門切換窗口與閥門試驗(yàn)窗口類似，差別在于閥門切換窗口增加了兩塊顯示單閥系數(shù)和順序閥系數(shù)的模擬表，它們用來(lái)作為閥門切換過(guò)程的進(jìn)度指示。



注意主畫面中“單閥”和“順序閥”紅色狀態(tài)指示燈，它們表示當(dāng)前閥門狀態(tài)是單閥還是順序閥。如果是當(dāng)前是單閥，切換后變成順序閥。反之，閥門切換后順序閥變成單閥。通過(guò)閥門切換窗口圖中單閥和順序閥系數(shù)顯示表也可判斷出當(dāng)前閥門狀態(tài)。



以單閥切順序閥為例：當(dāng)閥門切換條件滿足時(shí)，窗口圖“禁止切換”黃色指示燈熄滅，表示可以進(jìn)行閥門切換。點(diǎn)擊“切順序閥”按鈕，“順序閥請(qǐng)求”指示燈亮，“單閥請(qǐng)求”指示燈滅。點(diǎn)擊“開始/繼續(xù)”按鈕，“切換開始”和“切換進(jìn)行中”兩個(gè)指示燈同時(shí)點(diǎn)亮，表示單閥開始向順序閥切換

閥門切換速度為2分鐘。如果切換過(guò)程中按下“中止/取消”按鈕，則“切換中止”指示燈亮，“切換開始”指示燈滅，單閥向順序閥的切換暫停，閥門處于中間狀態(tài)，既非單閥也非順序閥。重新按下“開始/繼續(xù)”按鈕，“切換中止”指示燈滅，“切換開始”指示燈重新點(diǎn)亮，切換過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行，直到“切換進(jìn)行中”指示燈滅，單閥系數(shù)顯示表中的數(shù)字變成0，順序閥系數(shù)顯示表中的數(shù)字變成1，表示閥門切換結(jié)束，汽機(jī)處于順序閥方式運(yùn)行。順序閥切單閥的過(guò)程與此類似。當(dāng)切換結(jié)束后，主畫面中“單閥”指示燈滅，“順序閥”指示燈亮。

閥門切換過(guò)程中可以隨時(shí)進(jìn)行反向操作。以單閥切順序閥為例，如果在進(jìn)行到中間狀態(tài)時(shí)要取消切換，恢復(fù)單閥方式，可立即按下“中止/取消”按鈕，暫停向順序閥的切換，然后點(diǎn)擊“切單閥”按鈕，再按“開始/繼續(xù)”，則重新回到原先的單閥狀態(tài)。



功率閉環(huán)控制投入時(shí)，如果切換過(guò)程中負(fù)荷波動(dòng)超過(guò)8MW，則切換自動(dòng)暫停，出現(xiàn)“切換開始”、“切換進(jìn)行中”和“切換中止”三個(gè)指示燈同時(shí)點(diǎn)亮的情況；此時(shí)運(yùn)行人員不必進(jìn)行干預(yù)，待負(fù)荷自動(dòng)穩(wěn)定在6MW以內(nèi)時(shí)，切換過(guò)程會(huì)自動(dòng)繼續(xù)進(jìn)行。



DEH設(shè)計(jì)時(shí)考慮了既可單閥沖轉(zhuǎn)，也可順序閥沖轉(zhuǎn)兩種升速方式，因此啟機(jī)前閥門方式的切換可在瞬間完成；當(dāng)調(diào)門接近全開時(shí)，閥門切換也是瞬間完成的，不必等待很長(zhǎng)時(shí)間。升速過(guò)程中閥門切換被自動(dòng)禁止，運(yùn)行人員無(wú)法操作。3000轉(zhuǎn)定速后雖然也可以進(jìn)行切換，但由于閥門切換過(guò)程中閥位的波動(dòng)導(dǎo)致轉(zhuǎn)速大范圍變化，存在超速的危險(xiǎn)，應(yīng)慎重處理。建議并網(wǎng)后再進(jìn)行在線閥門切換。

