电厂汽轮机单阀顺序阀切换的实现
汽轮机低负荷单阀-顺序阀无扰切换运行的优化控制方法
第39卷，总第226期2225年3月，第2期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGYVol.37,Sum.No.226Man2225,No.2汽轮机低负荷单阀-顺序阀无扰切换运行的优化控制方法赵大朋5,范双双4,孙天中5,吴哲、，张民5,刘春晓5(5.吉林电力股份有限公司白城发电公司，吉林白城27702；2.东北电力大学，吉林吉林22217；3.中油电能热电一公司，黑龙江大庆163314)摘要：目前，不少进行灵活调峰的大功率汽轮机在低负荷工况下会将其控制方式由单阀切换至顺序阀；并且，阀控方式切换过程中出现了影响机组安全稳定运行的负荷及主汽压力大幅波动问题。
然而，单纯依靠传统单阀和顺序阀实际流量特性控制曲线优化的方法，还无法完全消除切换过程中的参数波动问题。
通过理论分析给出了负荷及主汽压力波动的根源：具有非线性控制特性的阀门，在切换过程中采用线性等比例开关控制方式会引起蒸汽流量的波动。
在此基础上，提出了一种汽轮机单阀-顺序阀的非线性自动无扰切换方法，可以从根本上解决切换过程中的参数波动问题。
这对进一步改善大功率汽轮机灵活调峰的安全稳定性具有重要意义和价值。
关键词：汽轮机；灵活调峰；阀控方式；非线性；无扰切换中图分类号:TK222文献标识码：A文章编号：1022-6339(2621)22-2165-24An Optimized Control Method for Steam Turbine's Undisturbed Switching Operation ietweea Single Valve and Sequench Valve undeo Low Lord ConditionZHAO Da-peng1,FAN SSuang-shuany4,SUN Tian-zhoxy5, WU Zhe1,ZHANG MW1,LIO Chun-xiao1 (.Jilin EI o OW Power Co.,Lth.Baicaeyg Power Generahox Compagy,Baicaeyg137702,Ching；2.Northeast EE c O c Power UnWosity,Jilin26212,Ching；；.ThomoOotOc First Compagy of ChingNatioxai Petrolenm Group ElectrW Power Co.,Lth.,Daping173317,Ching)AbshocC:Ai preseni,many high一power turbines with dexibie pead repulatiox wilt switch thelr coxtrol moPe from singie valve I o36X06X00valve unger low load congitiox.Moreover,the load ang main steam pressure ductuatef yreatiy duOny the switchiny of velve coxtrol moPe,which a/ectef the safe and stadie operatiox of the unii.However,the parameter ductuatiox proflem in the swiwhWg process connoi be completely eliminatef by simpiy relying ox the traditiopai coxtrol curve optimizatiox methof of singie velve ang sepuenco velve actual Slow characteOstics.701-0X0/theoreticoi analysis,the soxrco of the11uc-tuatiox of load ang main steam pressure is yiven:for velves with noxlinear coxtrol characteristics；the ductuatiox of steam fow wilt be caosef by the coxtrol moPe of linear epual proportiox switch duOng the switching process.On this basis,a noxlinear antomahe unnisturbef switching methof of singie velve ang收稿日期2626-10-23修订稿日期2601-61-17基金项目：国家重点研发计划项目（2617YFB6964161:作者简介:赵大朋（妙了.男,本科,高级工程师,主要研究方向为汽轮发电机组节能优化等-165sequexcr velva Or steam turbine is pmposeh,which coo fundamextally solve the pmVlem of parameter Onctuatioc durine the switchOe process.D is of ymvt sionificoncr and value to Oirthcr improva the safety and stability of Oexible ped myulatioc of high-power steam turbine.Key words:steam turbine；texiblc peab reyulatioc；valve coctml moVc；（0x0/^；the uadisWrUed switchOe0引言目前2高新能源电力具风电、光伏发电的消纳比例，越来的大功率汽轮发电机组都参与灵活调峰运行⑴；甚至，还开展高效二次再热机组的研制与工作⑵。
