山西柳林电厂DEH改造说明给电厂.ppt
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N100-9.0/535/535型汽轮机,DEH改造说明哈尔滨汽轮机控制工程有限公司2006年,目录,1概述2系统设计方案2.1系统设计原则2.2系统结构配置2.3系统功能2.4系统特点2.5改造前后机械液压部分变动情况,1概述:
该机组为原北重N100-9.0/535/535型纯液压调节系统,本次控制系统改造采用数字式电液调节(DEH)系统。
其液压调节系统的控制油为14MPa的磷酸脂抗燃液。
机械保安油采用1.96MPa的低压透平油。
起机时首先通过挂闸电磁阀20/RS使危急遮断器滑阀复位(挂闸),当危急遮断器滑阀挂闸油压跌落至0.450.05Mpa时,压力开关63/RS触点闭合,发出一个节点信号送给DEH控制系统,DEH控制系统即可投入控制;然后由DEH控制系统开启高压自动关闭器,高压自动关闭器全开后在其操纵座下壳体上的行程开关触点闭合,发出一个节点信号给DEH控制系统,然后高压调节阀执行机构接受DEH的阀位指令信号开启相对应的蒸汽调节阀门,从而实现机组的启动、升速、并网带负荷。
EH调节保安系统图,2系统设计方案:
2.1系统设计原则2.2系统结构配置2.3系统功能2.4系统特点,2.1系统设计原则,在成熟的有运行经验的控制系统基础上进行优化设计满足合同的特殊要求系统设计安全可靠。
2.2系统结构配置,2.2.1供油系统部分2.2.2执行机构部分2.2.3危急遮断部分,2.2.1独立的供油系统,供油装置,两路并联互为备用的主油路系统;自循环冷却系统;自循环再生过滤系统;EH油箱油温自动加热以及油管路及附件(油管路、高压蓄能器、膨涨支架等)。
系统启动后,EH主油泵通过位于EH油箱底部的主油泵入口吸入滤网吸入抗燃油,经EH主油泵的压缩做功,将电机的电能转化成工作介质的液压动能,然后,压力油经EH油箱主油泵出口滤网,溢流阀、单向阀、出口截止阀、出口蓄能器送入EH系统;1.当EH油箱主油泵出口滤网两端的压力降(压差)大于0.35Mpa时,滤网差压发讯器触点闭合,向DEH控制系统发出一个接点信号,通知运行人员,该路滤网已堵塞需进行更换。
更换EH主油泵出口滤网时需将EH油箱备用油泵启动,然后,将EH主油泵前后的截止阀关闭后方可进行滤网的更换;2.当EH系统正常运行时,主油泵出口压力达到16.2MPa时,溢流阀将打开,将EH油箱主油泵出口的压力油直接送回EH油箱,以防止系统承受不必要的高压;3.EH油箱油泵出口单向阀是防止高压油逆向流动;4.EH油箱主油泵进出口截止阀是用以进行在线更换滤网时使用的隔离阀。
该阀门在系统正常运行时要求始终保持在常开的位置,否则,将会损坏EH油泵;5.EH油箱油泵出口处的高压蓄能器的作用是吸收油泵出口的高压脉动分量,稳定油泵出口压力;在EH系统正常运行时,需对EH抗燃油油温进行控制;油温过低,会影响EH油箱主油泵的正常运行,即油温过低,抗燃油粘度较大,此时,强行起泵会造成主油泵的磨损和功耗的增加;抗燃油温度过高,则油的粘度小,会造成抗燃油的氧化及分解;系统中设置了两路冷油装置,一路在有压回油回路上,另一路在自循环冷却/滤油系统中;两套冷油装置均安装在EH油箱上。
