CN103670536B - 一种火力发电厂汽轮机调门流量的调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种火力发电厂汽轮机调门流量的调节方法，包括如下步骤，步骤一，进行调门优化试验，确定各项实验数据，依次进行目前的阀门曲线线性关系需进行负荷升降试验、高调门流量特性试验、确定每个高调门预启阀最大行程及顺序阀曲线、在线检查改动后的顺序阀曲线、确定中调门最大流量点位置；步骤二，通过对调门流量曲线试验数据的计算及分析得出调门流量曲线优化方案。本发明能够有效的改善汽轮机调门流量特性，提高发电机组变负荷及一次调频性能，有效提高发电机组的调节品质，提高汽轮机高调门，中调门运行安全及寿命，提高机组的经济性。

Description

一种火力发电厂汽轮机调门流量的调节方法

技术领域

本发明涉及热能与动力工程技术领域，特别涉及一种火力发电厂汽轮机调门流量的调节方法。

背景技术

随着电力工业不断向大容量、高参数、高自动化时期的发展，300MW、600MW级火电机组已经成为电网的主力机组。而这些大型火电机组的安全、稳定运行直接影响着电网的安全、稳定、经济运行。目前大型火力发电机组的控制方式基本采用基于锅炉跟随的协调控制，目的在于使发电机组能够快速响应调度AGC负荷指令变化以及电网一次调频需求。实现方法主要是汽机主控指令根据负荷偏差控制汽轮机高压调门动作，快速调节汽轮机进汽量，进而实现机组负荷的快速响应。由于汽轮机高压调门属于“快开型”调节阀，因此其流量特性(阀门开度与通过阀门蒸汽流量的对应关系)具有非线性特征，即通常所说的“凸轮特性”。为使汽轮机流量指令与实际进汽量具有线性关系，以便于机组的稳定控制，在DEH阀门管理程序中存在流量开度修正函数，用以对高压调门的“凸轮特性”进行修正。同时，在生产过程中，汽轮机运行一段时间后、或高调门解体检修后，调门的流量特性都会发生改变，与原调门流量开度修正函数产生偏差，在机组变负荷、一次调频时容易出现负荷突变或调节缓慢等问题，使机组的调节性能无法满足电网相关技术要求。由此可见，汽轮机流量特性的优劣直接关系到发电机组的控制品质、调节性能、经济效益、稳定运行乃至电网安全等重要问题。为改善汽轮机调门流量特性，提高发电机组变负荷及一次调频性能，迫切需要一种调门控制参数优化方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以改善火力发电厂300MW汽轮机调门流量特性、提高发电机组变负荷及一次调频性能的调门流量曲线优化方案。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种火力发电厂汽轮机调门流量的调节方法，包括如下步骤：

步骤一，进行调门优化试验，确定各项实验数据；

(一)维持主汽压力不变，以固定单位值向下调节汽轮机功率，记录相关参数，检查4号机组目前的阀门曲线线性关系需进行负荷升降试验；

(二)维持主汽压力不变，以固定单位开启度依次逐渐开启高调门，记录相关参数；

(三)根据以上两个试验计算给出每个高调门预启阀行程、最大行程及顺序阀曲线；

(四)主汽压力调节改为定压方式，以固定单位值向上调节汽轮机功率，记录相关参数，在线检查改动后的顺序阀曲线；

(五)试验确定中调门最大流量点位置；

步骤二，通过对调门流量曲线试验数据的计算及分析得出调门流量曲线优化方案；

(一)对原顺序阀曲线阀门流量线性度分析，制作综合阀位与功率的关系曲线图；

(二)根据试验计算出高调门开度及最大行程；

(三)计算给出新的顺序阀曲线；

(四)确定优化后的中调门最大流量及有效行程；

(五)计算优化后的顺序阀曲线对机组效率的影响。

其中，所述火力发电厂汽轮机调门流量的调节方法的具体措施为：

步骤一，进行调门优化试验，确定各项实验数据；

(一)维持主汽压力维持定值为16.0MPa，在机组负荷在300～180MW之间以固定值10MW向下调节汽轮机功率，记录相关参数，检查机组目前的阀门曲线线性关系需进行负荷升降试验；

