輔機循環(huán)泵液控蝶閥控制系統(tǒng)改造

2013-06-28 張燕娜 華北電力大學經濟管理系

  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(tǒng)現狀,指出了當前系統(tǒng)存在的問題,通過對輔機循環(huán)冷卻水泵液控蝶閥控制系統(tǒng)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(jiān)控,系統(tǒng)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強度,其經濟效益和社會效益是顯著的。

  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有冷卻塔,開式水及其他換熱設備的熱量不能夠及時被帶走,故必須設有帶機力通風冷卻塔的輔機循環(huán)冷卻水系統(tǒng),該系統(tǒng)設有3臺輔機循環(huán)水泵,正常運行時兩臺運行一臺備用,由于系統(tǒng)管道較粗,每臺循環(huán)泵出口配一套液控蝶閥系統(tǒng)(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5s(可調)后液控蝶閥開啟,并在30s(可調)內勻速開啟至100%的開度。

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

1、系統(tǒng)存在的問題

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

  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(tǒng)提供控制電源。控制原理如圖1:

輔機循環(huán)泵液控蝶閥控制系統(tǒng)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)鎖控制及開關閥門電磁閥均由就地回路完成,這樣增加了系統(tǒng)故障幾率,不便于運行人員監(jiān)視。再加上系統(tǒng)為單路供電且UPS故障機會較大,給主機冷卻系統(tǒng)造成很大安全隱患。

2、液控蝶閥控制系統(tǒng)的改造方案及實施

  液控蝶閥控制系統(tǒng)由一臺液壓油泵控制、兩個換向電磁閥控制、兩個壓力信號控制、以及閥門的幾個開度信號控制組成。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,相關控制邏輯由DCS完成,油壓低于8Mpa聯(lián)鎖啟動液壓油泵,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/關電磁閥,分別設計專門的24VDC控制電源系統(tǒng),與DCS指令信號形成控制回路,完成閥門的開/關及中停功能。原理見圖2:

輔機循環(huán)泵液控蝶閥控制系統(tǒng)改造

  ③改造后的電源系統(tǒng)設置了電源報警功能,遠傳至DCS(PAF、PBF),便于運行人員監(jiān)視。¼改造增加了冗余的24VDC電源,當一個電源故障時,另一個可以正常工作。而且只要有一路交流電源工作正常,液控蝶閥都不會關閉。

3、結論

  改造消除了原系統(tǒng)因先天不足產生的缺陷和隱患,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(jiān)控,系統(tǒng)投入運行后,故障率大大降低,沒有發(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(tǒng)的可靠性大大提高,消除了由于控制系統(tǒng)的問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強度,其經濟效益和社會效益是顯著的。