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????? 對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組調(diào)節(jié)汽閥的改造

????? 汽輪機(jī)的功率大小調(diào)節(jié)主要是通過改變進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽流量來實(shí)現(xiàn)的，
執(zhí)行機(jī)構(gòu)稱為配汽機(jī)構(gòu)，它由調(diào)節(jié)汽閥和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。用噴嘴調(diào)節(jié)法的汽輪機(jī)
由多個(gè)依次開啟的調(diào)節(jié)汽閥來控制流量。如果下一個(gè)閥門是在上一個(gè)閥門全開以
后才開啟，那么閥門總升程與流量的特性曲線將是一較大曲折的線，這是不允許
的。因此，通常是在上一個(gè)閥門尚未完全開啟時(shí)，下一個(gè)閥門便提前開啟，這個(gè)
提前開啟的量稱為調(diào)節(jié)汽閥的重疊度，它一般在10％比較合適，過小不能消除曲
線中曲折部分，引起負(fù)荷擺動(dòng)；過大則閥門的節(jié)流損失增大，機(jī)組經(jīng)濟(jì)性降低。
這在制造廠家一般已經(jīng)設(shè)計(jì)好了，但在實(shí)際應(yīng)用中仍會(huì)經(jīng)常碰到因裝配或汽流擾
動(dòng)等原因，造成調(diào)節(jié)系統(tǒng)特性曲線發(fā)生變化引起負(fù)荷擺動(dòng)?，F(xiàn)以廣州市煤氣公司
廣州油制氣廠2#汽輪機(jī)負(fù)荷擺動(dòng)為例，介紹對(duì)該類現(xiàn)象的解決措施。

????? 一、調(diào)節(jié)系統(tǒng)存在的問題油制氣廠2#汽輪機(jī)（B3-3.43/0.981 ）屬純背壓
式供熱機(jī)組，機(jī)組自投產(chǎn)以來一直存在負(fù)荷擺動(dòng)及負(fù)荷滑移的現(xiàn)象，影響機(jī)組平
穩(wěn)運(yùn)行，主要有如下問題（以電定熱方式運(yùn)行）。

????? 1.手操同步器增減負(fù)荷過程中，發(fā)現(xiàn)負(fù)荷要么不動(dòng)，一動(dòng)就是500 ～1000kW，
然后穩(wěn)定在極少的幾個(gè)穩(wěn)定點(diǎn)上，如：500k W、1000kW、2000kW、2800k W 、3000kW.
而且在某個(gè)穩(wěn)定負(fù)荷點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，隨著熱網(wǎng)參數(shù)的波動(dòng)或電網(wǎng)頻率的變化，負(fù)荷也
會(huì)出現(xiàn)大幅滑移的現(xiàn)象，即從這個(gè)穩(wěn)定點(diǎn)一下滑移到另一個(gè)穩(wěn)定點(diǎn)，操作頻率非
常高。

????? 2.若將負(fù)荷置于不穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)，則會(huì)出現(xiàn)來回?cái)[動(dòng)的現(xiàn)象，最大擺幅達(dá)1250kW，
考慮負(fù)荷頻繁擺動(dòng)對(duì)機(jī)組安全不利，一直以來的運(yùn)行方式均是采取盡可能避開不
穩(wěn)定區(qū)域來運(yùn)行，有時(shí)甚至采取降低初參數(shù)（來汽壓力）來維持正常運(yùn)作，機(jī)組
效率因此受到影響。另外，由于熱網(wǎng)需求量無法固定，機(jī)組也就不能長(zhǎng)期定于某
一穩(wěn)定負(fù)荷點(diǎn)運(yùn)行，故經(jīng)常為保證供汽而采取蒸汽排空或投減溫減壓器來維持。

????? 針對(duì)上述問題，每年都要花去很多精力去研究以消除缺陷。如認(rèn)為調(diào)節(jié)系
統(tǒng)有卡澀，把整個(gè)系統(tǒng)解體進(jìn)行清洗、調(diào)整；認(rèn)為錯(cuò)油門及壓力變換器彈簧預(yù)緊
力不足或安裝中心不對(duì)等而進(jìn)行更換、調(diào)整。但結(jié)果是沒有從根本上解決問題。
最后對(duì)機(jī)組進(jìn)行了一次全面會(huì)診分析，利用排除法把問題鎖定在調(diào)節(jié)汽閥上，并
有針對(duì)性地進(jìn)行技術(shù)改造，獲得了理想效果。