(二)通过调整给煤量来维持主蒸汽压力在16.0MPa，在机组负荷170MW-300MW之间以固定值10MW开启度依次逐渐开启高调门，通过强制置数以5％的开度逐渐开启#1和#2高调门，每开5％开度记录一次数据直至#1和#2高调门全开；#1和#2高调门全开后，机组稳定10分钟，强制置数以1％的开度逐渐开启#4高调门，每开5％开度记录一次数据直至#4高调门全开。#4高调门全开后，再强制置数以1％的开度逐渐开启#5高调门，每开5％开度记录一次数据直至#5高调门全开，按这个步骤依次开启#6高调门和#3高调门，如果#3高调门开的过程中，机组负荷超过额定值，应停止开，然后逐步恢复每个调门的强制值，开启过程中记录相关参数；

(三)根据以上两个试验计算给出每个高调门预启阀行程、最大行程及顺序阀曲线，其措施为：解除协调控制方式，负荷在220MW左右，DEH处于单阀控制方式，依据试验结果算出的顺序阀曲线函数填入相关的DEH控制组态逻辑页里；DEH切换到顺序阀控制方式；

(四)主汽压力调节改为定压方式，以固定单位值向上调节汽轮机功率，记录相关参数，在线检查改动后的顺序阀曲线，其措施如下：首先，将主汽压力调节改为定压方式，机前压力设定值设置为16.0MPa，待机组实发功率、机前压力、主汽温度、真空稳定后退出机组AGC和一次调频；起始点负荷180MW，运行人员将机组负荷指令手动逐步升至300MW，运行人员手动操作指令升的幅度为10MW，负荷变化率运行人员依据运行规程而设，以上试验过程中负荷每变化10MW，机组参数稳定后热控专业人员记录相关参数；

(五)试验确定中调门最大流量点位置，其措施为：1、机组保持300MW负荷稳定、DEH在阀位控制、顺序阀运行状态下进行此项试验，主汽压力维持在16.7Mpa；2、强制所有中调门以1％幅度往下关，直到机组负荷有变化并且中调门前压力微升时，停止强制中调门往下关，逐步恢复所强制数据；

步骤二，通过对调门流量曲线试验数据的计算及分析得出调门流量曲线优化方案；

(一)对原顺序阀曲线阀门流量线性度分析，制作综合阀位与功率的关系曲线图，通过曲线分析机组在原顺序阀曲线下运行时的阀门流量线性度问题；

(二)根据试验计算出高调门开度及最大行程，确定高调门不会使调门对进入的蒸汽产生节流影响的最大开度；

调门全开100％机组打闸调门全关时其具有的动能为：mgH+(1/2)kH2

调门开90％机组打闸调门全关时其具有的动能为：

mg0.9H+(1/2)k(0.9H)2＝0.9[mgH+0.81(1/2)kH2]

其前后差值为：[mgH+(1/2)kH2]-0.9[mgH+0.9(1/2)kH2]＝0.1mgH+0.19(1/2)kH2

因为设计时所取弹簧力kH要比调门自身的重力mg大很多，所以说调门开90％时打闸时调门全关阀头对阀座的冲击力至少比原来减少了10％以上，但不会大于19％；

(三)计算给出新的顺序阀曲线，其步骤为：依据原顺序阀曲线数据、各调门最大有效流量位置和预启阀行程计算给出优化后的顺序阀曲线，GV1、GV2、GV4、GV5和GV6最大开度调整为90％，GV3调整为54％；GV1/GV2与GV4的压力重叠度约为7％，GV4与GV5、GV5与GV6及GV6与GV3压力重叠度约为6％。顺序阀曲线改动后综合阀位与功率的关系曲线要达到理想曲线1的效果，选择重叠度不大的顺序阀曲线进行优化；

(四)确定优化后的中调门最大流量及有效行程；机组保持300MW负荷稳定、DEH在阀位控制、顺序阀运行状态下进行此项试验，主汽压力维持在16.7Mpa。强制两个中调门以1％幅度往下关，直到中调门指令为95％时，两个中调门开始从100％往下关，中调门指令为90％时，两个中调门反馈为95％，这时机组功率不变，中调门前压力也不变。推定中调门指令限制为90％。

