浅谈300MW亚临界机组汽轮机阀门流量优化技术应用论文_黎明辉

浅谈300MW亚临界机组汽轮机阀门流量优化技术应用论文_黎明辉

(深圳妈湾电力有限公司)

摘要:随着科技的快速发展,汽轮机越做越好,功率也越来越大,为经济发展注入了越来越大的活力。而300MW亚临界机组汽轮机作为功率较大的汽轮机组,在实际应用中也发挥着重要的作用。本文就将对300MW的亚临界机组汽轮机的阀门流量技术进行研究讨论,首先对汽轮机组系统进行概述,之后介绍汽轮机组的调门性能优化试验,再对两种阀门流量优化技术进行分析,进行动态调整试验,从而具体分析300MW亚临界机组汽轮机阀门流量优化技术应用。

关键词:300MW;亚临界机组汽轮机;阀门流量优化技术

作为电厂的重要设备,300MW亚临界机组汽轮机一直发挥着重要的作用。要是能够利用阀门进行最大程度的流量优化,一定能够保证其正常运行,并且尽可能地发挥作用,推动电厂发展。但在实际使用过程中,300MW亚临界机组汽轮机受到多种因素的影响,如果不能有效排除这些因素的影响,那么必将会影响汽轮机的整体工作效率,从而影响电厂正常运行。所以,如何利用阀门进行汽轮机的流量优化,是值得广大工作人员认真思考的问题。

一、汽轮机组系统概述

汽轮机组系统是电厂发电的重要设备,是电厂正常运行的关键设备,其主要功能就是将动能转化为电能,就是发电。而汽轮机阀门作为整个汽轮机数字电液控制系统(DEH系统)的核心,是汽轮机能否正常运行的关键,并且还关系着整个系统的运行安全。汽轮机组在运行前,一定要经过科学合理的系统设计,这样才能最大化地发挥汽轮机组的性能。只要出现任何不合理的设计情况,必将会对汽轮机组带来影响,轻则导致汽轮机组性能下降,机组内轴承不对称等问题,重则直接导致烧瓦或跳机的现象,给汽轮机组带来不可预计的损坏。

因此,汽轮机组必须经过科学严格的系统设计。在实际使用过程中,多采用顺序阀的操作方法,只要阀门设计合理,操作得当,就能极大地发挥汽轮机组的性能。而当前300MW亚临界机组汽轮机作为比较常见的一种汽轮机组,在实际生活中扮演着重要的角色,工程师也在不断研究和优化阀门流量控制的方法,争取把300MW亚临界机组汽轮机的性能发挥到极致。而且在具体使用过程中。汽轮机组的阀门管理容易出现故障,机组在总阀位指令附近出现难以控制的负荷,阀门开启工序复杂,这些都严重影响300MW亚临界机组汽轮机的正常运行,给电厂带来巨大的额外支出,降低了电厂的经济效益,阻碍了电厂的发展。因此,工程师必须不断深入研究300MW亚临界机组汽轮机阀门流量的优化技术,并应用到实际的生产生活中,提高电厂的经济效益。

二、调门性能优化试验

调门性能优化试验又分为单阀控制下的阀门流量试验和顺序阀控制下的阀门流量试验,下面将做具体阐述。

(一)单阀控制下的阀门流量试验

先进行单阀控制下的调门性能优化试验,选取负荷在160MW的汽轮机组作为研究对象,在单阀控制的前提下进行试验研究。在整个试验过程中,保持汽轮机组主气压稳定,然后再逐级增加汽轮机组的阀门流量指令,并且等待汽轮机组正常工作后维持工作状态2分钟,记录汽轮机组的各个参数,之后再增加一级流量指令,重复记录汽轮机组运行过程中的各个参数,作为之后分析研究的原始数据。试验在阀门流量提升到大于90%时终止,关闭汽轮机组,进行原始数据分析。

(二)顺序阀控制下的阀门流量试验

在完成单阀控制下的阀门流量试验后,即可进行顺序阀控制下的阀门流量试验。此时选取负荷为300MW的汽轮机组进行试验,同样要保持主汽压力的稳定,在顺序阀控制的前提下进行试验研究,逐级减小汽轮机组的阀门流量指令,每减小一级必须等汽轮机组正常运行后再进行试验数据记录工作,维持汽轮机组正常工作2分钟后再进入下一级。在机组负荷下降到165MW时停止试验,关闭汽轮机组,进行原始数据分析。