汽轮机单、顺阀切换操作说明。
汽轮机单、顺阀操作说明
一、汽轮机在下列情况下采取单阀控制方式：
1、汽轮机在最初运行半年以内；
2、汽轮机在冷态、温态启动时，保持单阀运行一天；
3、汽轮机在停机之前，切至单阀方式；
4、汽轮机在进行阀门活动试验之前，切至单阀方式。
二、单阀切换至顺阀操作说明：
1、整个切换过程，必须在汽机“自动”控制方式下运行。
2、切换过程，可以投入“汽机主控”即在“遥控”方式下运行。
3、单阀切换至顺阀时，点击DEH控制画面“阀门方式”，点击“顺序阀”，然
后点击“转换”。
“SEQ”平光开始闪烁，切换开始。
4、切换过程中，#1、#2高调门同时逐步开大，#4高调门逐步关小。
整个过程
调门开度跟踪综合阀位的变化而调整。
5、切换结束时，#1、#2高调门开至100%、#3、#4依照阀位指令顺序开启。
“SEQ”显示平光，停止闪烁。
6、切换过程中，注意轴承温度和振动变化。
三、顺阀切换至单阀操作说明：
1、整个切换过程，必须在汽机“自动”控制方式下运行。
2、切换过程，可以投入“汽机主控”即在“遥控”方式下运行。
3、顺阀切换至单阀时，点击DEH控制画面“阀门方式”，点击“单阀”，然后点击“转换”。
“SIG”平光开始闪烁，切换开始。
4、切换过程中，#1、#2高调门同时逐步关小，#3、#4高调门逐步开启。
整个过程调门开度跟踪综合阀位的变化而调整。
5、切换结束时，四个调门开度基本一致。
“SIG”显示平光，停止闪烁。
6、切换过程中，注意轴承温度和振动变化。
4号机组单阀切至顺序阀的安全技术措施
4号机组单阀切至顺序阀的安全技术措施编写：审核：批准：开滦协鑫发电有限公司二〇一六年六月二十日4号机组单阀切至顺序阀的安全技术措施我厂4号机组从2015年4月30日19:45首次并网至2016年6月20日09:00，累计运行时间达到180天，计划在2016年06月21日将汽轮机的进汽方式由单阀切至顺序阀运行。
1.单阀、顺序阀规定1)哈尔滨汽轮机厂规定机组在最初六个月的运行期间，为了提高调节级叶片的可靠性，汽轮机应采用全周进汽，即单阀控制方式，蒸汽通过高压调节汽门和喷嘴室，在360°全周进入调节级动叶，调节级叶片加热均匀、温度较高，有效的改善了调节级叶片的应力分配，使机组可以较快改变负荷，但单阀运行期间由于所有高压调节汽门均部分开启，节流损失较大。
2)机组运行六个月后，所有控制装置已经准确投运，所有系统工作正常时，可将汽轮机的进汽方式切换至顺序阀运行，蒸汽以部分进汽的形式通过高压调节汽门和喷嘴室，高压调节汽门节流损失大大减小，机组运行的热经济性明显改善，但顺序阀运行同时会使调节级叶片处于最恶劣的工作条件下运行，容易形成部分应力区，机组负荷改变速度受到限制，在部分负荷下，与单阀运行相比较，调节级承受较大的机械载荷和压降。
3)我厂顺序阀运行时高压调节汽门的开启顺序为GV#1/GV#2→GV#3→GV#4，即GV#1和GV#2同时开启，然后是GV#3，GV#4最后开启。
关闭顺序与此相反。
汽轮机高压调节汽门布置见下图：汽机高压缸汽门布置（由机头向发电机方向看）2.单阀/顺序阀切换注意事项1)单阀/顺序阀切换过程中，为尽量减少负荷扰动和对锅炉燃烧的影响，应将机炉协调切至基本方式，投入DEH功率回路，在功率回路投入方式下进行切换，切换过程中功率控制精度在3%以内；单阀/顺序阀切换也可在DEH开环状态（即操作员自动方式）下进行，但负荷扰动较大，负荷扰动的大小与阀门特性曲线的准确性及汽机运行工况有关。
2)进行单阀/顺序阀切换操作时，应选择机组负荷在180MW～200MW期间进行，切换过程中保持负荷稳定、锅炉燃烧稳定。
定州电厂顺序阀切换总结
定州电厂顺序阀切换总结
汇报人：张宝川 时间：2006.10.11•
国华定电
汇报内容
• 一、前言 • 二、定电机组情况分析 • 三、原方案顺序阀切换情况 • 四、顺序阀控制方式变更 • 五、变更后顺序阀切换试验情况 • 六、#1、#2机组顺序阀投入 • 七、经济性分析 • 八、顺序阀投入几点建议
化至88/80℃，轴向位移由0.14mm变化至0.32mm。#1瓦振动由23μm变化 至21μm，#2瓦振动由38μm变化至36.8μm。 • 目前#1机组顺序阀运行情况良好。
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七、经济性分析
＃2机组顺阀切换前后参数对比
负荷MW
主汽压力MPa 调节级压力MPa 高排压力MPa
高排温度℃ 主汽流量
• 我公司多次组织了专家及专业技术人员对汽轮机配汽方式进行了 变更，由原来的顺序阀方案“GV3十GV4——GV1——GVG2”， 变更为新的顺序阀方案“GV2十GV3——GV4——GV1”，并进 行了多次试验，如今我公司#1、2机组均投入顺序阀运行，运行 状况良好。
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厂家提供的高压调节门排列及开启顺序：
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2、 #2机组顺序阀切换 • 2005年11月15日#2机由单阀切至顺序阀运行，机组负荷
485MW，期间#1瓦由75℃/71℃至79℃/67℃；#2瓦 56℃/56℃至62℃/57℃，机组各瓦振动稳定，轴向位移由 0.36mm降至0.15mm，高压缸胀差由2.7mm降至2.26mm， 高压缸上下缸温差由46℃升至51℃。 • 之后的运行过程中各瓦温度及振动情况无明显变化，但高压缸 上下缸温差最大达61.9℃，停止#2机组顺序阀运行，切换至 单阀控制方式。
• 但此顺序阀交叉进汽方式对汽机叶片激振频率的增加是否影响机 组寿命并不能短期内表现，需要与上汽厂配合进行相应的论证和 检验工作。
单阀顺序阀运行方式的切换
