輔機循環(huán)泵液控蝶閥控制系統改造

2013-06-28 張燕娜 華北電力大學(xué)經(jīng)濟管理系

  針對京隆發(fā)電有限責任公司2*600MW直接空冷燃煤發(fā)電機組工程的輔機循環(huán)冷卻水系統現狀,指出了當前系統存在的問(wèn)題,通過(guò)對輔機循環(huán)冷卻水泵液控蝶閥控制系統的改造,極大地方便了運行人員選擇液控蝶閥的運行方式和對設備的有效監控,系統投入運行后,故障率大大降低,也大大減少了運行和檢修人員的勞動(dòng)強度,其經(jīng)濟效益和社會(huì )效益是顯著(zhù)的。

  內蒙古京隆發(fā)電有限責任公司建設2*600MW直接空冷燃煤發(fā)電機組。該工程采用直接空氣冷卻方式,由于直接空冷機組沒(méi)有冷卻塔,開(kāi)式水及其他換熱設備的熱量不能夠及時(shí)被帶走,故必須設有帶機力通風(fēng)冷卻塔的輔機循環(huán)冷卻水系統,該系統設有3臺輔機循環(huán)水泵,正常運行時(shí)兩臺運行一臺備用,由于系統管道較粗,每臺循環(huán)泵出口配一套液控蝶閥系統(出口液控蝶閥)。循環(huán)水泵與液控蝶閥聯(lián)鎖方式:循環(huán)水泵啟動(dòng)5s(可調)后液控蝶閥開(kāi)啟,并在30s(可調)內勻速開(kāi)啟至100%的開(kāi)度。

  當循環(huán)水泵正常停泵時(shí),液控蝶閥分階段自動(dòng)關(guān)閉,前5s(可調)內,先快關(guān)70°,后25s(可調)內,慢關(guān)20°;當循環(huán)水泵突然失電時(shí),液控蝶閥分階段自動(dòng)關(guān)閉。液控蝶閥應能按指令開(kāi)關(guān),液壓控制系統失電或發(fā)生故障時(shí),液控蝶閥應處于保護狀態(tài)。

1、系統存在的問(wèn)題

  輔機循環(huán)泵出口液控蝶閥采用固態(tài)式PLC控制,程序控制具有不開(kāi)放性,系統擴充和修改必須由生產(chǎn)廠(chǎng)家完成,其靈活性和實(shí)用性較差。PLC故障將造成整個(gè)液控蝶閥系統癱瘓,是機組安全運行的隱患,同時(shí)也不利于機組的經(jīng)濟運行。

  原輔機循環(huán)水泵出口液控蝶閥控制回路電源取自油泵電源的其中一相,接入UPS,再轉換為24VDC,為控制系統提供控制電源?刂圃砣鐖D1:

輔機循環(huán)泵液控蝶閥控制系統改造

圖1 原輔機循環(huán)水泵出口液控蝶閥控制回路電源

  油泵的聯(lián)鎖控制及開(kāi)關(guān)閥門(mén)電磁閥均由就地回路完成,這樣增加了系統故障幾率,不便于運行人員監視。再加上系統為單路供電且UPS故障機會(huì )較大,給主機冷卻系統造成很大安全隱患。

2、液控蝶閥控制系統的改造方案及實(shí)施

  液控蝶閥控制系統由一臺液壓油泵控制、兩個(gè)換向電磁閥控制、兩個(gè)壓力信號控制、以及閥門(mén)的幾個(gè)開(kāi)度信號控制組成。根據液控蝶閥控制要求,熱工室組織對液控蝶閥控制方案自行設計安裝調試,改進(jìn)方案如下:①取消就地控制回路,油壓信號、油泵狀態(tài)信號等遠傳至DCS,相關(guān)控制邏輯由DCS完成,油壓低于8Mpa聯(lián)鎖啟動(dòng)液壓油泵,油壓高于12Mpa聯(lián)鎖停止液壓油泵。②針對#1、#2及#3液控蝶閥的開(kāi)/關(guān)電磁閥,分別設計專(zhuān)門(mén)的24VDC控制電源系統,與DCS指令信號形成控制回路,完成閥門(mén)的開(kāi)/關(guān)及中停功能。原理見(jiàn)圖2:

輔機循環(huán)泵液控蝶閥控制系統改造

 、鄹脑旌蟮碾娫聪到y設置了電源報警功能,遠傳至DCS(PAF、PBF),便于運行人員監視。¼改造增加了冗余的24VDC電源,當一個(gè)電源故障時(shí),另一個(gè)可以正常工作。而且只要有一路交流電源工作正常,液控蝶閥都不會(huì )關(guān)閉。

3、結論

  改造消除了原系統因先天不足產(chǎn)生的缺陷和隱患,極大地方便了運行人員選擇液控蝶閥的運行方式和對設備的有效監控,系統投入運行后,故障率大大降低,沒(méi)有發(fā)生因程序和控制電源原因造成的故障。

  在效益方面,由于其控制系統的可靠性大大提高,消除了由于控制系統的問(wèn)題導致的液控蝶閥故障,循環(huán)泵安全運行大幅度提高,也大大減少了運行和檢修人員的勞動(dòng)強度,其經(jīng)濟效益和社會(huì )效益是顯著(zhù)的。