基于弗 留格尔估算 法简 单 、 为精确 ， 文采 用 以下 基 于弗 较 本 留格尔公式法演变 的流量公式 进 行计 算 ， 公式如下 。
Ｑ：
ｐ ｒ
×盟
ｐｔ
（） １
式 中 ， 为不同负 荷下 的试 验 调节 级压力 ； 为 额定 调节 ｐ ｐ
级压力 ； 为额定 负荷 时试 验主蒸 汽压力值 （ 验要求 该压 试
汽轮机调节汽 门作 为 Ｄ Ｈ系统 的 主要执 行机 构 ， Ｅ 其流
量特性偏差过大会导致节流损失加大 、 次调频 的响应负荷 一
主蒸汽通过调 节 汽 门时 的节流 损失 较 大 ， 降低 了机 组 的效 率； 多阀控 制方式是 随机组负荷 的改变逐个 开启或关 闭调节
汽 门的， 般只有 一个汽 门处 于半开启 的调节 状态 ， 它 的 一 其 调节汽 门或处于全开状态或处于全关状态 ， 这种调节 方式下
摘要 ： 就汽轮机长期运行或者大修之后 Ｄ Ｈ系统 阀门流量特 性偏离原 来 曲线 的问题 ， Ｅ 对某 ６０ Ｗ 机组 阀门流量 ０Ｍ 特性试验进行说明 ， 并对 Ｄ Ｈ系统 阀门流量 曲线进行校正 ， Ｅ 校正后机组 Ａ Ｃ响应及一 次调频能力增强 。此工作对 Ｇ
汽轮机组阀门流量特性 曲线校正有一定的参考价值 。 关键词 ： 汽轮 机 ； Ｅ 阀门； Ｄ Ｈ； 流量 分类号 ：Ｋ ２ Ｔ ３５ 文献标 识码 ： Ａ 文章编号 ：０ １５ ８ （０ １ ０ － ８ －３ １０ —８４ ２ １ ）４０ ８０ ２
第５卷第４ ３ 期
２１ ０ １年 ８月
汽
轮
机
技
术
Ｖｏ Ｊ ３ Ｎ ４ ｌ ５ ｏ． Ａｕ ． ０１ ｇ２ １
ＴＵＲＢＩ ＮＥ ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ
Ｄ Ｈ 阀 门流量 特 性 曲线校 正 Ｅ
刘新龙 巨林仓 胡 平 林 涛 ， ， ，
（ １西安交通大学， 西安 ７０４ ； １０９ ２山西大唐国际运城发电有限责任公 司， 运城 ０４０ ） ４６０
２２ 顺 阀方式下阀门流量特性试验 ．
２０ ９
汽
轮
机
技
术
第５ ３卷
表 ４顺序 阀方式下 阀。 高压调节 阀 １３４流量 、、 特 性函数 Ｆ （ 参数 。 ）
、
咖
匿
！ ００
８ — 原顺阀方式下Ｇ ２ ０ Ｈ 一 Ｖ 曲线
如
ｏ 三瞿 齑 ＝ 二
ｉ 曲 ： 、 基 ｉ
ＭＰ ａ左右 ， Ｅ Ｄ Ｈ开 环控制 ， 以每级０ ２ 一 ． ％ 的速度增 加 ．％ ２Ｏ
综 合阀位指令 ， 每到一 级维 持 主汽压力 及其 它参 数稳 定 ， 记
录功率 （ ＭＷ） 综 合 阀 位 （ ） 主汽 压 （ ａ 、 节级 压 力 、 ％ 、 ＭＰ ） 调
（ ａ、 ＭＰ ） 阀门指令 （ 等参数 ， ％） 各试验数据见表 １ 。
Ａ ｉｓ ｎ ｒｈ ｌ ｈｒｃｅｉｉ Ｃ ｒｅｏ Ｅ ａｖｓ ｄｕｔ ｔｏ ｅＦｏ Ｃ ａａｔｒ ｔ ｕｖ ｆ Ｈ Ｖ ｌｅ ｍｅ ｆ ｔ ｗ ｓｃ Ｄ