单阀、顺序阀运行方式的切换蒙映峰,罗 鹏,邓 涛(虹源发电有限公司,广西桂林 541003)[摘 要] 对桂林虹源发电有限公司135MW机组汽轮机的单阀、顺序阀切换过程进行了介绍,并对控制过程进行了分析。
结合现场数据,提出了进行切换的具体操作方法。
[关键词] 汽轮机;单阀运行;顺序阀运行;阀切换[中图分类号]T K263.7+2 [文献标识码]B [文章编号]10023364(2003)04003402 虹源发电有限公司装有2台上海汽轮机厂(上汽厂)生产的135MW凝汽式汽轮机,DCS系统是上海新华控制工程公司的XDPS400系统,DEH为上海FOXBOLO公司的IA’S系统,于2000年底投入试运行。
本文主要对自控系统进行单阀与顺序阀相互切换运行的操作方法予以介绍。
(1)单阀运行是指4个高压调门(亦称GV、高调门、调门)的开度基本保持一致,当负荷变化时,4个高压调门同时进行调节,至负荷稳定为止。
(2)顺序阀运行,分2种情况;1)在适当的负荷情况下,指有2个高压调门全开,1个高压调门全关,另1个则根据负荷的情况进行调节;2)当负荷量大,如承担调节任务的调门已全开,仍未满足负荷的需求时,全关的调门将开启,参与调节,至负荷稳定为止。
(3)采用单阀运行时,4个高压调门同步进行调节。
在这种方式下,将有4个调门产生节流损失。
而顺序阀运行时,由于2个高压调门全开,1个调门全关,另1个进行调节,则只有1个调门产生节流损失。
相比较而言,单阀运行的节流损失较大。
(4)根据厂家要求,汽轮机在刚投入运行时应采用单阀运行的方式;经过6个月左右的磨合期后,应采用顺序阀运行方式,以提高机组的经济性。
1 阀切换过程如图1所示,汽轮机的4个高调门为圆周布置,1号与2号对角,3号与4号对角。
单阀与顺序阀的切换过程如下。
图1 高调门布置示意(1)单阀切换至顺序阀。
操作员在DEH控制台上单击“阀门控制方式”、“顺序阀方式”再单击“投入”,则计算机开大GV1、GV2,同时,关GV4。
汽轮机低负荷单阀-顺序阀无扰切换运行的优化控制方法
第39卷,总第226期2021年3月,第2期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Vol.39,Sum.No.226Mar.2021,No.2汽轮机低负荷单阀-顺序阀无扰切换运行的优化控制方法赵大朋1,范双双2,孙天中3,吴 哲1,张 民1,刘春晓1(1.吉林电力股份有限公司白城发电公司,吉林 白城 137000;2.东北电力大学,吉林 吉林 132012;3.中油电能热电一公司,黑龙江 大庆 163314)摘 要:目前,不少进行灵活调峰的大功率汽轮机在低负荷工况下会将其控制方式由单阀切换至顺序阀;并且,阀控方式切换过程中出现了影响机组安全稳定运行的负荷及主汽压力大幅波动问题。
然而,单纯依靠传统单阀和顺序阀实际流量特性控制曲线优化的方法,还无法完全消除切换过程中的参数波动问题。
通过理论分析给出了负荷及主汽压力波动的根源:具有非线性控制特性的阀门,在切换过程中采用线性等比例开关控制方式会引起蒸汽流量的波动。
在此基础上,提出了一种汽轮机单阀-顺序阀的非线性自动无扰切换方法,可以从根本上解决切换过程中的参数波动问题。
这对进一步改善大功率汽轮机灵活调峰的安全稳定性具有重要意义和价值。
关键词:汽轮机;灵活调峰;阀控方式;非线性;无扰切换中图分类号:TK262 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2021)02-0165-04收稿日期 2020-12-28 修订稿日期 2021-01-19基金项目:国家重点研发计划项目(2017YFB0902101)作者简介:赵大朋(1976~),男,本科,高级工程师,主要研究方向为汽轮发电机组节能优化等。
An Optimized Control Method for Steam Turbine ’s Undisturbed Switching Operation between Single Valve and Sequence Valve under Low Load ConditionZHAO Da -peng 1,FAN Shuang -shuang 2,SUN Tian -zhong 3,WU Zhe 1,ZHANG Min 1,LIU Chun -xiao 1(1.Jilin Electric Power Co.,Ltd.Baicheng Power Generation Company,Baicheng 137000,China;2.Northeast Electric Power University,Jilin 132012,China;3.Thermoelectric First Company of ChinaNational Petroleum Group Electric Power Co.,Ltd.,Daqing 163314,China)Abstract :At present,many high -power turbines with flexible peak regulation will switch their control mode from single valve to sequence valve under low load condition.Moreover,the load and main steampressure fluctuated greatly during the switching of valve control mode,which affected the safe and stable operation of the unit.However,the parameter fluctuation problem in the switching process cannot be completely eliminated by simply relying on