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东汽600 MW汽轮机高调门运行中抖动在线处理

2014-08-21伊皓杨勇刚张三相

科技与创新 2014年11期
关键词:反馈汽轮机指令

伊皓+杨勇刚+张三相

摘 要:通过介绍汽轮机高压调节汽门运行中发生抖动的现象和实例,对调门的抖动、指令和反馈偏差大等原因进行了详细分析,并提出了防范措施和运行、检修中的注意事项,从而提高调门动作的准确性,防止运行中油动机抖动,使指令与反馈一致,确保调门执行指令的准确性,提高汽轮机运行的安全性。

关键词:汽轮机;高调门;抖动;指令;反馈

中图分类号:TK267 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)11-0030-02

我公司使用的汽轮机为东方汽轮机有限公司生产的NZK600-24.2/566/566直接空冷凝汽式汽轮机,高压蒸汽通过独立安装在汽轮机机头前下方加热层的主汽阀和调节阀进入汽轮机,上半缸和下半缸上各2个进汽口,均匀地加热汽缸,减少变形。每个汽轮机共有4个调节阀,调节阀安装在主汽阀后1个单独的腔室上。蒸汽经主汽阀流向调节阀,调节阀分别由4根导汽管与喷嘴室相连。

1 设备简介

高压调节阀为液压开启,弹簧关闭,定位球阀。每调节阀由1个弹簧关闭的单独作用的油动机操纵,其开启动力为伺服阀控制的约11 MPa(g)抗燃油,而伺服阀的信号来自DEH。在达到工作转速后,速度调节器会控制阀门的开度,以满足各种负荷下蒸汽的进汽量。

高压调节阀主要由阀壳、阀盖、阀座、主阀碟、预启阀、阀芯套筒、阀杆、阀杆套筒和操纵机构等组成。预启阀的阀芯为球形面,阀芯通过螺纹和定位销固定在阀杆的底部。主阀芯为圆筒体,其底部阀碟部分与阀座之间的密封面为锥形面,阀碟中央开有通孔,通孔的上部即为预启阀的阀座。主阀芯与阀杆末端设有两个对称布置的导向销,以防止调节汽阀芯转动,阀芯套筒对主阀芯起导向对中作用。

当调节汽阀处于关闭状态时,预启阀和主阀芯均关闭,蒸汽经过阀芯套筒与主阀碟之间的间隙漏入阀芯内部腔室,将预启阀和阀碟紧压在阀座上,使阀门保持严密。阀门开启时,阀杆带动预启阀首先开启,使主阀碟前后相通,前后的蒸汽压力大致相等。待预启阀走完全行程阀杆再向上提升时,通过阀杆下部的斜台阶和阀芯上的斜台阶带动,开启调节汽阀。由于主阀芯受蒸汽的作用不大,因此提升力大为减小。

阀杆套筒对阀杆起导向和密封作用,套筒固定在阀盖上,套筒上设有两段阀杆漏汽引出:第一段为高压漏汽,引至再热冷段管道;第二段为低压漏汽,引至轴封供汽母管。

为了便于变换进汽的调节方式,每个调节汽阀都由单独的油动机控制,油动机和其上方的弹簧室布置在调节汽阀的前方(面向机头一侧),油动机活塞杆用圆柱销与配汽杠杆的一端相连接,杠杆的另一端通过圆柱销和连杆固定在阀架上,杠杆的中部通过十字连接头与阀杆相连接。调节汽阀开启时,油动机活塞进入高压抗然油,克服弹簧室内压弹簧向下的压力,活塞杆向上运动,通过配汽杠杆带动阀门开启。调节汽阀关小或是全关时,油动机活塞下方泄油,在弹簧力的作用下,阀门关小或全关。

2 指令与反馈偏差大诊断及运行中在线处理

2.1 油动机弹簧抖动现象

2013-04-28上午,1号机负荷由470 MW瞬间降至420 MW,主汽压力上升,机组综合阀位未发生变化(综合阀位86%),4个调门开度发生变化,CV1调门指令为44%,反馈阀位由44%上升至44.3%后又下降至42.8%,摆动幅度为1.5%,且不能停止,来回摆动。进行就地检查,发现门杆、油动机弹簧、安全油管、EH油进油管路均在抖动,安全油管动作幅度最大,LVDT杆也在上下来回动作,现场进行检查各门开度情况.

