单顺序阀切换总结报告

1、#1、 #2 机组主汽轮机汽机单顺阀切换总结报告运行部2005 年 3 月 23 日1. 试验名称 ： 汽轮机单阀控制顺序阀控制切换2. 试验目的：验证机组在正常运行中进行单一顺阀切换的经济性3. 试验范围：1/2号机组4. 时间：#1机2005年3月3日，#2机2005年3月10日5. 试验过程5.1顺序阀的调门开启顺序是#1和#2、#4、#5、#6、#3阀。5.2进行切换的过程中，未出现负荷下降的情况。5.4在由单阀控制切换至顺序阀控制时，未出现振动、轴向位移等急剧变化。5.5在由单阀切换至顺序阀控制时，在 255MW附近，#2轴承振动高0.145mm270MV振动下降,300MW振动 0

2、.116mm6. 实验结果#1机组阀切换开始时间阀切换结束时间负荷变化量主汽压 力/温度变化轴向位移变化量振动变化量差胀变化量调节级温度变化值12:0912:1324/0.50.0350.0170.2317#2机组阀切换开始时间阀切换结束时间负荷变化量主汽压力/温度变化轴向位移变化量振动变化量差胀变化量调节级温度变化值13:1513:1740.7/00.0410.30.2417.试验结论：在试验过程中，在升负荷时，#1机组在升至255MV时，#2瓦振 动过大，达至0.145mm为检查机组经济性，继续升负荷。在变负荷时，在 250-270MW顺序阀控制应快速通过不应保持，开门滑压防止振动继续增大

3、。经 济效率计算总体趋势看，顺序阀减小高压供汽阀门节流损失，汽机效率及机 组煤耗有很大降低，大大降低煤消耗(具体数值详见附录五、附录六) .根据300MW级汽轮机运行导则关于蒸汽参数允许偏差控制汽缸温降率一般不超过1 1.5 C /h,根据大型汽轮发电机组转轴振动位移限值表规定，#1、#2机组汽机振动符合相对位移(0.12-0.165mm)、绝对位移(0.15-0.2mm)限值规定内，可以长期运行，但应加强油质监督及过滤，力口 强运行调整减小机组振动、降低缸体温差变化上多做工作。单/多阀控制及节流调节/喷嘴调节，是DEH装置中的一个主要功能。所谓节流调节即把六个高压调门一同进入同步控制，在这种

4、运行方式下，所有 阀门处于节流状态，对于汽轮机运行初期，使汽轮机各部件获得均匀加热较 为有利。在喷嘴调节运行时，调节汽阀按照预先设定的顺序开启，仅有一个 调节汽阀处于节流状态，其余均处于全开或全关状态，这种调节发生可改善 汽机的效率。通过改变阀门控制运行方式，参照沙角A电厂300 MV机组试验结论与德 州电厂滑压曲线，在变负荷下顺序阀控制与单阀控制的经济性和滑压运行的 经济性分析比较，顺序阀控制方式较单阀控制方式的热耗率要低，采用多阀 控制方式降低供电煤耗。我公司投产初期一直使用单阀控制运行方式，在部分负荷下，调节级全 周进汽的载荷小于在部分进汽时的载荷，同时在全周进汽的叶片温度较高， 这对叶

5、根和轮缘部位的机械载荷均匀分布有利。尽管现在大多数大型汽轮机 具有全电调调门控制系统，但由于运行习惯、控制方便、金属温度变化小等 原因，运行操作人员将汽轮机调节汽阀选为单阀的控制方式。单阀控制属于 节流配汽方式，相对于顺序阀控制（喷嘴配汽）来说，会带来一定的经济损 失。顺序阀控制的热耗率最低。采用单阀控制，运行人员一般将机组所有的 调速汽门都参与负荷控制，这时机组在中间负荷范围内运行，单阀控制比顺 序阀控制的热耗率更高。在负荷变化同时，蒸汽温度的最大波动发生在高压 缸的第一级，通流部分的蒸汽温度也发生变化，这时候转子中的热应力决定 于负荷变化的大小和速度。第一级蒸汽温度的变化量又与调节阀的运行

