吳明瑚

（茂名臻能熱電有限公司，廣東 茂名 525011）

自動切缸斷點的實現(xiàn)

吳明瑚

（茂名臻能熱電有限公司，廣東 茂名 525011）

對APS系統(tǒng)斷點之一—自動切缸系統(tǒng)進(jìn)行探究，并以茂名臻能熱電有限公司7號機(jī)組為例，解析切缸過程中的蒸汽流向，并以O(shè)VATION系統(tǒng)模板，介紹其邏輯結(jié)構(gòu)。

高壓缸啟動；中壓缸啟動；APS；斷點；預(yù)暖；高旁；低旁

1 設(shè)備概述

茂名臻能熱電有限公司 7號機(jī)組汽輪機(jī)為東方汽輪機(jī)廠引進(jìn)日立技術(shù)生產(chǎn)制造的超臨界壓力、一次中間再熱、沖動式、單軸、三缸四排汽、雙背壓、抽汽凝汽式汽輪機(jī)，最大連續(xù)出力為 662MW，額定出力為 600 MW。機(jī)組采用復(fù)合變壓運行方式，汽輪機(jī)具有八級非調(diào)整回?zé)岢槠啓C(jī)的額定轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)向為從機(jī)頭側(cè)看，逆時針方向。主蒸汽經(jīng)左右兩側(cè)汽輪機(jī)主汽閥后進(jìn)入到四個高壓調(diào)節(jié)閥，經(jīng)過四根導(dǎo)管進(jìn)入汽輪機(jī)高壓缸各級做功。再熱蒸汽經(jīng)汽輪機(jī)左右側(cè)中壓聯(lián)合汽閥后分為兩路進(jìn)入汽輪機(jī)中壓缸做功。中壓缸做功后的蒸汽，經(jīng)一根異徑連通管分別進(jìn)入兩個低壓缸，做功后的乏汽排入兩個不同背壓的凝汽器。

2 汽輪機(jī)的啟動方式

目前超臨界大容量機(jī)組啟動方式有高壓缸啟動和中壓缸啟動兩種，但大多數(shù)均采用中壓缸啟動，因為中壓缸啟動相對于高壓缸啟動有如下優(yōu)點：（1）啟動時間短；（2）汽缸加熱均勻；（3）提前越過脆性轉(zhuǎn)變溫度，提高了機(jī)組高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)的安全可靠性；（4）對特殊工況具有良好的適應(yīng)性；（5）抑制低壓缸尾部溫度水平等優(yōu)點。

3 啟動過程

茂名臻能熱電有限公司 7號機(jī)組基本采用中壓缸啟動模式[1]。中壓缸啟動時高壓缸不做功，高壓缸的預(yù)暖[2]依靠高壓缸預(yù)暖調(diào)節(jié)閥進(jìn)汽完成。預(yù)暖冷卻后的疏水通過 VV閥排至疏水?dāng)U容器，整個過程持續(xù)到并網(wǎng)帶初始負(fù)荷。由主蒸汽系統(tǒng)圖（圖1）可以得出中壓缸啟動時蒸汽流程如下：鍋爐產(chǎn)生的主蒸汽通過高旁調(diào)節(jié)閥（高壓缸主汽門全關(guān)蒸汽進(jìn)不了高壓缸），經(jīng)過噴水減溫后大部分流向鍋爐再熱器（高排逆止閥關(guān)閉蒸汽不能倒流），形成再熱蒸汽，再熱蒸汽一部分進(jìn)中壓缸做功，做功后的乏汽經(jīng)低壓缸流進(jìn)凝汽器；另一部分通過低旁調(diào)節(jié)閥流經(jīng)過噴水減溫后進(jìn)入凝汽器，這個過程一直持續(xù)到機(jī)組并網(wǎng)，因為高壓缸沒有進(jìn)汽做功，因此機(jī)組出力不會很大，為了帶更高負(fù)荷，必須快速切換為高中壓缸聯(lián)合做功模式即切缸。

圖1　蒸汽系統(tǒng)圖

4 邏輯實現(xiàn)

為了防止誤觸發(fā)，對自動切缸系統(tǒng)必須滿足如下條件：①發(fā)電機(jī)并網(wǎng)；②中壓缸啟動模式；③總閥位指令＞19%.邏輯見圖2（茂名臻能熱電有限公司7號機(jī)組DCS系統(tǒng)采用的是OVATION分散控制系統(tǒng)，本文相關(guān)邏輯以O(shè)VATION系統(tǒng)為模板），切缸信號觸發(fā)后，自動將高旁投動，低旁投自動，高排逆止閥鎖緊機(jī)構(gòu)打開，切缸過程中，機(jī)組負(fù)荷穩(wěn)定在65MW（此時閥位指令在21%左右）見圖3。

圖2　切缸信號的觸發(fā)

圖3　機(jī)組負(fù)荷指令

此時根據(jù)閥位函數(shù)曲線，高調(diào)門開始打開，高壓缸開始進(jìn)汽，切缸進(jìn)行中，此后高中壓調(diào)門根據(jù)閥門函數(shù)曲線緩慢開啟。切缸過程中當(dāng)高旁壓力低于0.5MPa時，閉鎖減高旁。切缸時，為方便高排逆止閥打開（該閥依靠閥前后壓力差頂開閥門），建立閥前后壓差，自動將低旁壓力設(shè)定值減0.3MPa見圖4，此時會適當(dāng)開大低旁。同時將高旁指令緩慢降到10%，高排逆止閥前壓差會緩慢上升，隨著前后壓差變大，高排逆止閥緩慢打開，當(dāng)高旁出口蒸汽壓力大于高壓缸排汽壓力0.1MPa時，認(rèn)為高排逆止閥已打開，此時閥脈沖關(guān)閉VV閥（見圖5）。切缸成功，復(fù)位切缸邏輯。

圖4　低旁邏輯

圖5　VV閥邏輯

5 結(jié)束語

隨著自動化程度的不斷提高，機(jī)組APS啟動已是發(fā)展的趨勢，為了滿足機(jī)組APS啟動，自動切缸系統(tǒng)已成為APS系統(tǒng)的一個斷點，是APS系統(tǒng)必不可少的一環(huán)。自動切缸系統(tǒng)的成功實現(xiàn)不僅降低勞動強度、減少誤操作還有效防止因高排逆止閥打開不及時造成排氣溫度高跳機(jī)事件。

[1] 丁常富,袁利軍,田松峰.汽輪機(jī)中壓缸啟動要點分析[J].熱力透平,2006,(6):13-15.

[2] 潘風(fēng)萍,陳世和.1000MW 超超臨界機(jī)組自啟?？刂葡到y(tǒng)總體方案設(shè)計與應(yīng)用[J].中國電力,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

吳明瑚（1982－），男，廣東茂名人，茂名臻能熱電有限公司助理工程師，從事火力發(fā)電廠熱控設(shè)備檢修、調(diào)試等方面的工作。