摘要：某1000MW 超超临界单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式燃煤汽轮发电机组。高加系统采用单列大旁路布置，高加进、出口三通阀采用液动式三通阀，通过技改在高加出口三通阀新增一道泄压手动门，实现了进入口三通阀的分步开启关闭操作，运行人员在高加正常解列和恢复过程中，经过分步、有序、安全操作，从根本上避免了高加入口阀不到位的时，出现给水中断，机组非停现象，为其他火电厂运行人员积累了丰富的可供借鉴的操作经验。
关键词：高加；液动三通阀；快关阀；泄压手动门；给水中断
Abstract: A 1000MW ultra-supercritical single shaft, four cylinder, four row steam, double back pressure, condensing coal steam turbine generator set. High system USES a single large bypass arrangement, added to, the export of three-way valve adopts hydraulic type three way valve, by exporting the 3-way valve (pos. No. A new technical improvement in high pressure manual door and implemented into the mouth of three-way valve opening closing step by step, operation personnel in high normal solution column and recovery process, after step by step, orderly and safe operation, fundamentally avoids the high join mouth valve does not reach the designated position, appear water supply disruptions, unit not phenomenon, for other power plant operation personnel accumulated the rich operation experience can be used for reference.
Key words: gao jia; Hydraulic three-way valve; Quick closing valves; Pressure relief manual door; Water supply disruption
引言：
高加系统为单列大旁路布置，高加进、出口三通阀采用液动式三通阀，结合技改高加出口三通阀，实现了进出口三通阀的分步开启关闭操作，从根本上避免给水中断，机组非停现象。目前未发现其他单位有类似改动，有很大的借鉴意义。
一、高加系统特点
1．1000MW机组高加概述
本厂1000MW 超超临界单轴、四缸四排汽、双背压、燃煤凝汽式汽轮发电机组。高加系统采用单列大旁路布置，三台高加及外置式蒸汽冷却器均为卧式布置，全焊接、U型管管板式结构；高加由过热蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却段三段组成，外置式蒸汽冷却器仅有蒸汽冷却段。高加进、出口三通阀采用液动式三通阀，只有全开或全关位，不能用于调节流量或压力。
高加出口三通阀只要在开启状态主路与旁路管道相通，无论进口三通阀开启或关闭都不会出现断水情况。
2．高加进出口三通阀原理特性
1)高加联成阀原理
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阀门设计的时候使得阀芯（通常是圆盘形的）下表面的有效面积略大于上表面的有效面积，在高加注水完成之后（主给水压力＞5MPa时投高加水侧），这个时候阀芯上下的压力（压强）是相等的，但是由于上下有效面积的差异，在同等压力P作用下产生一个向上的力F，即F=P*ΔS。这个力F是让联成阀开启的动力，随着给水压力P的升高，这个力F也是在增加的，当给水压力升到一定值时所产生的力F足以克服各种阻力后，阀芯就会向上移动使得联成阀开启，给水走高加。
2)高加解列三通阀动作过程
高加系统出现故障时，控制系统输出信号，检查控制针阀开启（就地为手动门，正常运行时保持常开），快开阀联开，主给水通过控制针阀进入液压缸上腔，使活塞上表面充液加压，快开阀开启将液压缸内活塞下表面的压力泄放，这时液压缸活塞上下表面产生一个垂直向下的力，克服阀芯上产生的向上的力，这样阀芯就会向下运动，关闭主回路，同时打开旁路，完成高加解列。当进、出口液动三通阀关到位后，液压缸上腔继续保持压力，以确保旁路阀动作可靠。
二、解列高加防断水措施
1．系统设备优化改造
根据上述原理分析可知，高加液动进出口三通阀主要通过快关阀开启将下腔水排出，来实现三通阀主路切旁路，因此快关阀的发挥着很重要的作用。我厂利用机组检修期间在快关阀前后增加了手动门，方便机组运行短时检修或性能试验，同时还在高加出口三通阀下腔排水至快关阀前管道上新增一道泄压手动门，该门为运行中解列高加防止断水发挥了重要作用。
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（现场高加快关阀图片）
2．高加正常解列运行采取的措施
1)首先从高到低依次退出高加汽侧，控制变温速率不大于3℃/min。
2)防止除氧器水位波动。高加退出过程中注意除氧器水位，水位下降后及时增加凝结水流量。
3)防止主汽温降低。高加退出过程中提前控制给水流量，控制水煤比6左右。
4)防止高调门大幅波动。高加退出过程中注意高调门开度，通过调整主汽压偏置，确保高调门开度不小于25%。
5)给水中断。首先就地关闭高加出口三通阀的泄压手动门，DCS上开启高加三通快关阀气动门，检查高加入口三通阀切至旁路；然后就地开启高加出口三通阀的泄压手动门，检查高加出口三通阀切至旁路。
三、实践应用效果分析
2018年7月11日巡检发现高加蒸汽冷却器水侧放水门弯头焊缝前轻微渗水，系统压力高，为防止漏点扩大需要退出高加。整个高加投退过程给水稳定，具体操作亮点如下：
1．高加安全退出
考虑到高加出口三通阀只要在开启状态主路与旁路管道相通，无论进口三通阀开启或关闭都不会出现断水情况。利用低负荷600MW，正常解列高加汽侧后，按照措施中的方法，首先就地关闭高加出口三通阀的泄压手动门，DCS上开启高加三通快关阀气动门，就地检查高加入口三通阀切至旁路；然后就地开启高加出口三通阀的泄压手动门，检查高加出口三通阀切至旁路，锅炉给水稳定无波动。
2．高加安全投运
1)高加检修结束，工作票押回。负荷仍控制在600MW，检查高加出口三通阀的泄压手动门、高加三通快关阀气动门在开启状态。开启高加注水门进行注水，高加蒸汽冷却器水侧出口放空气见水后关闭，高加水侧压力与给水压力相等时注水结束。确认系统无渗漏水现象。
2)就地开启高加出口三通阀限位手轮，高加入口三通阀限位手轮。
3)防止给中断。就地手动关闭高加出口三通阀泄压手轮，检查高加出口三通阀缓慢开启，检查给水流量正常。关闭高加三通阀快关气动阀，检查高加入口三通阀开启，给水流量正常，再就地手动开启高加出口三通阀泄压手轮。
4)依次从低到高投运高加汽侧，控制变温速率不大于3℃/min。
四、结论
1.高加出口三通阀新增一道泄压手动门，实现了进出口三通阀的分步开启关闭操作，在高加正常解列和恢复过程中，通过有序、安全、可靠操作，从根本上避免了高加入口阀卡涩不到位的时，出现给水中断，机组非停。
2.运行人员探索性采用该操作方法，虽然操作步骤较直接操作快关阀多了几步，但能从根本上规避三通阀动作缓慢或不动作造成给水中断锅炉缺水事故，为机组安全运行积累了很好的经验，其他采用该方式的高旁运机组可以借鉴。
3.需要注意正常运行中确保高加出口三通阀泄压手动门在开启位，确保高加事故解列动作正常。
参考文献：
【1】叶涛 热力发电厂 第二版 北京电力出版社 2006.8
【2】《1000MW机组集控主机运行规程》大唐三门峡发电有限责任公司企业标准Q/CDT-SMXFDPC 1031—2018
作者简介：
宋利，（1988—），男，大学本科学历，从事火电厂集控运行工作 798321258@qq.com
论文作者:宋利
论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/8