(五)计算优化后的顺序阀曲线对机组效率的影响。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

1、防止了阀门调节时摆动；

2、提高了阀门流量线性化；

3、提高了机组控制品质；

4、有利于协调控制，加快了对中调AGC的响应能力，提高了机组参与一次调频的控制的准确性，额定参数下1％的综合阀位值令对应3.7313MW负荷。

附图说明

图1为本发明实施例的DEH控制系统示意图；

图2为本发明实施例的优化前综合阀位与功率的关系曲线图；

图3为本发明实施例的修改后高调门顺序阀流量曲线图；

图4为本发明实施例的优化后综合阀位与功率的关系曲线图；

图5为本发明实施例的曲线改动后综合阀位与功率的关系曲线图；

图6为本发明实施例的优化前后综合阀位与功率的关系曲线对比图；

图7为本发明实施例的GV6和GV3改动前后对比曲线图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

以某热电厂的一种亚临界参数、自然循环、单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全悬吊结构、炉顶带金属防雨罩、紧身封闭结构、“II”形布置汽包炉为例。此锅炉可以定压运行，也可采用定-滑-定的运行方式，此锅炉可以带基本负荷或调峰。制粉系统采用五台HP-823中速磨，冷一次风机正压直吹式制粉系统。正常四台磨运行，一台磨备用，在正常来煤的情况下一台磨能带负荷80MW左右。汽机为哈尔滨汽轮机厂生产亚临界、一次中间再热、单轴、双缸、双排汽、反动凝汽式汽轮机。额定功率：300MW；最大功率：330MW；主汽阀前额定压力：16.7Mpa；主汽阀前额定温度：538℃。

为改善汽轮机调门流量特性，提高发电机组变负荷及一次调频性能，本发明的实施例针对多种DEH阀门管理方式给出了调门流量特性实测方法，提出了调门控制参数优化方法。

具体方法步骤如下：

步骤一、调门优化试验步骤及措施

(一)维持主汽压力不变，以固定单位值向下调节汽轮机功率，记录相关参数，检查4号机组目前的阀门曲线线性关系需进行负荷升降试验，其步骤如下：

1、值长向中调申请做4号机组负荷在300～180MW之间负荷升降试验。试验开始前通知热控、汽机人员做好试验准备工作。

2、热控专业人员在工程师站做好试验所需记录的参数在线组态工作。

3、保持4号机组在协调方式、DEH在顺序阀控制方式，并将主汽压力调节方式由滑压控制改为定压控制，机前主汽压力设定值设置为16.0MPa。

4、待4号机组实发功率、机前压力、主汽温度、真空稳定后值长向中调申请退出4号机组AGC及一次调频，开始此项试验，起始点负荷为300MW，运行人员将机组负荷指令手动逐步降至180MW(如特殊原因达不到额定负荷，达到其最大值就可以)，运行人员手动操作指令的升降幅度为10MW，负荷变化率运行人员依据运行规程而设，试验过程中负荷每变化10MW，机组参数稳定后热控专业人员记录一次相关参数，见表一。

表一：4机组汽轮机高压调门流量曲线线性化试验数据记录(维持压力16MPA，负荷以10MW速度增减，记录相关参数，检查现有的阀门曲线)

5、上述试验结束后，机组稳定20分钟，准备做高调门流量特性试验。

6、试验时，机组保持协调控制方式，定压运行。当机组发生主汽压力大幅波动，运行人员应及时解除机组协调自动，DEH(汽轮机数字电液控制系统)保持CCS方式不变，在CCS画面中操作汽机主控操作端即可对高调门实现控制，锅炉侧则应保证燃料量及给水稳定。

(二)、维持主汽压力不变，以固定单位开启度依次逐渐开启高调门，记录相关参数，4号机组高调门流量特性试验措施为：

1、在负荷170MW-300MW之间，做调门的流量特性试验，运行人员保持主汽压力、真空、各段抽汽压力等参数的稳定，以保证试验数据的准确性。

2、4号机组170MW负荷稳定、DEH以阀位(开环方式)控制且在顺序阀方式下运行，AGC和一次调频都解除状态下进行此项试验，通过调整给煤量来维持主蒸汽压力在16.0MPa。

3、热控人员通过强制置数使#4高调门保持原位，通过强制置数以5％的开度逐渐开启#1和#2高调门，每开5％开度记录一次数据直至#1和#2高调门全开。试验过程中，机组负荷不受控制，运行人员做好调整，通过调整给煤量来维持主蒸汽压力在16.0MPa，确保机组运行稳定。

