李勇

摘 要：對直接空冷機組旁路模式啟動過程中遇到的定速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，手動控制低壓旁路減壓閥控制空冷島蒸汽流量，很好的控制中壓進汽壓力穩(wěn)定，同時確保空冷島啟動過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 旁路模式 轉(zhuǎn)速

中圖分類號：TK267 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（c）-00-01

新疆天富天河熱電2×330 MW工程直接空冷機組配置上海電氣電站設(shè)備有限公司上海汽輪機廠生產(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，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)置帶旁路運行和不帶旁路運行兩種

方式。

非旁路模式是最為常用的一種運行方式，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（閥切換后及帶負荷階段）控制；中壓調(diào)節(jié)閥在掛閘后保持全開，不參與控制，只在保護時動作。

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。機組在啟動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)速及負荷的控制，并在大約35%～40%負荷時全開。兩種運行方式的切換必須在跳機狀態(tài)下或中壓調(diào)節(jié)閥全開后才可以進行。

1 運行概況及問題描述

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

2 DEH控制邏輯

DEH“旁路模式”，汽機掛閘后，高壓主汽閥全關(guān)、高壓調(diào)節(jié)閥全開、中壓主汽閥全開，汽機開始升速至轉(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。當實際轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在600 r/min120 s后，進行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×中壓主汽壓力所對應(yīng)的函數(shù)），高壓主汽閥逐漸打開，參與轉(zhuǎn)速控制，輸出指令為自身PID回路計算值。

當實際轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在2900 r/min 240 S后，進行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÷中壓主汽壓力實時值）×〔（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應(yīng)的函數(shù)）〕，此時中壓調(diào)節(jié)閥指令維持不變，僅進行中壓主汽壓力補償，汽機轉(zhuǎn)速由高壓主汽閥控制。

當轉(zhuǎn)速達到2950 r/min時，進行TV-GV切換，汽機轉(zhuǎn)速控制由高壓主汽閥向高壓調(diào)節(jié)閥切換，切換過程中，高壓調(diào)節(jié)閥逐漸關(guān)閉直到汽機轉(zhuǎn)速降低30 r/min，高壓主汽閥在汽機轉(zhuǎn)速降低30 r/min后全開，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，只會影響到中壓調(diào)節(jié)閥是否參與控制，與旁路的實際動作沒有關(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轉(zhuǎn)速。

考慮機組是直接空冷機組，在嚴寒冬季啟動，必須避免空冷島在啟動過程中霜凍，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，控制高旁后壓力也即是控制中壓進汽壓力，低旁采用手動控制，并將開度維持在一定開度。修改旁路系統(tǒng)控制邏輯后，機組于2012年5月18日啟動，采用旁路模式啟動，高壓旁路減壓調(diào)節(jié)閥投自動控制高旁后蒸汽壓力，低壓旁路減壓閥手動并維持一定開度，不僅確保了蒸汽流量，并很好的維持了中壓進汽壓力在0.6 MPa，整個開機過程轉(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)開啟，定速3000 r/min無轉(zhuǎn)速繼續(xù)上升。

4 結(jié)語

高壓旁路減壓調(diào)節(jié)閥投自動控制高旁后蒸汽壓力，低壓旁路減壓閥手動并維持一定開度，不僅確保了空冷島防凍所需要的最小進汽量，也確保了機組的啟動成功，節(jié)約了啟動時間，實現(xiàn)盡快帶負荷的要求。

參考文獻

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