100MW汽轮机低压透平油纯电调改造

第 2O卷 第 11期 2004年 11月 甘 肃 科 技 Gansu Science and Technology V_0，．20 ．11 ^ ． 2004 1 OOMW 汽轮机低压透平油纯电调改造 闫兴国．毛 大彬 (兰州第二热电厂。廿肃 兰州 730020) 摘 要 ：介绍了兰州第二热电厂 国产 100MW 机组调遣系统进行低压透平油纯电调改造及改造后 DEH系统运行情况，对同类型机组进行技术改造有借鉴意义 关键词：汽轮机；低压；透平油；纯电调 中图分类号：TG315 l1 1 概况 兰州第二热 电厂装机为两台北重厂产 N(C) 100—90／535型热 电联产机组，配用两台蒸发量为 410T／H的高温高压锅炉。两机分别于 1989年底 和 1990年底投产发电。 随着电力体制改革的不断深化，厂网分开、竞价 上网政策的实施，电力市场的商业化运营对 电厂发 电品质和发电成本提出了更高的要求。汽轮机原纯 液压调节系统在可靠性和控制功能方面已不能满足 机炉电协调控制(cCs)和电网自动发 电控制(AGC) 等现代控制策略。2001年，经过论证及借鉴已改造 成功的经验，电厂决定对原 IOOMW 机组进行增容 改造，同时委托哈尔滨 自动控制公司对两台机组调 节系统进行 纯 电调 (DEH)技 术改造。2号 饥于 2002年 10月 8日改造完成。1号机于 2003年 9月 10日改造成功。改造后，机组调速系统调节方便、 精确，运行稳定。 2 汽轮机纯电调改造 2．1 纯电调改造的意义 汽轮机电液调节系统的数字式 DEH控制器， 可实现转速调节、负荷控制、新蒸汽压力控制及机炉 协调控制等多种控制策略，其输出的总阀位信号为 电气量信号，该信号经过电液放大，驱动液压执行器 或直接驱动电液执行器，以定位相应的调节阀位。 2．2 纯电调的基本构成 汽轮机原液压调节系统由人为进行调整操作， 操作中容易出现操作幅度不稳定、精确度低，容易造 成负荷违约 ；另外给运行人员尤其是锅炉专业运行 的操作调整带来极大的外部扰动。随着电网容量的 增大，类似于 100MW 的中小容量机组将逐步进 入 调峰运 行，对其协 调控制 (CCS)和 自动 发电控制 (AGC)的要求也凸显出来了。对其调节控制系统进 行自动化改造 已势在必行。 2．3 纯电调改造 常用汽轮机 DEH改造方案有高压抗燃油纯 电 调和低压透平油纯电涮两种。 2 3 1 高压抗燃 油改造方案 高压抗燃油纯 电调 DEH克服了传统液压调节 系统存在的缺陷，能采用灵活的控制策略以适应多 种运行工况 自动化控制的要求，为适应机炉协调控 制(CCS)和 自动发电控制(AGC)打下基础，已被广 泛应用于 300MW、200MW 等大型机组 的控制系 统。 随着机组容量的增大，蒸汽的提高，汽轮机 转子时间常数的变小，为了使甩全负荷转速超调量 控制在不超标的范围内，要求减小油动机关闭时间； 另一方面，机组容量大，蒸汽参数高，作用在调节 阀 上的力就大，要求增加油动机的提升力。要满足增 加提升力和减小关闭时间的要求，油动机的尺寸又 不至过大，就要求提高动力油压力。油压力提高，易 引起泄漏，喷到高温部件上可能引起火灾，因而采用 高压抗燃油。高压抗燃油方案的优势主要在提高提 升力、减少油动机关闭时间和防止火灾方面。 高压抗燃油改造方案存在的不足之处显而易 见，它要求在机组原液压系统之外设置一套高压抗 燃油的独立油源，将原液压系统中的所有调节部套 去掉，更换调节阀操纵座，在调节阀的操纵座上放置 牵拉式高压抗燃油油动机，直接拖动调节阀杆，系统 结构复杂、制造成本高 ；因其对油质清洁度要求很 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 11期 闫兴国：100MW 汽轮机低压透平油纯电调改造 35 高，油品需要不断再生，运行维护费用高；电液伺服 阀容易卡涩，需要常备备件，增加了运行成本等不足 之处。