1.当系统有压回油温度过高时或运行人员认为回油温度过高时,运行人员可以将有压回油回路的冷却水电磁水阀打开,对油温进行冷却,这样从系统回来的有压回油将首先经过回油集成块,回油截止阀,进入滤油器进行过滤,然后进入冷油器进行冷却后返回EH油箱;当有压回油回路的滤油器发生堵塞时,有压回油可以通过与滤油器并联的单向阀,将有压回油回路的滤油器旁路掉,有压回油将直接进入冷油器,在得到冷却后,直接返回EH油箱;如果在有压回油回路的滤油器滤芯需在线进行更换时,可以将有压回油集成块上到冷油器/滤油器一侧的截止阀关闭,然后将有压回油集成块上通往EH油箱一侧的截止阀打开,这样,从EH控制系统返回的有压回油将变成无压回油直接返回EH油箱;2.当EH油箱抗燃油油温到达设定值或运行人员认为EH油箱抗燃油油温过高时,运行人员可以将自循环冷却滤油装置启动起来,当自循环冷却/滤油装置的循环泵启动后,循环泵通过泵入口的吸入滤网将EH油箱中的抗燃油吸入,经循环泵做功后,循环泵出口的抗燃油首先进入自循环冷却/滤油回路的滤油器进行过滤,然后进入自循环冷却/滤油回路的冷油器进行冷却后返回EH油箱;当自循环冷却/滤油回路的滤油器发生堵塞时,循环泵出口的抗燃油可以通过与滤油器并联的单向阀,将自循环冷却/滤油回路的滤油器旁路掉,直接进入冷油器,在得到冷却后,直接返回EH油箱;,3.自循环冷却/滤油回路中,在EH油箱底部循环泵入口处有一分支管,利用此分支管并启动循环泵,可以向EH油箱中加油;在循环泵的出口处,还有一分支管,利用此分支管可以进行EH油箱抗燃油的取样工作;在正常运行时,这两个分支管上的截止阀均应处于关闭状态;当抗燃油的水分及颗粒度不符合运行要求时,可以启动自成体系的抗燃油再生过滤装置;当运行人员启动再生泵时,再生泵通过泵入口的吸入滤网将EH油箱中的抗燃油吸入,经再生泵做功后,先将抗燃油送入硅藻土过滤器以降低抗燃油的酸值,调整其理化特性,然后,进入精密纤维滤油器,将EH抗燃油中的颗粒滤除,返回EH油箱;在再生过滤装置中的每个滤芯旁,均有一个差压发讯器,当硅藻土滤芯或精密纤维滤芯前后的压差达到0.35MPa时,发讯器触点闭合,发出一个信号,提示应更换此滤芯。
自循环冷却/滤油系统的排油、再生装置的排油、系统的有压回油、系统的无压回油、主油泵出口溢流阀的排油均排回EH油箱,它们的排油口均位于EH油箱液面以下,以避免回油时产生气泡及有可能引起的紊流。
抗燃油的理化性能鉴于三芳基磷酸脂抗燃油的特殊理化性能,本系统中所用的密封材料均为氟橡胶,金属材料尽量采用不锈钢1Cr18Ni9Ti。
哈尔滨汽轮机控制工程有限公司建议有关电厂采用美国大湖化学有限公司(GLCC)生产的三芳基磷酸脂抗燃油,其理化性能如下。
粘度(ASTMD44572)98.9C(saybolt)43秒(5mm2/s)37.8C(saybolt)220秒(47mm2/s)酸指数(毫克KOH/克)0.03最大发泡(起泡沫ASTMD)(89272)(毫升)10粘度指数0最大色度(ASTM)1.5比重60F(16C)1.142最大含水量WT0.03最大含氯量ppm(x射线荧光分析)20颗粒度分布NAS5级或(SAEA6D)试运2级水解稳定性(48小时)合格最小电阻值OHM/cm12109最低闪点455F(235C)燃点665F(352C)自燃点1100F(594C)空气夹带量(ASTMD3427)分钟(1.0)热膨涨系数在100F(38C)时0.00038,供油装置组成,供油装置的主要功能是为执行机构提供所需的液压动力,同时保持液压油的正常理化特性。
它由如下几部分组成:
EH油箱油泵-电机组件控制块组件蓄能器磁性过滤器自循环冷却-滤油系统抗燃油再生过滤系统压力开关、温度开关及电磁阀、EH油箱加热器和油温控制抗燃油,OPC/AST电磁阀组,EH油供油装置(136.330Z),冷油器,再生装置,电气柜2,出口蓄能器2,EH油出口,溢油阀2,压力开关,主油泵A,再生泵,循环泵,电气柜1,主油泵B,溢油阀1,出口蓄能器1,OPC/AST电磁阀组,EH油箱顶部,再生装置,远传液位计2,空气滤清器,出口蓄能器2,冷油器2,循环泵滤油器,磁棒3,无压回油口2,有压回油滤油器,EH油出油口,电气柜1,电气柜2,有压回油口2,冷却水入口,冷却水出口,电磁水阀,电磁水阀,冷油器,冷油器,OPC/AST电磁阀组,EH油再生装置,硅藻土滤器,纤维素滤器,EH油管路及附件,2.2.2执行机构,MSV执行机构及操纵座1套开关型拉缸伺服阀控制GV执行机构及操纵座4套伺服型拉缸伺服阀控制,18,自动关闭器原理,主汽阀工作原理,压力油经一个0.8的节流孔后,进入主汽门油动机油缸的活塞下面,同时也进入到主汽门油动机集成块上的卸荷阀的底部;各主汽门油动机在抗燃油油压的作用下,克服阀门的摩擦力、蒸汽作用力、阀门自重和操纵座的弹簧力,打开各主汽门;同时,被送到卸荷阀下部的压力油经卸荷阀上的一个节流孔节流后,形成自动停机危急遮断控制油(及AST控制油),该控制油经过卸荷阀内部一个节流孔后作用在卸荷阀的杯状滑阀的上部,该控制油所产生的力与卸荷阀内部小弹簧的弹簧力合在一起,将卸荷阀的杯状滑阀压在阀座上,封死了各主汽门油动机油缸底部与有压回油的通道;当主汽门开关电磁阀得电打开时或AST电磁阀组件上的AST电磁阀失电打开时,均将卸荷阀杯状滑阀上部的AST控制油接通到有压回油,卸荷阀的杯状滑阀在其底部的油压力的作用下动作,将各主汽门油动机油缸下腔的压力油接至有压回油,这样各主汽门在操纵座弹簧力的作用下,迅速关闭。
另外,当主汽门活动电磁阀在得电打开时,它使主汽门油缸活塞下腔的压力油油压部分跌落,主汽门油动机在操纵座弹簧力的作用下,关闭一定的行程,以达到主汽门活动试验的目的。
OPC/AST电磁阀组,自动关闭器集成块,AST,DP,HP,进油截止阀,活动电磁阀,卸荷阀,开关电磁阀,OPC/AST电磁阀组,自动关闭器行程开关及行程指示,行程开关4,指针,标尺,20,调节阀油动机原理,调节阀工作原理,压力油经一个精度为3m的滤油器,送到MOOGJ761-003伺服阀前,该伺服阀在DEH控制系统伺服放大器后的控制信号的作用下,将压力油送入各调节阀门油动机活塞下腔内,同时也送到位于各调节阀门油动机集成块上的卸荷阀的下部;各调节阀门油动机在抗燃油压的作用下,克服阀门的摩擦力、蒸汽作用力、阀门自重和操纵座弹簧力,打开各调节阀门;同时,被送到卸荷阀下部的压力油经卸荷阀下部一个小节流孔节流后,形成超速保护控制油(OPC控制油),该控制油经过卸荷阀内部的一个节流孔后作用在卸荷阀的杯状滑阀的上部,其油压产生的作用力与卸荷阀内部小弹簧的弹簧力合在一起,将卸荷阀的杯状滑阀压在阀座上,封死了各调节汽门油动机油缸底部与有压回油通道;当OPC电磁阀组件上的OPC电磁阀得电打开时,将卸荷阀杯状滑阀上部的OPC控制油接通至有压回油,卸荷阀在其底部的油压力的作用下动作,将各调节阀门油动机油缸下腔的压力油接至有压回油,这样,各调节阀门在操纵座弹簧力的作用下迅速关闭;另外,当DEH控制机柜失电或伺服放大器损坏的情况下(即伺服阀的输入为零),伺服阀将回关到机械零位,此时,油动机油缸下腔的压力油经伺服阀全部泄放到有压回油管路中去,各调节阀油动机关闭;,OPC/AST电磁阀组,MOOG阀,卸荷阀,调门滤器,进油截止阀,OPC,HP,DP,调节阀油动机(XX.357Z),2.2.3危急保安系统,两套危急遮断保护装置,OPC/AST电磁阀组件为电气遮断保护装置,危急遮断器为机械式。
