(中国华电集团望亭发电厂 江苏苏州 215155)
摘要:作为江苏一带的老牌发电企业,在发电的基础上能够对周边地区进行供热,这不仅缓解了苏州、无锡地区现阶段经济发展与资源环境日益尖锐的矛盾,同时还开创了我厂发电机组供热改造的先河。为我厂即将进行的14号机组、60万机组供热改造打下了坚实基础。本项目实施后,将替代周边部分热电厂以及企业自备热电厂,可以拆除区域内地分散小锅炉,成为苏州市区稳定的热源点,符合国家和地方政府有关“上大压小”、“节能减排”的目标要求。
关键词:执行机构;300MW机组;供热改造;供热方案
1.控制原理
在11号机组汽轮机中压缸排气到低压缸之间增加一路连通门,DCS系统通过控制联通门的开度,改变去供热站的供汽压力。DCS输出4~20mA的指令信号到联通门控制机构,对应阀门开度为0~100%,与阀门实际开度信号进行比较。出现偏差时,阀门控制器进行调节,直到DCS指令信号与阀门开度反馈信号一致,阀门才停止动作,如果DCS指令与阀门开度反馈不一致或偏差大,则说明阀门控制回路出现故障。
2.供热机组存在问题:
2.1 11号机组为我厂供热系统的主力机组,其供热的蒸汽品质参数如压力、温度的变化,对我厂对外供热的蒸汽品质影响较大,如果不能满足用户要求,会引起用户的投诉甚至合同纠纷,因此11号机组中低压联通门控制的稳定性显得尤为重要。
2.2 11号机组中低压联通门原执行机构为上仪ROTORK智能型电动执行机构,也是使用较多的成熟品牌。但在机组供热改造后投运至今,共发生有控制机构电源模块、位置反馈、控制板线路烫坏等各种故障。21次,严重影响机组安全稳定运行和供热参数品质。
2.311号机组中低压联通门安装位置紧靠中压缸顶部,置于发电
机罩壳之内,正常供热期间,阀门挡板需承受压力达1.2MP、温度达355度左右的干蒸汽持续冲击,运行工况恶劣。
3.改造方案探讨
3.1 由于调门安装位置紧靠中压缸顶部,抽头出口温度达到360度左右;中压缸排气压力高,阀门进气所受冲击力量大,执行机构频繁动作节流造成低频振动大。
3.2 原执行机构调节性能较弱,耐热等级低抗振能力差。
3.3 针对原执行机构采用上仪ROTORK智能型电动执行机构,调节性能较弱,耐热等级低抗振性能差,而现场环境温度高、阀门主体低频振动大,基本确定是供热联通门执行机构频繁故障的关键因素。
3.4 对策制定实施:
序号主因项目对策目标措 施
1现场环境温度高,阀门主体振动大调整执行机构安装位置降低因环境温度高导致执行机构电源模块损毁的故障率将执行机构设计成分体式,位置机械部分动力模块保留在阀门主体,控制模块位置反馈模块安装在振动小、通风畅通的位置
2原执行机构耐高温抗振等级低改型提升执行机构本身的耐热抗振能力将执行机构升级为各项关键指标更突出更具优势的分体式智能型执行机构
3.5 可靠性、稳定性及安全性考察
根据以往的改造经验,我们对上海ROTORK、进口ROTORK、上海耐奇、SIPOS这四种执行机构进行了针对性比较,得出这样一组数据:
3.6 对策实施目标及效果
通过与执行机构厂家的沟通,以及对行业内用户的调研反馈,我们在采取SIPOS 5 Flash系列变频智能型执行机构后所取得的效果:
①在被卡住时可产生最大力矩使阀门脱离卡住位置:一旦阀门被卡住,自动以最低转速运行一秒钟,从而使输出转矩达到最大,并进而使阀门离开卡住位置。
②柔性到达全关或全开位置:在接近全关或全开两个极限位置时,自动以固定的低转速提前运行。这样,可避免由于惯性对阀门造成的冲撞,保护阀门,延长其使用寿命。③启动和运行电流永远小于电机额定电流:内置一体化变频器可确保启动和运行电流不会超过其电机额定电流。这样,在选配电源电缆和计算功率负荷时,可将额定电流和额定功率作为绝对上限,而不必留出任何余量,从而节省配线和配电成本。
④阀位控制最优化:如阀位控制信号和阀位反馈信号偏差很大,则以最快速度运行,如偏差很小,则以低速运行。阀门控制响应迅速。
11号机组中压联通门自改进以来,经历了长达50多天的高温天气考验,连续运行将近10个月,故障率为零.保证了电厂供热的安全性、稳定性、经济性。
4.结论
本次中低压供热联通门执行机构改进成功,不仅挽回了因执行机构故障导致的有形经济损失(包括供气中断损失,停机损失,启动燃油损失,安全经济性损失,以及执行机构检修所耗费的巨大人力物力的损失),同时还在行业内打响了望电供热连续稳定的优良口碑,为供热二期的发展打下了市场基础。
参考文献:
[1]徐杰.供热锅炉控制系统应用设计[D].天津理工大学.2013.
[2]罗万金.电厂热工过程自动调节[M].北京:中国电力出版社.2004.
论文作者:莫丁辉
论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期
论文发表时间:2017/1/18
标签:执行机构论文; 阀门论文; 机组论文; 位置论文; 低压论文; 信号论文; 反馈论文; 《电力设备》2016年第24期论文;