第二部分

為何新投產(chǎn)汽輪機(jī)半年內(nèi)要保持單閥運(yùn)行？

1、單閥切到順序閥最好在機(jī)組投產(chǎn)后半年或運(yùn)行了4000個(gè)小時(shí)后進(jìn)行，主要是考慮到汽機(jī)殘余應(yīng)力已完全釋放，因?yàn)閱伍y方式下是全周進(jìn)汽，調(diào)節(jié)級(jí)圓周方向平衡進(jìn)汽受力均勻。
2、初次切換時(shí)最好在調(diào)節(jié)門開度大于90%進(jìn)行，主汽壓力不能太高，最好在額定負(fù)荷以下進(jìn)行，主要是考慮到閥門行程未調(diào)節(jié)好時(shí)，將導(dǎo)致機(jī)組負(fù)荷、汽機(jī)及煤量可能大幅度波動(dòng)，還可能導(dǎo)致PCV閥動(dòng)作。
3、切換前在機(jī)組負(fù)荷、煤量及燃燒穩(wěn)定下進(jìn)行，防止出現(xiàn)意外。
4、切換時(shí)最好在CCS方式下或負(fù)荷基礎(chǔ)（功率回路）下進(jìn)行。
5、切換前要檢查各瓦振動(dòng)、瓦溫溫度穩(wěn)定，切換過(guò)程中特別要監(jiān)視好TSI相關(guān)參數(shù)，特別是瓦溫、瓦振，如出現(xiàn)異常中斷切換，查找原因。

單閥控制和順序閥控制的進(jìn)汽方式各有何特點(diǎn)？
單閥控制調(diào)節(jié)為全周供汽方式：所有高壓調(diào)門開啟方式相同，各閥開度一樣，好比一具調(diào)閥控制一樣，故叫單閥控制，使調(diào)節(jié)級(jí)汽室內(nèi)溫度分布比較均勻，在負(fù)荷變化時(shí)，汽缸和轉(zhuǎn)子溫差變化小，因而使機(jī)組能承受較大的負(fù)荷變化率，汽機(jī)熱效率低，調(diào)節(jié)閥門的節(jié)流損失大。

單閥方式下，蒸汽通過(guò)高壓調(diào)節(jié)閥和噴嘴室，在360°全周進(jìn)入調(diào)節(jié)級(jí)動(dòng)葉，調(diào)節(jié)級(jí)葉片加熱均勻，有效地改善了調(diào)節(jié)級(jí)葉片的應(yīng)力分配，使機(jī)組可以較快改變負(fù)荷；但由于所有調(diào)節(jié)閥均部分開啟，節(jié)流損失較大。

順序閥調(diào)節(jié)稱為部分進(jìn)汽方式：調(diào)節(jié)按預(yù)先給定的順序，依次開啟，各調(diào)門累加流量呈線性變化，熱效率高，調(diào)節(jié)級(jí)蒸汽室內(nèi)溫度分布不均勻，轉(zhuǎn)子和汽缸之間的溫差較大，使機(jī)組能承受的負(fù)荷變化較小。

順序閥方式是讓調(diào)節(jié)閥按照預(yù)先設(shè)定的次序逐個(gè)開啟和關(guān)閉，在一個(gè)調(diào)節(jié)閥完全開啟之前，另外的調(diào)節(jié)閥保持關(guān)閉狀態(tài)，蒸汽以部分進(jìn)汽的形式通過(guò)調(diào)節(jié)閥和噴嘴室，節(jié)流損失大大減小，機(jī)組運(yùn)行的熱經(jīng)濟(jì)性得以明顯改善，但同時(shí)對(duì)葉片存在產(chǎn)生沖擊，容易形成部分應(yīng)力區(qū)，機(jī)組負(fù)荷改變速度受到限制。

啟機(jī)時(shí)采用単閥，即全周進(jìn)汽，尤其是冷態(tài)情況下，暖機(jī)效果好；在并網(wǎng)尤其是帶高負(fù)荷情況下，采用順序閥，可以減少節(jié)流損失，提高經(jīng)濟(jì)性。

