定子绕组的氢气内冷发电机额定功率为746MW容量为828.889MVA功率因数0.9机组运行方式为：定-滑-定。2号机组投产后2台汽动给水泵的最小流量阀在调节过程中有抖动现象特别是在370～400MW负荷时当开度指令为8%～11%的情况下调节阀抖动更明显。由于这种状况造成了最小流量调节阀的阀芯损坏不得不更换。为消除最小流量调节阀在低开度指令情况下的抖动问题通过分析阀门的控制信号和开度指令并结合实际的运行情况找出解决问题的办法。1给水系统工艺流程给水系统由2台50%MCR锅炉容量的汽动给水泵及其前置泵和1台25%MCR锅炉容量的电动给水泵及其前置泵和678号高加等组成。电动给水泵既作为机组启动用又作为机组正常运行时的备用泵。各台给水泵的出口有单独的再循环管和最小流量调节阀为泵提供最小流量。给水系统最小流量控制工艺流程如图1所示（图中只画出1台给水泵）。2最小流量阀的控制2.1控制信号最小流量阀是以给水泵出口流量（图1中A点处的流量）为控制信号控制其开度以保证给水泵的安全运行。给水泵出口A点处的流量（以下简称泵出口流量）是通过前置泵入口流量孔板测量的流量（图1中B点处的流量）减去最小流量阀出口处流量（图1中C点处的流量）得到的如图2所示。最小流量阀出口C点处的流量是通过阀门开度按图3的曲线计算得到。图3（a）和（b）分别为汽动给水泵和电动给水泵最小流量阀开度-流量曲线。2.2最小流量阀的开度指令最小流量阀的控制主要是按其开度指令来调节阀门的开关。图4是最小流量阀控制原理图。图5（a）和（b）分别为汽动给水泵和电动给水泵控制回滞线其中f1（x）、f2（x）分别是关指令和开指令曲线。2.3控制简述下面以汽动给水泵为例简述最小流量阀的调节控制过程：（1）给水泵启动时A点处的流量小于40t/h最小流量阀的开度指令为100%；（2）当A点处的流量大于或等于40t/h（若最小流量阀已处于全开根据图3（a）得C点处的流量为427t/h则B点处流量大于或等于467t/h）最小流量阀开始关闭关指令按图5（a）f1（x）曲线给出；（3）在关阀的过程中如果A点处的流量继续增加阀门沿f1（x）指令曲线关阀；如果A点处的流量减小此时阀门是否动作视流量减小的幅度而定如图5所示；如果流量由M减少至N由于控制采用了大、小选逻辑此时阀门的指令不会由μM增加至μN而只是维持μM不变直至A点处流量减小到O点处时阀门才会沿f2（x）曲线开阀；（4）当A点处的流量大于690t/h时最小流量阀全关；（5）当A点处的流量小于650t/h时阀门沿着f2（x）指令曲线开阀；（6）在开阀的过程中如果A点处的流量继续减少阀门沿f2（x）指令曲线开阀；如果A点处的流量增大此时阀门是否动作视流量增大的幅度而定如图5所示；如果流量由N增加至M由于控制采用了大、小选逻辑此时阀门的指令不会由μN增加至μM而只是维持μN不变直至A点处流量增加到P点处时阀门才会沿f1（x）曲线关阀。3最小流量阀抖动的原因3.1A点处的流量小波动的原因从以上控制过程可以看出：由于最小流量阀的开关指令不是1根曲线且采用了大、小选控制逻辑因此调节阀门开关时A点处的流量小波动（对汽动给水泵反方向波