6、方式 有关，负荷变化有以下控制方式：顺序阀、单阀、滑压方式。低负荷下，锅 炉特性的不稳定，选择 10000 次循环推荐值或其他选定的循环寿命的负荷变 化率，必须考虑进汽参数对于第一级温度的影响。根据变负荷推荐值滑压 和顺序阀方式图表确定选择那一种运行控制方式。合理选择和使用阀门控制 方式，运行人员能够在各种运行阶段尽量减小第一级温度变化，这样转子和 其他零件的热应力减小，升速、同步、带低负荷用单阀控制，使零件的加热 和膨胀比较均匀，确保机组运行安全可靠。单阀部分负荷下调节级温度高于 顺序阀4256C以上，随着负荷增大，温差减小，在低负荷顺序阀运行经济 性高于单阀和滑压方式，负荷变化所需时间长，

7、滑压运行第一级蒸汽温度变 化小，允许较快变化负荷。单阀切向顺序阀方案一提出，得到了公司于总的极大关注与支持，多次 亲自例会组织专业人员讨论、研究解决许多难题，对于投入后的经济性、可 行性、投切安全措施等给予大量指导。经过试验确定切换工况：机组运行在 180MV负荷，控制主汽压力在 13.5 14.0MPa主汽温度在 520 530C,六 个调整汽门的开度一致；功率反馈回路投入，压力反馈回路和转速反馈回路 切除。提前组织现场运行人员熟悉学习阀切换方案，掌握操作注意事项及做 好危险点分析工作，注意轴向位移、振动、差胀和调节级温度变化。完善机 组切换后运行参数如主汽压力、负荷、主再热蒸汽温度、单顺序

8、阀切换负荷 等运行调整规定并制订鹤电300 MW机组变负荷滑压运行经济分析试验方案， 通过试验确定机组安全经济运行负荷 - 压力曲线。在#1机（2005年3月 3日）、#2（2005年3月10日）机组阀切换操作过 程中，于总、李总亲自到场进行监督、指导，同其它专业人员一起圆满地检 验了汽轮机单阀顺序阀切换操作过程。在由单阀控制切换至顺序阀控制时， 未出现振动、轴向位移等急剧变化 ，切换时间上 #1机用时 4 分钟， #2机组 用时2分钟，#2机组汽缸温度、振动等变化远小于#1机组，这于DEH软件功 能及机组安装、检修维护水平息息相关。#1机组在今后DEH改造时应进行更 改以实现较好切换效果。经

9、过单阀顺序阀切换前后煤耗、效率、热耗的分析对比，机组效率提高0。7%热耗降低了 180g/kwh，煤耗降低3g以上。顺序阀控制比单阀控制热耗明显减少，效率有所增加。而且顺序阀控制热耗和效率变化比较平稳，顺 序阀控制比单阀控制高压缸效率提高较大，原因是顺序阀控制在低负荷时由 于只有一个调节汽门处于节流调节状态，而节流调节则是六个调节汽门均处 于节流调节状态，节流损失较大。另外可以看出，机组在180MV负荷时调节级效率明显低于210MV负荷时调节级效率，这是由于负荷增大，节流损失逐 步在减少的缘故。因此可以得出结论，顺序阀控制比单阀控制时机组经济性 提高，尤其是在低负荷时。阀切换中今后注意问题：单

10、阀向顺序阀切换时，功率调节回路必须投入， 减少机组负荷扰动同时也考验了调速系统工作可靠性；选择切换负荷时应充 分考虑低负荷180MWt压高压调节汽门开度不宜过小，防止小机调门摆动主 汽压选择13。5-14M0顺序阀向单阀切换时，功率调节回路必须投入，减少 机组负荷扰动同时选择切换负荷195MV以下时应充分考虑低负荷防止小机调 门摆动，主汽压应小于 13。 5Mp。后附各参数记录图表及阀门开度、瓦振表。附录一 2005.3.3#1机单一顺序阀切换试验典型负荷变化各参数记录时间负荷调速汽门开度主汽压力主汽温度轴向位移差胀#2瓦振调节级温MW123456动度切换至顺序阀控制180100/185100

