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初探某厂汽轮机DEH改造

作者 :苏广明更新时间:2012-10-31

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(辽河油田经济贸易置业总公司曙光供热站 辽宁 盘锦 124010)
摘 要:本文分析了某厂汽轮机改造前存在的问题,提出了自己的改造方案,得出改造后的结论,以其为有关电厂气轮机DEH使用者提供参考。
关键词:电厂;汽轮机;DEH;改造;方法。
一、改造前的调节原理:

某厂汽轮机改造前油系统图
某厂汽轮机改造前的调节原理,当转速增加(或外界负荷减少,周率上升),径向泵(主油泵)出口压力油压升高,作用于压力变换器的下部,引起压力变换器的活塞向上移动,下部的泄油孔变小,压力油经过节流孔减压后的脉冲油压升高,错油门滑阀上移,压力油经错油门滑阀进入油动机下部,油动机活塞上移,关小调门,降低转速。当油动机活塞上移时,带动活塞下部的套筒上移,开大该套筒控制的泄油口,使脉冲油压下降到原来的值,压力变换器和错油门滑阀回到中间位置,去油动机的压力油窗口关闭,调门停止运动。当操作同步器,使压力变化器滑阀下移,脉冲油压降低,错油门滑阀下移,压力油进入油动机上部,油动机活塞下移,开大主汽门,增加汽机负荷(或并网前增加转速)。
二、某厂汽轮机纯液压调节存在的问题:
某厂汽轮机转速测量部件为脉冲泵,转速测量信号为脉冲油压,脉冲油压与转速的平方成正比,低转速时的脉冲油压微乎其微,在低转速下无法做到转速的闭环控制,调速系统一般在2750rpm――3200rpm才参与工作;某厂汽轮机机错油门采用机械弹簧滑阀,端为不变化的力,一端为变化的力,这样的压力油油压变化时(油动机快速移动时)会产生一种寄生反馈,这种寄生反馈会产生正和负的反馈作用,是油动机工作不稳定的一个重要因素;在本系统中的油动机、脉冲油压力降低时为开汽门方向,升高时为关汽门。也就是若油管破裂,垫片漏油造成脉冲油压下降时,汽门向开启的方向运动,不符合安全设计的原则;纯液压调节系统,不能实现发电机功率、主蒸汽压力等的闭环控制及自动发电的AGC控制。
三、某厂汽轮机DEH改造方案:
某厂汽轮机的调节阀的错油门原为机械弹簧式的,改为液力弹簧式;主汽门改造增加电动执行机构一套,挂闸后主汽门能自动开启,用磁阻发讯器替代脉冲泵,实现大范围转速测量,用DDV电液转换器替代同步器、压力变换器、启动阀等直接产生脉冲油压,控制油动机滑阀及活塞。由安装在油动机活塞上的LVDT实施位移反馈,由此形成一个电液随动系统。其工作原理图如下:
如上图所示:伺服控制系统由阀门伺附控制卡(VCC)、功放卡、电液转换器(DDV阀)、油动机、LVDT等构成。DEH控制器将发电机的转速、功率、主汽压力以及其它状态信号处理后,输出阀门开度指令信号。通过阀门伺服控制卡,经功率放大后去控制电液转换器,由转换器转换成相应的控制油压信号,控制油压送入相应的油动机以控制各个阀门的开度,从而改变机组的转速或功率。

DEH发出的阀位指令信号,经伺服放大器放大后,由DDV阀将电信号转换成脉冲油压信息,直接控制油动机带动调节汽阀以改变机组的转速或功率。在油动机移动时,带动LVDT位移传感器,作为负反馈信号与阀位指令信号相加。当两个电信号相平衡时,伺服放大器的输出就保持原稳态值不变,这时DDV阀回复到原平衡位置,保持脉动油压值不变,而油动机就稳定在一个新的工作位置,系统中的OPC电磁阀供超速保护,系统可调节节流阀用来调整油动机错油门的偏置。
四、改造后DEH具有的功能
DEH系统主要功能包括:汽轮机转速控制;负荷偏差调节;参与一次调頻;燃机、汽机协调控制;快速减负荷;主汽压控制;阀门试验;轮机程控启动;OPC控制;甩负荷及失磁工况控制。
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