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三、流量试验分析

在完成单阀控制下的阀门流量试验和顺序阀控制下的阀门流量试验后,必须对两个试验进行分析对比,找出汽轮机组的阀门流量优化点,帮助进行汽轮机组的阀门流量优化技术研究应用工作。

(一)阀门流量数据分析

本次调门优化试验主要针对亚临界机组汽轮机的单阀控制和顺序阀控制下的阀门流量进行试验研究,在对大量试验进行分析研究后,发现单阀和顺序阀的阀门流量曲线两者都具有较好的线性度,但单阀控制下的阀门流量曲线非线性程度稍大。

(二)汽轮机组阀门活动试验功率波动原因分析

在对多次试验的大量原始数据进行分析后可以大概分析汽轮机组阀门功率的波动原因。在试验之前和试验过程中都必须保证汽轮机组的主汽压力稳定,而在机组检测过程中常会发现汽轮机组的功率与标定的功率相差较大。如果汽轮机组长时间工作在这种状态下,必将会严重影响汽轮机组的整体稳定性,影响汽轮机组的运行安全,给电厂带来安全隐患。在对汽轮机进行故障排查的时候,发现原因是汽轮机组施工过程中安装位置选择不合理,导致汽轮机组不能正常运行,引起汽轮机组的功率波动。在试验时必须建立阀门活动试验时的汽轮机组模型,进行实验结果仿真,做出试验结果预期,再进行实际试验,以此达到深入研究阀门活动对汽轮机组功率的影响的目的。而且在汽轮机组主汽压力稳定,各元件正常工作的前提下,汽轮机组的整体功率变化情况较为平缓,说明正常工作状态能够减小汽轮机组的功率误差,但无法完全消除误差,所以误差出现的原因并不在于汽轮机组的工作状态,而有可能出现在阀门的关闭和开启环节上。在阀门关闭和开启的过程中,一定要合理控制阀门的开启和关闭时间,避免给汽轮机组的蒸汽流量带大巨大变化,影响汽轮机组的正常运行。因此,可以确认的是造成汽轮机组阀门活动试验功率波动的主要原因是汽轮机组在DHE设置时采用了纯手工的关停方式,大大延长了阀门的关闭时间,影响了汽轮机组的阀门流量使用。要想解决这个问题,必须改变汽轮机组的控制方式,同时保证DEH模式设置正确,在此情况下再进行单阀和顺序阀的控制试验,会发现汽轮机组的阀门试验功率在整个试验过程中不会出现大的波动。

(三)调门性能改进试验

在分析了汽轮机组的阀门活动试验功率波动原因后,就必须有针对性地做出试验改进。在试验前,改变汽轮机组的控制方式,保证DEH模式设置合理,保证汽轮机组主汽压力稳定。在此前提下再进行调门性能优化试验,分别研究单阀控制和顺序阀控制下的流量特性,收集原始数据,进行数据分析。

(四)汽轮机组动态调整试验

在完成上述试验数据分析后,再次进行调门性能优化试验。在此次试验过程中,同样把汽轮机组主汽压力稳定作为主要前提,对单阀和顺序阀流量控制都做出了较大的调整,使其参数位于合理范围内。在阀门活动试验中,将DEH设置为合理模式,进行试验。在试验过程中,会发现汽轮机组的功率偏差大大降低,试验前为30MW,待汽轮机组工作在稳定状态时7.5MW,功率符合预期,汽轮机组的工作稳定性也得到了大的提高。在这种情况下,流量得到了合理利用,汽轮机组的效率也得到了提升,这就能够为电厂带来不错的经济效益。

四、结语

总而言之,经过多次调门优化试验,能够发现300MW亚临界机组汽轮机的阀门流量优化方法,从中总结经验,就可以进行技术研发,应用到实际生产生活中还能够帮助提升电厂汽轮机组的工作效率,从而大大提升电厂的经济效益,实现电力企业的发展。

参考文献

[1]李前敏,柏毅辉.汽轮机阀门流量特性优化分析[J].电力科学与工程,2012,(09).

[2]田松峰,史志杰,闫丽涛.汽轮机控制系统中阀门重叠度的研究[J].汽轮机技术,2016,(06).

[3]欧锁实.300MW亚临界机组汽轮机阀门流量优化技术应用[J].现代商贸工业,2017(28):178-179.

论文作者:黎明辉

论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/28

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