4个高压调节汽阀可同时开启,并维持基本相同的开度(即全周进汽方式——FA),也可使1号、2号、3号(或1号、2号)调节汽阀同时先开,再开启4号(或依次开启3号、4号)调节汽阀(即部分进汽方式——PA)。机组启动时,由调节汽阀控制升速,通常采用全周进汽(FA)方式,以减小热应力和热变形。当进汽参数较高、机组负荷大于7%额定负荷后,可切换为部分进汽方式,以减小节流损失。

此时高压调节阀的开启顺序为1号—3号—2号—4号.在主汽压力温度不变的情况下,4号阀的开度应保持较小。综合阀位开始增加时,4个门都在开打,只是开度不同,CV1、CV3阀位开度一致,较其他阀大,CV2阀次之,CV4阀开度最小;随着综合阀位的进一步增加,CV1、CV3阀持续开大,CV2阀也持续开大,但CV4阀有减小的趋势;当综合阀位达到89%时,CV4阀已全部关闭,但此时其他3个阀并没有开完;随着综合阀位的再增加,CV1、CV3阀先开至100%,CV2阀再开至100%,综合阀位在94%左右;最后综合法阀位100%时,4阀全部开启。此后,将阀门运行由自动方式切换为手动方式后,保持CV1阀位为20%,其他阀门开度变大,该门仍然出现抖动,反馈与指令偏差大。

2.2 运行中高压调门改阀序

我公司机组为直接空冷机组,机组采取中压缸启动或高中压缸联合启动。启动时,中压联合气门首先开启;负荷加至20%时,开启高压调门,4个高压调门同时开启,按照相同的流量曲线;当负荷至25%时,4个高调门按照不同的流量曲线进行调节,3号、4号调门流量相同,2号调门蒸汽流量稍低于3号、4号调门,曲线趋势基本相同;加至55%负荷以后,4号调门开始关闭,直至88%负荷彻底关闭;90%负荷后4号调阀开始开启,从开启阀门后,短时间内达到全开状态,同时1号、2号、3号调门流量曲线突变,主蒸汽流量急剧加大直至满负荷。

调试期间,对1号机阀序进行了修改,将设计阀序1号—3号—2号—4号更改为1号—3号—4号—2号运行,此次进行阀序修改为4号—3号—2号—1号。虽然1号、2号瓦轴承温度大幅降低,但运行几天后发现煤耗大,又决定将阀序修改为设计阀序1号—3号—2号—4号。修改阀序后,CV1反馈与指令偏差仍然较大,就地检查弹簧,管道仍然抖动。

机组在正常运行时,对安全油、EH油进行管道进行支架加固,对进油滤网、EH油泵出口滤网都进行了更换,仍然无法解决指令与反馈偏差大的问题。

3 彻底处理

经过反复试验和现场观察,最后决定在线更换LVDT。更换后由于机组未停运,不能进行汽门全行程试验,汽门零位确定,全行程无法进行。更换LVDT后,阀门反馈与指令一致,就地检查进油管道、安全油管道,油动机弹簧未发现抖动。

4 效果

更换CV1调门LVDT后,阀门运行良好且正常,反馈与指令一致,对机组安全稳定非常有利。

5 结束语

在出现高压调门反馈与指令不一致时,首先要保证机组稳定运行,减小负荷摆动,采取有利措施将损失降至最低。1号机高压调门运行中正确的处理为1号机创全国金牌机组奠定了有利条件。

参考文献

[1]丁小平.火电厂DEH系统中LVDT的常见故障及处理[J].安徽电力,2011(01).