活动危急保安器的实验装置。
AST控制块的“两或一与”结构,可在运行中对单个电磁阀做活动试验。
手动喷油截止阀可活动撞击子,防止其卡涩。
OPC电磁阀为超速保护功能。
薄膜阀的设计建立了高压抗燃油与低压透平油的唯一接口。
压力油经一个0.8的节流孔后,补入OPC控制油母管,然后经OPC电磁阀组件与AST电磁阀组件之间的两个逆止阀补入AST控制油母管内,系统这样进行设计,是考虑到:
各油动机集成块上卸荷阀的OPC及AST控制油形成节流孔较小,OPC和AST控制油母管充油较慢,故将压力油直接补进OPC及AST控制油母管,使各主汽门油动机和各调节门油动机的卸荷阀快速关闭,使机组具备快速启动的能力;当OPC或AST电磁阀动作时,由于该节流孔的作用,不会导致压力油母管失压;AST控制油及OPC控制油均是压力油经油动机卸荷阀上的节流孔和压力油经一个0.8节流孔后形成的;AST控制油是对主汽门油动机而言的,OPC控制油是对调节阀门油动机而言的。
在AST电磁阀组件和OPC电磁阀组件之间有两个逆止阀,这两个逆止阀的作用是当OPC控制油母管失压时,AST控制油母管油压不会受到影响;而当AST控制油母管失压时,OPC控制油母管的控制油就会通过这两个逆止阀进入AST母管中,然后排回EH控制系统的无压回油母管,直接返回EH油箱。
AST控制油母管的油压还受薄膜阀控制,当汽轮发电机组发生机械跳闸时,加在薄膜阀上部的低压保安油失掉,薄膜阀在阀体上弹簧的作用下打开,将AST控制油母管通往EH控制系统无压回油母管的通道打开,AST控制油母管失压,这将引起汽轮发电机组的跳闸。
OPC/AST电磁阀组,集成块和电磁阀组,压力开关和压力表,AST电磁阀组,OPC电磁阀组,单向阀,HP进油口,OPC进油口,DV出油口,AST进油口,薄膜阀(70.790Z),OPC/AST电磁阀组,AST油管,保安油,溢油管,薄膜阀,高压蓄能器,蓄能器照片,进口件的选择,根据合同要求,将系统中的主要元件选用进口件,如:
油泵、电磁阀、滤芯、远传开关量设备、一次仪表阀门、电液伺服阀、卸荷阀、薄膜阀等。
压力变送器选用进口智能型产品。
2.3EH系统的功能,1)受DEH的阀位信号控制机组的升速并网带负荷2)OPC功能-接受DEH系统的103%超速保护信号3)AST功能接受ETS的109-110%停机信号4)可实现就地手动及远控挂闸5)可实现就地手动及远控打闸6)可实现危急遮断器喷油活动试验7)可在汽轮机运行中进行遥控顺序实验.,2.4系统设计特点,a)系统响应快b)阀门关闭时间短-高压蓄能器分散布置c)调节系统采用独立的供油系统。
d)采用衡压变流量柱塞泵使系统衡压运行e)增设冷却回路提高系统的热交换能力f)增设再生回路提高油再生的效率g)系统元件高配置从而提高系统运行的可靠性h)执行机构采用对称式集成布置使系统的外观更加简洁美观i)执行机构与阀门实现一对一控制可实现在线检修及单个阀门的开闭试验。
2.5改造前后机械液压部分变动情况,2.5.1保留部套,2.5.2取消部套,2.5.3增加部套,2.5.4改造部分,因前轴承箱里边和外边有几个部套取消以及还需增加挂闸组件和引出保安油管路,所以前箱要改造。
没有必要的部分用堵板堵,前箱油管路需要优化。
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