第3期 2013年5月
中氮肥
M-Sized Nitrogenous Fertilizer Progress
重叠度引起汽轮机负荷波动的解决方法
董利锋
（通辽金煤化工有限公司，内蒙古通辽028011）
[中图分类号】TK269
【文献标识码】B
［[文章编号]10049932(2013)03-004902
目前小型汽轮发电机的调节大多采用DEH 控制系统，调节时通过群阀提板喷嘴调节方式顺序依次开启、控制各阀开度，流入汽轮机的蒸汽量是流经各个调节阀流量的总和。多个调节阀依次开启时，在2个调节阀开启过程的衔接处应有一个合理的重叠度。我公司的汽轮机为单缸、单轴背压式汽轮机，型号为B6-4.9/1.9，自2010 年投用以来一直存在一个问题：当机组负荷随着油动机行程增大到某一固定区间时，机组出现进汽量、背压排汽压力和电负荷剧增的情况，而且每次出现波动都是在这一固定的区间，严重地影响了机组的安全稳定运行。汽轮机的背压排汽是供给化工区使用的，机组负荷的波动会严重影响化工区的稳定生产。
1波动问题的原因分析
最开始我们以为是DEH控制系统或油系统存在间题。于是对机组的DEH控制系统和油系统中的管道、滑阀（包括错油门、电磁阀等）以及油动机进行了仔细检查，但并未发现问题：对机组调节机构进行静态试验，油动机行走到负简波动区间时未出现任何晃动；对DEH控制的输入量与油动机行程的反馈量进行比较，并无误差。但机组再次开机后，运行到前述区间时仍然出现了负荷波动，因此可以基本排除DEH控制系统和油系统存在问题的可能。
机组的背压排汽是供给化工区的，会不会是化工区的用汽波动引起机组的波动呢？查看化工用汽的负荷曲线可以看出，长时间以来化工用汽都是比较平稳的，未出现大幅度的波
【收稿日期】2012-08-01
【作者简介】董利锋（1987—一），男，沈阳工业大学过程装备与
控制工程专业毕业，助理工程师。万方数据
No.3 May2013
动；而且如果真是化工用汽产生了波动，也不会每次都在汽轮机调节到同一个区间时出现波动这么巧合。
在把可能引起机组负荷波动的外界因素排除后，注意力便转到了机组本体上。机组本体最有可能引起负荷波动的部分是调节汽阀，而调节汽阀引起负荷波动的可能原因不外乎调节汽阀的重叠度、形线和调节阀是否有卡涩等几方面。对调节汽阀进行了解体检查，确认阀碟与阀座接触良好，形线均匀，而且机组的情走试验结果很正常，因此可以基本排除形线问题。检查调节汽阀在提板横梁上的灵活性，调阀在横梁上均可以自由活动；对调节阀各部件的配合尺寸与形位公差等的复验结果也满足厂家图纸的技术要求，因此调节汽阀卡涩问题也可排除。由此得出结论：最有可能引起机组负荷波动的原因便是调节汽阀的重叠度了。
2问题的处理
首先了解一下什么是重叠度和重叠度的特性及作用。通俗地讲，在汽轮机进行负荷调整时，多个调节汽阀依次开启，在前一个调阅尚未完全开启时，后一个调阀便提前打开了，当前一个调阀全部打开时，下一个调阀提前开启的量即称为调节汽阀的重叠度。使调节汽阀拥有重叠度的目的是为了调节机构开启的行程与进汽量的曲线呈线性，以保证机组调节的稳定性。
假设单个调节阅的行程流量特性曲线如图 1。在多个调节阅联合运行时，待前一个调节阀全开后再开启下一个调阀，调节汽阀的行程流量联合特性曲线则如图2中的A所示。显然这是一条呈阶梯型的曲线，不利于机组负荷的均匀调节。如果在前一个调节阀还没有全开时，下一个调节阀便已经开启了，则调节阀的