????? 二、改造措施會(huì)診結(jié)果為調(diào)節(jié)汽閥重疊度有問題，而且通過觀察每個(gè)球形
閥的表面汽流沖刷的線形，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)蒸汽流通過提板群閥時(shí)，對(duì)閥碟有擾動(dòng)作
用，而引起負(fù)荷擺動(dòng)。因此決定對(duì)閥碟進(jìn)行形狀改造，以減少擾動(dòng)及保證重疊度。

????? 1.打開蒸汽室蓋，復(fù)核調(diào)節(jié)汽閥及連桿的原始安裝情況，將兩閥桿抽出，
然后將橫梁帶閥碟放入蒸汽室內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)：4#、5#閥碟上下提升均不動(dòng)，其他閥
碟的間隙為：1# 0.9mm、2# 1.2mm、3# l.0mm、6# 0.4mm，這說明原裝配不是很
理想，但橫梁水平可以滿足要求。

????? 2.該機(jī)組共有6 個(gè)閥碟，其中1#為梨形閥、2#至6#為球形閥，考慮球形閥
在剛剛開啟時(shí)蒸汽對(duì)它產(chǎn)生的沖擊及渦流較大，影響重疊度，決定將2#至5#閥碟
由球形改為梨形（閥碟按閥座實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的要求由廠家提供），因?yàn)槔嫘伍y較長(zhǎng)的
尾部能更多地伸進(jìn)擴(kuò)壓管內(nèi)，在提板提升（開閥）時(shí)，延長(zhǎng)了閥碟開啟的時(shí)間，
以緩沖汽流對(duì)閥碟的擾動(dòng)作用（參見圖1 、圖2 ）。而改造的前提是不改變機(jī)組
的動(dòng)態(tài)特性，故1#、6#閥碟保持不變，保證機(jī)組能正常定速和接帶額定負(fù)荷。其
他各閥行程調(diào)整時(shí)則按照：原設(shè)計(jì)圖紙的原始行程加閥碟（閥碟及橫梁放進(jìn)擴(kuò)壓
管后）的間隙減梨形閥尾部直身長(zhǎng)度，以保證重疊度即可。

????? 3.測(cè)量調(diào)節(jié)汽閥重疊度，在汽缸相對(duì)應(yīng)的每個(gè)閥碟的前后分別裝上壓力表，
測(cè)得閥門前壓力p0及閥門后壓力p0′，依據(jù)公式：重疊度＝（p0－p0′）/p0 得
出每組汽閥的重疊度均在10.5% ～11.4% （標(biāo)準(zhǔn)是10% ）之間，消除了流量特性
曲線中的曲折部分，即達(dá)到消除負(fù)荷擺動(dòng)的目的，這相對(duì)于改變了閥碟的形狀所
引起的節(jié)流損失，增大現(xiàn)象并不突出，幾乎可以忽略不計(jì)。

????? 三、效果采取以上措施后，通過調(diào)試以及一年多的運(yùn)行結(jié)果表明，除個(gè)別
點(diǎn)（2600kW負(fù)荷時(shí)擺動(dòng)超過150kW ）外，其他區(qū)域均較穩(wěn)定，特別是在額定負(fù)荷
段效果更好，消除了近十年的困擾。為機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了有力的保障。
每年減少因機(jī)組負(fù)荷不穩(wěn)定引起的二次蒸汽排空量達(dá)3800t ，按蒸汽成本60元／
t 計(jì)算，每年減少不必要的損失達(dá)22.8萬(wàn)元。同時(shí)還給運(yùn)行操作人員帶來極大的
便利，減少了因機(jī)組負(fù)荷擺動(dòng)帶來的一系列額外操作，大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)
度。實(shí)踐證明，針對(duì)因調(diào)節(jié)汽門重疊度引起的汽輪機(jī)負(fù)荷擺動(dòng)的問題，通過改變
調(diào)節(jié)汽閥閥碟的形狀、延長(zhǎng)汽閥開啟時(shí)間以消除因汽流通過而產(chǎn)生的擾動(dòng)，最終
達(dá)到消除負(fù)荷擺動(dòng)的目的是可行的。