11、/185.30/0100/181.819.6/31.20/013.6526-0.5247.6272/126469210100/185.2100/185.30/0100/181.821.2/340/015.5534-0.5397.3676/133468220100/185.4100/186.60/0100/182.2100/182.515.3/2614.2534-0.5447.4877/133466240100/185.4100/186.40/0100/182100/182.518.7/32.914.7534-0.5447.577/132466250100/185.4100/1860/0100/

12、181.852.6/93.713.9/25.516.6524-0.5577.0177/145458270100/186100/1860/0100/182100/182.924.7/46.316.8531-0.5566.8777/134449280100/185.4100/18613.1/20100/182.9100/182.945.8/84.316.8531-0.5496.9176/128451290100/185.4100/18621.9/36.3100/181.8100/182.945.8/84.316.6530-0.5337.0175/121451300100/185.4100/186.

13、445.8/80.5100/181.8100/182.945.8/84.316.5527-0.5377.1275/116455280100/185.3100/186.842/22.1100/182.4100/182.545.8/84.216.5530-0.557.1275/126460270100/185100/186.70/0100/182.3100/182.621.8/38.516.7533-0.5517.2377/136467260100/185100/185.30/0100/181.8100/182.816.5/28.716.6532-0.557.4276/139468试验步骤:项目内

14、 容完成情况6.1检查机组运行在180MW负荷，控制主汽压力在 13.5 14.0MPa、主汽温度在520 530 C,再热蒸汽压力、温度在 额定；六个调整汽门的开度一致；轴向位移，差胀，负荷，各轴承振动正常，各主、辅机运行正常12:056.2检查确认DEH的CCS遥控已切除；功率反馈回路投入，压力反馈回路和转速反馈回路已切除12:076.3确认DEH仿真的单一顺、顺一单阀切换试验已完成并合格；汽轮机各主保护正确投入V6.4通知锅炉注意汽压、汽温的变化，通知电气注意有功负荷的变化，汽轮机准备进行阀切换V记录汽机负荷、主汽温度、主汽压力、各调门开度，轴向位移，差胀，负荷，各轴承振动，调节级金属温

15、度。12:09项目6.5内 容完成情况负 荷主汽 温度主汽 压力调速汽门开度轴向位移差胀振动调节级温度12345618553014.123.1/38.723.1/41.223.1/38.7223.1/39.2223.1/38.123.1/41.1-0.4857.85109(#2)4696.6按下DEH上的 顺序阀控制”键，开始进行阀切换，冋时注意负荷和主汽温度、压力的变化情况12:09顺序阀切换完成，各部运行稳定后，记录以下参数12:136.7负 荷主汽温度主汽 压力调速汽门开度轴向位移差胀振动调节级温度12345674/92(#3)18352613.6100/185100/1850/0100

16、/18119.6/310/0-0.5247.6276/126(#2)4696.8根据需要，投入 DEH的CCS遥控方式V6.9在几个典型负荷下进行顺序阀控制的运行，并记录各参数。（记录参数表格后附）试验步骤:项目内 容完成情况6.1检查机组运行在180MW负荷，控制主汽压力在 13。5 14MPa、主汽温度在520 530C，再热蒸汽温度在额定； 六个调整汽门的开度一致；轴向位移，差胀，负荷，各轴承振动正常，各主、辅机运行正常6.2检查确认DEH的CCS遥控已切除；功率反馈回路投入，压力反馈回路和转速反馈回路已切除6.3确认DEH仿真的单一顺、顺一单阀切换试验已完成并合格；汽轮机各主保护正确投

17、入V6.4通知锅炉注意汽压、汽温的变化，通知电气注意有功负荷的变化，汽轮机准备进行阀切换V记录汽机负荷、主汽温度、主汽压力、各调门开度，轴向位移，差胀，负荷，各轴承振动，调节级金属温度。6.5负 荷主汽温度主汽 压力调速汽门开度轴向位移差胀振动调节级温度1234566.6按下DEH上的 顺序阀控制”键，开始进行阀切换，冋时注意负荷和主汽温度、压力的变化情况顺序阀切换完成，各部运行稳定后，记录以下参数6.7负 荷主汽温度主汽 压力调速汽门开度轴向位移差胀振动调节级温度12345674/92(#3)6.8根据需要，投入 DEH的CCS遥控方式6.9在几个典型负荷下进行顺序阀控制的运行，并记录各参数

