M701F4型联合循环机组汽机旁路阀、主汽调阀的控制

潘翔豪

摘 要： 本文对M701F4型联合循环机组汽机旁路阀、主汽调阀的控制逻辑，进行了详细的剖析。

关键词： M701F4；旁路阀；主汽调阀；压控；阀控

某电厂建设的三菱M701F4型联合循环机组，由一台M701F4型燃气轮机、一台QFR-320-2型燃气轮机发电机、一台BHDB-M701F4-Q1型余热锅炉、一台LCC145-10.9/2.3/1.3/566/566型蒸汽轮机和一台汽轮发电机组成。汽轮机型号：LCC145-10.9/2.3/1.3/566/566，单机额定功率，145MW，最大功率153.957MW。型式为三压、一次中间再热、双缸双排汽、双抽凝汽式机组。该厂两套机组自2014年9月投产后三年多的运行时间里，该厂技术人员对于汽机旁路阀、主汽阀、主汽调阀的控制逻辑，进行了详细的剖析。

1 汽机汽机旁路阀的控制逻辑

1.1汽轮机冷态、温态和热态的判断及冲转参数

1.2 汽机旁路阀的三种控制模式

汽机旁路阀有三种控制模式：最小阀位控制模式，压力跟踪模式，后备压力模式。其中，最小阀位控制模式、压力跟踪模式可以同时并存，与后备压力模式不能并存。

（1）最小阀位控制模式、压力跟踪模式：汽机挂闸、冲转、并网后升负荷过程中，均处于这两种控制模式下，直至压控投入，进入后备压力模式；停机过程中，压控退出后，则进入最小阀位控制模式、壓力跟踪模式。

（2）后备压力模式：汽机并网，满足一定条件后，高压压控和中压压控都投入后，进入后备压力模式；停机过程中，当高压主蒸汽压力<7.8MPa，退出高压压控和中压压控，退出后备压力模式。

（3）最小阀位控制模式：高、中压旁路最小阀位控制：燃机启动且高、中压压控投入信号为“0”，最小阀位限制10%； 低压旁路最小阀位控制：燃机启动且低压主蒸汽压力投入信号为“0”，最小阀位限制10%。

（4）压力跟踪模式：根据汽轮机所处的状态（冷态、温态或热态），给定旁路阀设定压力。

（5）后备压力模式：旁路阀设定压力略大于实际压力，确保旁路阀在全关位。

1.3高、中压压控投入条件

（1）高压压控投入条件（与）：1、汽机并网600s；2、汽机功率>10MW；3、余热锅炉运行；4、HPCV开度>83%；

（2）中压压控投入条件（与）：1、汽机并网600s；2、汽机功率>10MW；3、余热锅炉运行；4、IPCV开度>53%；5、中压主蒸汽压力>1.05MPa（此为隐藏条件，会复位中压压控投入信号，如中压主蒸汽压力<1.05MPa，即使其他条件满足，中压压控投入，“中压压控投入”投入信号也会马上被复位为“0”退出）。

值得注意的是，高压压控、中压压控应同时投入。

1.4高、中压压控的退出

压控退出并无严格条件限制，一般选择停机过程中高压蒸汽压力7.8MPa时，此时退出压控高压旁路阀设定值为7.8MPa，高压旁路阀控制较为平稳。

2 高压调阀、中压调阀的三种控制模式

2.1总阀位控制模式

用于启机过程中汽机并网至压控投入前，此模式下，设定总阀位目标及负荷率（负荷率其实就是阀位变化率），总阀位指令跟踪总阀位目标，高压调阀指令及中压调阀指令都跟踪总阀位指令。

2.2压控模式

高压调阀设定值为实际压力-0.2MPa，不断开大，最终全开；中压调阀设定值为实际压力-0.2MPa，不断开大，最终全开。压控投入后，若再退出压控，逻辑会闭锁总阀位控制投入，只有“跳闸”或“解列”信号才能复归总阀位控制闭锁。

2.3单阀位控制模式

压控模式退出后进入单阀位控制模式，分别设定高压调阀、中压调阀目标及阀位变化率，高压调阀指令跟踪高压调阀目标，中压调阀指令跟踪中压调阀目标。

2.4低压主汽调阀的控制

汽机挂闸后，低压主蒸汽阀全开。当汽机并网后，满足以下两个条件：

（1）当低压主蒸汽压力>低压缸进汽蒸汽压力；

（2）汽机负荷>45MW；

（3）汽机并网超过600秒。

手动将低压主汽调阀全开（实际为95%开度），低压主蒸汽投入。当汽机负荷<43.5MW，低压调阀将自动关闭，低压主蒸汽退出。

3 停机过程中，旁路阀及主汽调阀动作情况：

4 结束语：

本文详细解析了M701F4型燃气蒸汽联合循环机组中汽机高中低压蒸汽的旁路阀、主汽调阀的控制逻辑，随着M701F4型燃气蒸汽联合循环机组在我国投产的机组逐年增多，对M701F4型燃气蒸汽联合循环机组汽机高中低压蒸汽的旁路阀、主汽调阀的控制逻辑的分析，对今后的同类型机组的运行工作有很好的参考价值。

参考文献

[1]牛火平，余明.2*460MW燃气—蒸汽联合循环热电机组机务运行规程.中海油珠海天然气发电有限公司企业标准.2017.

[2] 东方汽轮机有限公司 LCC145-10.9/2.3/1.3/566/566型汽轮机启动、运行说明书.