4、#1和#2高调门全开后，机组稳定10分钟，强制置数以1％的开度逐渐开启#4高调门，每开5％开度记录一次数据直至#4高调门全开。#4高调门全开后，再强制置数以1％的开度逐渐开启#5高调门，每开5％开度记录一次数据直至#5高调门全开，按这个步骤依次开启#6高调门和#3高调门，如果#3高调门开的过程中，机组负荷超过额定值，应停止开，然后逐步恢复每个调门的强制值。热控专业人员做好试验记录，见附表二、三、四、五和六。

附表二：4机组汽轮机高压调门流量曲线线性化试验数据记录(检查每个阀门曲线GV1/2)

附表四：4机组汽轮机高压调门流量曲线线性化试验数据记录(检查每个阀门曲线GV4)

附表五：4机组汽轮机高压调门流量曲线线性化试验数据记录(检查每个的阀门曲线GV5)

附表六：4机组汽轮机高压调门流量曲线线性化试验数据记录(检查每个的阀门曲线GV6)

附表三：预启阀行程：指令15％，反馈在13％

4机组汽轮机高压调门流量曲线线性化试验数据记录(检查每个阀门曲线GV3)

(三)根据以上两个试验计算给出每个高调门预启阀行程、最大行程及顺序阀曲线，其措施如下：

1、解除协调控制方式，负荷在220MW左右，DEH处于单阀控制方式，依据试验结果算出的顺序阀曲线函数填入相关的DEH控制组态逻辑页里。

2、DEH切换到顺序阀控制方式。

(四)主汽压力调节改为定压方式，以固定单位值向上调节汽轮机功率，记录相关参数，在线检查改动后的顺序阀曲线

1、值长向中调申请做4号机组负荷在170～300MW之间升降负荷试验。试验开始前通知热控、汽机人员做好试验准备工作。

2、热控专业人员在工程师站做好各项试验所需记录参数的在线组态工作。

3、保持4号机组在协调方式、DEH在顺阀控制方式，并将主汽压力调节改为定压方式，机前压力设定值设置为16.0MPa。

4、待4号机组实发功率、机前压力、主汽温度、真空稳定后值长向中调申请退出4号机组AGC和一次调频，开始此项试验，起始点负荷180MW，运行人员将机组负荷指令手动逐步升至300MW(如特殊原因达不到额定负荷，达到其最大值就可以)，运行人员手动操作指令升的幅度为10MW，负荷变化率运行人员依据运行规程而设，以上试验过程中负荷每变化10MW，机组参数稳定后热控专业人员记录相关参数，见附表七。

附表七：维持压力16MPA，负荷以10MW速度增减，记录相关参数

5、试验时，机组保持协调控制方式，定压运行。当机组发生主汽压力大幅波动，运行人员应及时解除机组协调自动，DEH保持CCS方式不变，在CCS画面中操作汽机主控操作端即可对高调门实现控制，锅炉侧则应保证燃料量及给水稳定。

(五)试验确定中调门最大流量点位置

1、机组保持300MW负荷稳定、DEH在阀位控制、顺序阀运行状态下进行此项试验，主汽压力维持在16.7Mpa。

2、强制所有中调门以1％幅度往下关，直到机组负荷有变化并且中调门前压力微升时，停止强制中调门往下关，逐步恢复所强制数据。

步骤二、调门流量曲线试验数据计算及分析

(一)、对原顺序阀曲线阀门流量线性度分析，制作综合阀位与功率的关系曲线图。

如图1所示为DEH系统的基本控制框图，从框图中可以观察到DEH的所有的控制方式最终给出的指令都汇总成DEH综合阀位值(也称阀门流量指令)，量程定义为0-100％，其通过每个相关的阀门流量曲线去控制调门开度，而且每个阀门的流量曲线确保进入汽轮机的蒸汽流量成线性，也就是DEH综合阀位值要与蒸汽流量或功率成线性关系，否则就会造成系统控制不稳定、调门摆动或进入汽轮机的蒸汽产生激振，影响机组的热效率；同时机组参与一次调频的阀位值与综合阀位值相加去控制机组加减负荷，也要求DEH综合阀位值与功率保持线性关系，否则一次调频指令很难准确加在综合阀位指令上。