18、。（记录参数表格后附）附录二2005310#2机单一顺序阀切换试验典型负荷变化各参数记录时间负荷MW调速汽门开度主汽压力主汽温度轴向位移差胀振动调节级 温度123456切换至顺序 阀控制#6,#5,#4 瓦210100/187100/1830/0100/18625/42.60/014.6532-0.2377.9140/71,52/67,45/59454220100/188100/1840/0100/18620.6/34.50/016.1523-0.2566.21#2 瓦 46/47427250100/187100/1830/0100/18634/590/016.7530-0.2587.5240

19、/71,50/68,44/61449270100/187100/1830/0100/186100/18214/2316.7531-0.2597.5441/72,50/68,45/61448.9280100/187100/1830/0100/186100/18226/4516.7529-0.2447.5442/73,51/69,45/61449.4290100/187100/18311/17100/186100/182100/18316.4526-0.2397.5544/75,51/69,44/61,#2 瓦 44/45450300认真做好方案准备工作完善汽轮机单阀控制顺序阀控制切换操作组织机构

20、， 设立以总 工程师李建平为总负责， 下设指挥组、技术指导组、 运行操作检查组、 安全督导组，完善、制订、审核保证切换试验顺利进行各项试验、措 施及方案明确工作任务与分工负责。 其中停机做好仿真试验是成功关 键，通过试验真正掌握机组特性、试验可行性，真正解决功率调节回 路投停可行，为实际切换确定试验压力、负荷提供了有利技术支持； 提前组织现场运行人员熟悉学习阀切换方案， 掌握操作注意事项及做 好危险点分析工作。二、明确切换过程中可能出现的现象及应采取的措施 1、顺序阀的调门开启顺序是 #1和#2、#4、#5、#6、#3 阀。若切换完 成发现顺序有错时应立即切为单阀运行，在165MW附近密切注意

21、#3轴承振动情况。2、进行切换的过程中， 有可能会出现负荷增加和主汽压下降的情况， 锅炉在这种情况下如没有影响到机组的安全运行时， 尽量不对主汽压 力进行调整， 以免出现因阀切换过程中负荷升高使主汽压力降低， 而 为保持主汽压力在额定值，锅炉升压使有功负荷继续升高的反调现 象；同时也影响试验结果； 如阀切换过程中出现负荷下降，主汽压力 升高的现象， 锅炉可调整压力在额定值附近， 同时加强对汽包水位的 监视和调整。3、切换过程中，机组负荷增加较快并接近 300MW锅炉应以允许的最 快速率降压，以保证机组负荷不超过 300MW。4、切换过程中，振动、轴向位移等急剧变化并达到跳闸值，应立即打 闸、破

22、坏真空紧急停机。5、切换完成后，如轴向位移、振动、差胀和调节级温度变化较大，应 立即汇报，请示处理。6、以前试验结论基础最认定， 在以下负荷下进行投切工作为安全可靠 的。7、在升负荷时，在180MW时由单阀控制切换至顺序阀控制。 在降负荷 时，在165-170MVW寸由顺序阀控制切换至单阀控制。三、完善机组切换后运行参数规定1、#1、 #2汽轮机顺序阀投入后，解除功率调节回路， #1、 #2汽机投 入CCS遥控控制方式，由锅炉控制主蒸汽压力并密切注意小机低压调 门开度；机组负荷以 #2机为主兼顾#1汽机振动调整， #1 机组负荷应 避免 #4、 #5 高压调门重叠时长期运行，尽量快全开 #4、

23、 #5 调节汽门， 防止#1 机组汽机#2瓦振动增大。2、关于机组参数运行规定：2.1#2机组负荷从170MV以上为定参数运行，165-170MW切为单阀运 行（解除CCSS控，投入功率调节回路，按下单阀控制）滑压运行； 2.2#1机组负荷从170MV以上为要求参数运行，165-170MW切为单阀 运行（解除CCS遥控，投入功率调节回路，按下单阀控制）滑压运行； 2.2.1 要求参数如下：1）负荷170MW以上#1机主汽压维持16 16.7Mp; 170MV负荷以下按照原来机组低负荷锅炉运行方式滑压规定压力执行；2）负荷250300MW主、再热蒸汽温度 525 535C;3）负荷200249M

