汽輪機的啟動、停機和功率的變化，是通過改變汽閥的開度，從而調(diào)節(jié)進入汽輪機的蒸汽量或蒸汽參數(shù)實現(xiàn)的，這種調(diào)節(jié)蒸汽量或蒸汽參數(shù)的汽閥稱為調(diào)節(jié)汽閥。機組在運行中遇緊急情況需停機時，除了關閉調(diào)節(jié)汽閥外，還必須設置能快速切斷汽源的汽閥，即使在調(diào)節(jié)汽閥出現(xiàn)泄漏的情況下，也能保證汽輪機停機降速，這種具有安全保護功能的汽閥稱為自動主汽閥（截止閥）。

對于一次中間再熱機組，在高壓缸與中壓缸之間，再熱器及冷、熱再熱蒸汽管巨大的容積空間，儲存著大量的具有一定壓力和溫度的蒸汽，若機組發(fā)生緊急停機，這部分蒸汽也足以使汽輪機發(fā)生超速。為此，在中壓缸進口處必須設置中壓主汽閥來緊急切斷來自再熱器及管道的蒸汽。另外，在機組低負荷時為了維持鍋爐再熱器及旁路系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，保證再熱器有足夠的冷卻蒸汽流量，保護再熱器不被燒壞，必須設置中壓調(diào)節(jié)汽閥。

660MW超超臨界壓力汽輪機設置2個高壓主汽閥和2個高壓調(diào)節(jié)汽閥、2個中壓主汽閥及2個中壓調(diào)節(jié)汽閥，均通過彈簧彈力來關閉主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥，運行安全可靠，它們的快關時間均小于150ms。

一、高壓主汽閥和高壓調(diào)節(jié)汽閥

1、汽輪機高壓閥門布置

該汽輪機設置2個高壓主汽閥與調(diào)節(jié)汽閥組合件，安置在汽輪機高壓缸的兩側(cè)。每個組合件由1個主汽閥與1個調(diào)節(jié)汽閥組成，安放在共用閥體內(nèi)。每個主汽閥與調(diào)節(jié)汽閥具有各自的執(zhí)行機構(gòu)(油動機)，分別為高壓主汽閥執(zhí)行機構(gòu)和高壓調(diào)節(jié)汽閥執(zhí)行機構(gòu)，如圖2-2所示。這些執(zhí)行機構(gòu)安放在運轉(zhuǎn)層的高度上，便于運行檢查和檢修維護。

通過進汽管道進入的蒸汽從高壓主汽闊進入高壓調(diào)節(jié)汽閥，短進汽噴嘴從調(diào)節(jié)汽閥延伸到汽輪機缸體。蒸汽離開調(diào)節(jié)汽閥，從進汽噴嘴進入高壓汽輪機的靜葉持環(huán)。由于連接的管線很短，封閉在高壓調(diào)節(jié)汽閥與高壓汽輪機之間的蒸汽量很小，因此有利于安全停機。

2、高壓主汽閥結(jié)構(gòu)與功能

汽輪機正常運行時，高壓主汽閥全開；汽輪機停機時，高壓主汽閥關閉。高壓主汽閥的主要功能是當汽輪機需要緊急停機時(如汽輪發(fā)電機組失去負荷、調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)失靈等)，主汽閥應能快速關閉，而且越快越能保證機組的安全。

高壓主汽閥的關閉速度主要由其控制系統(tǒng)的性能所決定。對于660MW等級的汽輪機組，要求高壓主汽閥完成關閉動作的時間小于150ms。

高壓調(diào)節(jié)汽閥的功能是通過改變閥門開度來控制汽輪機的進汽量。在汽輪發(fā)電機組并網(wǎng)帶負荷之前，高壓調(diào)節(jié)汽閥不同的開度(在蒸汽參數(shù)不變的情況下)對應不同的轉(zhuǎn)速，開魔大則進汽量大，相應的轉(zhuǎn)速高；在汽輪發(fā)電機組并網(wǎng)帶負荷之后，高壓調(diào)節(jié)汽閥不同的開度(在蒸汽參數(shù)不變的情況下)對應不同的負荷，即開度大，發(fā)出的功率也大。高壓調(diào)節(jié)汽閱在部分開度情況下，蒸汽將發(fā)生節(jié)流現(xiàn)象，造成蒸汽在不做功情況下的增，從而損失一路分能量，做功能力降低。因此，在進行汽輪機的配汽設計時，應使高壓調(diào)節(jié)汽闊在正常運往時處于全開狀態(tài)。

該汽輪機取消調(diào)節(jié)級是一種合理的先進的設計方法。這種機組在穩(wěn)態(tài)工況時，高壓調(diào)汽閥保持5%主蒸汽壓力的節(jié)流壓降。當需變動負荷時，先由高壓調(diào)節(jié)汽閥通過改變節(jié)流第二

降進行調(diào)節(jié)，以滿足快速響應的要求，然后再由機組的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)鍋爐的熱負荷及蒸汽壓力，直至高壓調(diào)節(jié)汽閥壓降恢復正常值。

