李勇

摘 要：對(duì)直接空冷機(jī)組旁路模式啟動(dòng)過(guò)程中遇到的定速3000 r/min后轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升這一現(xiàn)象，進(jìn)行DEH邏輯和系統(tǒng)分析，增加高壓旁路減壓閥后蒸汽壓力自動(dòng)，手動(dòng)控制低壓旁路減壓閥控制空冷島蒸汽流量，很好的控制中壓進(jìn)汽壓力穩(wěn)定，同時(shí)確?？绽鋶u啟動(dòng)過(guò)程中防凍所需要的最小蒸汽流量的要求。

關(guān)鍵詞：直接空冷 汽輪機(jī) 旁路模式 轉(zhuǎn)速

中圖分類號(hào)：TK267 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）03（c）-00-01

新疆天富天河熱電2×330 MW工程直接空冷機(jī)組配置上海電氣電站設(shè)備有限公司上海汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的CZK330-16.7/0.64/538/538型亞臨界、一次再熱、雙缸雙排汽、直接空冷、抽汽凝汽式汽輪機(jī)，其控制系統(tǒng)采用艾默生（上海）有限公司生產(chǎn)的OVATION分散控制系統(tǒng)。DEH設(shè)置帶旁路運(yùn)行和不帶旁路運(yùn)行兩種

方式。

非旁路模式是最為常用的一種運(yùn)行方式，在這種方式下，轉(zhuǎn)速由高壓主汽閥（閥切換前）或高壓調(diào)節(jié)閥（閥切換后及帶負(fù)荷階段）控制；中壓調(diào)節(jié)閥在掛閘后保持全開(kāi)，不參與控制，只在保護(hù)時(shí)動(dòng)作。

旁路模式可以調(diào)節(jié)中壓調(diào)節(jié)汽閥，以便與外部的旁路系統(tǒng)相配。機(jī)組在啟動(dòng)的不同階段分別由高壓主汽閥控制、高壓調(diào)節(jié)閥控制、或中壓調(diào)節(jié)閥控制，期間進(jìn)行高壓主汽閥--調(diào)節(jié)汽閥轉(zhuǎn)換，再熱調(diào)節(jié)汽閥切換到主汽閥和中壓調(diào)節(jié)閥聯(lián)合控制。中壓調(diào)節(jié)閥參與轉(zhuǎn)速及負(fù)荷的控制，并在大約35%～40%負(fù)荷時(shí)全開(kāi)。兩種運(yùn)行方式的切換必須在跳機(jī)狀態(tài)下或中壓調(diào)節(jié)閥全開(kāi)后才可以進(jìn)行。

1 運(yùn)行概況及問(wèn)題描述

2011年11月15日15：50，#1機(jī)組旁路模式定速3000 r/min，定速后主蒸汽壓力#1至#6高壓調(diào)節(jié)汽閥未開(kāi)啟，中壓調(diào)節(jié)汽閥開(kāi)度13%，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速緩慢上升，直至3090 r/min，OPC保護(hù)動(dòng)作，高壓調(diào)節(jié)閥和中壓調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，汽機(jī)恢復(fù)3000 r/min后，轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升，汽機(jī)打閘。

2 DEH控制邏輯

DEH“旁路模式”，汽機(jī)掛閘后，高壓主汽閥全關(guān)、高壓調(diào)節(jié)閥全開(kāi)、中壓主汽閥全開(kāi)，汽機(jī)開(kāi)始升速至轉(zhuǎn)速600 r/min，由中壓調(diào)閥節(jié)流控制轉(zhuǎn)速，中壓調(diào)節(jié)閥指令為PID回路輸出值。當(dāng)實(shí)際轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在600 r/min120 s后，進(jìn)行IV-TV/IV切換，轉(zhuǎn)速由高壓主汽閥和中壓調(diào)節(jié)閥共同控制，中壓調(diào)節(jié)閥指令為（600 r/min閥切換完成瞬間PID輸出指令）+（高壓主汽閥PID回路輸出指令×中壓主汽壓力所對(duì)應(yīng)的函數(shù)），高壓主汽閥逐漸打開(kāi)，參與轉(zhuǎn)速控制，輸出指令為自身PID回路計(jì)算值。