the traditional control curve optimization method of single valve and sequence valve actual flow characteristics.Through theoretical analysis,the source of the fluc⁃tuation of load and main steam pressure is given:for valves with nonlinear control characteristics,the fluctuation of steam flow will be caused by the control mode of linear equal proportion switch during the switching process.On this basis,a nonlinear automatic undisturbed switching method of single valve and·561·sequence valve for steam turbine is proposed,which can fundamentally solve the problem of parameter fluctuation during the switching process.It is of great significance and value to further improve the safety and stability of flexible peak regulation of high-power steam turbine.Key words:steam turbine;flexible peak regulation;valve control mode;nonlinear;the undisturbed switching0 引言目前,为了提高新能源电力系统对具有不确定性风电、光伏发电的消纳比例,越来越多的大功率汽轮发电机组都参与灵活调峰运行[1];甚至,还开展高效灵活二次再热机组的研制与应用工作[2]。
如何对汽轮机的进行单阀和顺序阀进行切换
•如何对汽轮机的进行单阀和顺序阀进行切换在实际的工作中，为了进一步提高汽轮机的使用效率，经常会需要对汽轮机进行单阀和顺序阀的切换，但是在操作的过程中，经常会发生各种各样的问题，因此本文就简单介绍如何对汽轮机进行单阀和顺序阀的切换。
单阀方式下，蒸汽通过高压调节阀和喷嘴室，在360°全周进入调节级动叶，调节级叶片加热均匀，有效地改善了调节级叶片的应力分配，使机组可以较快改变负荷;但由于所有调节阀均部分开启，节流损失较大。
假设阀门切换过程中汽机运行工况稳定，即真空和主蒸汽参数不变，不考虑抽汽的影响，汽机的负荷仅由蒸汽流量决定，而各个调节阀所控制的流量也只和阀门开度有关，那么可以认为汽机负荷进仅是阀门开度的单函数。
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。
在实际的阀门切换过程中，上述分析中的假设条件是难以成立的，所以不可避免地会有负荷扰动;但如果投入闭环控制，负荷扰动在一定程度上可以得到改善，即如果投入功率闭环回路，当实际功率与负荷设定值相差大于4%时，切换自动中止;当负荷调节精度达到3%以内时，切换又自动恢复。
投入调节级压力控制回路与此类似。
对于定压运行带基本负荷的工况，调节阀接近全开状态，这时节流调节和喷嘴调节的差别很小，单阀/顺序阀切换的意义不大。
对于滑压运行调峰的变负荷工况，部分负荷对应于部分压力，调节阀也近似于全开状态，这时阀门切换的意义也不大。
对于定压运行变负荷工况，在变负荷过程中希望用节流调节改善均热过程，而当均热完成后，又希望用喷嘴调节来改善机组效率，因此这种工况下要求运行方式采用单阀/顺序阀切换来实现两种调节方式的无扰切换。
电力工作者在实际的工作中，需要不断总结经验，掌握汽轮机单阀和顺序阀间切换的规律，保障汽轮机即高效又安全的运行。
《汽轮机单、顺阀切换实现及其控制系统优化》范文
《汽轮机单、顺阀切换实现及其控制系统优化》篇一一、引言汽轮机作为发电系统中的核心设备，其运行效率和稳定性直接关系到整个电力系统的性能。
在汽轮机的控制系统中，单阀和顺阀切换是重要的操作之一，直接影响汽轮机的效率和性能。
因此，如何实现有效的单、顺阀切换并对其控制系统进行优化是本文关注的重点。
二、汽轮机单、顺阀基本原理与区别汽轮机是一种以蒸汽为动力的工作机器，而其内部运行的阀门系统是控制蒸汽流动的关键。
单阀和顺阀是汽轮机中两种常见的阀门配置方式。
单阀控制系统中，所有的喷嘴调节阀和主汽阀都由一个执行器控制，其优点是结构简单，操作方便，但调节精度相对较低。
而顺阀控制系统则根据汽轮机的运行状态和负荷需求，逐一开启或关闭喷嘴调节阀，其优点是调节精度高，但结构复杂，操作难度较大。
三、汽轮机单、顺阀切换实现在汽轮机的实际运行中，根据不同的运行需求和负荷变化，需要进行单、顺阀的切换。
这一过程需要精确的控制策略和执行机构。
首先，根据汽轮机的运行状态和负荷需求，控制系统会发出相应的指令，通过执行器驱动阀门进行切换。
在切换过程中，需要保证蒸汽的流动稳定，避免因阀门切换引起的压力波动和负荷变化。
此外，还需要考虑切换过程中的能耗和效率问题，以实现最优的切换效果。
四、汽轮机控制系统优化为了进一步提高汽轮机的运行效率和稳定性，需要对控制系统进行优化。
首先，通过引入先进的控制算法和模型预测技术，提高控制系统的精度和响应速度。
其次，通过优化执行机构的性能和结构，提高阀门的开关速度和稳定性。
此外，还可以通过引入智能控制系统，实现汽轮机的自动调节和优化运行。
这些措施可以有效地提高汽轮机的运行效率和稳定性，降低能耗和排放。
五、实例分析以某发电厂的汽轮机为例，通过引入先进的控制系统和优化策略，实现了单、顺阀的平滑切换。
