135MW中间再热（抽汽）凝汽式汽轮机控制系统的应用

《135MW中间再热（抽汽）凝汽式汽轮机控制系统的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、135MW中间再热（抽汽）凝汽式汽轮机控制系统的应用发表时间:2003-7-25作者：何士忠摘要：1 前言1．1 125Mw机组的改造与135Mw机组的推出   125(135)机组的建设、投产是经历了三个高峰期：七十年代至八十年代初是第一个高峰期，在大容量进口机组尚未大量涌入国内时，成了火电基本建设战线的首选机组；八十年代末至九十年代则是第二个高峰期，2X125+2x300Mw成了不少基建项目青睐的模式，由中型到大型机组，借此积累经验和聚集资金；现今又进入了第三个高峰期，这同机组本身技术含量提高、容量增大而赢得用户不无关系。   伴随着125

2、(135)机组的建设、投产过程，制造厂商也在对其产品进行不断的改进、完善，历经4次比较大的技术改造动作，而九十年代中期以后的最近一次的改造则是动作幅度最大、技术含量最高、成效最为显著的。根据当时能源部、机械部提出的节能、减少环境污染、调峰及二班制运行的要求，STC利用合资方西屋公司的引进技术，并采用三菱公司的先进技术，以积木块的设计思想，推出新一代的世界先进水平的135—150Mw等级的超高压中间再热凝汽式汽轮机。其额定工况时的热耗≤8176KJ／Kw·h(1953Kcal／Kw·h)，而创国内300Mw投运机组最高水平的大连电厂、利港电厂的35

3、0Mw汽轮机组的热耗分别为7834KJ／Kw·h(1871Kcal／Kw·h)、7905KJ／Kw·h(1888Kcal／Kw·h)。这类135Mw机组在上世纪末已有建成、投产发电的，而投运10余年、甚至20来年的老125Mw机组在热工自动化控制系统改造同时也开展了本体的扩容改造。这一切更加凸现了125(135)机组运行安全可靠、建设周期短、投入产出比高的优势，同时也增加了这类容量机组的运行灵活性。当然，改进后的135～150Mw机组还是适宜于带基本负荷，但也可作为调频调峰机组使用。1．2 135Mw汽轮机与125Mw汽轮机的比较   STC

4、利用西屋、三菱公司的6个亚临界积木块和4个典型50Hz产品的全套设计资料，在135Mw汽轮机上采用一系列世界级、先进级的设计技术，与125Mw汽轮机比较有了很大的改变。表1仅是两者主要的、与热工自动化相关的区别对照。   表1的后三项：调速系统、保护系统和本体监测系统即是本文要介绍的135Mw中间再热(抽汽)凝汽式汽轮机热工控制系统的三个主要组成部分，同时应用户需要、型式的差异，调节保安部套也会有所不同，故未具体展开，结合正文再作简述。2 135Mw汽轮机数字式电一液控制系统(DEH)2．1 纯液压机械式调速系统存在的问题   原125Mw汽

5、轮机的调速系统均为传统的纯液压机械式调节系统，通过旋转阻尼感受汽轮机转速信号，产生与转速的平方成正比的一次油压，又经放大器放大后成为二次油压，再经流量放大器成三次油压，进入蒸汽阀油动机控制各阀门的开度。纯液压调节系统调节机理基本相同，液压部件则因汽轮机产地、型式不同有些区别。   就国产125Mw汽轮机而言，不外乎有两种主要类型：上汽型与哈汽型。作为调节系统的两大环节——调节器与执行机构，上汽型与哈汽型相应的液压部件就不尽相同：前者的液压调节器、蒸汽阀油动机配汽机构分别为蝶阀放大器、杠杆配汽结构；后者相应的则是滑阀放大器、凸轮配汽结构。撇开液压

6、调节器在汽轮机调速系统上共有的不可回避的问题，在传动机构故障率、液压部件的卡涩机率上，上汽型比哈汽型要小些，但液压调速系统的固有缺陷依然存在。   纯液压机械式调速系统存在的问题主要有：(1)系统乃有差控制系统，本身动态特性差、惯性大，投运后的系统负荷摆动频繁、油压波动，系统的调节品质难以保证。(2)机组冲转需人工操作挂闸，人工操纵主汽阀控制暖机速度，整个升速过程开环控制，系统稳定性差。调速系统的迟缓率较大，响应滞后直接影响了机组的并网过程。(3)液压调节器(蝶阀或滑阀放大器)不能胜任定功率的要求，机组正常运行时增、减负荷多半由人工操作同

7、步器来完成，即使外加同步器接口之类硬件也难以改观，难于实现CCS协调控制和AGC控制。(4)原有的油动机配汽机构(杠杆或凸轮结构)无法实现单／多阀方式的阀门管理，阀门重叠度大，进汽节流损失大，汽机效率降低。(5)原有的低压双侧油动机体积大，关闭时间长，汽机甩负荷时容易超速，有碍汽轮机安全运行。(6)抽凝机组带电、热负荷运行，液压调压器接受抽汽压力信号，产生脉冲油压通过油动机控制抽汽调阀来调整供汽量，无法实施解耦控制，热电负荷相互干扰。   因此，135Mw机组必须对原125Mw机组的调速系统作出改进。2．2 汽轮机调速系统几种改进方案的

8、比较   新135Mw机组、老125Mw机组扩容改造都对汽轮机调速系统作了改进，方案有多种，从电液调并存到纯电调，从低压纯电调到高压纯电