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J 电 力 安 全 技 术 第1 7 卷 2 0 1 5 年 第 7 期 6 0 0 M W火电机组汽轮机旁路系统 存在问题分析 孥 ,羡 生 大唐安徽洛河发电厂 ,安徽 淮 南2 3 2 0 0 8 [ 摘要]介绍 了某火电厂的概况,分析 了汽轮机旁路 系统存在的高旁执行 器间歇动作 或振荡 问题 ,高、低旁路阀位显示问题及阀门剧烈振 荡问题 ,并提 出了解决办法,确保 了机组的安全稳定 运行。 [ 关键词]火电机组;汽轮机;旁路 系统;高旁执行器 1 电厂概况 某 电厂位于土耳其共和国北部的中古达克省科 里米里市 ,现共有 2台 6 0 0 MW 超 临界火 电机组, 全部设备均由中国制造和安装。 锅炉采用东方锅炉 集团 股份有限公司生产 的 DG 一1 8 2 7 / 2 5 . 4 9 ,1 8 2 7 t / h,2 5 . 4 9 MP a a 型 超临界参数变压直流本生锅炉 。该锅炉采用一次中 间再热、单炉膛、尾部双烟道、烟气挡板调节再热 汽温、固态排渣、全钢构架、全悬 吊结构、平衡通 风结构。锅炉给水系统配置 2台 5 O %容量 的调速 汽动给水泵 ,1 台 3 0 %容量的电动调速给水泵。 汽轮机采用上海汽轮机有限公司生产的 N6 0 0 - 2 4 . 2 / 5 6 6 / 5 6 6型超临界、单轴、中间再热、三缸 四排汽、凝汽式汽轮机组。汽轮机调节控制系统采 用数字电液调节控制系统 D E H ,机组保安系统采 用危急跳闸系统 E T S ;同时设有机械式超速保安 器和 电子式超速保安装置 ,能够检查所有跳闸信号 的正确性 ,识别错误的跳闸信号 ,并确保在设备出 现危险土况时陕 速有效地执行汽轮机跳闸命令。 . 发 电机 为上 海 汽 轮发 电机 有 限公 司生 产 的 6 0 0 - 2 - 2 2 A型 发 电 机 组,U o 2 0 k V,6 0 0 MW, c o s q 0 . 9 ,冷 却方式为水一氢一氢 ,采用静止励 磁系统。 机组热控系统采用上海 F O XB O RO公司的 I / A S e ri e s 分散控制系统 DC S ,覆盖包括 数据采集 和处理系统 D A S 、模拟量控制系统 MC S 、锅炉 一 9一 炉膛安全监控系统 F S S S 、顺序控制系统 S C S 、 旁路控制系统 B P S 、电气发电机 /变压器组和厂 用电系统 E C S 的监控。 汽机电液控制系统 D E H 、 汽机 安全 监测 系统 T S I 、给 水泵小 汽机 电液控 制系统 ME H 、汽机危急跳 闸系统 E T S 等的控 制装置均 由主设备制造厂提供 。控制系统设备与 DC S系统选型一致 ,共用机组运行员操作站。 汽轮机旁路系统由美国 C C I 公司提供的高压 旁路系统和低压旁路系统 2 级串联旁路组成,采用 气动驱动,设 计容量为 4 0%B MC R,可以满足机 组冷态、温态 、热态 、极热态启动要求。由于该机 组采用 中压缸启动方式 ,所以要求旁路控制系统在 机组启动时能较好地控制机组启动压力和温度, 如 机组在低负荷情况下必须能处理过剩的蒸汽,否则 炉对空排气将损失大量的工质;机组旁路控制系统 对 中间再热器必须能够起到有效的保护作用。 因此 , 现代大型火电机组都配有旁路系统 ,以解决机、炉 之间的不协调 ,提高机组对 电网要求的适应力 。 