在切换过程中，通过精确控制执行机构的动作和调节蒸汽的流量，保证了汽轮机的稳定运行。
同时，通过优化控制系统的参数和算法，提高了汽轮机的运行效率和降低了能耗。
单阀与顺序阀切换的实实现
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------单阀与顺序阀切换的实实现单阀和顺序阀的对比 1、单阀控制方式即所有进入汽轮机的蒸汽都经过几个同时启闭的调节阀后进入第一级喷嘴，也称节流配汽方式。
节流配汽的汽轮机在工况变动时第一级的进汽度是不变的，因此可以把包括第一级在内的全部级作为级组，也就是说除了工作原理不同外，调节级与其余各级并无其他区别。
采用节流配汽的汽轮机在设计工况下调节阀全开，机组的理想焓降到最大值；低负荷时调节阀关小，减少汽轮机的进汽量，主蒸汽受到节流作用使第一级级前压力下降，其值与蒸汽流量成正比。
此时，汽轮机的理想焓降减小但并不是很多，可见节流配汽主要是通过减少蒸汽流量来降低负荷。
当然，理想焓降的减少虽然不是很多，但仍然使机组的相对内效率降低，且负荷越低，节流损失越大，机组效率也就越低。
因此，节流配汽方式的应用范围不太广泛，一般用于小功率机组和带基本负荷的机组。
高参数、大容量机组在启动初期为使进汽部分的温度分布均匀，在负荷突变时不致引起过大的热应力和热变形，也经常使用节流配汽方式。
2、顺序阀控制方式即蒸汽经过几个依次启闭的调节阀后再通向第一级喷嘴，也称喷嘴配汽方式。
1/ 20这种配汽方式在运行当中只有一个调节阀处于部分开启状态，而其余的调节阀均处于全开(或全关) 状态，蒸汽只在部分开启的调节阀中受到节流作用，因此，在部分负荷时喷嘴配汽方式比节流配汽方式效率高，所以被广泛应用。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 采用喷嘴配汽方式时，第一级喷嘴的通流面积随着调节阀的开启数目不同而变化。
600MW汽轮机调节阀单阀切换顺序阀运行的安全性及经济性
配汽 方式 1 2 3 调节阀开启顺序 单阀开启 , 全周进汽 按阀 3、 4 1 2 的顺序开启 按阀 1、 4 2 3 的顺序开启 切向力 / kN 0. 0 156. 9 0. 0 径向力 / kN 0. 0 0. 0 0. 0 力矩 /N m 0. 0 6 692. 07 6 692. 07
制%的配汽方式和优化阀门重叠度的组合方案不会引 起轴振、 瓦温、 上下缸温差等参数的异常, 但要重 点考 虑设备安全问题 , 特别是改变阀序后对汽轮机强 度的 影响 , 必须在许可范围内。具体配汽方式为 1、 4 号调 节阀同时开启 , 负荷升至约 350 MW 时再开 2 号调节 阀, 近 600 MW 时开 3 号调节阀, 根据阀门切换顺序运 行后的实际工况对各调节阀的重叠度进行优化调整。
s
4
改进试验
2005 年 5 月 25 日进行了 2 号机组带负荷调节阀
切换工况试验 , 负荷由 576 M W 时单阀切换到顺序阀 运行 , 再逐步降至 370 MW, 然后再按顺序阀运行升负 荷至 575 M W, 期间分别在 450 M W 、 427 M W 时进行 单阀切换顺序阀试验。整个试验过程中 2 号轴振最大 波动 15 m , 其它数据未见明显异常。
52
热力发电
2007( 5)
技术交流
的漏汽量不均匀 , 对转子产生了切向分力 , 以及转子端 部轴封因径向间隙不均匀而产生的压力涡动, 使转子 产生自激振动。 为此, 对不同的配汽方式下进汽力对转子轴系静、 动态振动性能的影响进行了核算。调节阀配汽分 3 种 方式 : ( 1) 不考虑部分进汽影响的单阀运行方式 ( 全周 进汽 ) ; ( 2) 按阀 3、 4 1 2 的顺序开启 ; ( 3) 按阀 1、 42 3 的顺序开启。分别对 3 种配汽方式下进汽流对轴系产 生的作用力进行计算 , 结果见表 1。
电厂汽轮机单阀顺序阀切换的实现
电厂汽轮机单阀/顺序阀切换的实现作者：时间： 2010 年 2 月电厂汽轮机单阀/顺序阀切换的实现摘要：汽轮机单阀/顺序阀切换的逻辑，是电厂节能降耗的手段之一，本文主要针对汽轮机的单阀/顺序阀切换逻辑的分析、存在问题的提出、分析以及解决过程，及切换功能的实现进行全过程论述。
关键词：单阀顺序阀切换逻辑一．概述“十一五”规划明确要求，到2010年我国单位GDP的能耗要比“十五”末期下降20%，衡量一个发电厂经济性的好坏，就是要看它的综合指标——发电成本，即对外供1度电所需的成本费用。
火力发电厂汽轮机作为能量转换的中间设备，运行方式的优化是节能降耗的主要手段，对保证机组的安全性和经济性起到关键作用。
**发电厂隶属**，电厂的主要设备是：锅炉采用**锅炉厂高温超高压一次中间再热、单汽包自然循环、****蒸汽锅炉（YG—***/13.74—M），汽轮机采用**汽轮机厂的超高压、单轴、双缸双排汽、一次中间再热、凝汽式汽轮机（N***—**.24/***/***型），发电机是**发电设备厂的WX**Z-073LLT。
热控系统主网主要采用DCS集散控制方式，辅网采用PLC控制系统。
汽轮机采用DEH控制方式，DEH控制系统为纯电调系统，整套系统采用北京ABB贝利控制有限公司的Symphony控制系统(软硬件由北京ABB贝利控制有限公司提供)，液压部分采用常规低压透平油系统。
直接由DEH通过电液转换器进行控制调节汽阀油动机，以达到控制汽机转速和负荷的目的。
**积极响应国家的节能降耗的政策，立足于本厂实际，多方面、全方位的实施全厂的节能降耗各项工作。
本文重点介绍汽轮机单阀/顺序阀切换功能的实现。
所谓汽机单阀控制方式，是指根据负荷的给定值，经过汽机阀门管理程序的逻辑判断，所有高压调门开启方式相同，且各高调门的开度均一致。
因控制汽阀沿汽轮机的径向对称布置，因此这种方式将使汽轮机的高压缸第一级汽室内温度的分布比较均匀，在负荷变化时汽轮机的转子和定子之间的温差最小，减少了机组的热应力，使机组可以承受较大的符合变化率。
