美國CCI公司的旁路系統(tǒng)在國內(nèi)*應(yīng)用于華能汕頭電廠2!300MW機(jī)組上。CCI公司是生產(chǎn)閥門的專業(yè)廠家,該公司的這套旁路系統(tǒng)所用的七個(gè)閥門由CCI公司生產(chǎn),而液壓系統(tǒng)及就地控制柜包括控制用電磁閥及位置傳送器是CCI公司配用REXROTH公司的產(chǎn)品。該旁路系統(tǒng)為二級(jí)串聯(lián)系統(tǒng),設(shè)計(jì)容量為鍋爐大連續(xù)蒸發(fā)量(MCR)的40%。旁路控制系統(tǒng)除高旁蒸汽閥的位置傳送器因現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣而損壞過兩次及一塊24VDC電源壞掉外,其余設(shè)備在整個(gè)試運(yùn)期間都工作正常,保證了168h試運(yùn)的順利進(jìn)行,滿足正常運(yùn)行的需要,且自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)(6套)全部投入自動(dòng)運(yùn)行。1 系統(tǒng)組成 這套旁路系統(tǒng)由一個(gè)高旁、兩個(gè)低旁蒸汽閥和一個(gè)高旁、兩個(gè)低旁噴水閥及一個(gè)高旁噴水截止閥組成。低壓旁路系統(tǒng)是由*相同且并行的兩路組成。每一個(gè)閥門配有一臺(tái)液壓執(zhí)行器,執(zhí)行器正常開啟閥門的時(shí)間為10~15s,高旁快開時(shí)間為2s,低旁快開時(shí)間為2~3s。2 控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)
2??1 就地控制柜
旁路系統(tǒng)的就地控制柜是CCI公司配套生產(chǎn)的,它主要由24VDC電源、轉(zhuǎn)換繼電器、可編程控制器、放大器組成。24VDC電源為可編程控制器的卡件、就地閥門的位置傳送器、放大器、指示燈提供電源,轉(zhuǎn)換繼電器將快開,快關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)換成干接點(diǎn)送到可編程控制器,可編程控制器主要完成油站兩臺(tái)油泵的啟停及保護(hù)控制,閥位信號(hào)的超限報(bào)警、將控制柜的主要狀態(tài)信號(hào)送到DCS系統(tǒng)等功能,放大器(VT5005)的任務(wù)是將可編程控制器輸出的∀10VDC和來自位置傳送器(LVDT)的反饋信號(hào)進(jìn)行比較,并將偏差放大去驅(qū)動(dòng)比例閥從而調(diào)節(jié)閥門的開關(guān)。2??2 DCS控制柜DCS的控制柜由美國西屋公司提供,型號(hào)為WDPF-#型,其控制器和電源均為冗余設(shè)計(jì)?？煽啃员容^高。旁路控制系統(tǒng)的控制算法和邏輯均在WDPF-#機(jī)柜中實(shí)現(xiàn)。3 系統(tǒng)的主要功能 a?? 高低旁路配合調(diào)整,進(jìn)行從鍋爐點(diǎn)火到汽機(jī)沖轉(zhuǎn)前的啟動(dòng)升溫和升壓控制。b?? 根據(jù)機(jī)組的熱狀態(tài)(冷態(tài)或熱態(tài))自動(dòng)地確定鍋爐升壓的定值。c?? 為防止鍋爐超壓及FCB功能要求而設(shè)置的快開功能
