自動切缸斷點的實現

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

吳明瑚

（茂名臻能熱電有限公司，廣東 茂名 525011）

對APS系統斷點之一—自動切缸系統進行探究，并以茂名臻能熱電有限公司7號機組為例，解析切缸過程中的蒸汽流向，并以OVATION系統模板，介紹其邏輯結構。

高壓缸啟動；中壓缸啟動；APS；斷點；預暖；高旁；低旁

1 設備概述

茂名臻能熱電有限公司 7號機組汽輪機為東方汽輪機廠引進日立技術生產制造的超臨界壓力、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，最大連續出力為 662MW，額定出力為 600 MW。機組采用復合變壓運行方式，汽輪機具有八級非調整回熱抽汽，汽輪機的額定轉速為3000轉/分，汽輪機轉向為從機頭側看，逆時針方向。主蒸汽經左右兩側汽輪機主汽閥后進入到四個高壓調節閥，經過四根導管進入汽輪機高壓缸各級做功。再熱蒸汽經汽輪機左右側中壓聯合汽閥后分為兩路進入汽輪機中壓缸做功。中壓缸做功后的蒸汽，經一根異徑連通管分別進入兩個低壓缸，做功后的乏汽排入兩個不同背壓的凝汽器。

2 汽輪機的啟動方式

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

3 啟動過程

茂名臻能熱電有限公司 7號機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，高壓缸的預暖[2]依靠高壓缸預暖調節閥進汽完成。預暖冷卻后的疏水通過 VV閥排至疏水擴容器，整個過程持續到并網帶初始負荷。由主蒸汽系統圖（圖1）可以得出中壓缸啟動時蒸汽流程如下：鍋爐產生的主蒸汽通過高旁調節閥（高壓缸主汽門全關蒸汽進不了高壓缸），經過噴水減溫后大部分流向鍋爐再熱器（高排逆止閥關閉蒸汽不能倒流），形成再熱蒸汽，再熱蒸汽一部分進中壓缸做功，做功后的乏汽經低壓缸流進凝汽器；另一部分通過低旁調節閥流經過噴水減溫后進入凝汽器，這個過程一直持續到機組并網，因為高壓缸沒有進汽做功，因此機組出力不會很大，為了帶更高負荷，必須快速切換為高中壓缸聯合做功模式即切缸。

圖1　蒸汽系統圖

4 邏輯實現

為了防止誤觸發，對自動切缸系統必須滿足如下條件：①發電機并網；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號機組DCS系統采用的是OVATION分散控制系統，本文相關邏輯以OVATION系統為模板），切缸信號觸發后，自動將高旁投動，低旁投自動，高排逆止閥鎖緊機構打開，切缸過程中，機組負荷穩定在65MW（此時閥位指令在21%左右）見圖3。

圖2　切缸信號的觸發

圖3　機組負荷指令

此時根據閥位函數曲線，高調門開始打開，高壓缸開始進汽，切缸進行中，此后高中壓調門根據閥門函數曲線緩慢開啟。切缸過程中當高旁壓力低于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，自動將低旁壓力設定值減0.3MPa見圖4，此時會適當開大低旁。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，當高旁出口蒸汽壓力大于高壓缸排汽壓力0.1MPa時，認為高排逆止閥已打開，此時閥脈沖關閉VV閥（見圖5）。切缸成功，復位切缸邏輯。

圖4　低旁邏輯

圖5　VV閥邏輯

5 結束語

隨著自動化程度的不斷提高，機組APS啟動已是發展的趨勢，為了滿足機組APS啟動，自動切缸系統已成為APS系統的一個斷點，是APS系統必不可少的一環。自動切缸系統的成功實現不僅降低勞動強度、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事件。

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

[2] 潘風萍,陳世和.1000MW 超超臨界機組自啟停控制系統總體方案設計與應用[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，從事火力發電廠熱控設備檢修、調試等方面的工作。