330MW机组单阀、顺序阀切换及运行方式逻辑优化
当总 阀位 指 令 在 ６ ．％左 右 时 ，高压 调 节 阀 Ｃ 、 ９８ Ｖ１
Ｃ ２开始 波 动 ， 成 主汽压 力较 大 幅度 波动 。自 １２ Ｖ 造 、
号 机组 投 入 顺 序 阀方 式运 行 ， 高压 调 节 阀均 在 这 个 区 间发 生 了多 次大 的波 动 ， 只是 １ 机组 高 压 调 节 号
进行 ） ，这 就 导致 跟 踪 回路始 终 在 跟踪 未 切 换前 的 阀位 系数 。 虽然 单 阀 阀位 系数 已经 由 ０切换 为 １ 但 ， 是 由于 跟踪 回路 的原 因 ， 使逻 辑 回路 输 出的单 阀 阀
位 系数 没 有改 变 ， 仍然 为 ０ 回路 还保 持 在顺 序 阀方 ，
序 阀方 式 。在 阀门切 换 的过 程 中 ， 阀系 数 与顺 序 单
阀系数均 大 于 ０ 小 于 １ ， 。
维 持功 率应 手动 控制 阀 门开度 或投入 功 率 回路 。
当在 单 阀模 式且 负荷 不低 于 ３ ％、 阀 与顺 序 ０ 单
１ ． 阀切换 过 程 中的保持 ５
在 功率控 制方式 下 ， 切换 过程 中 ， 当实 际功率 与
图 ２为单 阀及 顺 序 阀 流 量 指 令 与 阀 门开 度 的 函数 曲线 。如 果 主蒸 汽 参数 和 机组 背 压保 持 不 变 ．
不 考虑 各段 抽 汽 的影 响 ， 组 负荷 仅 由蒸 汽 流量 决 机 定 ， 各个 调 节 阀所 控制 的蒸汽 流 量也 只和 阀 门开 而
在 ６ ．８ ％～ １ ９ ％之 间跳 跃 ，指 令 与 阀位 反 ６６ １４ ８ ． ２５ ７
阀切 换 完成 、 汽轮 机 已停 机 ３个 信 号任 意 １ 出现 个
时 。 强 迫单 阀复位 。 将
漳山电厂单顺阀切换分析报告
漳山电厂单顺阀切换分析报告2005年8月4日, 进行了漳山电厂#1,#2机组单顺阀切换试验, 整个试验过程比较顺利, 现总结如下:一、8.4 23:00 对#2机进行阀门切换, 阀门状态由单阀切为顺阀运行。
1、#2机组阀门切换过程。
切换开始前，负荷：200MW，阀门为单阀控制，阀位为：22.9%。
机组解除协调控制，锅炉控制置手动，汽机DEH投入功率闭环控制。
机组各项参数正常。
切换开始后，#2机组的高压调阀按照1，2（同时开启）-4-5-6-3的顺阀进行切换。
GV1和GV2以同样的速率向大开启，GV3、GV6逐渐关闭。
GV4、GV5处于半开状态，以调节负荷正常。
经过三分钟的切换过程，在200MW的负荷下，最终GV1、GV2全开，GV3、GV6全关，GV4、GV5调节机组的负荷。
其后又进行了顺阀向单阀的切换试验, 试验顺利正常。
最后#2机组以顺阀方式正常运行。
如图一所示。
图一：#2机单/顺阀切换过程2、#2机组切换前后参数的变化（1）、机组轴振的振幅变化机组的轴测也有变化，#1轴振X方向由38μm升为55μm；#1轴振Y方向由35μm升为43μm。
2X方向的振动由53μm升为71μm。
其它轴振无大的变化。
如图二图二：#2机阀切换时轴振的变化（2）、#2机切换前后其它参数的变化机组切换为顺阀后，高排温度由325℃降为301℃，降幅：24℃；调节级金属温度由476℃降为457℃，降幅：19℃；高排金属温度由325℃降为315℃，降幅：10℃。
由于调节级后的蒸汽温度的测点故障，无法监视其变化，但从其它参数来看，其变化正常在厂家说明书所注明的42~56℃变化范围之内。
3、机组的轴振在负荷变化时的变化#1机轴振(在单/顺阀切换前后与负荷变化表300MW 280MW 240MW轴振方向单阀(µm)顺阀(µm)差值(µm)单阀(µm)顺阀(µm)差值(µm)单阀(µm)顺阀(µm)差值(µm)1X 40 42 2 40 55 15 39 49 10 1Y 37 41 4 37 58 21 36 46 10 2X 45 46 1 44 53 9 43 48 5 2Y 45 47 2 45 55 10 47 52 53X 79 75 -4 78 76 -2 77 79 23Y 61 60 -1 61 58 -3 61 58 -34X 52 50 -2 49 50 1 50 48 -24Y 62 64 2 62 62 0 62 58 -45X 46 45 -1 45 45 0 44 43 -15Y 25 25 0 25 26 1 24 24 06X 90 89 -1 91 87 -4 85 94 96Y 58 57 -1 59 56 -3 54 57 3二、8.5,0:02对#1机进行阀门切换, 阀门状态由单阀切为顺阀运行。
汽轮机低负荷单阀-顺序阀无扰切换运行的优化控制方法陈江
汽轮机低负荷单阀-顺序阀无扰切换运行的优化控制方法陈江发布时间：2021-08-09T03:34:42.950Z 来源：《防护工程》2021年11期作者：陈江[导读] 对于汽轮机单阀-顺序阀控制方式的无扰切换研究，工程中除了会针对流量特性曲线进行优化之外，也有关于切换条件选择方面的研究。
四川广安发电有限责任公司? 四川广安??638000摘要：对于汽轮机单阀-顺序阀控制方式的无扰切换研究，工程中除了会针对流量特性曲线进行优化之外，也有关于切换条件选择方面的研究。
此外，机组频繁参与调峰使得调节系统硬件磨损程度加大，不少汽轮机调节阀出现了一些影响调节性能的故障，机组在阀控方式切换及变负荷运行时，都会出现参数扰动问题。
然而，单纯依靠对配汽规律曲线进行优化设计使其与高调阀实际流量特性相匹配，即便是选择较好的切换条件、设置最佳的切换控制参数，最多也就是将负荷和主汽压力波动减小到一定范围，是无法从根本上消除这种参数波动问题。
综上所述，针对负荷及主汽压力波动的根源进行理论分析，提出一种可以从根本上解决切换过程中参数波动问题的汽轮机单阀-顺序阀的非线性自动无扰切换方法，对进一步改善大功率汽轮机灵活调峰的安全稳定性具有重要意义和价值。
