美國CCI公司的旁路系統在國內*應用于華能汕頭電廠2!300MW機組上。CCI公司是生產閥門的專業廠家,該公司的這套旁路系統所用的七個閥門由CCI公司生產,而液壓系統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公司的產品。該旁路系統為二級串聯系統,設計容量為鍋爐大連續蒸發量(MCR)的40%。旁路控制系統除高旁蒸汽閥的位置傳送器因現場環境惡劣而損壞過兩次及一塊24VDC電源壞掉外,其余設備在整個試運期間都工作正常,保證了168h試運的順利進行,滿足正常運行的需要,且自動調節系統(6套)全部投入自動運行。1 系統組成 這套旁路系統由一個高旁、兩個低旁蒸汽閥和一個高旁、兩個低旁噴水閥及一個高旁噴水截止閥組成。低壓旁路系統是由*相同且并行的兩路組成。每一個閥門配有一臺液壓執行器,執行器正常開啟閥門的時間為10~15s,高旁快開時間為2s,低旁快開時間為2~3s。2 控制系統的硬件結構
2??1 就地控制柜
旁路系統的就地控制柜是CCI公司配套生產的,它主要由24VDC電源、轉換繼電器、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,轉換繼電器將快開,快關信號轉換成干接點送到可編程控制器,可編程控制器主要完成油站兩臺油泵的啟停及保護控制,閥位信號的超限報警、將控制柜的主要狀態信號送到DCS系統等功能,放大器(VT5005)的任務是將可編程控制器輸出的∀10VDC和來自位置傳送器(LVDT)的反饋信號進行比較,并將偏差放大去驅動比例閥從而調節閥門的開關。2??2 DCS控制柜DCS的控制柜由美國西屋公司提供,型號為WDPF-#型,其控制器和電源均為冗余設計。可靠性比較高。旁路控制系統的控制算法和邏輯均在WDPF-#機柜中實現。3 系統的主要功能 a?? 高低旁路配合調整,進行從鍋爐點火到汽機沖轉前的啟動升溫和升壓控制。b?? 根據機組的熱狀態(冷態或熱態)自動地確定鍋爐升壓的定值。c?? 為防止鍋爐超壓及FCB功能要求而設置的快開功能
壓力低于7??0MPa,延時5s。d?? 旁路就地控制柜故障跳高、低旁。e?? 旁路控制系統電源消失跳高、低旁。如高旁跳閘后要待條件重新滿足運行要求,并在操作面板上對高旁系統進行復位后方可投入高旁系統。4??2 低旁系統當下列任一條件滿足時低旁跳閘a?? 左(右)側低旁減溫器噴水壓力低于1??6MPa,延時5s。b?? 左(右)側低旁閥后蒸汽溫度高于210%,延時15s。c?? 左(右)側低旁閥后蒸汽壓力高于1??0MPa,延時5s。d?? 低壓缸排汽溫度高于120%,延時5s。e?? 凝汽器壓力高于-66KPa,延時5s。f?? 凝汽器水位高于950mm。g?? 兩臺循環水泵跳閘延時15s。5 CCI旁路控制系統的基本功能 旁路系統有如下五種基本功能a?? 旁路啟動b?? 旁路甩負荷c?? 5%過壓控制d?? 緊急運行e?? 手動操作高旁控制系統主要分7個階段工作。a?? 小開度控制高旁減壓閥保持恒定的小開度(10%),使鍋爐點火后有一個初期蒸流量通過高旁以便冷卻再熱器,同時也建立鍋爐的初始負荷,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,系統轉為小壓力控制方式。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,當旁路閥開度達到60%(此數值可修改)時,系統轉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?? 汽機沖轉時的定壓控制當鍋爐出口蒸汽壓力達到汽機沖轉時的壓力(7MPa)時,系統轉為定壓控制方式,維持鍋爐出口壓力為定值。e?? 滑壓運行控制當高壓缸調節閥基本全開時,高旁控制閥已經關閉,此時系統轉為滑壓運行控制方式。f?? 壓力變化率的限制當鍋爐輸出壓力變化率上升過大時,高旁自動開起,旁路掉一部分蒸汽。6 低壓旁路控制系統 低壓旁路控制系統的作用是配合高旁動作,調節機組的啟動和運行時的再熱器壓力使其按機組滑壓,定壓,中缸啟動或高缸啟動等方式規定的曲線運行。該系統的結構跟高旁控制系統的結構基本上一樣,這里不在贅述。7 高旁控制系統控制算法分析 高旁控制系統框圖見圖1。鍋爐點火后,此時的鍋爐汽壓很低,而調節器X141的給定值為冷態起動的小壓力(0??4MPa),故調節器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%),經大選X149后的輸出值是10%即小開度值。此時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%),使鍋爐點火后一個初期蒸流量通過高旁以便冷卻再熱器,同時也建立鍋爐的初始負荷,防止壓力上升過快并提高蒸汽溫度,再者也是為了減輕對閥門的沖蝕。在鍋爐蒸汽壓力升至0??4MPa時,系統轉為小壓力控制方式。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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