由试验1我们得到的试验数据(见附表一)可以绘出下面表格：

机组在现有高调门流量曲线下运行时综合阀位值与功率的关系表格

(注：数据的第一行为综合阀位值，第二行为实发功率，第三行为实发功率转化为百分数)

由上述表格得到图2的曲线图，通过曲线可以看出机组在原顺序阀曲线下运行时综合阀位在89.88％、88.28％、79.98％、79.08、74.38及58.38％六点出现拐点，阀门流量线性度有问题，它将会影响到机组控制，尤其对AGC及一次调频会有很大影响。

(二)、根据试验计算出高调门开度及最大行程

根据机组的实际运行情况我们分别做了GV1/GV2最大流量行程试验，GV4部分行程试验，GV5、GV6和GV3全行程试验，具体数值见附表二、三、四、五、六，并得出下表：

根据试验得出的阀门有效行程初步确定高调门的最大开度为90％，它不会使调门对进入的蒸汽产生节流影响；调门最大行程减少后机组打闸时调门阀头对阀座的冲击和阀杆与阀头的连接处、阀杆及阀杆与油动机的连接处的应力都会减少，有利于调门的安全运行。具体原因计算如下：

调门全开100％机组打闸调门全关时其具有的动能为：mgH+(1/2)kH2

注m：为阀头阀杆等的质量，k为弹簧系数，H为调门的实际行程。

调门开90％机组打闸调门全关时其具有的动能为：

mg0.9H+(1/2)k(0.9H)2＝0.9[mgH+0.81(1/2)kH2]

其前后差值：[mgH+(1/2)kH2]-0.9[mgH+0.9(1/2)kH2]＝0.1mgH+0.19(1/2)kH2

因为设计时所取弹簧力kH要比调门自身的重力mg大很多，所以说调门开90％时打闸时调门全关阀头对阀座的冲击力至少比原来减少了10％以上，但不会大于19％。

(三)、计算给出新的顺序阀曲线

依据原顺序阀曲线数据、各调门最大有效流量位置和预启阀行程计算给出优化后的顺序阀曲线如下表：

GV1改
											0	12	25.5	38.8	43	47	55	100
-0.1	16	23	30.1	35.8	46	90	90
											GV2改
0	12	25.5	38.8	43	47	55	100
											-0.1	16	23	30.1	35.8	46	90	90
GV4改
											0	44	48.5	53.5	65	66	68	71	72	100
-0.1	-0.1	10	15	28.3	30.9	44	80	90	90
											GV5改
0	65	68	74.5	79	80	83.5	86.9	100
											-0.1	-0.1	12	20.8	26.2	28.3	36.8	90	90
GV6改
											0	81.1	84.9	87	90	92.5	94	96	100
-0.1	-0.1	14	20	28	41.5	48	90	90
											GV3改
0	86	92.5	95.5	97.1	99.5	100	101
											-0.1	-0.1	14	26	33	48	54	54

由上表推出如图3的曲线图；在图3中，GV1、GV2、GV4、GV5和GV6最大开度调整为90％，GV3调整为54％；GV1/GV2与GV4的压力重叠度约为7％，GV4与GV5、GV5与GV6及GV6与GV3压力重叠度约为6％。

顺序阀曲线改动后综合阀位与功率的关系曲线要达到理想曲线1的效果，其曲线如图4所示；

通过新旧顺序阀曲线对比可以看出优化后的顺序阀曲线有了较大改动，它的最终目的是实现阀门流量曲线线性化，同时又不要使各调门的重叠度增加，造成阀门在局部位置产生较大的节流，影响机组效率，依据这个原则对顺序阀曲线进行优化，使其达到上述理想曲线1的效果，理想曲线2会造成阀门重叠度增加。

根据新的顺序阀曲线进行了验证性试验，试验数据见附表七，得到机组高调门顺序阀流量曲线改动后运行时综合阀位指令与功率的关系曲线如图5所示。在图5中，综合阀位在92.29％有个拐点，其余点线性度满足要求。

机组在顺序阀曲线优化前后运行时综合阀位与功率的对比关系曲线如图6所示。在图6中，优化后的顺序阀曲线使综合阀位与功率的线性关系得到了大幅提高，为了克服综合阀位在92.29％的拐点，再次对GV6、GV3进行微调，改动如下：