24、W主、再热蒸汽温度520 530C;4）负荷170 199MW主、再热蒸汽温度515 525C;5）任一负荷主再热蒸汽温度严禁超过 535C，各段工质、管壁温度不 允许超过原策划部下发规定值;6）锅炉两侧温差应小于50C;7）主、再热蒸汽温度差应小于 42 C;8）运行中加强机组负荷、主机转数、主再热蒸汽压力、调节级蒸汽 温度压力、DEH报警概要的监视，出现异常及时通知锅炉，汇报值长， 减小调整 , 稳定负荷，及时联系热工检修处理;9）运行中加强DEHa主机6个调门反馈指令及反馈差值（一般最大 20mm监视，异常时应稳定负荷，同时联系热工处理；11）运行中高调门反馈LVDT异常（负荷、主再热蒸

25、汽压力、调节级 压力突变、各调门反馈偏差增大），立即解除CCS遥控，稳定负荷， 立即检查轴向位移、振动、 推力瓦温及各轴承金属、回油温度在规定 的范围内， 通知热工处理， 同时加强主机各主要参数监视做好事故预 想。四、制订鹤电 300 MW 机组变负荷滑压运行经济分析试验方案1、某些设计为带基本负荷的大型汽轮发电机组被要求参与电网调峰， 因此，分析机组在变工况下运行的经济性尤为重要。参照沙角 A 电 厂 300 MW 机组试验结论与德州电厂滑压曲线， 在变负荷下顺序阀控 制与单阀控制的经济性和滑压运行的经济性， 经分析计算， 顺序阀控 制方式较单阀控制方式的热耗率要低。 通过机组试验兼顾机组安

26、全性 来确定机组在给定负荷下最佳滑压运行的主蒸汽压力。2、机组运行影响安全主要因素2 1、#1 汽机在主机高压调节汽门 #4、#5、 #6 部分开启，有重叠度时#2瓦振动最大达到0.162mm。2005年3月8日02时30分，发现 #1机#2瓦Y向振动0.147mm羞胀6.85mm轴向位移-0.554mm,负荷 210MW主汽温533度，主汽压14.6MPa,真空96.3KPa,汽机阀门控制方 式为顺序阀控制 ,此时,#1.#2.#4 高调门全开,#5 高调门开 21%,#6.#3 高调全关,据此时运行状态，由于机组进汽不均#2瓦振动过大。若改 变进汽方式 , 振动将会好转 . 开启#5 高调

27、门 ,#6 高调门 ,#3 高调门开 17%振动逐渐减小，最终由0.147mm降至0.120mm此时差胀7.71mm, 轴向位移-0.523mm,负荷220MW炉侧燃料量未变）,主汽温533度，主 汽压12.6MPa，真空96.3Kpa。低负荷时，适当采取滑压方式，对机组的 安全性是非常有利的。22、#2 主汽轮机在低负荷时主再热温差大、汽缸膨胀减小较大， 轴向位移增大、#1、#2瓦温度上升6-7 C，影响机组安全。2005年3 月11日23时30分，#2机#2瓦Y向振动0.147mm差胀5.91mm轴 向位移-0.272mm,负荷205MW主汽温529度，再热汽温497.7度，主 汽压16.

28、5MPa,#1/#2瓦金属温度86.4/76 C ,推力瓦温65/58 C ,汽机 阀门控制方式为顺序阀控制 ,此时,#1.#2.#4 高调门全开 ,#5 高调门 开 18%,#6.#3 高调全关。因为主/再热蒸汽温度偏差大 , 轴瓦温度偏高 , 轴向位移偏大是由于定压供汽汽机进汽不均、 锅炉燃烧主再热蒸汽温 差大造成的。改变运行方式，开启#5、#6高调门,机组滑压运行，振 动逐渐减小，此时差胀7.26mm轴向位移-0.230mm,负荷206MW炉侧 燃料量未变）,主/再汽温530/515度,主汽压14.2MPa, #1/#2瓦金属 温度81.5/73 C ,推力瓦温60/54 C。经过上述调