高壓調(diào)節(jié)汽閥的一部分閥桿，帶有管狀閥盤，可在內(nèi)閥碟的襯套內(nèi)滑動。閥盤上的平衡孔減小了開啟閥門所需的提升力。高壓調(diào)節(jié)汽闊由液壓執(zhí)行機構(gòu)打開，即閥門由液壓力打開，由彈簧彈力關閉。當系統(tǒng)有擾動或汽輪機跳呵時，高壓主汽閥(截止閥)與調(diào)節(jié)汽閥均會迅速關閉。

二、中壓主汽閥和中壓調(diào)節(jié)汽閥

中壓主汽閥和中壓調(diào)節(jié)汽閥用來控制進入中壓缸的再熱蒸汽，它們的結(jié)構(gòu)原理與高壓主汽閥和高壓調(diào)節(jié)汽閥大同小異。

對于采用高壓缸啟動的汽輪機組，在啟動過程中，中壓主汽閥、調(diào)節(jié)汽閥通常不發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。汽輪機組在正常運行中，中壓主汽閥、調(diào)節(jié)汽閥也不發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，只有在某些情況下，如汽輪機需要緊急停機，或需要將再熱蒸汽予以旁路時，中壓主汽閥、調(diào)節(jié)汽閥將迅速關閉。

1、中壓汽輪機閥門布置

  中壓汽輪機閥門布置如圖2-4所示。中壓汽輪機設置2個主汽閥與2個調(diào)節(jié)汽閥，安置在汽輪機汽缸的兩側(cè)。每個主汽閥與調(diào)節(jié)汽閥合并放置在共用的閥體內(nèi)。每個主汽閥與調(diào)節(jié)通過進汽管道進入的蒸汽從中壓主汽閥進入中壓調(diào)節(jié)汽閥，短進汽噴嘴從調(diào)節(jié)汽閥延伸到汽輪機缸體。蒸汽離開調(diào)節(jié)汽閥，通過進汽噴嘴進入汽輪機中壓缸的內(nèi)缸。因連接的管線很短，封閉在中壓調(diào)節(jié)汽閥與汽輪機中壓缸之間的蒸汽量很小，有利于安全停機。

2、中壓主汽閥和中壓調(diào)節(jié)汽閥的功能

1個主汽閥和1個調(diào)節(jié)汽閥組合在1個共用的閥體中，閥桿彼此垂直。主汽閥可迅速中斷從再熱器向汽輪機第一部分第二膨脹區(qū)和汽輪機第二部分的葉片供應的蒸汽。負荷中斷、啟動與停機時，調(diào)節(jié)汽閥控制流向汽輪機第一部分第二膨脹區(qū)與汽輪機第二部分葉片的蒸汽流，并在負荷上限全開，以消除節(jié)流損失。

3、主汽閥結(jié)構(gòu)

中壓主汽閥、調(diào)節(jié)汽閥結(jié)構(gòu)如圖2-5所示。主汽閥是一個具有整體導向盤的單座閥，蒸汽通過進口連接管進入閥體，并在主汽閥關閉時停留在閥盤上部。與閥桿組裝在一起的導向

盤插入閥盤中，用來釋放閥盤上的蒸汽壓力，由此可減小開啟閥門所需的力。閥盤在閥蓋(6)襯套內(nèi)滑動。在閥盤背面有一壓條，當閥門開啟時，可頂住基礎襯套(7)，并在此點全汽封。石墨環(huán)汽封閥桿襯套，隔絕空氣。閥桿與閥盤不能轉(zhuǎn)動。主汽閥由液壓執(zhí)行機構(gòu)打開，由彈簧彈力關閉。

4、調(diào)節(jié)汽閥結(jié)構(gòu)

調(diào)節(jié)汽閥具有管狀閥盤，通過閥桿與執(zhí)行機構(gòu)相連。閥盤具有釋壓孔減小開啟閥門所需的提升力。調(diào)節(jié)汽閥由液壓執(zhí)行機構(gòu)打開，即閥門由液壓力打開，由彈簧彈力關閉。當系統(tǒng)有擾動或汽輪機跳閘時，主汽閥與調(diào)節(jié)汽閥均會迅速關閉。

在汽輪機運行過程中，為防止蒸汽中夾雜的顆粒進入汽輪機并對汽輪機造成損壞，在中壓主汽閥進口處設置了蒸汽過濾器。蒸汽過濾器由纏繞在簡形結(jié)構(gòu)邊緣的波紋條帶制成。這種設計提供了很大的阻力，即使對于以高速沖擊的顆粒也具有很大的阻力。筒形結(jié)構(gòu)包括2個環(huán)和大量焊接在環(huán)之間的棒，棒又通過焊接在其內(nèi)部的加強環(huán)撐牢。過濾器設計用于從外向內(nèi)的單向汽流。對于較長的過濾器，其濾網(wǎng)由多個部分組成，波紋條帶的端部被纏繞并被點焊在T形中間環(huán)上。濾網(wǎng)的最大網(wǎng)眼由波紋的高度確定，為1.6mm，有效面積為管道橫截面面積的倍數(shù)。該過濾器在汽輪機的首調(diào)試和連續(xù)運行中均適用。