关键词：汽轮机；低负荷单阀；优化控制1现有单阀-顺序阀切换的控制方式及存在问题目前，电网希望机组能够稳定参与调峰，因此低负荷工况下需要保证单阀-顺序阀配汽方式之间可以进行无扰切换，即切换过程中尽可能减小负荷波动，避免机组负荷波动对电网造成负面影响，从而危及电网的安全稳定性。
然而，目前的单阀/多阀切换方式是无法真正实现负荷波动最小，达到无扰切换的目的。
以某机组的典型配汽方式为例，如图1所示的是具有四个调节阀的2种配汽规律：单阀配汽(四个阀门动作一致)和顺序阀配汽(#1+#3→#4→#2,先开阀门#1和#3,再开#4,最后开#2)。
以A处负荷点为例。
机组启动后在此负荷点进行配汽方式的切换，由单阀配汽切换到多阀配汽#1+#3→#4→#2。
单-顺序阀切换规定
300MW单—顺序阀切换的说明及规定一对阀切换的总结和分析如下：1.各调节阀开度在40～55%区间内，负荷变化较大，在投入CCS控制时变化14～20MW。
说明DEH中的控制曲线与实际阀门特性曲线不相符。
2.由单阀切到顺序阀后，在同负荷下，调节级汽温上升20多度，这是因为切换到顺序阀后，阀门的节流损失减小造成的。
由此可看出顺序阀运行对热效率的影响。
3.切换过程对振动和轴向位移没产生太大的影响。
4.#5机调门特性较差，调门线性很陡，切换时负荷变化较大。
#6机调门特性较好。
5.为减缓负荷变化速度，给运行人员调整时间，现#5机阀切换时间为4分钟；#6机阀切换时间为2分钟（原设计为100秒），这种情况在发生异常工况，高调门自动切换到单阀控制时，可能会延误运行人员处理异常的时间。
二机组顺序阀运行的安全技术措施如下：1、在机组启动过程中采用单阀冲转、带初负荷，当机组负荷180～270MW，主汽压力在15MPa以下，既可切为顺序阀运行；如在正常运行中需进行单-顺序阀切换时，应调整负荷和主汽压力达至上述要求。
2、检查机组各部运行正常（A、B小机投入，电泵退出，锅炉燃烧调整正常），记录汽机主汽温度、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。
即可进行阀切换。
在单阀切为顺序阀前应通知锅炉，注意稳定汽温，汽压，通知电气注意机组负荷变化。
3、在顺序阀运行期间，若要加减负荷，应严格按规程附录中“变负荷推荐值——滑压和顺序阀方式”图表来设置负荷变动率，负荷变化过快，将引起调节级温度的剧烈变化，使转子的寿命损耗增加。
4、机组正常运行时，顺序阀控制允许的最低负荷是180MW。
当负荷低于180MW运行时应切为单阀运行。
5、机组长期顺序阀运行时，将会出现#3调节阀长期不能开启，而#1、#2阀长期运行不能关闭，易出现阀门卡涩、#3主汽导管积水现象，要求在进行汽门活动试验时开启#3调门至10% 5分钟左右再恢复其关闭状态。
单顺阀切换措施
单顺阀切换技术措施由于在较低的同一负荷下，用单阀方式运行时比用顺序阀方式运行时的第一级蒸汽温度大约高40℃～60℃。
并且此温差会逐渐减小，直到“阀全开”工况时温差消失。
合理选择和使用阀门控制方式，运行人员能够在各运行阶段尽量减小第一级的温度变化，这样，使高压转子和其它零件的热应力减小。
一、单/顺阀切换前的检查：1．热工专业认真检查机组控制系统的运行情况包括DCS主机及现场表计、接线，尤其是主机的保护系统、DEH控制系统、轴系监视系统等运行良好，无任何故障。
2．机务专业认真检查主机运行良好，尤其是主机轴系系统、主机阀门、及主机本体运行良好，无任何故障。
3．运行专业认真检查机组运行稳定，汽温、汽压、润滑油压等参数运行正常，无参数超标现象，现场机组运行稳定，无异常情况。
4．空冷系统运行正常，气象条件稳定，外界无大风、高温等恶劣天气。
二、单顺阀控制方式的选择：1．机组在升速并网及带初始负荷暖机阶段应用单阀控制方式，以保证主机的金属加热均匀，保证机组安全运行及满足机组寿命要求。
2．汽机在最初运行的6个月内，应采用单阀方式来控制，只有检查确认所有的测点、控制装置和主机系统运行正常后，才可将机组改为顺阀控制。
3．当机组处于停机阶段，负荷低于330MW时，应采用单阀控制方式，以减少机组调节级处的应力，保证汽缸的受热均匀。
4．在机组的正常负荷变化期间，如果负荷变化率大于10MW/MIN或者负荷变化频繁，应采用单阀控制方式，以保证汽缸的受热均匀减少热应力。
5．在机组的负荷在330MW~660MW正常变化时，且主汽压力大于14MPa，机组负荷变化平缓或机组的负荷长期保持在低负荷时，机组可采用顺阀控制方式。
6．在机组停机时，如果为了保持机组的缸温在较高水平，应先切换为单阀控制方式然后再降负荷停机。
7．在机组停机时，如果为了使机组的缸温降低到一个较低水平，应先采用顺阀控制方式，当负荷小于330MW时，再切换为单阀控制方式。
单顺序阀切换总结报告
#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—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0.145mm ，270MW 振动下降,300MW 振动0.116mm 。
6. 实验结果#1 机组阀切换阀切换主汽压轴向位调节级负荷变振动变差胀变开始时结束时力/温度移变化温度变化量化量化量间间变化量化值12:09 12:13 2 4/0.5 0.035 0.017 0.23 17#2 机组阀切换阀切换主汽压轴向位调节级负荷变振动变差胀变开始时结束时力/温度移变化温度变化量化量化量间间变化量化值13:15 13:17 4 0.7/0 0.041 0.3 0.24 17. 试验结论：在试验过程中，在升负荷时，#1 机组在升至255MW 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。
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 ℃/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，加强运行调整减小机组振动、降低缸体温差变化上多做工作。
