1、1600MW 间接空冷机组 DEH 优化及应用梁振明（大唐阳城发电有限责任公司，晋城 048102）【摘 要】：通过对阳城电厂 600MW 间接空冷机组 DEH 的检查，对原设计 DEH 中启动过程以高中压缸 3：1 的进汽比例冲转加以改进，取得了良好的机组特性效果，明显缩短了冷态启动暖机时间，并对机组单顺阀的阀门运行参数进行优化，使机组在单顺阀切换时扰动更小，顺阀运行时阀门节流减小，运行稳定。【关键词】：冲转；DEH；优化；调整 0 前言调节汽阀及其配汽机构是汽轮机调节系统的重要组成部分，同时也是重要的热力设备，其设备性能及工作特性的好坏，直接影响机组的调节特性及运行安全经济性。利用#8 机
2、组大修的机会，对 DEH 系统进行相应的调整和试验，对各个调速汽门的特性进行了调整及改进。使之能够适应目前机组启动和带负荷的要求。使安全经济运行有显著提高。1 优化调整目的1.1. 通过对目前配汽机构的全面试验，测取其相关特性曲线，作为试验分析诊断工作的重要依据；1.2. 通过分析诊断及大修检查工作，找出 DEH 目前存在的问题，并通过调速系统的特性，试验其冷态启动方案；1.3. 通过单顺阀切换试验，使机组具备喷嘴调节能力，为以后的节能降耗奠定基础。2 设备概况阳城二期工程 2x600MW 机组汽轮机为亚临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、间接空冷凝汽式汽轮机。机组 DEH 系统分为电气和机
3、械液压两个组成部分，其中机械液压部分采用高压抗燃油方式，电气部分采用纯电调控制。高压主汽门 2 个，高压调节阀 4 个，中压主汽门 2 个，中压调节阀 2 个，左侧高压主汽门采用两位型控制，其他阀门都采用连续型控制。每个阀门采用单独的执行机构驱动。供方采用专用的伺服模件对以上连续性阀门进行控制，采用普通开关量输出模件对两位型阀门进行控制。3 DEH 目前存在的问题3.1. 在厂家设计的启动过程中，原设计采用高压缸与中压缸按照 3：1 的进汽流量进行冲转，其结果造成机组冷态启动时，在 2450 转暖机过程中高中压缸胀差在初始阶段向大的方向发展，要在中速暖机时间很长才能使高中压缸胀差向负的方向变化
4、，此时机组不明振动频发，经常需要打闸惰走，以便使高中压缸膨胀得到好转，才能再次启动，往往在 2450 转要小心地暖 34 个小时，不利于机组节能降耗和快速启动；23.2. 机组在顺阀控制下带大负荷过程中 4#高调门摆动幅度大，EH 油压、油温也随着波动，不利于机组的稳定运行；3.3. 机组在单顺阀切换过程中，负荷摆动最大达到 20MW，机组控制不稳定。4 DEH 特性试验和试验结果4.1. 调节系统静止试验4.1.1试验内容4.1.1.1 测取高、中压调门油动机行程，反馈与指令之间的关系表格 1：#2 高中压主汽门与高压调门油动机反馈与行程Form 1: # 2 high and medium
5、 pressure main valve with the tone of high-pressure oil feedback and motivation trip综合阀位指令 TV2TV2行程（mm）GV1GV1行程（mm）GV2GV2行程（mm）GV3GV3行程（mm）GV4GV4行程（mm）0 0.4 0 0.3 -2 0.6 6 0.6 -2 1.1 -210 8.6 12 9 16 9.1 24 9.3 16 9 1420 18.5 26 19 36 19.1 44 19.3 36 19 3430 28.5 40 28.9 56 29.1 64 29.3 56 29 5440 3
6、8.6 52 39 76 39.1 84 39.3 76 39 7450 48.6 68 49 98 49.1 106 49.2 96 49 9650 48.4 68 49 99 49.1 106 49.3 96 48.9 9660 58.7 82 58.8 118 59.1 126 59.3 116 58.9 11670 68.4 94 68.6 140 69 146 69.3 138 68.9 13680 78.3 108 78.3 160 79 166 79.2 158 78.9 15690 88.2 122 88.1 180 89 186 89.2 178 88.9 176100 97
7、.9 135 97.8 200 99 210 99.2 198 98.9 198图 1：高压调门油动机指令与反馈曲线Figure 1: The tone of high-pressure oil motive instructions and feedback curve图 2：高压调门油动机指令与行程曲线Figure 2: high-pressure oil tone of command and motivated trip curve3表格 2：#1 高中压主汽门与中压主汽门油动机反馈与行程Form 2: # 1 high and medium pressure main valve a