在一定程度上影响到它的进一步推广。且抗 燃油有毒性，长期大量使用抗燃油将为环境保护所 不容。 2．3．2 低压透平油改造方案 低压透平油纯电调，具有如下特点：系统简洁， 制造成本低；老机组改造时，可以利用机组原有的油 动机和液压油源；液压系统易损件少，寿命长，运行 维护费用低；采用常规的透平油液压油源，不需要另 配外置式油源站，可靠性高；采用电液伺服阀，控制 精度高，抗污染能力强 ；电液放大器和电液油动机定 位精确、灵敏度高，可靠性好，抗污染能力优于高压 抗燃油电液油动机；不用抗燃油，环保特性好。 DEH控制信号通过电液转换器与油动机构成 的电液油动机接 口，实现对机组转速、功率的闭环控 制。电液转换器与油动机滑阀紧密结合在一起，油 动机脉动油直接 由电液转换器控制，构成 了电液伺 服油动机。DEH伺服单元与电液伺服油动机、油动 机行程传感器 LVDT组成位置伺服随动系统。 此方案改造工作量小，系统问的关系简单，费用 较少，控制品质高，性 能价格比最好，运行人员易于 掌握。 从上述几种形式的 DEH装置各方面的比较来 看，其控制功能的绝大部分是任何一种形式的 DEH 都能实现的，特别是 DEH改造最主要的功能，自动 大范围升速闭环控制、功率闭环控制、CCS控制及 AGC控制，从这个角度看分不出好坏。区别主要在 于执行机构的不同，对运行安全可靠性所带来的不 同影响及可维护性、运行维护费用的不同。 根据对不同类型 DEH 的调研比较，兰州二热 选择的方案为：保留凸轮机构的低压透平油纯 电调 系统。 3 二热电厂改造情况 3．1 主要改造方案 改造中保留原油动机及凸轮配汽机构，拆去反 馈装置；保留超速限制滑阀，拆去调速器、调速器滑 阀、微分器；增设 DEH控制器；增设 DDV阀，作为 正常控制接口；DDV阀压力油进 口增设两级过滤 器，过滤精度25 ；油动机上增设双冗余阀位传感器 (LⅥ)T)装置，作为反馈定位；保留超速限制滑阀， 作为快关接 口；油动机滑阀下油压直接与危急遮断 器滑阀相连接，作为遮断接口。 改造选用了 MOOG公司的直接驱动式 电液伺 服阀(即 DDV阀)，这种伺服阀具有很好的抗污染 能力，能适应透平油系统的一般清洁度水平，使控制 系统的可靠度、精确度大大提高。 3．2 改造后的运行情况 改造后负荷调整、控制变化范围小，转速 ＼负荷 控制精度达到了±lrpm和 ±0．5MW。改变了以往 人为调整波动大、机组运行不稳定、锅炉调整困难的 局面。影响锅炉调整的外扰因素得到了很大 的改 善，非常有利于汽机、锅炉、电气各专业的相互协调， 为更好的开展机组经济运行打下了良好的基础。同 时，减少了商业化运营中因超过给定的负荷调整曲 线对发电厂的扣罚电量损失。 4 结束语 低压透平油纯 电调系统在二热电厂的改造成 功，进一步体现了其高科技的魅力，投资不大，但效 果显著。不失为一种具有较好经济性、可靠性、环保 性的改造技术。 ， (上接第 31页)的施工中采用 4根注浆管依次 注浆的方法来提高注浆的质量。这种方法不仅能扩 大桩底注浆的范围，而且能降低水泥浆收缩造成的 影响，使注浆的效果大大提高。 6 结论 在桩基工程中，由于桩端达不到设计深度。将会 造成桩的承载力严重下降。利用后注浆技术对桩端 地层进行加固，不仅提高了桩端的承载力，而且改善 了桩端附近桩侧地层的承载力，使桩的承载力得到 显著的提高。本工程针对桩端附近桩侧为强风化岩 的特点，利用相对高压进行劈裂注浆使桩端与岩层 固结，起到了显著的效果。 参考文献 ： [1] 周祖干 雷廷新 王建华 漳州战备大桥主桥钻孔桩施工 桥梁建设 2002．1 [2] 高庆新 周仁镔 卢鞘剑 大口径钻孔灌注桩桩底注浆技 术 施工技术 2000．9 [3] 叶观宝 <地基加固新技术)机械工业出版社 维普资讯 http://www.cqvip.com