GV6和GV3两次改动对比曲线如图7所示。

(四)、确定优化后的中调门最大流量及有效行程

机组保持300MW负荷稳定、DEH在阀位控制、顺序阀运行状态下进行此项试验，主汽压力维持在16.7Mpa。强制两个中调门以1％幅度往下关，直到中调门指令为95％时，两个中调门开始从100％往下关，中调门指令为90％时，两个中调门反馈为95％，这时机组功率不变，中调门前压力也不变。因网调的原因停止了试验。这个试验可以得出两个结论：1、中调门全开时其功放卡处于饱和积分状态，机组正常运行时其油动机的力为最大，是弹簧的力和机械限位力之和，油动机与阀杆联接处受力最大容易断裂；其次，机组解列OPC动作时，由于中调门功放卡到电液转换器开指令不能同时回零，其电液转换器会有大量泄油，造成EH系统油压降低，引起联泵，泵联动失败时会造成跳机。2、两个中调门最大流量点可以推断出在95％以下。故实际中中调门指令限制为90％，这样既保证了调门安全运行，也实现了EH油系统运行的稳定。

(五)、计算优化后的顺序阀曲线对机组效率的影响

通过机组在原顺序阀曲线和优化后的顺序阀曲线运行下的主要参数对比可以观察到优化后的顺序阀曲线对机组效率影响，影响机组效率的主要参数有：主蒸汽温度[哈汽热力计算书73B.000.1J(D)-629页修正曲线]、主汽压力[哈汽热力计算书73B.000.1J(D)-628页修正曲线]、再热汽温度[哈汽热力计算书73B.000.1J(D)-633页修正曲线]、再热压损[哈汽热力计算书73B.000.1J(D)-638页修正曲线]和背压(真空)[哈汽热力计算书73B.000.1J(D)-636页修正曲线]，在试验时主汽压力我们维持在16.00MPa基本不变，可以不考虑此因素的影响，我们主要考虑主蒸汽温度、再热汽温度、再热压损及背压对试验结果的影响。

通过附表一推出机组在原顺序阀曲线下由300MW到170MW运行试验时的各参数如下：

主蒸汽温度的平均值TT1

TT1＝(539.20+542.17+541.88+541.97+539.88+539.87+537.75+537.54+538.40+538.75539.15+536.47+535.45+538.34)÷14＝7548.75÷14＝539.20℃

再热汽温度的平均值＝TR1

TR1＝541.35+544.50+541.77+539.14+536.48+533.39+528.08+530.77+527.43+529.11+528.66+529.00+529.54+528.34)÷14＝7465.99÷14＝533.29℃

再热汽压力平均值＝RP1

RP1＝(2.98+2.93+2.74+2.64+2.52+2.48+2.34+2.25+2.13+2.03+1.93+1.84+1.73+1.62)÷14＝2.318MPa

真空的平均值＝VP1

VP1＝-76.93-77.04-77.12-77.32-77.46-77.51-77.61-77.69-77.85-77.98-78.06-78.13-78.22-78.27)÷14＝(-1086.91)÷14＝-77.636

功率总和∑N1

∑

N1＝300.31+294.62+279.5+268.92+258.63+250.19+240.48+229.96+220.13+210.12+200.56+190.1+180.05+170.25)＝3293.82MW

蒸汽流量总和∑Q1

∑                                                         Q1＝(865.98+844.19+812.83+781.93+765.56+741.57+726.37+696.36+680.45+658.56+640.44+617.96+592.34+551.03)＝10038.06T/h

单位功率所需的蒸汽流量ΔQ1

ΔQ1＝∑Q1/∑N1＝10038.06÷3293.82＝3.04754(T/h/MW)

通过附表七推出机组在优化的顺序阀曲线下由300MW到170MW运行试验时的各参数如下：

主蒸汽温度的平均值TT2

TT2＝

(538.78+530.45+529.93+529.42+531.53+534.17+534.68+535.19+536.25+537.79+531.23+534.85

+535.46+537.06)÷14＝7476.79÷14＝534.056℃

再热汽温度的平均值＝TR2

TR2＝

(525.69+516.34+513.74+513.20+514.24+512.71+512.18+512.71+514.27+515.91+518.56+521.72

+523.83+525.93)÷14＝7241.03÷14＝517.216℃

再热汽压力平均值＝RP2

RP2＝

(1.7234+1.6349+1.8461+1.9577+2.0361+2.1582+2.2568+2.3477+2.4367+2.5375+2.6566+2.8405