[2]翁莹,高士臣,孙权虎.LVDT在汽轮机组的应用及故障分析[J].包钢科技,2011(01).

〔编辑:李珏〕

摘 要:通过介绍汽轮机高压调节汽门运行中发生抖动的现象和实例,对调门的抖动、指令和反馈偏差大等原因进行了详细分析,并提出了防范措施和运行、检修中的注意事项,从而提高调门动作的准确性,防止运行中油动机抖动,使指令与反馈一致,确保调门执行指令的准确性,提高汽轮机运行的安全性。

关键词:汽轮机;高调门;抖动;指令;反馈

中图分类号:TK267 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)11-0030-02

我公司使用的汽轮机为东方汽轮机有限公司生产的NZK600-24.2/566/566直接空冷凝汽式汽轮机,高压蒸汽通过独立安装在汽轮机机头前下方加热层的主汽阀和调节阀进入汽轮机,上半缸和下半缸上各2个进汽口,均匀地加热汽缸,减少变形。每个汽轮机共有4个调节阀,调节阀安装在主汽阀后1个单独的腔室上。蒸汽经主汽阀流向调节阀,调节阀分别由4根导汽管与喷嘴室相连。

1 设备简介

高压调节阀为液压开启,弹簧关闭,定位球阀。每调节阀由1个弹簧关闭的单独作用的油动机操纵,其开启动力为伺服阀控制的约11 MPa(g)抗燃油,而伺服阀的信号来自DEH。在达到工作转速后,速度调节器会控制阀门的开度,以满足各种负荷下蒸汽的进汽量。

高压调节阀主要由阀壳、阀盖、阀座、主阀碟、预启阀、阀芯套筒、阀杆、阀杆套筒和操纵机构等组成。预启阀的阀芯为球形面,阀芯通过螺纹和定位销固定在阀杆的底部。主阀芯为圆筒体,其底部阀碟部分与阀座之间的密封面为锥形面,阀碟中央开有通孔,通孔的上部即为预启阀的阀座。主阀芯与阀杆末端设有两个对称布置的导向销,以防止调节汽阀芯转动,阀芯套筒对主阀芯起导向对中作用。

当调节汽阀处于关闭状态时,预启阀和主阀芯均关闭,蒸汽经过阀芯套筒与主阀碟之间的间隙漏入阀芯内部腔室,将预启阀和阀碟紧压在阀座上,使阀门保持严密。阀门开启时,阀杆带动预启阀首先开启,使主阀碟前后相通,前后的蒸汽压力大致相等。待预启阀走完全行程阀杆再向上提升时,通过阀杆下部的斜台阶和阀芯上的斜台阶带动,开启调节汽阀。由于主阀芯受蒸汽的作用不大,因此提升力大为减小。

阀杆套筒对阀杆起导向和密封作用,套筒固定在阀盖上,套筒上设有两段阀杆漏汽引出:第一段为高压漏汽,引至再热冷段管道;第二段为低压漏汽,引至轴封供汽母管。

为了便于变换进汽的调节方式,每个调节汽阀都由单独的油动机控制,油动机和其上方的弹簧室布置在调节汽阀的前方(面向机头一侧),油动机活塞杆用圆柱销与配汽杠杆的一端相连接,杠杆的另一端通过圆柱销和连杆固定在阀架上,杠杆的中部通过十字连接头与阀杆相连接。调节汽阀开启时,油动机活塞进入高压抗然油,克服弹簧室内压弹簧向下的压力,活塞杆向上运动,通过配汽杠杆带动阀门开启。调节汽阀关小或是全关时,油动机活塞下方泄油,在弹簧力的作用下,阀门关小或全关。

2 指令与反馈偏差大诊断及运行中在线处理

2.1 油动机弹簧抖动现象

2013-04-28上午,1号机负荷由470 MW瞬间降至420 MW,主汽压力上升,机组综合阀位未发生变化(综合阀位86%),4个调门开度发生变化,CV1调门指令为44%,反馈阀位由44%上升至44.3%后又下降至42.8%,摆动幅度为1.5%,且不能停止,来回摆动。进行就地检查,发现门杆、油动机弹簧、安全油管、EH油进油管路均在抖动,安全油管动作幅度最大,LVDT杆也在上下来回动作,现场进行检查各门开度情况.

