王滩电厂国产引进型600MW汽轮机阀门运行逻辑修改方案

河北大唐国际王滩发电厂汽轮机为亚临界、一次中间再热、三缸、四排汽、单轴凝汽式600MW汽轮机, 型号N600-16.7/538/538-1型。机组采用联合作制造方式, 高中压积木块为日本东芝公司制造, 低压积木块为哈汽制造。汽轮机通流部分采用冲动式与反动式组合设计。单阀/顺序阀切换的目的是为了提高机组的经济性和快速性, 实质是通过喷嘴的节流配汽 (单阀控制) 和喷嘴配汽 (顺序阀控制) 的无扰切换。单阀/顺序阀切换就是按照上述思想设计的, 单阀系数乘以单阀开度指令与顺序阀系数乘以顺序阀开度指令相加后得到的就是各个阀门实际的开度指令。单阀指令和顺序阀指令是当前负荷指令分别经过单阀曲线和顺序阀曲线转换后得出的。

王滩电厂600MW汽轮机高压调节阀以前的开启顺序为GV#1/GV#2/GV#3→G V#4, 即G V#1和G V#2和G V#3同时开启, 然后是GV#4开启。关闭顺序与此相反。单阀/顺序阀切换时间为10分钟 (可调) ;当阀位参考值大于99.9% (阀门全开) 或小于0.1% (阀门全关) 时, 切换瞬间完成。

1 逻辑方案更改前后对比

以前机组存在的问题是高调门在顺阀方式时GV1、GV2、GV3先开, 最后是GV4开。当时的综合阀位对应的阀门曲线数据见表1所示。

根据当时的机组运行方式, 截取一段时间的运行参数, 最后运行结果如下。

GV1、GV2、GV3、GV4阀位反馈曲线基本变化趋势为“各阀位反馈曲线变化与发动机功率、阀位给定和主蒸汽流量变化曲线变化趋势相似;各阀位反馈曲线包括前段、中段和后段;前段上下波动较大, 并逐渐趋于波谷值;中段上下波动很小, 基本围绕前段波谷值附近变化;后段突然上升至前段波峰值, 上下波动也较大, 基本围绕前段波峰值附近变化”;GV1、GV2、GV3阀位反馈曲线变化基本相同, GV4阀位反馈曲线变化趋势与GV1、GV2、GV3阀位反馈曲线相似, 但GV4阀位反馈曲线中段为平直线, 而且其后期曲线变化比GV1、GV2、GV3阀位反馈曲线后段波动变化较大。

经过反复试验和论证, 最后经过论证, 还是高调门先GV1、GV3、GV4先开, 最后是GV2开。这种方式比较理想。

更改后的当时的综合阀位对应的阀门数据见表2所示。

根据当时的机组运行方式, 截取一段时间的运行参数, 最后运行结果如下。

GV1、GV2、GV3、GV4阀位反馈曲线基本变化趋势为“各阀位反馈曲线变化与发动机功率、阀位给定和主蒸汽流量变化曲线变化趋势相似;各阀位反馈曲线只有前后两个变化段;前段上下波动较大, 但基本趋于某一值附近变化;后段突然上升至某一较大值, 上下波动也趋缓”;GV1、GV3、GV4阀位反馈曲线变化基本相同, GV2阀位反馈曲线变化趋势与GV1、GV2、GV3阀位反馈曲线相似, 但GV4阀位反馈曲线前段段为平直线, 而且其后期曲线变化值与GV1、GV2、GV3的趋近值相同。

2 结语

本次进行的改造是600MW机组, 进行改变阀序及修改阀门重叠度进行的尝试, 本方案是王滩电厂、哈尔滨汽轮机厂等多方精诚合作的结果, 付诸实施后取得较好的效果, 瓦温、轴振、上下缸温差等主要技术指标均良好, 对解决原设计阀序运行中存在的问题针对性较强。经济效益也非常显著。形成了600MW机组单-顺序阀切换调试及运行规范。同时, 该研究对阀门重叠度进行了优化, 按照测试曲线进行调试, 保证了阀切换及升降负荷过程中运行平稳。该成果在发电厂的应用中可操作性好, 硬件投入少, 经济效益明显。

摘要：针对河北大唐国际王滩发电厂2×600MW机组单顺阀切换中存在的问题进行分析, 提出逻辑修改方案, 优化了阀门开启顺序及重叠度, 并进行试验。解决了原设计阀序运行中存在的问题, 对该类型机组制造设计有指导意义。

关键词：顺序阀,阀门管理,单阀,试验