M701F4型聯(lián)合循環(huán)機組汽機旁路閥、主汽調閥的控制

潘翔豪

摘 要： 本文對M701F4型聯(lián)合循環(huán)機組汽機旁路閥、主汽調閥的控制邏輯，進行了詳細的剖析。

關鍵詞： M701F4；旁路閥；主汽調閥；壓控；閥控

某電廠建設的三菱M701F4型聯(lián)合循環(huán)機組，由一臺M701F4型燃氣輪機、一臺QFR-320-2型燃氣輪機發(fā)電機、一臺BHDB-M701F4-Q1型余熱鍋爐、一臺LCC145-10.9/2.3/1.3/566/566型蒸汽輪機和一臺汽輪發(fā)電機組成。汽輪機型號：LCC145-10.9/2.3/1.3/566/566，單機額定功率，145MW，最大功率153.957MW。型式為三壓、一次中間再熱、雙缸雙排汽、雙抽凝汽式機組。該廠兩套機組自2014年9月投產后三年多的運行時間里，該廠技術人員對于汽機旁路閥、主汽閥、主汽調閥的控制邏輯，進行了詳細的剖析。

1 汽機汽機旁路閥的控制邏輯

1.1汽輪機冷態(tài)、溫態(tài)和熱態(tài)的判斷及沖轉參數(shù)

1.2 汽機旁路閥的三種控制模式

汽機旁路閥有三種控制模式：最小閥位控制模式，壓力跟蹤模式，后備壓力模式。其中，最小閥位控制模式、壓力跟蹤模式可以同時并存，與后備壓力模式不能并存。

（1）最小閥位控制模式、壓力跟蹤模式：汽機掛閘、沖轉、并網(wǎng)后升負荷過程中，均處于這兩種控制模式下，直至壓控投入，進入后備壓力模式；停機過程中，壓控退出后，則進入最小閥位控制模式、壓力跟蹤模式。

（2）后備壓力模式：汽機并網(wǎng)，滿足一定條件后，高壓壓控和中壓壓控都投入后，進入后備壓力模式；停機過程中，當高壓主蒸汽壓力<7.8MPa，退出高壓壓控和中壓壓控，退出后備壓力模式。

（3）最小閥位控制模式：高、中壓旁路最小閥位控制：燃機啟動且高、中壓壓控投入信號為“0”，最小閥位限制10%； 低壓旁路最小閥位控制：燃機啟動且低壓主蒸汽壓力投入信號為“0”，最小閥位限制10%。

（4）壓力跟蹤模式：根據(jù)汽輪機所處的狀態(tài)（冷態(tài)、溫態(tài)或熱態(tài)），給定旁路閥設定壓力。

（5）后備壓力模式：旁路閥設定壓力略大于實際壓力，確保旁路閥在全關位。

1.3高、中壓壓控投入條件

（1）高壓壓控投入條件（與）：1、汽機并網(wǎng)600s；2、汽機功率>10MW；3、余熱鍋爐運行；4、HPCV開度>83%；

（2）中壓壓控投入條件（與）：1、汽機并網(wǎng)600s；2、汽機功率>10MW；3、余熱鍋爐運行；4、IPCV開度>53%；5、中壓主蒸汽壓力>1.05MPa（此為隱藏條件，會復位中壓壓控投入信號，如中壓主蒸汽壓力<1.05MPa，即使其他條件滿足，中壓壓控投入，“中壓壓控投入”投入信號也會馬上被復位為“0”退出）。

值得注意的是，高壓壓控、中壓壓控應同時投入。

1.4高、中壓壓控的退出

壓控退出并無嚴格條件限制，一般選擇停機過程中高壓蒸汽壓力7.8MPa時，此時退出壓控高壓旁路閥設定值為7.8MPa，高壓旁路閥控制較為平穩(wěn)。

2 高壓調閥、中壓調閥的三種控制模式

2.1總閥位控制模式

用于啟機過程中汽機并網(wǎng)至壓控投入前，此模式下，設定總閥位目標及負荷率（負荷率其實就是閥位變化率），總閥位指令跟蹤總閥位目標，高壓調閥指令及中壓調閥指令都跟蹤總閥位指令。

2.2壓控模式

高壓調閥設定值為實際壓力-0.2MPa，不斷開大，最終全開；中壓調閥設定值為實際壓力-0.2MPa，不斷開大，最終全開。壓控投入后，若再退出壓控，邏輯會閉鎖總閥位控制投入，只有“跳閘”或“解列”信號才能復歸總閥位控制閉鎖。

2.3單閥位控制模式

壓控模式退出后進入單閥位控制模式，分別設定高壓調閥、中壓調閥目標及閥位變化率，高壓調閥指令跟蹤高壓調閥目標，中壓調閥指令跟蹤中壓調閥目標。

2.4低壓主汽調閥的控制

汽機掛閘后，低壓主蒸汽閥全開。當汽機并網(wǎng)后，滿足以下兩個條件：

（1）當?shù)蛪褐髡羝麎毫?gt;低壓缸進汽蒸汽壓力；

（2）汽機負荷>45MW；

（3）汽機并網(wǎng)超過600秒。

手動將低壓主汽調閥全開（實際為95%開度），低壓主蒸汽投入。當汽機負荷<43.5MW，低壓調閥將自動關閉，低壓主蒸汽退出。

3 停機過程中，旁路閥及主汽調閥動作情況：

4 結束語：

本文詳細解析了M701F4型燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組中汽機高中低壓蒸汽的旁路閥、主汽調閥的控制邏輯，隨著M701F4型燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組在我國投產的機組逐年增多，對M701F4型燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組汽機高中低壓蒸汽的旁路閥、主汽調閥的控制邏輯的分析，對今后的同類型機組的運行工作有很好的參考價值。

參考文獻

[1]?；鹌?，余明.2*460MW燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電機組機務運行規(guī)程.中海油珠海天然氣發(fā)電有限公司企業(yè)標準.2017.

[2] 東方汽輪機有限公司 LCC145-10.9/2.3/1.3/566/566型汽輪機啟動、運行說明書.