Ｌ Ｕ Ｘｉ— ｎ Ｊ ｉ－ａ ｇ ， ｉｇ ， Ｉ ａ Ｉ ｎ ｌ ｇ ，Ｕ Ｌ ｎ ｃ ｎ ＨＵ Ｐｎ Ｌ Ｎ Ｔ ｏ ｏ （ ｉａ ｉｏ ｎ ｎｖｒ ｔ， ｉａ １０ ９ Ｃ ｉ ； ｈ ｎ ｉ ａ ｎ ｔｒａ ｏａ Ｙ ｎ ｈｎ １Ｘ ’ ｎＪ ｔ ｇＵ ｉ ｓ ｙ Ｘ ’ｎ７ ０ ４ ， ｈ ａ ２Ｓ ａｘ Ｄ ｔ ｇＩ ｅ ｔ ｎ ｌ ｕ ｅ ｅ ｇ ａｏ ｅｉ ｎ ａ ｎｎ ｉ Ｐｗ ｒＧ ｎ ｒｔ ｎＣ ｍｐｎ ｉ ｔｄ Ｙ ｎ ｈ ｎ ４ ６ ０ Ｃ ｉａ ） ｏ ｅ ｅｅａｉ ｏ ａ ｙＬｍｉ ， ｕ ｅ ｅ ｇ ４ ０ ， ｈｎ ； ｏ ｅ ０
所决 定 ， 无需修 正 ， 故而不 在本文 讨论 的范 围之 内； 、 ，。 ｋｂｋ、 ｂ ，：ｂ ，ｋ、 为顺 阀方式下各 阀门的 比例 偏置修 正因子 ， 用来 确 定顺序阀方式下的阀 门开启顺 序 ； ． 为顺 序 阀方 式下 各 Ｆ（ ） 个阀门的流量曲线函数 ； ２ ） Ｆ （ 为顺 阀方式 下的流量 修正 函 数， 主要用来确定 阀 门的重叠度 ； 处顺序 阀方式 下没有 画 此 出阀门切换原理 ， 际上在顺序 阀方式 下单 阀流量 曲线函数 实 不起作用 。
种。
目前大型 电站汽 轮 机普 遍 采用 的控制 装 置是 Ｄ Ｈ系 Ｅ 统， 主要完成机组 芷启停及正常运行过程 中对汽轮 机转速和 功率的控制功能 、 汽轮机 的超速保护 功能和其它重 要参数 的 监视 ， 便于实现机 炉协调 控制 ， 高电力 生产过 程 的 自动化 提
程度。
单阀方式时所 有高压调节汽 门同时启 闭， 控制机组 的转 速和负荷 ， 适用 于节流调节 、 全周进 汽 ， 该方 式使汽轮机第 一 级汽室 内温度分布均匀 ， 负荷变化时汽轮机 转子和静 子之间 温差小 ， 机组能承受最大 的负荷变化率 ， 但从 经济性角度看 ，
Ｋｅ ｒ ｓ ｔ ｒ ｉ ｅ ＤＥＨ ； ａ ｖ ｓ ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：ｕ ｂ ｎ ； ｖ ｌｅ ； ａ ａ ｔ ｒ
均配有一个独立的伺 服控制 系统 ， 阀门的调节 方式有单 一
０ 前
言
阀门调节方 式 （ 周进 汽 ） 顺序 阀 门调节 （ 全 和 部分 进汽 ） 两
表 １ 单 阀 方 式 下 试 验 数 据
３ 调节 阀流量特性校正
３ １ 单阀方式数据处理及参数校正 ．
绘制单 阀方式 下实 际 阀门流量 曲线 必须 由表 １ 验 数 试
据得 出各阀 门开度下 的实 际流量 ， 常有 ４种 计算方 法 ： 通 直 接测量 、 给水 流量 法 、 凝结 水 流量 法 以及 弗 留格 尔 公式 法 。
做 单 阀或 者顺序 阀 的流量 曲线 试验 前必 须确定一 个机 组主汽压力 ， 在该压力下单 阀方式机 组带满 负荷时所 有高压
调节 阀全开 。本文通 过查 看历史数据得 到此主 汽压力 ， 其值 为１ ． Ｍ ａ ５ ２ Ｐ 。综 合 阀位 开度 从 ７ ％ 开 始 ， ７ 维持 主 汽压 １． ５２
１ Ｄ Ｈ阀门管理 Ｅ
电站汽轮机组高压必 卫 ￣－ ，门一般有 ４ ， ４ ４ － － 个 每个调节汽 门
收稿 日期 ：０ ｌＤ—２ ２ １ Ｊ４１ 作者简介 ： 刘新龙 （９ ４ ） 男 ， １ ８ ． ， 现为西安交通大学在读研究生 ， 研究方向为热能与动力控制工程。
第 ４期