當(dāng)實(shí)際轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在2900 r/min 240 S后，進(jìn)行TV/IV-TV切換，中壓調(diào)節(jié)閥指令為（2900 r/min控制方式切換完成瞬間中壓主汽壓力值÷中壓主汽壓力實(shí)時(shí)值）×〔（600 r/min閥切換完成瞬間PID輸出指令）+（2900 r/min控制方式切換完成瞬間高壓主汽閥PID輸出指令×2900 r/min控制方式切換完成瞬間中壓主汽壓力所對(duì)應(yīng)的函數(shù)）〕，此時(shí)中壓調(diào)節(jié)閥指令維持不變，僅進(jìn)行中壓主汽壓力補(bǔ)償，汽機(jī)轉(zhuǎn)速由高壓主汽閥控制。

當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到2950 r/min時(shí)，進(jìn)行TV-GV切換，汽機(jī)轉(zhuǎn)速控制由高壓主汽閥向高壓調(diào)節(jié)閥切換，切換過(guò)程中，高壓調(diào)節(jié)閥逐漸關(guān)閉直到汽機(jī)轉(zhuǎn)速降低30 r/min，高壓主汽閥在汽機(jī)轉(zhuǎn)速降低30 r/min后全開(kāi)，高壓調(diào)節(jié)閥控制轉(zhuǎn)速，并維持轉(zhuǎn)速。

帶旁路沖轉(zhuǎn)控制方式簡(jiǎn)述為600 r/min以前是中壓調(diào)節(jié)閥控制，600～2900 r/min之間是高壓主汽閥和中壓調(diào)節(jié)閥共同控制，2900～2950 r/min閥切換前是高壓主汽閥控制，2950 r/min閥切換后是高調(diào)閥控制。

在一般情況下，旁路處于BYPASS OFF方式，旁路是否處于ON或OFF，只會(huì)影響到中壓調(diào)節(jié)閥是否參與控制，與旁路的實(shí)際動(dòng)作沒(méi)有關(guān)系的。

3 分析及處理

旁路模式轉(zhuǎn)速控制的關(guān)鍵是中壓主汽壓力所對(duì)應(yīng)的函數(shù)，在該函數(shù)中，中壓主汽壓力是否穩(wěn)定，直接關(guān)系到函數(shù)輸出值的變化，因此，維持中壓主汽壓力穩(wěn)定，能較好的控制汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速。

考慮機(jī)組是直接空冷機(jī)組，在嚴(yán)寒冬季啟動(dòng)，必須避免空冷島在啟動(dòng)過(guò)程中霜凍，即是必須維持空冷島最小蒸汽流量，現(xiàn)有旁路系統(tǒng)的控制邏輯是，高壓旁路控制高壓主汽閥前壓力，低壓旁路控制中壓主汽閥前壓力，未考慮低旁的蒸汽流量，為維持低旁的蒸汽流量，必須控制低壓旁路保持一定的開(kāi)度并控制中壓主汽壓力在一定范圍內(nèi)，由此，增加高旁壓力調(diào)節(jié)閥控制高旁后壓力自動(dòng)，控制高旁后壓力也即是控制中壓進(jìn)汽壓力，低旁采用手動(dòng)控制，并將開(kāi)度維持在一定開(kāi)度。修改旁路系統(tǒng)控制邏輯后，機(jī)組于2012年5月18日啟動(dòng)，采用旁路模式啟動(dòng)，高壓旁路減壓調(diào)節(jié)閥投自動(dòng)控制高旁后蒸汽壓力，低壓旁路減壓閥手動(dòng)并維持一定開(kāi)度，不僅確保了蒸汽流量，并很好的維持了中壓進(jìn)汽壓力在0.6 MPa，整個(gè)開(kāi)機(jī)過(guò)程轉(zhuǎn)速控制穩(wěn)定，高壓調(diào)節(jié)閥和中壓調(diào)節(jié)閥按函數(shù)開(kāi)啟，定速3000 r/min無(wú)轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升。

4 結(jié)語(yǔ)

高壓旁路減壓調(diào)節(jié)閥投自動(dòng)控制高旁后蒸汽壓力，低壓旁路減壓閥手動(dòng)并維持一定開(kāi)度，不僅確保了空冷島防凍所需要的最小進(jìn)汽量，也確保了機(jī)組的啟動(dòng)成功，節(jié)約了啟動(dòng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)盡快帶負(fù)荷的要求。

參考文獻(xiàn)

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