+2.8690+2.9974)÷14＝2.307MPa

真空的平均值＝VP2

VP2＝(-77.32-77.32-77.32-77.32-77.32-77.32-77.32-77.32-77.32-77.32-77.32-76.82-76.82-76.82)÷14＝(-1080.98)÷14＝-77.212

功率总和∑N1

∑N1＝300.31+294.62+279.5+268.92+258.63+250.19+240.48+229.96+220.13+210.12+200.56+190.1+180.05+170.25)＝3293.82MW

蒸汽流量总和∑Q2

∑Q2＝(596.59+558.56+627.68+647.77+668.79+691.40+719.96+743.10+764.62+785.35+801.97+831.37+851.38+875.98)＝10164.52T/h

顺序阀曲线优化前后试验时主汽温的差值：

ΔTT＝TT1-TT2＝539.20-534.056＝5.144℃

顺序阀曲线优化前后试验时再热汽温的差值：

ΔTR＝TR1-TR2＝533.29-517.216＝16.074℃

顺序阀曲线优化前后试验时再热汽压力的差值：

ΔRP1＝RP1-RP2＝2.318-2.307＝0.011MPa

顺序阀曲线优化前后试验时真空的差值：

ΔVP1＝VP1-VP2＝-77.636+77.212＝-0.424

由于顺序阀曲线优化前后试验时再热汽压力的差值和真空的差值表较小，所以其对功率和流量的影响在这里不做修正。

原顺阀曲线试验时主汽温度高出5.144℃，从73B.000.1J(D)-6第29页里(见附件1)查出修正系数为0.08％，如果顺序阀曲线优化后试验时主汽温度与优化前试验时温度一致都为539.20℃其功率修正如下：

∑N2修T＝∑N2×(100％+0.08％)＝3293.28×100.08％＝3295.9146MW

原顺阀曲线试验时再热汽温度高出16.074℃，从73B.000.1J(D)-6第33页里(见附件1)查出修正系数为1.4％，如果顺序阀曲线优化后试验时再热汽温度与优化前试验时温度一致都为533.29℃其功率修正如下：

∑N2修TR＝∑N2修T(100+1.4％)＝3295.9146×101.4％＝3342.0574MW

顺序阀曲线优化后单位功率所需的蒸汽流量ΔQ2

ΔQ2＝∑Q2/∑N2修TR＝10164.52÷3342.0574＝3.041396(T/h/MW)

顺序阀曲线优化后机组的热效率提高的百分数n：

n＝(ΔQ1-ΔQ2)/ΔQ1＝(3.04754-3.041396)/3.04754＝0.002016＝0.2016％

如果本台机组煤耗为每度电325克，顺序阀曲线优化后每度电可节煤：

325×n＝325×0.2016％＝0.65522克

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种火力发电厂汽轮机调门流量的调节方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，进行调门优化试验，确定各项实验数据

(一)维持主汽压力不变，以固定单位值向下调节汽轮机功率，记录相关参数，检查机组目前的阀门曲线线性关系需进行负荷升降试验；

(二)维持主汽压力不变，以固定单位开启度依次逐渐开启高调门，记录相关参数；

(三)根据以上两个试验计算给出每个高调门预启阀行程、最大行程及顺序阀曲线；

(四)主汽压力调节改为定压方式，以固定单位值向上调节汽轮机功率，记录相关参数，在线检查改动后的顺序阀曲线；

(五)试验确定中调门最大流量点位置；

步骤二，通过对调门流量曲线试验数据的计算及分析得出调门流量曲线优化方案

(一)对原顺序阀曲线阀门流量线性度分析，制作综合阀位与功率的关系曲线图；

(二)根据试验计算出高调门开度及最大行程；

(三)计算给出新的顺序阀曲线；

(四)确定优化后的中调门最大流量及有效行程；

(五)计算优化后的顺序阀曲线对机组效率的影响。

2.如权利要求1所述的一种火力发电厂汽轮机调门流量的调节方法，其特征在于，所述火力发电厂汽轮机调门流量的调节方法的具体措施为：

步骤一，进行调门优化试验，确定各项实验数据；

(一)维持主汽压力维持定值为16.0MPa，在机组负荷在300～180MW之间以固定值10MW向下调节汽轮机功率，记录相关参数，检查机组目前的阀门曲线线性关系需进行负荷升降试验；

