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钢厂气体发电施工新型式轮材发电装置的勘验技艺剖析

2011-09-08 08:11:48中国发电招标网

 

  1工艺流程

  来自锅炉的新蒸汽进入主汽门,主汽门内装有蒸汽滤网,以分离蒸汽中的水滴和杂物,避免进入汽轮机。蒸汽由主汽门经三通接头分别进入汽轮机蒸汽室两侧,膨胀做功后,其排汽进入低压(0.981 MPa)的蒸汽管网,同时开始发电。

  2控制调节系统

  2.1数字式电液调节系统

  数字式电液调节系统简称DEH,其控制精度高,它能实现升速(手动或自动),配合电气并网,进行负荷控制(如阀位控制等)及其他辅助控制,并与DCS通过I/O方式进行数据交换和传递,在线调整控制参数等,使汽机适应各种工况并长期安全运行。

  DEH装置核心部分主要采用美国WOODWORD公司产品,其型号为WOODWORD 505.505数字控制器集现场组态控制和操作盘于一体。操作盘包括一个两行显示,一共有30个操作键的面板。通过面板上的操作键在线调整参数和操作汽机启停及运行,还可通过面板上的液晶屏观察控制参数的实际值和设定值。

  网前在升速过程中,505控制器将测量的机组实际转速和给定转速的偏差信号经软件分析处理及PID运算后作为给定输出到阀位控制器并与油动机阀位反馈信号比较后将其偏差放大成电流信号控制电液驱动器,电液驱动器进而控制油动机,从而控制调节汽阀开度,减少转速偏差,使转速稳定在给定值。当转速达到3000 r/min时,机组定速运行,并可进一步接受指令,调整机组转速实现同步,以便并网。机组并网后,505控制器能实现使机组从接带初始负荷直到满目标负荷的自动控制。

  每次启动前,控制器可以自诊断控制器组态、接线及内部硬件是否正常,对运行过程中的控制参数在线进行故障诊断并给出报警指示。

  机组并网后,通过增加或减少转速设定,调整调节汽阀开度,增减进汽量达到增减负荷的目的,此即为电负荷控制。

  控制器还可通过调整排汽压力值改变调节汽阀开度,实现热负荷控制。

  当汽机甩负荷时,控制器立即切换到转速控制方式并切除压力控制,维持汽轮机在同步转速下空转,以便能迅速重新并网。

  DCS控制系统

  DCS控制系统采用美国霍尼韦尔的TPS系统。

  在汽轮机部分,DCS主要用于与505控制器之间以I/O方式进行数据交换和传递;采集现场信号进行显示、报警;并根据各种停机值联锁现场电磁阀、磁力断路油门停机等。

  2.3主汽门自动关闭器及控制装置(启动阀)

  主汽门通过启动阀控制其自动关闭器上下动作进而控制其本身开启。在正常运行时,安全油将启动阀右部切换阀顶起,接通启动油路开启主汽门;在停机时安全油泄掉,切换阀切断启动油,使主汽门快速关闭。

  2.4伺服执行机构

  伺服执行机构主要包括电液驱动器和油动机。

  电液驱动器是汽轮机电液控制系统设计的关键电-位移转换元件,它能把微弱的电气信号通过电液放大转换为具有相当大的作用力的位移输出。电液驱动器与油动机错油门通过杠杆机械半刚性连接,作为油动机的先导机构拖动错油门控制油动机活塞动作。

  2.5保护装置

  保护装置在汽轮机系统中地位举足轻重,其分为机械液压保护装置和电气保护装置两部分,主要用于超速、轴向位移偏大或偏低、轴承振动偏大或偏低、轴承回油温度偏高、润滑油压偏低、进汽温度、压力偏高或偏低、发电机开关跳闸等时的联锁保护。

  2.5.1危急遮断油门

  危急遮断器采用飞锤式,当机组转速升至3270 r/min~3330 r/min时,飞锤因离心力增大克服弹簧力而飞出撞击危急遮断油门挂钩,使其脱扣,油门滑阀上移,打开保安油和事故油口,泄保安油关主汽门,使汽机进汽被切断而停止运转。与此同时,通过危急遮断油门动作建立了事故油进入错油门滑阀底部,滑阀所受到的向上液压力增大,从而使滑阀上移,压力油进入油动机活塞下部推动活塞上移,迅速关闭调节汽门。

  2.5.2磁力断路油门

  磁力断路油门由电磁铁和其控制的滑阀等组成。其作用是:电磁铁接受不同来源的停机信号,接通电磁铁电路动作,关闭主汽门和调节汽阀,切断汽机进汽使其停机。

  2.5.3电磁阀

  当发电机开关跳闸时,接点闭合,时间继电器带电,电磁阀得电,受其控制的滑阀动作,迅速关闭调节汽阀,以限制机组转速飞升。经过一段时间,时间继电器延时常闭接点断开,电磁阀失电,滑阀在弹簧作用下复位。

  2.6油系统

  供油系统包括两部分,一部分是以主油泵为主组成的低压供油系统,主要向机组各轴承提供润滑油及向调节保护装置提供压力油;另一部分是由高压油泵等组成的供油系统专为电液驱动器供油。这两部分供油系统相互独立。

  2.6.1低压供油系统

  主要包括主油泵、注油器、高压交流油泵、交直流润滑油泵、油箱、冷油器、滤油器等。机组启动时,应先开低压润滑交流油泵,以便在低压时驱除油管道及各部件中的空气;然后启动高压交流油泵,进行系统的实验调整和机组的启动;主油泵由汽机主轴直接带动,当主油泵出口油压高于电动油泵出口油压时,逐渐直至完全停用高压油泵,由主油泵向整个机组供油。为防止压力油压降低而导致停机事故,故当主油泵出口油压低至0.8 MPa时,高压油泵自动投入运行。当运行故障润滑油压下降时,根据不同的油压值依次自动投入交流润滑油泵、直流润滑油泵。

  2.6.2电液驱动器供油系统

  电控专用供油系统与主油泵提供的主供油系统分开,以保证电液转换器用油不受污染,确保机组安全可靠运行。

  2.7检测元件

  汽轮机本体及轴承上设有速度传感器、轴向位移传感器、轴振动传感器、轴承回油温度检测用电接点温度计、热电阻,油动机上设有阀位传感器,主油泵出口、润滑油泵出口设有压力开关,汽机进出口管道上设有压力、温度、流量检测。

  结语

  通钢煤气发电工程燃气―蒸汽联合循环发电机组采用了本文所述的检控系统自2001年底正式投运至今,汽轮发电机组及整个检控系统运行良好,成功实现了设计要求。

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