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汽轮机阀门流量特性试验及参数优化

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。确定发电负荷工况点时要求：

???????（1）发电负荷一般在额定发电负荷的65%~85%之间。

???????（2）高调阀2个全开，2个全关时，机前压力达到试验过程中的最大值，机前压力应低于额定压力，建议低于额定压力0.5～1.5MPa左右。

???????（3）高调阀4个全开时，机前压力达到试验过程中的最小值，但应高于机组最低定压运行值。

???????1.3阀门最大、最小开度指令确认

???????由于阀门可能存在卡涩的情况。阀门全开状态指令应该在100%附近，但可能高于100%，也可能低于100%。同理，阀门全关状态指令应该在0%附近，但可能高于0%，也可能低于0%。

???????最大开度确认：运行或热工人员应根据阀门实际情况，在开阀门过程中，接近阀门全开点时，以0.5%或更小的间隔增加阀门开度指令，观察阀门开度反馈，当阀门开度反馈变化幅度明显不跟随阀门开度指令时，确认为阀门最大开度点。例如：估计2号阀的最大开度点为99%，阀门开度指令达到97%时，施加指令和位反情况见下表，则确认第5点阀门达到最大开度。最大开度指令取99.2%。

???????最小开度确认：运行或热工人员应根据阀门实际情况，在关阀门过程中，接近阀门全关点时，以0.2%或更小的间隔减小阀门开度指令，观察阀门开度反馈，当阀门开度反馈变化幅度明显不跟随阀门开度指令时，确认为阀门最小开度点。

???????1.5试验过程

???????完成确认和准备工作后，开始试验。

???????（1）退出AGC和一次调频。

???????（2）通过修改机组发电负荷定值，将发电负荷控制在试验负荷点。修改压力定值，恰好使高调阀处于3个全开1个全关的位置。等待机组发电负荷和机前压力稳定。

???????（3）退出协调控制方式。保持锅炉侧总燃料量不变，尽量保持主蒸汽流量、过热汽温、再热汽温稳定。

???????（4）DEH侧主汽阀、高调阀均切为手动控制。手动将主汽阀指令增加到最大，手动将高调阀3个全开，1个全关。全开应达到阀门的最大开度，全关应达到阀门的最小开度。

???????（5）对试验阀门进行操作。在最大开度基础上，迭加以下开度间隔，逐渐减小试验阀门的开度。待机前压力、一级温度稳定后，记录试验数据。直至达到最小开度。一般情况下，2分钟可完成一个点的记录。

???????（6）对试验阀门进行操作。在最小开度基础上，迭加上述开度间隔，逐渐增加试验阀门的开度。待机前压力、一级温度稳定后，记录试验数据。直至达到最大开度。

???????（7）针对不同的试验阀门，参考阀门动作顺序，完成所有阀门试验。

???????（8）确认系统正常后，投入协调控制方式。

???????（9）投入AGC和一次调频。

???????2.调节阀流量特性校正

???????下面以某600MW机组的阀门流量特性试验数据处理为例进行详