300MW汽机运行中调节阀单阀与顺序阀切换问题
H 0 = K 1H 1 + K 2H 2 K1 + K 2 = 1
式中, H 1 为单阀方式调门开度之和; H 2 为顺序阀方 式调门开 度之和; H 0 为切换过程调门开 度之和; K 1 为单阀 系数; K2 为 顺序阀系数; 当单阀方式时, K 1 = 1, K 2 = 0; 当顺序 阀方式时, K 1 = 0, K 2 = 1; 如阀 门处 于切换 中间 状态, 0﹤ K 1 ﹤ 1, 0﹤ K 2 ﹤ 1, K1 + K 2 = 1。
大; ( 4)各压力 级焓降变化 较小, 各级温 度随蒸 汽流 量减小
而降低。 ( 5)为描述 清楚, 以下 摘录典 型的顺 序阀调 节方 式级后
蒸汽压力、温度变化曲线, 供参考 (见图 6、图 7)。
图 5 调门开度与调节级后压力关系
该工况变化较为 复杂, 当负荷增 加时, 调节阀开度 增大,
图 6 级后压力 - 流量曲线
有两种情况: 当负荷 超过 设计 工况 时, 喷嘴 前压 力 p0 不 变, 喷嘴后压力 p 1 升高 , 则调节级的理想焓降 ht 相应减小; 当负
5. 2 顺序阀向单阀切换 切换时汽 机负荷不变, 其工况变化有以下特点 ( 表 2) :
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 之后得 到的 就是各 阀实 际开度 指令。 两种方 式的指令都是 根据当前 负荷指 令经 过单阀 曲线 和顺 序阀曲 线转换后求得 的。
应该注意 , 由于调门开度 H 与 N 的关系并非完全线性关 系, 将影响机组运行工况的变化。当调 节系统处于 开环运行 时进行单阀 /顺序阀 切换操 作, 就会 出现不 同程 度的负 荷扰 动。当投入功率闭环控 制或调节级压力闭环 控制, 负荷扰动 就会得到较大 改善。投 入功率闭环时, 当实际功率 与负荷设 定值相差 4% 时, 切换 即自 动中止, 当 此差 值达 3% 以内 时, 切换自动恢复 , 投入 调节级 压力 闭环时 , 则 调节 级压 力控制 精度在 1. 5% 以内。
汽轮机阀切换及其注意事项
汽轮机阀切换及其注意事项一，什么是汽轮机的阀切换？汽轮机阀切换是指汽轮机在启动过程或者运行过程中通过DEH中的阀门管理功能进行控制方式的切换，从而达到汽轮发电机组安全经济运行的目的。
一般来说，汽轮机的阀切换方式有主汽阀控制和调节汽阀之间的切换、中压缸调节汽阀控制和高压调节汽阀的切换和高压调节汽阀的单顺运行和顺序阀运行的切换。
1、第一种情况：汽轮机主汽阀与调节汽阀的切换通过在汽轮机冲转后，转速在2850r/min-2900r/min之间执行，这是因为在启动初期，冲转时采用主汽门升速的机组高压调节汽门处于全开状态，由主汽门控制转速，当机组升速至即将定速阶段，通过主汽门/调节汽门切换将控制方式切换为调节汽门控制，切换完成后主汽门全开，由调节汽门并网前控制转速，并网后控制负荷。
2、第二种情况：汽轮机的高压调节汽门与中压调节汽门切换也称为汽缸切换，这种切换适用于中压缸启动方式的汽轮机组，在启动过程中由中压缸进汽，控制升速和接带负荷，高压缸则处于暖缸状态，在切换前中压主汽门全开，由中调控制；高压主汽门开5%正暖，高调门处于关闭状态，切换完成后则为高中压主汽门及调门全开，高压调节汽门控制机组负荷。
汽轮机切缸要点总结3、第三种情况的阀切换是指汽轮机在正常运行中负荷控制方式的切换，即单阀/顺序阀之间的切换，一般情况而言，机组在启动初期为单阀控制，即四个调节汽门开度相同，在按带一定负荷后，切换顺序阀控制，即四个调节汽阀按照设定的顺序依次开启。
二，汽轮机阀切换的注意事项。
1、主汽阀与调节汽阀切换程序及注意事项。
（1）、确认汽轮机转速到达2850或者2900的目标转速，目标转速与实际转速偏差不大于10r/min且保持稳定。
（2）、联系锅炉保持主汽参数稳定，高低旁开度保持稳定。
（3）、确认DEH系统中主汽门及高调节阀位显示与就地一致，动作正常。
（4）、确认无影响阀门切换的故障。
（5）、在DEH对话框中选择“主汽阀/调节汽切换”，点击“进行”（6）、确认主汽阀缓慢打开，调节汽阀按照调节程序从全开逐渐关小，直至主汽门全开，四个调节保持某一开度，进行转速控制，则主汽阀/j调节汽阀切换完成。
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电厂汽轮机单阀顺序阀切换的实现
水运企业从事运输的船舶怎样才能够保证航行安全，避免险情及事故的发生，这是我们每个驾引人员必须研讨的课题。
航行过程中对周围环境的分析并对分析的结论采取相应的预防措施至关重要。
船舶在运动过程中周围环境是在不断变化的,无论当时航行环境好坏,它每时每刻都在相互转化,所以我们在航行过程中必须做到对当前航段及下一航段的航行条件及可能发生的航行环境变化进行仔细分析研究,并根据分析结果采取相应有效的预防措施,以便航行环境发生变化时能做到心中有数，避免险情事故的发生。
航行环境的变化有很多因素，我认为必须对以下主要情行进行分析评估：
1、对航道条件的分析
对于整个航行环境来说，航道情况是相对比较稳定不变的。
哪些地方弯曲、浅窄，哪些地方有渡口、叉河口、引航道、桥梁、港口及横驶区、施工区等我们必须心中有数，要针对通过这些地方有可能出现的一些复杂情况制订相应的预控措施，待到时真的出现异常情况时不会发生手忙脚乱、惊慌失措的局面。
最关键的是必须以安全航速行驶，加强电话联系，充分利用视觉及听觉瞭望，尽量避免在这些复杂地段追越、会船等情形发生，以免出现紧迫局面。
2、对船舶密度的分析
船舶密度及所处的相对位置是不断变化的，由于每条船的船型、大小不一，航速也不一，加之不断有船进入或退出主航道，船舶周围环境及所处相对位置在不断发生变化。
怎样使本船。