8、nd pressure in the main valve oil feedback and motivation trip综合阀位指令IV1IV1行程（mm）IV2IV2行程（mm）RSV1RSV1行程（mm）RSV2RSV2行程（mm）0 0.2 0 0.9 0 0.5 2 0.1 610 8.4 12 8.9 12 7.9 20 7.7 2020 18.3 30 18.8 32 18.1 40 17.7 4230 28.3 46 28.8 50 28.1 62 27.8 6640 38.3 64 38.8 70 38.2 82 37.8 8650 48.4 80 48.8 86 48.2
9、 108 47.9 10850 48.6 80 48.6 86 48.2 108 47.8 11060 58.4 96 58.8 104 58.3 130 58 13270 68.4 112 68.8 124 68.2 150 68.1 15480 78.6 130 78.8 138 78.2 172 78.2 17490 88.5 146 88.8 156 88.2 192 88.4 200100 98.4 162 98.7 176 98.2 216 98.4 220图 3：中压主门油动机指令与反馈曲线Figure 3: Pressure in the main door oil motiv
10、e instructions and feedback curve4图 4：中压主门油动机指令与行程曲线Figure 4: Pressure in the main door with the oil motive command trip curve图 5：中压调门油动机指令与行程曲线Figure 5: The tone of oil pressure and the motive of the trip instructions curve4.1.2试验结果整理通过上述试验，得到调节系统相关参数，根据以上曲线可以看出主汽门、调门与各门指令之间是线性关系，与原设计相同。4.1.3进行 DEH
11、 相应的程序改进和线性优化原设计中 DEH 指令与高调阀、中调阀的关系，由于是单阀控制，GV1GV2GV3GV4阀位指令与反馈一致，IV1IV2 与阀位指令与反馈一致，所以选取 DEH 指令与 GV1IV1 作为代表绘制一下曲线图 6：DEH 指令与 GV1、IV1 反馈曲线Figure 6: DEH command and GV1, IV1 feedback curve5从图 6 中可以看到，在约 DEH 指令 40%以下，高调门的阀位始终大于中调门指令。在冷态冲转时，由于主汽压力远高于再热器压力，致使高压缸做功能力完全可以将转子冲到额定转速，即相当于高压缸冲转，中压缸被动进汽跟随高压缸启动
12、。而且由于中压主汽门在 2150 转前与中调门共同参与转速的调整，使机组在升速或暖机时转速波动大于 5 转，稳定性不好，其中压缸大部分由鼓风摩擦生热，进入中压缸的蒸汽在初始阶段反而是冷却转子和汽缸，造成高中压转子与高中压汽缸膨胀不同步，1#、2#瓦振很不稳定，经常由于振动大被迫停机。直到高中压转子和汽缸经过热传到达到相同的膨胀才能再次启动，而这个过程在出现胀差偏差大后再到正常值要很长时间。通过以上分析，改变高调门与中调门启动阶段的进汽比例是可行的方案，通过调整其配汽机构的比例特性达到图 7 所示特性曲线。并将中压主汽门在启动升速前开启，不再参与转速的调节。图 7：DEH 指令与 GV1、IV1
13、 反馈曲线Figure 7: DEH command and GV1, IV1 feedback curve4.1.4 进行 DEH 进汽比例优化后的效果2008 年 11 月 11 日 19：00，8#机组冷态启动，高压缸与中压缸按照 1：3 的进汽流量冲转，顺利达到 3000 转/分。如图 8 所示，机组开始冲转到 19：58 至 2450 转/分，20：47，高压缸胀差与膨胀基本已经稳定。通过重新分配高中压缸进汽比例，明显改善了高中压缸膨胀与与转子的同步，使机组一次稳定的达到额定转速。转速波动小于 2 转/分。图 8 高中压缸、低压缸胀差曲线Figure 8-cylinder high
14、pressure, low pressure cylinder differential expansion curveDEH 综合阀位指令阀门开度64.2. DEH 单顺阀切换优化4.2.1 试验目的4.2.1.1 通过静态试验，确认机组顺阀控制曲线。（1）调整前的顺阀特性曲线：图 9：调整前的顺阀特性曲线Figure 9： cis-valve adjustment before the curve（2）调整后的顺阀特性曲线：图 10：调整后的顺阀特性曲线Figure 10 ：Shun-adjusted valve characteristic curve通过静态试验仿真单顺阀切换，发现在单
15、顺DEH 综合阀位指令阀门开度DEH 综合阀位指令阀门开度7阀切换过程中阀门动作速率过快，原设计为 8.33e-4，通过试验最终整定为 3.33e-4，整个切换过程约 10 分钟，确保带负荷过程中单顺阀切换的顺利进行。4.2.2 试验步骤4.2.2.1 试验准备（1）对机组运行状况正常， 回热系统全部投入。（2）DEH 工作正常，负荷大于 60%额定负荷，且在 DEH 阀位控制方式下。（3）机组负荷调整联络及准备工作就绪。（4）上述准备工作就绪后，开始进行试验。4.2.2.2 试验方法（1）DEH 控制中，投入功率控制闭环回路。（2）按下单顺阀控制操作按钮，点顺阀确认。（3）阀切换开始。（4）