4个高压调节汽阀可同时开启,并维持基本相同的开度(即全周进汽方式——FA),也可使1号、2号、3号(或1号、2号)调节汽阀同时先开,再开启4号(或依次开启3号、4号)调节汽阀(即部分进汽方式——PA)。机组启动时,由调节汽阀控制升速,通常采用全周进汽(FA)方式,以减小热应力和热变形。当进汽参数较高、机组负荷大于7%额定负荷后,可切换为部分进汽方式,以减小节流损失。

此时高压调节阀的开启顺序为1号—3号—2号—4号.在主汽压力温度不变的情况下,4号阀的开度应保持较小。综合阀位开始增加时,4个门都在开打,只是开度不同,CV1、CV3阀位开度一致,较其他阀大,CV2阀次之,CV4阀开度最小;随着综合阀位的进一步增加,CV1、CV3阀持续开大,CV2阀也持续开大,但CV4阀有减小的趋势;当综合阀位达到89%时,CV4阀已全部关闭,但此时其他3个阀并没有开完;随着综合阀位的再增加,CV1、CV3阀先开至100%,CV2阀再开至100%,综合阀位在94%左右;最后综合法阀位100%时,4阀全部开启。此后,将阀门运行由自动方式切换为手动方式后,保持CV1阀位为20%,其他阀门开度变大,该门仍然出现抖动,反馈与指令偏差大。

2.2 运行中高压调门改阀序

我公司机组为直接空冷机组,机组采取中压缸启动或高中压缸联合启动。启动时,中压联合气门首先开启;负荷加至20%时,开启高压调门,4个高压调门同时开启,按照相同的流量曲线;当负荷至25%时,4个高调门按照不同的流量曲线进行调节,3号、4号调门流量相同,2号调门蒸汽流量稍低于3号、4号调门,曲线趋势基本相同;加至55%负荷以后,4号调门开始关闭,直至88%负荷彻底关闭;90%负荷后4号调阀开始开启,从开启阀门后,短时间内达到全开状态,同时1号、2号、3号调门流量曲线突变,主蒸汽流量急剧加大直至满负荷。

调试期间,对1号机阀序进行了修改,将设计阀序1号—3号—2号—4号更改为1号—3号—4号—2号运行,此次进行阀序修改为4号—3号—2号—1号。虽然1号、2号瓦轴承温度大幅降低,但运行几天后发现煤耗大,又决定将阀序修改为设计阀序1号—3号—2号—4号。修改阀序后,CV1反馈与指令偏差仍然较大,就地检查弹簧,管道仍然抖动。

机组在正常运行时,对安全油、EH油进行管道进行支架加固,对进油滤网、EH油泵出口滤网都进行了更换,仍然无法解决指令与反馈偏差大的问题。

3 彻底处理

经过反复试验和现场观察,最后决定在线更换LVDT。更换后由于机组未停运,不能进行汽门全行程试验,汽门零位确定,全行程无法进行。更换LVDT后,阀门反馈与指令一致,就地检查进油管道、安全油管道,油动机弹簧未发现抖动。

4 效果

更换CV1调门LVDT后,阀门运行良好且正常,反馈与指令一致,对机组安全稳定非常有利。

5 结束语

在出现高压调门反馈与指令不一致时,首先要保证机组稳定运行,减小负荷摆动,采取有利措施将损失降至最低。1号机高压调门运行中正确的处理为1号机创全国金牌机组奠定了有利条件。

参考文献

[1]丁小平.火电厂DEH系统中LVDT的常见故障及处理[J].安徽电力,2011(01).

[2]翁莹,高士臣,孙权虎.LVDT在汽轮机组的应用及故障分析[J].包钢科技,2011(01).

