[发明专利]喷嘴调节汽轮机单阀/顺序阀无扰切换的配汽曲线优化方法

说明书

本发明公开了一种喷嘴调节汽轮机单阀/顺序阀无扰切换的配汽曲线优化方法，包括以下步骤：当汽轮机运行阀位指令MR小于等于40％时，汽轮机配汽方式为单阀配汽；当汽轮机运行阀位指令MR大于40％、小于等于45％或50％时，汽轮机配汽方式处于单阀向顺序阀切换段；当汽轮机运行阀位指令MR大于45％或50％时，汽轮机配汽方式逐步自动切换为顺序阀配汽。该无扰切换方法能够有效的解决传统手动切换方法带来的各种问题。

技术领域

本发明属于汽轮机技术领域，涉及一种喷嘴调节汽轮机单阀/顺序阀无扰切换的配汽曲线优化方法。

背景技术

单阀配汽即在机组负荷变化时，汽轮机所有高调阀同时启闭、开度相同，所有高调阀同时节流以控制汽轮机进汽量。顺序阀配汽即汽轮机高调阀按照一定次序依次开启，高调阀开度各不相同，先开启的高调阀开度大，后开启的高调阀开度小，在各负荷段仅有个别高调阀存在节流。

单阀配汽时，各负荷段下汽轮机高压缸均为全周进汽，汽缸加热很均匀，对汽缸变形基本无影响，但由于所有高调阀均存在节流，造成高压缸效率明显降低，进而使得汽轮机热耗率明显上升、机组煤耗明显升高。顺序阀配汽优缺点正好相反。

综合考虑单阀配汽、顺序阀配汽各自优缺点，喷嘴调节汽轮机组DEH系统中通常配置两条高调阀配汽曲线：一条为单阀配汽曲线，另一条为顺序阀配汽曲线。当机组处于新投产半年内，或在正常投运后的升速及低负荷阶段，从安全角度考虑，采用单阀配汽曲线；而当机组正常投运后且大于一定负荷时，从经济角度考虑，切换到顺序阀配汽曲线。

喷嘴调节汽轮机在单阀/顺序阀切换过程中，主要存在如下问题：

切换过程不可避免地对机组负荷造成一定程度地扰动，若高调阀实际流量特性与设计特性偏差较大或高调阀实际流量特性曲线较陡时，单阀/顺序阀切换对负荷扰动影响较大；

单阀/顺序阀切换前投入功率闭环控制时，切换对机组负荷的扰动有所改善，但对负荷调节精度要求较高，即实际负荷与设定负荷差值大于一定数值时，切换无法顺利进行；

单阀/顺序阀切换过程可能对汽轮机#1/#2轴振、瓦温、轴向位移及胀差造成一定影响；

在运行实践中，为保证切换过程安全可靠，不仅对切换过程持续时间有要求，还对汽轮机所处实际阀位指令有一定要求。而在火电机组普遍存在调峰幅度、节能降耗压力日趋增大的新形势下，若在机组正常运行过程中频繁切换高调阀配汽方式，无疑会增加运行人员切换工作量及出错概率，切换工作常态化会增加汽轮机运行安全风险，切换工作不及时降低汽轮机运行经济性。

喷嘴调节汽轮机传统单阀/顺序阀切换方式在运行实践中出现的上述问题，依靠单纯手动切换方法并不能完全、有效地解决。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种喷嘴调节汽轮机单阀/顺序阀无扰切换的配汽曲线优化方法，该方法能够有效的解决单纯手动切换方法带来的各种问题。

为达到上述目的，本发明所述的喷嘴调节汽轮机单阀/顺序阀无扰切换的配汽曲线优化方法包括以下步骤：

当汽轮机运行阀位指令MR小于等于40％时，汽轮机配汽方式为单阀配汽；当汽轮机运行阀位指令MR大于45％或50％时，汽轮机配汽方式自动切换为顺序阀配汽。

在单阀配汽曲线向顺序阀配汽曲线切换换的过程中，增加一段阀位指令区间为5％～10％的切换段。

在高调阀最优阀序确定过程中，除需考虑经济性因素外，还须尽可能地兼顾稳定性，以保证切换段及顺序阀配汽段轴系安全性指标及其变化趋势符合安全性要求(如：#1/#2轴振、轴瓦金属温度、轴向位移及胀差等)。

在实施高调阀活动性试验前，通过改变主汽压力偏置或试验负荷条件的方式，使得试验期间总阀位指令能够避开切换段及短暂不稳定顺序阀配汽段。