(二)通过调整给煤量来维持主蒸汽压力在16.0MPa，在机组负荷170MW-300MW之间以固定值10MW开启度依次逐渐开启高调门，通过强制置数以5％的开度逐渐开启#1和#2高调门，每开5％开度记录一次数据直至#1和#2高调门全开；#1和#2高调门全开后，机组稳定10分钟，强制置数以1％的开度逐渐开启#4高调门，每开5％开度记录一次数据直至#4高调门全开；#4高调门全开后，再强制置数以1％的开度逐渐开启#5高调门，每开5％开度记录一次数据直至#5高调门全开，#5高调门全开后，再强制置数以1％的开度逐渐开启#6高调门，每开5％开度记录一次数据直至#6高调门全开；#6高调门全开后，再强制置数以1％的开度逐渐开启#3高调门，每开5％开度记录一次数据直至#3高调门全开，如果#3高调门开的过程中，机组负荷超过额定值，应停止开，然后逐步恢复每个调门的强制值，开启过程中记录相关参数；

(三)根据以上两个试验计算给出每个高调门预启阀行程、最大行程及顺序阀曲线，其措施为：解除协调控制方式，负荷在220MW左右，DEH处于单阀控制方式，依据试验结果算出的顺序阀曲线函数填入相关的DEH控制组态逻辑页里；DEH切换到顺序阀控制方式；

(四)主汽压力调节改为定压方式，以固定单位值向上调节汽轮机功率，记录相关参数，在线检查改动后的顺序阀曲线，其措施如下：首先，将主汽压力调节改为定压方式，机前压力设定值设置为16.0MPa，待机组实发功率、机前压力、主汽温度、真空稳定后退出机组AGC和一次调频；起始点负荷180MW，运行人员将机组负荷指令手动逐步升至300MW，运行人员手动操作指令升的幅度为10MW,负荷变化率运行人员依据运行规程而设，以上试验过程中负荷每变化10MW，机组参数稳定后热控专业人员记录相关参数；

(五)试验确定中调门最大流量点位置，其措施为：1、机组保持300MW负荷稳定、DEH在阀位控制、顺序阀运行状态下进行此项试验，主汽压力维持在16.7Mpa；2、强制所有中调门以1％幅度往下关，直到机组负荷有变化并且中调门前压力微升时，停止强制中调门往下关，逐步恢复所强制数据；

步骤二，通过对调门流量曲线试验数据的计算及分析得出调门流量曲线优化方案；

(一)对原顺序阀曲线阀门流量线性度分析，制作综合阀位与功率的关系曲线图，通过曲线分析机组在原顺序阀曲线下运行时的阀门流量线性度问题；

(二)根据试验计算出高调门开度及最大行程，确定高调门不会使调门对进入的蒸汽产生节流影响的最大开度；

调门全开100％机组打闸调门全关时其具有的动能为：

调门开90％机组打闸调门全关时其具有的动能为：

其前后差值为：

因为设计时所取弹簧力kH要比调门自身的重力mg大很多,所以说调门开90％时打闸时调门全关阀头对阀座的冲击力至少比原来减少了10％以上，但不会大于19％；

(三)计算给出新的顺序阀曲线，其步骤为：依据原顺序阀曲线数据、各调门最大有效流量位置和预启阀行程计算给出优化后的顺序阀曲线，GV1、GV2、GV4、GV5和GV6最大开度调整为90％，GV3调整为54％；GV1/GV2与GV4的压力重叠度约为7％，GV4与GV5、GV5与GV6及GV6与GV3压力重叠度约为6％；顺序阀曲线改动后综合阀位与功率的关系曲线要达到理想曲线1的效果，选择重叠度不大的顺序阀曲线进行优化；

(四)确定优化后的中调门最大流量及有效行程；机组保持300MW负荷稳定、DEH在阀位控制、顺序阀运行状态下进行此项试验，主汽压力维持在16.7Mpa；强制两个中调门以1％幅度往下关，直到中调门指令为95％时，两个中调门开始从100％往下关，中调门指令为90％时，两个中调门反馈为95％，这时机组功率不变，中调门前压力也不变；推定中调门指令限制为90％；

(五)计算优化后的顺序阀曲线对机组效率的影响。