29、整主/再热汽温度便 差由32。2C降到15C，轴向位移大幅度减少，轴承温度下降较多。低负荷时，适当采取滑压运行方式，对机组的安全性和经济性有待于 试验证明。3、鹤岗#1、#2机组变负荷经济性（兼顾安全性）对比试验定、滑压运行规定3. 1、通过试验确定我公司国产引进型 300MW机组优化运行方式和 蒸汽初参数，并在此基础上进行试验验证。3. 2、电网一般要求大功率汽轮发电机组上午在满负荷下运行，中午 调至额定出力的70%80%,前夜又恢复至满负荷运行。在夜间，则 视机组的调峰能力而定，一般将机组负荷调至额定出力的50%70%。也就是说，在24 h内，这些机组只在两三个负荷点上运行。满 负荷时机组

30、按其设计的方式和参数运行，低负荷时，机组将滑压运行。 因此分析这些机组滑压运行的经济性仅需要在一两个调峰负荷点上 进行研究即可。3. 3、尽管现在大多数大型汽轮机具有全电调调门控制系统，但由于运行习惯、控制方便、金属温度变化小等原因，运行操作人员将汽轮 机调节汽阀选为单阀的控制方式。 单阀控制属于节流配汽方式， 相对 于顺序阀控制（喷嘴配汽）来说，会带来一定的经济损失。顺序阀控 制的热耗率最低。 采用单阀控制， 运行人员一般将机组所有的调速汽 门都参与负荷控制， 这时机组在中间负荷范围内运行， 单阀控制比顺 序阀控制的热耗率更高。 沙角 A 电厂的 300 MW 机组上进行的 240 MW 负

31、荷的试验， 在相同的主蒸汽参数下， 单阀控制比顺序阀控制的 热耗率高60.7 kJ/kWh。此时6个调速汽门的开度均为23.6%左右。4、机组滑压运行的热经济性理论分析以热力循环的理论对机组在低负荷滑压运行进行分析： 一方面由 于进汽阀的节流损失降低， 高压缸的效率增加， 高压缸排汽温度升高 使机组更容易达到其设计的再热蒸汽温度， 机组的汽动给水泵耗功因 其出口压力的降低而降低， 导致拖动给水泵的小汽轮机少耗汽， 从而 带来经济性提高； 另一方面由于汽轮机高压缸的焓降减少， 循环热效 率要减小，而机组的绝对内效率就是相对内效率和循环热效率的乘 积。因此，综合这两方面的因素可以寻找合理的滑压运行

32、曲线。5、调峰负荷下最佳滑压运行参数的确定如何选取在给定负荷点的最佳滑压运行参数以获取最高的效率 是值得研究的问题。根据沙角A电厂N300-16.7/538/538型机组的热力系统资料和结构参数指导，在主蒸汽压力变化较小范围内选择三四个主蒸汽压力进行试验验证。实际试验时机组的边界条件(如系统疏水泄漏和汽封间 隙)的不同导致了相同主蒸汽压力下绝对热耗率有较大的差值。热耗率随主蒸汽压力变化的趋势是相同的。240MW负荷，当主蒸汽压力 滑到15.7MPa时，机组热耗率达到最小；对于180MW负荷，当主蒸 汽压力滑到14.5MPa时，机组热耗率达到最小。6、试验在机组经常运行的两个低负荷点均存在最佳滑

33、压运行参数，通过试验确认实际运行的低负荷最佳滑压运行主蒸汽压力。1、试验要求：1) 稳定负荷10分钟后记录参数；2) 负荷试验单台机进行，用另一台机调整负荷，无富裕负荷时以争抢负荷为主；3) 试验其间要稳定负荷，减小调整4) 试验数据要求保留小数点后2位2、试验具体操作规定1) #1-2机组试验负荷、压力规定如下表：#1机组滑压试验压力#1机组 负荷(MW)机前试验压力(Mp)19012.512.8131414.214.520012.512.81314M4.214.521012.512.81313.213.51414.214.515220 :13.513.81414.5M4.81515.215.523013.5