16、顺阀切换完成后，通过加减负荷进一步验证阀门动作正常。4.2.2.3 试验结果试验结果表明，修改后的单顺阀切换过程平稳，负荷扰动明显减小。表格 3 为单顺阀特性曲线修改后的切换过程参数。表格 3：单顺阀切换过程参数Form 3: shun single-valve switch process parameters参数 切前 切后 最大 最小 偏差主汽压力 Mpa 11.49 11.59GV1% 43.6 54.688综合阀位% 72.51 71.784负荷 MW 355.29 355.13 361.12 355 6.12GV4% 43.6 3.791调节级压力 Mpa 6.935 6.917调
17、节级温度 441.03 441.96高排温度 327.6 324.2高排压力 Mpa 2.116 2.115主汽流量 T/H 1115.4 1111.8785 汽轮机顺阀运行工况 CCS 优化、调整汽轮机顺阀运行的目的是为了减小节流损失，提高机组运行的经济性。因此，汽轮机顺阀运行工况，应保证在额定负荷#1、#2、#3 阀全开，#4 阀关闭，在额定负荷以下#1、#2、#3 阀节流较小。通过对主汽压力定值的修正，使机组在不同的负荷下，阀门在最佳点运行。结果如表格 4：表格 4：冬季、夏季工况主汽压力定值：Form 4: winter, summer conditions will be the m
18、ain steam pressure:负荷（%） 0 45 95 100冬季压力（Mpa） 8.33 8.33 16.67 16.678综合阀位（%） 74 74 78负荷（%） 0 40 90 100压力（Mpa） 8.33 8.33 16.67 16.67夏季综合阀位（%） 74 74600MW indirect air-cooled unit DEH system optimization and applicationLiang Zhenming (Yangcheng Datang Power Generation Co. Ltd., Jincheng 048102)Abstract:
19、 The Yangcheng Power Plant 600MW indirect air-cooled unit DEH static inspection, the original design of the DEH in order to start the process of high and medium pressure steam into the cylinder of the 3:1 ratio of red to be improved, the unit has achieved good results properties, significantly reduc
20、ed A cold start warm-up time, and shun single-valve unit of the valve to optimize operating parameters, so that a single unit Shun valve switch when smaller disturbances, Shun valve operation when the valve to reduce expenditure, the stable operation. Key words: turn red; DEH; optimization; adjustme
21、nt参考文献：（1）王爽心.葛晓霞.汽轮机数字电液控制系统北京：中国电力出版社.2006（2）上海新华控制技术（集团）有限公司电站汽轮机数字式电液控制系统DEH北京：中国电力出版社.2006（3）哈尔滨汽轮机厂 DEH 控制系统说明书（A 版）References: (1) Wang Xin shuan. Ge Xiao Xia . “Steam turbine figure electricity liquid navar ” Beijing: Chinese electric power press. 2006 (2) Shanghai Xinhua control the technol
22、ogy (Corp.) Ltd. “power station steam turbine digital electricity liquid navar DEH” Beijing: Chinese electric power press. 2006 (3) DEH Harbin Steam Turbine Plant Manual (A version)作者简介：梁振明，男，汉族，1971 年出生，山西晋城市北留镇大唐阳城发电有限责任公司，工程师，电话13363565665，邮箱：About the author: Liang Zhenming, male, Han nationality, born in 1971, leaving the town of North Jincheng City of Shanxi Yangcheng Datang Power Generation Co., Ltd., engineers, telephone 13363565665, E-mail:
