汽轮机调门重叠度的优化和调整1 汽机调门重叠度简介1.1 定义:采纳喷嘴调节时,多个调节汽门依次开启,在前一个调门尚未全开时,后一调门便提前打开。当前一个调门全部打时,下一调门提前开启的量称为阀门的重叠度。1.2 目的:设置重叠度的目的是为了使汽机控制指令与蒸汽流量成线性关系,保证机组良好的调节特性,有利于机组滑参数运行。1.3 作用:a)影响调节特性:多个调门依次开启,若后阀在前阀全部开启后才开启,那么根据单个阀门的特性可以推断出多个阀门的升程与流量的关系呈波形曲线,显然这是不符合调节系统静态特性曲线的,为了使配汽机构特性曲线比较平滑,一定要设置重叠度。b)影响机组的经济性:重叠度过大,即前一阀门开度较小时,后一阀门就已开启,会加大节流作用,此时节流损失变大,对机组的经济性影响也最大。重叠度较小或无重叠度时,节流损失最小,能提高机组经济性,但影响调节特性。1.4 特性:下面图 1 和图 2 分别为单阀和多阀联合的升程流量特性:说明:a)图 1 为典型的单阀升程流量特性曲线,对于单一调门,这种特性曲线是一定的,可以通过试验方法得出。b)从图 1 我们可以看出在阀门开度 50%左右,出现拐点,特性逐步开始呈非线性。c)从图 1 可以得出阀门的有效升程,数值在 70%左右,此后阀门再开大,流量增加较少。说明:a)多个阀门的联合特性就只取决于阀门开启的重叠度。b)图 2 中的曲线Ⅰ选择的重叠度过小,即前一阀开度很大后才开后一阀,系统在调节时会生产较大的波动,在后一阀门将开启时,会发生调门大幅窜动的情况。c)图 2 中的曲线Ⅱ选择了合理的重叠度,阀门联合升程流量特性波动小,系统调节性能基本呈线性,稳定性最好。d)图 2 中的曲线Ⅲ选择的重叠度过大,除前面所讨论的会使经济性下降外,还会破坏升程流量特性的线性度,会使两个阀门重叠部分的流量增长过快,产生局部不等率变动,当汽机在该功率下运行时,有可能出现晃动。2 重视调门升程流量特性的变化阀门重叠度有两种表述:行程重叠度和压力重叠度。行程重叠度:ξH = 1-H1 / Hmax式中 H1为后阀开始开启时的前阀行程,Hmax为前阀全开行程。压力重叠度:ξp = 1-P1 / Pmax式中 Pmax 和 P1为后阀开始开启时,前阀的前、后压力。行程重叠度只有几何意义,没有热力学意义,压力重叠度才是决定调门调节特性的关键参数,一般以前一阀门开至前、后压力比 P1/Pmax=0.85~0.90 时,后一阀开启较为合...