〔编辑:李珏〕

摘 要:通过介绍汽轮机高压调节汽门运行中发生抖动的现象和实例,对调门的抖动、指令和反馈偏差大等原因进行了详细分析,并提出了防范措施和运行、检修中的注意事项,从而提高调门动作的准确性,防止运行中油动机抖动,使指令与反馈一致,确保调门执行指令的准确性,提高汽轮机运行的安全性。

关键词:汽轮机;高调门;抖动;指令;反馈

中图分类号:TK267 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)11-0030-02

我公司使用的汽轮机为东方汽轮机有限公司生产的NZK600-24.2/566/566直接空冷凝汽式汽轮机,高压蒸汽通过独立安装在汽轮机机头前下方加热层的主汽阀和调节阀进入汽轮机,上半缸和下半缸上各2个进汽口,均匀地加热汽缸,减少变形。每个汽轮机共有4个调节阀,调节阀安装在主汽阀后1个单独的腔室上。蒸汽经主汽阀流向调节阀,调节阀分别由4根导汽管与喷嘴室相连。

1 设备简介

高压调节阀为液压开启,弹簧关闭,定位球阀。每调节阀由1个弹簧关闭的单独作用的油动机操纵,其开启动力为伺服阀控制的约11 MPa(g)抗燃油,而伺服阀的信号来自DEH。在达到工作转速后,速度调节器会控制阀门的开度,以满足各种负荷下蒸汽的进汽量。

高压调节阀主要由阀壳、阀盖、阀座、主阀碟、预启阀、阀芯套筒、阀杆、阀杆套筒和操纵机构等组成。预启阀的阀芯为球形面,阀芯通过螺纹和定位销固定在阀杆的底部。主阀芯为圆筒体,其底部阀碟部分与阀座之间的密封面为锥形面,阀碟中央开有通孔,通孔的上部即为预启阀的阀座。主阀芯与阀杆末端设有两个对称布置的导向销,以防止调节汽阀芯转动,阀芯套筒对主阀芯起导向对中作用。

当调节汽阀处于关闭状态时,预启阀和主阀芯均关闭,蒸汽经过阀芯套筒与主阀碟之间的间隙漏入阀芯内部腔室,将预启阀和阀碟紧压在阀座上,使阀门保持严密。阀门开启时,阀杆带动预启阀首先开启,使主阀碟前后相通,前后的蒸汽压力大致相等。待预启阀走完全行程阀杆再向上提升时,通过阀杆下部的斜台阶和阀芯上的斜台阶带动,开启调节汽阀。由于主阀芯受蒸汽的作用不大,因此提升力大为减小。

阀杆套筒对阀杆起导向和密封作用,套筒固定在阀盖上,套筒上设有两段阀杆漏汽引出:第一段为高压漏汽,引至再热冷段管道;第二段为低压漏汽,引至轴封供汽母管。

为了便于变换进汽的调节方式,每个调节汽阀都由单独的油动机控制,油动机和其上方的弹簧室布置在调节汽阀的前方(面向机头一侧),油动机活塞杆用圆柱销与配汽杠杆的一端相连接,杠杆的另一端通过圆柱销和连杆固定在阀架上,杠杆的中部通过十字连接头与阀杆相连接。调节汽阀开启时,油动机活塞进入高压抗然油,克服弹簧室内压弹簧向下的压力,活塞杆向上运动,通过配汽杠杆带动阀门开启。调节汽阀关小或是全关时,油动机活塞下方泄油,在弹簧力的作用下,阀门关小或全关。

2 指令与反馈偏差大诊断及运行中在线处理

2.1 油动机弹簧抖动现象

2013-04-28上午,1号机负荷由470 MW瞬间降至420 MW,主汽压力上升,机组综合阀位未发生变化(综合阀位86%),4个调门开度发生变化,CV1调门指令为44%,反馈阀位由44%上升至44.3%后又下降至42.8%,摆动幅度为1.5%,且不能停止,来回摆动。进行就地检查,发现门杆、油动机弹簧、安全油管、EH油进油管路均在抖动,安全油管动作幅度最大,LVDT杆也在上下来回动作,现场进行检查各门开度情况.