因此，冷態(tài)啟動(dòng)或低參數(shù)下變負(fù)荷運(yùn)行期間，采用單閥方式能夠加快機(jī)組的熱膨脹，減小熱應(yīng)力，延長(zhǎng)機(jī)組壽命；額定參數(shù)下變負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性是電廠運(yùn)行水平的考核目標(biāo)，采用順序閥方式能有效地減小節(jié)流損失，提高汽機(jī)熱效率。



閥切換指的是汽輪機(jī)進(jìn)汽調(diào)節(jié)方式同時(shí)使用了單閥調(diào)節(jié)（節(jié)流配汽）和順序閥調(diào)節(jié)（噴嘴配汽）兩種，在汽輪機(jī)啟動(dòng)的時(shí)候要按照調(diào)節(jié)級(jí)的實(shí)際受熱情況和機(jī)組的負(fù)荷變動(dòng)進(jìn)行進(jìn)汽調(diào)節(jié)方式的無(wú)擾切換。

單閥/順序閥切換的目的是為了提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和快速反應(yīng)性，實(shí)質(zhì)是通過(guò)噴嘴的節(jié)流配汽（單閥控制）和噴嘴配汽（順序閥控制）的無(wú)擾切換，解決變負(fù)荷過(guò)程中均勻加熱與機(jī)組在部分負(fù)荷下的經(jīng)濟(jì)性的矛盾。

對(duì)于定壓運(yùn)行帶基本負(fù)荷的工況，調(diào)節(jié)閥接近全開狀態(tài)，這時(shí)節(jié)流調(diào)節(jié)和噴嘴調(diào)節(jié)的差別很小，閥切換的意義不大。對(duì)于滑壓運(yùn)行調(diào)峰的變負(fù)荷工況，部分負(fù)荷對(duì)應(yīng)于部分壓力，調(diào)節(jié)閥也近似于全開狀態(tài)，這時(shí)閥門切換的意義也不大。

對(duì)于定壓運(yùn)行變負(fù)荷工況，在變負(fù)荷過(guò)程中希望用節(jié)流調(diào)節(jié)改善均熱過(guò)程，而當(dāng)均熱完成后，又希望用噴嘴調(diào)節(jié)來(lái)改善機(jī)組效率，因此這種工況下要求運(yùn)行方式采用單閥/順序閥切換來(lái)實(shí)現(xiàn)兩種調(diào)節(jié)方式的無(wú)擾切換。

假設(shè)閥門切換過(guò)程中汽機(jī)運(yùn)行工況穩(wěn)定，即凝汽器真空度和汽輪機(jī)主蒸汽參數(shù)不變，不考慮抽汽的影響，汽機(jī)的負(fù)荷僅由蒸汽流量決定，而各個(gè)調(diào)節(jié)閥所控制的流量也只和閥門開度有關(guān)，那么可以認(rèn)為汽機(jī)負(fù)荷進(jìn)僅是閥門開度的單函數(shù)。單閥系數(shù)乘以單閥開度指令與順序閥系數(shù)乘以順序閥開度指令相加后得到的就是各個(gè)閥門實(shí)際的開度指令。

單閥指令和順序閥指令是當(dāng)前負(fù)荷指令分別經(jīng)過(guò)單閥曲線和順序閥曲線轉(zhuǎn)換后得出的。在實(shí)際的閥門切換過(guò)程中，上述假設(shè)條件是難以成立的，所以不可避免地會(huì)有負(fù)荷擾動(dòng)；但如果投入閉環(huán)控制，負(fù)荷擾動(dòng)在一定程度上可以得到改善。投入調(diào)節(jié)級(jí)壓力控制回路與此類似。單閥/順序閥切換也可以開環(huán)進(jìn)行，此時(shí)負(fù)荷擾動(dòng)的大小與閥門特性曲線的準(zhǔn)確性及汽機(jī)運(yùn)行工況有關(guān)。 

在單閥向順序閥切換的過(guò)程中，或閥門已處于順序閥方式時(shí)，如果汽機(jī)跳閘或出現(xiàn)實(shí)際閥位和閥定位卡的閥位指令之間偏差大于設(shè)定的限值的緊急狀態(tài)，則可以強(qiáng)行將閥門置于單閥方式。這種情況下強(qiáng)制成單閥方式可以減小負(fù)荷擾動(dòng)。

 
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