2 存在的问题及解决办法 2 。 1 高旁执行器间歇动作或振荡问题 2 . 1 . 1 问题分析 在该 电厂 l 号机组启动过程 中,发现高旁执行 器存在间歇动作或振荡现象 ,造成机前压力波动较 大 ,严重影响机组的运行安全 。 现场检查发现,电力安装公司接人气动执行器 第l 7 卷 2 0 1 5 年第7 皇 坌 的压缩空气母管直径 比图纸给定的要小很多,现场 实 际采用 1 4 X 2仪表管 ,而美 国 CC I 公 司要 求 必须用大于 1 / 2 N P T的管子,因此实际动力压缩 空气通流量较小。再加上高压旁路调节阀气缸相对 较大,所以在阀门气动过程中,特别是在阀门快速 动作时,会造成动力压缩空气压力瞬间下降。该执 行器有一个压 力低 闭锁 阀 设 定值 为 0 . 3 8 MP a , 当压力低于保护定值时,阀门被 闭锁不动;当压力 回升超过 了定值后 , 阀门又继续开或关。如此反复 , 造成调节阀时停时动,从而使得运行参数不稳, 威 胁机组运行安全,尤其在机组启动过程中,影响更 大。高压 旁路控制原理如图 1 所示 。 阀 注AF R 一空气过滤减压阀,AB 一储能器 ;P 一 电/气转 换器;VE NT排气口;AL 一稳压阀。 图 1 高压旁路控制原理 2 . 1 . 2 解决办法 1 按美国 C C I 公司提供的图纸要求,将原压 缩空气管更换为 1 / 2 N P T的不锈钢管,以彻底解 决该问题。 2 去除气动执行机构进 口压力低闭锁阀,将 其压力设定为最小 ,即将闭锁阀的调整螺丝逆时针 旋出。这样即使压缩空气压力降低,也不会导致气 动执行机构拒动。但这只是一个临时解决办法 ,因 为在正常运行中,如果压缩空气压力降低 ,而旁路 阀门不被闭锁 ,则有可能使高旁阀打开 ,造成再热 器超压的严重后果 ,需要引起重视。 2 . 2 高.低旁路阀位显示问题 2 . 2 . 1 问题分析 在机组正常运行时,一旦高、低旁路阀位显示 不准确 ,运行人员就需要到就地确认阀门的实际位 置,易发生误判 。尤其是在机组刚启动时,高 、低 J 旁路阀门开度较小 ,阀门的节流作用使阀门产生振 动 , 造成位置反馈电位器信号不准确。另外 , 在高、 低旁路阀门快关 时,由于有较大冲击力 ,也会造成 位置反馈电位器信号不准确。 2 . 2 . 2 解决办法 先将阀门开到最大位置,如果阀位显示不到最 大值 ,则调整阀位信号的电气满度 电位器 ,直到合 格为止 ;再把阀门关到底 ,如果阀位显示不到最小 值 ,则调整阀位信号的电气零度电位器 ,直到合格 为止。这样反复调整几次 , 直到阀位显示准确为止。 如果零位仍不满足要求 ,则要调整机械零点,再调 整电气零点。如果仍旧满足不了要求,就需要更换 阀门位置 发送器 。另外,运行人员也可 以通过高、 低旁路阀门的前、后介质温度来判断阀门的实 际位 置状态。 2 . 3 阀门剧烈振荡问题 2 . 3 . 1 问题分析 在机组启动期间,高、低压旁路正常投运时, 低压旁路在正常调节过程 中,阀门存在剧烈振荡现 象 。低压旁路控制原理如图 2所示。 1 由于高、低压旁路是串级旁路,且高压旁 路的供气管径较细,进气压力不足,从而使得高旁 执行器的动作不连续,造成主汽压力晃动,影响低 压旁路压力调节系统对再热器入口 压力的控制,从 而造成低压旁路执行器的振荡。 2 气动执行器本身的机械阻尼未调整好 见 图2 ,也会使得执行机构频繁动作,造成执行器 疲劳损坏,减压阀门的阀芯磨损 ,严重影响机组安 全运行。 