壓力低于7??0MPa,延時(shí)5s。d?? 旁路就地控制柜故障跳高、低旁。e?? 旁路控制系統(tǒng)電源消失跳高、低旁。如高旁跳閘后要待條件重新滿足運(yùn)行要求,并在操作面板上對(duì)高旁系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位后方可投入高旁系統(tǒng)。4??2 低旁系統(tǒng)當(dāng)下列任一條件滿足時(shí)低旁跳閘a?? 左(右)側(cè)低旁減溫器噴水壓力低于1??6MPa,延時(shí)5s。b?? 左(右)側(cè)低旁閥后蒸汽溫度高于210%,延時(shí)15s。c?? 左(右)側(cè)低旁閥后蒸汽壓力高于1??0MPa,延時(shí)5s。d?? 低壓缸排汽溫度高于120%,延時(shí)5s。e?? 凝汽器壓力高于-66KPa,延時(shí)5s。f?? 凝汽器水位高于950mm。g?? 兩臺(tái)循環(huán)水泵跳閘延時(shí)15s。5 CCI旁路控制系統(tǒng)的基本功能 旁路系統(tǒng)有如下五種基本功能a?? 旁路啟動(dòng)b?? 旁路甩負(fù)荷c?? 5%過壓控制d?? 緊急運(yùn)行e?? 手動(dòng)操作高旁控制系統(tǒng)主要分7個(gè)階段工作。a?? 小開度控制高旁減壓閥保持恒定的小開度(10%),使鍋爐點(diǎn)火后有一個(gè)初期蒸流量通過高旁以便冷卻再熱器,同時(shí)也建立鍋爐的初始負(fù)荷,防止壓力上升過快并提高蒸汽溫度b?? 小壓力控制在鍋爐蒸汽壓力升至0??4MPa時(shí),系統(tǒng)轉(zhuǎn)為小壓力控制方式。在此方式中隨著燃燒率增加,蒸汽流量增加,高旁減壓閥增加。c?? 大閥門開度控制在小壓力控制階段中,當(dāng)旁路閥開度達(dá)到60%(此數(shù)值可修改)時(shí),系統(tǒng)轉(zhuǎn)入大閥門開度控制方式。在此方式中高旁減壓保持這一開度,而鍋爐出口汽壓隨燃燒率增加而上升。d?? 汽機(jī)沖轉(zhuǎn)時(shí)的定壓控制當(dāng)鍋爐出口蒸汽壓力達(dá)到汽機(jī)沖轉(zhuǎn)時(shí)的壓力(7MPa)時(shí),系統(tǒng)轉(zhuǎn)為定壓控制方式,維持鍋爐出口壓力為定值。e?? 滑壓運(yùn)行控制當(dāng)高壓缸調(diào)節(jié)閥基本全開時(shí),高旁控制閥已經(jīng)關(guān)閉,此時(shí)系統(tǒng)轉(zhuǎn)為滑壓運(yùn)行控制方式。f?? 壓力變化率的限制當(dāng)鍋爐輸出壓力變化率上升過大時(shí),高旁自動(dòng)開起,旁路掉一部分蒸汽。6 低壓旁路控制系統(tǒng) 低壓旁路控制系統(tǒng)的作用是配合高旁動(dòng)作,調(diào)節(jié)機(jī)組的啟動(dòng)和運(yùn)行時(shí)的再熱器壓力使其按機(jī)組滑壓,定壓,中缸啟動(dòng)或高缸啟動(dòng)等方式規(guī)定的曲線運(yùn)行。該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)跟高旁控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基本上一樣,這里不在贅述。7 高旁控制系統(tǒng)控制算法分析 高旁控制系統(tǒng)框圖見圖1。鍋爐點(diǎn)火后,此時(shí)的鍋爐汽壓很低,而調(diào)節(jié)器X141的給定值為冷態(tài)起動(dòng)的小壓力(0??4MPa),故調(diào)節(jié)器X141的輸出小(-100%),小選X143的輸出也是-100%,加法器X145的輸出是0%(因X042的輸出是100%),經(jīng)大選X149后的輸出值是10%即小開度值。此時(shí)旁路工作在小壓力控制階段。高旁減壓閥保持恒定的小開度(10%),使鍋爐點(diǎn)火后一個(gè)初期蒸流量通過高旁以便冷卻再熱器,同時(shí)也建立鍋爐的初始負(fù)荷,防止壓力上升過快并提高蒸汽溫度,再者也是為了減輕對(duì)閥門的沖蝕。在鍋爐蒸汽壓力升至0??4MPa時(shí),系統(tǒng)轉(zhuǎn)為小壓力控制方式。在此方式中隨著燃燒率增加,蒸汽流增加,高旁減壓閥的開度增加,以維持0??4MPa的小壓。
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