汽轮机的单阀调节和顺序阀调节是两种不同的负荷调节方式,它们各自具有独特的优点和缺点,并适用于不同的应用场景。
单阀调节
定义:单阀调节是指在汽轮机的控制系统中,只设置一个调节阀作为主阀门,通过该阀门控制汽轮机的进汽量和负荷[2]。
优点:
控制简单直接,只需一个电动执行器控制阀门的开关和调节[2]。
调节级叶片加热均匀,有利于改善调节级叶片的应力状况,使机组能够较快地改变负荷[3]。
缺点:
控制精度较低,因为只有一个调节阀,随着工况的变化,汽轮机进口压力和温度变化范围较大[2]。
系统稳定性较差,当调节阀出现故障时,整个系统的控制可能松弛,存在汽轮机失速或过热的风险[2]。
应用场景:单阀调节适用于机组负荷频繁变化的过程,如机组升负荷阶段[1]。此外,也适用于带基本负荷的汽轮机,因为在部分负荷下,节流损失较大,内效率较低,但工况变化时,对零件加热均匀,有利于保护设备。
顺序阀调节
定义:顺序阀调节是指在汽轮机的控制系统中设置多个调节阀,通过顺序控制,实现对汽轮机进口压力和温度的精确控制[2]。
优点:
控制精度高,因为每个调节阀都有一个独立的控制回路,可以实现更精细的调节[2]。
系统稳定性好,当一个调节阀出现故障时,其他调节阀仍能独立工作,保证整个系统正常运行[2]。
可以降低进汽损失,提高经济效益,因为蒸汽以部分进汽的方式通过调节阀和喷嘴室,节流损失大大减少[1][3]。
缺点:
控制复杂度较高,需要更多的控制回路和控制算法[2]。
对叶片产生周期性冲击,容易造成叶片的动应力疲劳,机组负荷改变速度受到限制[3]。
应用场景:顺序阀调节适用于机组高负荷阶段,因为此时降低进汽损失和提高经济效益更为重要[1]。此外,也适用于机组负荷经常变动的场景,因为顺序阀调节在部分负荷下,汽轮机的进汽节流损失较小,内效率变化也较小。
总之,在实际应用中,需要根据汽轮机的具体工况、负荷需求以及经济性等因素综合考虑,选择适合的单阀调节或顺序阀调节方式。