3 高、低压旁路自动控制系统的控制参数整 定不当,也会造成系统失稳。 2 . 3 . 2 解决办法 1 由于高、低压旁路是一个整体系统,因此 高压旁路调节品质的好-N,直接影响低压旁路 的调 节。若把高旁阀的压缩空气管径加粗,则可消除高 压旁路对低压旁路的影响。 . 2 气动执行器是由压缩空气作用在执行器的 集气缸 内的活塞上工作的,在 自动调节理论中,可 以等效为积分环节 通过调节气缸的进气量来控制 执行器的动作速度 。在气动执行器本体的控制 回路 气动放大器上 V B l / V B 2 有一个调整螺丝,逆时 针调整时进气量减小 ,顺时针调整时进气量增大 ; 一 一 J 电 力 安 全 技 术 第1 7 卷 2 0 1 5 年 第7 期 -。 。●___。● 注 E VI ,E V 2 一电磁阀;VB 1 ,VB 2 ~放大器;D,D1 2 ,D2 1 ,D 2 2 一三通压力控制阀;AL 一稳压阀;AF R一过滤减 压阀;AB ~储能器;A 一气动执行机构;B 一逆止阀;P 一电 /气转换器。 图 2 低压旁路控制原理 它可以调整气动执行器的机械 阻尼时间,从而达到 降低执行器振荡的目的。在调整机械阻尼过程中, 要恰到好处,既不过调,也不滞后,否则会影响旁 路的正常运行 。 3 对高、低旁路控制系统的控制参数进行进 一 步优化,使得控制参数更加合理。 通过上述一系列的调整措施后,机组启动过程 中再也没有发生此类问题。 参考文献 1 中国大唐集团公司,长沙理工大学.热工控制系统及设 备 r M] .北京 中国电力出版社,2 0 1 3 . 2吴彦龙.7 0 0 MW 汽轮机低旁系统存在的问题及优化 [ 电力安全技术,2 0 1 2 1 . 收稿 日期 2 0 1 4 -1 2 - 2 2 ,修 回日期 2 0 1 5 -0 3 -2 0 。 作者简介 李雷 1 9 6 5 - ,男,高级工程师 ,主要从事 电厂 热控 专业技 术 工作,e ma i l 2 1 9 8 2 1 3 4 7 1 q q. C O I n 。 黄广 生 1 9 6 5 一 ,男 ,高级工程师 ,主要从事 电厂 热控专业技 术 工作。 国网江苏省电力公司全力以赴保障生产生活、抗洪抢险用电 6月 2 6 - 2 8日,江苏地区普降暴雨 ,部分地区积水严重。国网江苏省 电力公司第一时间启动 防汛应急预案,在确保江苏电网安全稳定运行的同时 ,全力以赴保障生产生活、抗洪抢险用 电。 暴雨期间,国网江苏省电力公司重点加强与气象部门联系,密切关注天气发展趋势,根据情 况变化及时采取应对措施,合理安排 电网运行方式,确保 电网安全稳定运行。 . 2 8日晚 ,该公司副总经理在应急指挥 中心召开专题紧急会议 ,部署当前的防汛工作。会议要 求 一要密切关注天气形势,思想上高度重视,做好防大汛准备; 二要加强电网设备巡视,确保 锦苏特高压通道和电力设施安全运行 ;三要及时发布 电网风险预警 ,加强与客户沟通,做好航空、 铁路等重要客户的保供 电工作;四要落实安全措施,加强应急抢修,防止次生安全事件发生 ;五 要做好汛后的设备 隐患排查工作,及时处理相关缺陷,做好汛后高温准备 ;六要记录好降雨量等 基础资料 ,为汛后电网设备的运行分析做好准备 。 来源国家电网公司网站 2 0 1 5 ~ 0 6 3 0 一 一
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