刘 新 龙等 ： Ｅ 阀 门流量 特性 曲线 校压调 节阀 ２才 开启 。试验 时维持 主汽压力 １ ． ５２ Ｍ ａ 右， Ｐ左 综合 阀位指令从６ ％ 开始 ， ８ 运行人 员在 Ｄ Ｈ开环 Ｅ
方式 下强制高压调 节 阀 ２指令 为 ０ 输 出以每 一级 ０２ 一 ， ．％
不足或者过大 、 Ｇ Ａ Ｃ响应变慢 、 阀门切换负荷波动等 ， 最终影 响机组 的安全稳 定运 行 ＩＪ ４。汽 轮发 电机 组 由于长 时 间运 行及大修安装过程的调整使阀 门的实 际流量曲线有所 变动 ， 因此长时间运行或大 修后很 有必要 对机 组 的阀门流量 曲线 进行试验校正 ， 以使机组各项指标趋 于最优 。 某 国产 ６０ ０ Ｍｗ 汽 轮机启 动 后一 次 调频 响 应 负荷 值偏 小 、Ｇ Ａ Ｃ响应速度较 慢 （ 大可 达 ７ 最 ０多秒 ） 判 断为 汽轮机 ， 阀门实 际流量 曲线变动所致 ， 于是对该机组进 行阀 门流量 曲 线校正 以改善其 性能 。经 过 阀门流量 特性试 验及 曲线校 正 后， 机组一次调频 及 Ａ Ｃ响应 均有所改善 ， 以达到运行 要 Ｇ 可 求， 证明 了文章工作的有效性 。
额定 负荷时试验主蒸汽 压力值 为 １． ＭＰ ， ５ ２ ａ 机组额 定 调节级
压力为 １． ＭＰ 。由 Ｄ Ｈ阀门管理逻辑 可知 ， ２５ ａ Ｅ 调节 阀流量特 性试验 主要 包括两方面 ： 阀方式 下的 阀门流量特性 试验和 单 顺序 阀方式 下的阀门流量特性试验 。
２ １ 单 阀 方 式 下 阀 门流 量 特 性 试 验 ．
汽轮机 的效率较高 ， 但在 机组变负荷 时机组 所能承受 的负荷
变化率较小 。 为 了实现 阀门管理 ， Ｅ Ｄ Ｈ控制逻辑组态 中一般采用 ３个
流量 曲线 函数和一个 比例偏置因子来实现 ， 其具体逻 辑流程
图见 图 １ 。
图 １中， （ 为背压修 正函数 ， Ｆ ） 一般 由汽轮 机 自身特性
ｂｅ ｄｕｔ ． ｆ ｒ ａ ｓ ｅｔｕ ｉＡ Ｃｒｓｏｓ ｄｐｉ ａｙ ｒ ｕｎｙｃｎｒｌ ｂｌｙ ａ ｅｎｓ ｅｇ ｅ ｅ．Ａ ｏｅ ｌ ｅｎａｊｓ ｄ Ａｔ ｊ ｔ ｎ，ｎ Ｇ ｐｎｅａ ｒ ｒ ｆ ｑ ｅｃ ｏｔ ｉｔｈ ｓ ｅ ｒ ｔ ｎｄ ｂｖ ｌ ｅ ｅａｕ ｍ ｔ ｅ ｎ ｍ ｅ ｏａ ｉ ｂ ｔｎ ｈ ａ， ｔｅｅａｅｓｍｅｒ ｅｅｃ ａ ｅｉ ｅａｊｓ ｅｔ ｆｈ ｏ ｈ ｒ ｔ ｓｃｃｒｅｏ ｒｉｅ ｈｒ ｒ ｏ ｆ ｎ ｅｖ ｕ ｔ ｄｕｔ ｎ ｅｆ ｗ ｃａ ｃ ｒ ｔ ｕｖ ｆｕｂｎ ． ｅｒ ｌ ｎｈ ｍ ｏｔ ｌ ａｅ ｉ ｉ ｔ
２ ％增加综合 阀位 指令 直至高 压调 节 ｆ 、 、 开 ， －１ ３ ４全 ｊ 强制 高
压调节 门 １３ ４指令为 １０ ； 、、 ０ ％ 解除 高压调 节 门 ２的强制 ， 继
续 以每 一级０ ２ ～ ％增加综 合阀位指令直至高压调节 阀 ２ ．％ ２ 全 开 ， 录 此 过 程 的功 率 （ Ｗ ） 综 合 阀位 （ ） 主 汽 压 记 Ｍ 、 ％ 、 （ ａ、 ＭＰ ） 调节 级压 力 （ Ｐ ） 阀门指令 （ ） Ｍａ、 ％ 等参 数 ； 至此 ， 顺
．
，
力稳定 ） 为不 同负荷下 的试 验主蒸汽压力值 。 ；
●
依 据表 １ 验数据以及公式 （） 试 １计算得 出单 阀方式 下 的