自动切缸断点的实现

吴明瑚

（茂名臻能热电有限公司，广东 茂名 525011）

自动切缸断点的实现

吴明瑚

（茂名臻能热电有限公司，广东 茂名 525011）

对APS系统断点之一—自动切缸系统进行探究，并以茂名臻能热电有限公司7号机组为例，解析切缸过程中的蒸汽流向，并以OVATION系统模板，介绍其逻辑结构。

高压缸启动；中压缸启动；APS；断点；预暖；高旁；低旁

1 设备概述

茂名臻能热电有限公司 7号机组汽轮机为东方汽轮机厂引进日立技术生产制造的超临界压力、一次中间再热、冲动式、单轴、三缸四排汽、双背压、抽汽凝汽式汽轮机，最大连续出力为 662MW，额定出力为 600 MW。机组采用复合变压运行方式，汽轮机具有八级非调整回热抽汽，汽轮机的额定转速为3000转/分，汽轮机转向为从机头侧看，逆时针方向。主蒸汽经左右两侧汽轮机主汽阀后进入到四个高压调节阀，经过四根导管进入汽轮机高压缸各级做功。再热蒸汽经汽轮机左右侧中压联合汽阀后分为两路进入汽轮机中压缸做功。中压缸做功后的蒸汽，经一根异径连通管分别进入两个低压缸，做功后的乏汽排入两个不同背压的凝汽器。

2 汽轮机的启动方式

目前超临界大容量机组启动方式有高压缸启动和中压缸启动两种，但大多数均采用中压缸启动，因为中压缸启动相对于高压缸启动有如下优点：（1）启动时间短；（2）汽缸加热均匀；（3）提前越过脆性转变温度，提高了机组高转速运转的安全可靠性；（4）对特殊工况具有良好的适应性；（5）抑制低压缸尾部温度水平等优点。

3 启动过程

茂名臻能热电有限公司 7号机组基本采用中压缸启动模式[1]。中压缸启动时高压缸不做功，高压缸的预暖[2]依靠高压缸预暖调节阀进汽完成。预暖冷却后的疏水通过 VV阀排至疏水扩容器，整个过程持续到并网带初始负荷。由主蒸汽系统图（图1）可以得出中压缸启动时蒸汽流程如下：锅炉产生的主蒸汽通过高旁调节阀（高压缸主汽门全关蒸汽进不了高压缸），经过喷水减温后大部分流向锅炉再热器（高排逆止阀关闭蒸汽不能倒流），形成再热蒸汽，再热蒸汽一部分进中压缸做功，做功后的乏汽经低压缸流进凝汽器；另一部分通过低旁调节阀流经过喷水减温后进入凝汽器，这个过程一直持续到机组并网，因为高压缸没有进汽做功，因此机组出力不会很大，为了带更高负荷，必须快速切换为高中压缸联合做功模式即切缸。

图1　蒸汽系统图

4 逻辑实现

为了防止误触发，对自动切缸系统必须满足如下条件：①发电机并网；②中压缸启动模式；③总阀位指令＞19%.逻辑见图2（茂名臻能热电有限公司7号机组DCS系统采用的是OVATION分散控制系统，本文相关逻辑以OVATION系统为模板），切缸信号触发后，自动将高旁投动，低旁投自动，高排逆止阀锁紧机构打开，切缸过程中，机组负荷稳定在65MW（此时阀位指令在21%左右）见图3。

图2　切缸信号的触发

图3　机组负荷指令

此时根据阀位函数曲线，高调门开始打开，高压缸开始进汽，切缸进行中，此后高中压调门根据阀门函数曲线缓慢开启。切缸过程中当高旁压力低于0.5MPa时，闭锁减高旁。切缸时，为方便高排逆止阀打开（该阀依靠阀前后压力差顶开阀门），建立阀前后压差，自动将低旁压力设定值减0.3MPa见图4，此时会适当开大低旁。同时将高旁指令缓慢降到10%，高排逆止阀前压差会缓慢上升，随着前后压差变大，高排逆止阀缓慢打开，当高旁出口蒸汽压力大于高压缸排汽压力0.1MPa时，认为高排逆止阀已打开，此时阀脉冲关闭VV阀（见图5）。切缸成功，复位切缸逻辑。

图4　低旁逻辑

图5　VV阀逻辑

5 结束语

随着自动化程度的不断提高，机组APS启动已是发展的趋势，为了满足机组APS启动，自动切缸系统已成为APS系统的一个断点，是APS系统必不可少的一环。自动切缸系统的成功实现不仅降低劳动强度、减少误操作还有效防止因高排逆止阀打开不及时造成排气温度高跳机事件。

[1] 丁常富,袁利军,田松峰.汽轮机中压缸启动要点分析[J].热力透平,2006,(6):13-15.

[2] 潘风萍,陈世和.1000MW 超超临界机组自启停控制系统总体方案设计与应用[J].中国电力,2009,(10):17-18.

Automatic cutting cylinder breakpoint

Research on automatic cutting system of cylinder - APS system and the breakpoint, No. 7 unit of Maoming zhenneng Thermal Power Co. Ltd. as an example, the analytical cutting cylinder in the process of steam flow, and the OVATION system template, introduces its logic structure.

High-pressure cylinder start; medium-pressure cylinder start;APS;breakpoint;pre-warming; HP bypass; LP bypass

TK26

A

1008-1151(2015)06-0083-02

2015-04-11

吴明瑚（1982－），男，广东茂名人，茂名臻能热电有限公司助理工程师，从事火力发电厂热控设备检修、调试等方面的工作。