4个高压调节汽阀可同时开启,并维持基本相同的开度(即全周进汽方式——FA),也可使1号、2号、3号(或1号、2号)调节汽阀同时先开,再开启4号(或依次开启3号、4号)调节汽阀(即部分进汽方式——PA)。机组启动时,由调节汽阀控制升速,通常采用全周进汽(FA)方式,以减小热应力和热变形。当进汽参数较高、机组负荷大于7%额定负荷后,可切换为部分进汽方式,以减小节流损失。

此时高压调节阀的开启顺序为1号—3号—2号—4号.在主汽压力温度不变的情况下,4号阀的开度应保持较小。综合阀位开始增加时,4个门都在开打,只是开度不同,CV1、CV3阀位开度一致,较其他阀大,CV2阀次之,CV4阀开度最小;随着综合阀位的进一步增加,CV1、CV3阀持续开大,CV2阀也持续开大,但CV4阀有减小的趋势;当综合阀位达到89%时,CV4阀已全部关闭,但此时其他3个阀并没有开完;随着综合阀位的再增加,CV1、CV3阀先开至100%,CV2阀再开至100%,综合阀位在94%左右;最后综合法阀位100%时,4阀全部开启。此后,将阀门运行由自动方式切换为手动方式后,保持CV1阀位为20%,其他阀门开度变大,该门仍然出现抖动,反馈与指令偏差大。

2.2 运行中高压调门改阀序

我公司机组为直接空冷机组,机组采取中压缸启动或高中压缸联合启动。启动时,中压联合气门首先开启;负荷加至20%时,开启高压调门,4个高压调门同时开启,按照相同的流量曲线;当负荷至25%时,4个高调门按照不同的流量曲线进行调节,3号、4号调门流量相同,2号调门蒸汽流量稍低于3号、4号调门,曲线趋势基本相同;加至55%负荷以后,4号调门开始关闭,直至88%负荷彻底关闭;90%负荷后4号调阀开始开启,从开启阀门后,短时间内达到全开状态,同时1号、2号、3号调门流量曲线突变,主蒸汽流量急剧加大直至满负荷。

调试期间,对1号机阀序进行了修改,将设计阀序1号—3号—2号—4号更改为1号—3号—4号—2号运行,此次进行阀序修改为4号—3号—2号—1号。虽然1号、2号瓦轴承温度大幅降低,但运行几天后发现煤耗大,又决定将阀序修改为设计阀序1号—3号—2号—4号。修改阀序后,CV1反馈与指令偏差仍然较大,就地检查弹簧,管道仍然抖动。

机组在正常运行时,对安全油、EH油进行管道进行支架加固,对进油滤网、EH油泵出口滤网都进行了更换,仍然无法解决指令与反馈偏差大的问题。

3 彻底处理

经过反复试验和现场观察,最后决定在线更换LVDT。更换后由于机组未停运,不能进行汽门全行程试验,汽门零位确定,全行程无法进行。更换LVDT后,阀门反馈与指令一致,就地检查进油管道、安全油管道,油动机弹簧未发现抖动。

4 效果

更换CV1调门LVDT后,阀门运行良好且正常,反馈与指令一致,对机组安全稳定非常有利。

5 结束语

在出现高压调门反馈与指令不一致时,首先要保证机组稳定运行,减小负荷摆动,采取有利措施将损失降至最低。1号机高压调门运行中正确的处理为1号机创全国金牌机组奠定了有利条件。

参考文献

[1]丁小平.火电厂DEH系统中LVDT的常见故障及处理[J].安徽电力,2011(01).

[2]翁莹,高士臣,孙权虎.LVDT在汽轮机组的应用及故障分析[J].包钢科技,2011(01).

〔编辑:李珏〕

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