国产引进型300MW机组阀切换负荷波动原因分析及对策..doc

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-300mm，A、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