330MW供热机组运行中EGV全关的分析及处理
摘要：介绍了xxx发电有限公司330MW供热机组正常运行中EGV全关故障及相关处理方法，并且从设备控制原理及引起阀门全关可能的原因方面进行了分析，提出了相应的防范措施。
引言
随着整个社会节能减排意识不断增强和城市发展的要求，火电厂供热改造已经成为必要的选择。通过将其进行合理的供热改造，可以很大程度上实现能源的合理利用，减少能量损失。但供热改造后的机组在供热运行当中，仍要承担电网的调峰、调频任务，电、热负荷亦会随之波动，在供热调节参数调节过程中，不可避免的会出现一些因供热设备故障引起机组的运行异常的情况，我们要及时分析原因，采取相应措施，以免事故的扩大。
1 设备概况
1.1 系统介绍
xx发电有限公司三期汽轮机系上海汽轮机厂制造的亚临界、一次中间再热、单轴、两缸两排汽、凝汽式300MW 汽轮机。为满足xx地区供热需要，于2010年实施了供热改造，改造为抽凝机组，机组型号相应更改为C330-16.7/0.9/538/538。在汽轮机中低压缸连通管上开孔，引出一根Φ820×16供热蒸汽管道，引出管道上设置了供热调节站，同时在联通管上增设调整碟阀，为保证低压缸的冷却流量，即使蝶阀全关，仍有原连通管30%的蒸汽流量流过。供热改造后可抽出额定压力0.9 MPa、温度353 ℃、抽汽量300t/h的蒸汽作为热网首站的汽源（如图一）。
图一 供热抽汽系统简图
机组冬季供热时，供热抽汽调节是通过调节连通管压力调节阀（EGV）和供热抽汽调节阀（LEV）来完成的。连通管压力调节阀（EGV）采用液动执行机构，其连接至大机EH油系统，接受DEH系统来的信号，实现阀门控制，供热抽汽调节阀（LEV）采用电动执行器控制，EGV控制进入低压缸的蒸汽流量，从而控制中压排汽压力， LEV控制供热抽汽压力。
1.2 连通管压力调节阀（EGV）控制原理介绍
连通管压力调节阀（EGV）集高温蒸汽流量调节和快速开启等功能于一体，按“液压关、弹簧开”设计的，为上海汽轮机有限公司配套供应。由蝶阀、连杆、油动机、弹簧、伺服阀、卸荷阀、位移传感器LVDT、隔离阀、快开电磁阀等组成。液压控制系统为EH油控制，伺服
阀采用MOOG公司的双喷嘴挡板式电液伺服阀，单侧进油控制，即油动机驱使调阀向关闭位置移动，弹簧力驱使调阀向开启位置移动，如图2所示。
图2 EGV油动机的液压控制原理
正常供热过程中，当发出关阀指令信号时，信号经伺服阀转换成液压信号，高压油经伺服阀进入油动机下腔室，控制油动机活塞克服弹簧力移动，经连杆带动蝶阀使之旋转关闭（如图三）。当发出开阀指令信号时，经伺服阀控制将油动机下腔室的油缓慢卸压，在弹簧力的作用下蝶阀开启（如图四）。若在供热期间出现中压排汽温度达400℃或中压排汽压力1.4Mpa异常情况时，逻辑强制EGV阀门指令100%，伺服阀控制EGV全开。在开关阀的过程中线性位移传感器（LVDT），将油动机活塞的机械位移转换成电信号，并作为反馈信号与阀位指令电信号相叠加，以达到准确控制阀门位置的目的。当伺服阀内控制滑阀回到中间位置，切断油动机下腔室与进油、回油通道，使蝶阀保持在稳定的阀位开度位置。
图三 关阀 图四 开阀
EGV控制回路中设有快开电磁阀，在机组挂闸后，该电磁阀带电，控制卸荷阀动作开启，快速卸去油缸活塞下部的抗燃油，在弹簧力的作用下迅速全开EGV，同时这也是保证机组在纯凝汽工况（抽汽控制回路退出）运行时，EGV始终保持在全开。当抽汽控制回路投入，电磁阀失电，可通过伺服阀指令控制EGV的开度，遇有汽轮机跳闸或OPC动作时，通过伺服阀强开EGV。
3故障分析及处理
3.1事故现状
2015年12月7日19：00#5机组负荷280MW、蒸汽流量960T/h、供热抽汽量175T/h、供热EGV开度63%、LEV开度37%。19:02逐步调整EGV指令至48%，EGV开度反馈在63%-40%范围波动，至19:04 EGV突然自关至1%，手动增加EGV开指令，无法打开，机组负荷降至195MW，中压缸排汽压力升至1.1MPa，中压缸排汽温度达425℃，供热抽汽量突增至299T/h，供热抽汽管道安全阀（2个）起座，就地检查阀门实际位置与指示值对应。期间运行人员根据机组情况立即进行减负荷、降压、降主再热汽温等处理，降负荷至90MW，调整对外供热抽汽流量，暂维持机组低负荷运行状态。相关参数的曲线如图五所示。
3.2原因分析
针对事故现状，我们对有可能造成机组运行中EGV关闭的因素进行了分析，并且根据EGV调节原理，认为造成该阀关闭且无法开启的原因主要有以下几个方面。
3.2.1阀体内部故障
EGV正常调节时其阀板围绕阀杆中心线作90°转动，以实现阀门的开或关，为防止阀板偏心，阀板在阀杆轴端依靠固定销轴向定位。若运行中调整EGV开度，特别是在关小，一般开度小于50%时，此时阀板前后压差逐渐增大，在阀板上的压力变化较大，作用在阀板上的力加上油动机下腔室的油压有可能超过弹簧力，使调门过关，LVDT检测的阀门过关，即调门反馈低于调门指令，伺服阀动作，卸去油动机下腔室部分油压，在弹簧力的作用下，调阀又迅速打开，造成调门在某一区域频繁波动，如此反复变化，有可能造成阀门内部部件变形或损坏，EGV阀突然全关卡涩。
3.2.2执行机构故障
执行机构出现故障的主要表现为：弹簧筒内弹簧由于长时间运行，内部部件脱落、移位，或者弹簧力不足，无法克服抗燃油压力，造成调节阀关闭且无法开启。
3.2.3伺服阀内部卡涩故障
由于EGV油动机所处环境温度较高，一般机组负荷和供热稳定时EGV开度变动不大，甚至长时间不动，致使油动机内部的抗燃的流动性较低，易形成死油，无法有效冷却，油温升高，加速抗燃油油质的劣化，油质变差。如果油质较差的话，伺服阀的喷嘴和挡板的间隙、滑阀的工作间隙最容易堵塞，造成滑阀只能处在或左或右的位置，表现出来的结果是油动机往往卡在全开或全关的位置，失去控制。
3.3故障处理