CL汽輪機(jī)啟停機(jī)缸溫自動(dòng)控制裝置

2021-01-08

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詳細(xì)說明

　　汽輪機(jī)快速冷卻裝置獲92年部級(jí)鑒定，300MW以上機(jī)組業(yè)績(jī)眾多，并在廣州河源電廠國(guó)內(nèi)600MW超超臨界機(jī)組成功投運(yùn)快冷范例。近我公司又研制出“缸壁自動(dòng)跟蹤控制器”，可以自動(dòng)根據(jù)缸壁溫度，按照規(guī)定的溫差，自動(dòng)平行降溫，改變了過去被動(dòng)快冷方式，大大提高了快冷的安全性和可靠性，操作簡(jiǎn)便，兼容DCS并有防干燒保護(hù)功能，斷電斷氣保護(hù)功能等多種保護(hù)。大型汽輪機(jī)停機(jī)缸溫快速冷卻智能跟蹤控制裝置榮獲2012年鎮(zhèn)江市科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)，大型汽輪機(jī)停機(jī)缸溫快速冷卻智能跟蹤控制裝置于2016年在安徽銅陵電廠百萬機(jī)組上得到了成功運(yùn)用，至2003年運(yùn)行8年多來，產(chǎn)品安全可靠，溫降效果好，與缸壁溫度始終保持平行降溫的控制精度高，縮短了停機(jī)時(shí)間，增加了經(jīng)濟(jì)效益。銅陵電廠因使用我公司“缸溫智能跟蹤控制快冷裝置”還獲得安徽皖能集團(tuán)2016年度科技創(chuàng)新三等獎(jiǎng)，（證書附后），從此我公司又進(jìn)入到一個(gè)開創(chuàng)百萬機(jī)組使用《缸溫智能跟蹤控制快冷裝置》的嶄新時(shí)代。欲購請(qǐng)聯(lián)系15358600965崔總。電話：0511-88827968傳真：85996976郵箱：[email protected]

　　本廠在汽輪機(jī)冷卻及防腐技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行先行探索和實(shí)踐，并不斷進(jìn)行技術(shù)更新?lián)Q代，特別在控制技術(shù)及加熱元件工藝技術(shù)這兩項(xiàng)技術(shù)上，均采用了先進(jìn)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)特點(diǎn)

　　·采用了日本富士公司X系列微機(jī)控制技術(shù)，以及先進(jìn)的專家型控制軟件MPT使控溫達(dá)到快速自整，穩(wěn)定可靠。
　　·加熱器采用了進(jìn)口的高溫鉬鉻合金電阻絲以及進(jìn)口新型結(jié)晶氧化鎂絕緣填料，使電加熱的熱效率及壽命大大提高
　　·裝置配備了兩套獨(dú)立的溫控系統(tǒng)，能提供兩種不同溫度、不同流量的冷卻空氣分別獨(dú)立地控制高、中壓缸的冷卻過程，從而達(dá)到高、中壓缸同步冷卻的目的
　　·人性化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使操作順暢，檢修便利，制造精良，外形美觀簡(jiǎn)潔
　　·具備防冷風(fēng)直吹保護(hù)、設(shè)備干燒保護(hù)功能，并配置完備的報(bào)警系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，兼容DCS
　　·可配置CL系列快速冷卻裝置監(jiān)控系統(tǒng)，能通過通訊接口在集控室進(jìn)行溫度、閥門監(jiān)控，實(shí)時(shí)顯示出口溫度、流量等參數(shù)，打印溫度曲線和報(bào)表。大大地方便了運(yùn)行人員的操作。

工作原理

　　如圖，由空壓站來壓縮空氣，進(jìn)入液氣分離器，凈化后的干燥潔凈空氣分兩路進(jìn)入兩個(gè)加熱罐升溫，然后：一路熱空氣進(jìn)入高壓缸配氣箱，向高壓缸及其夾層供氣冷卻；一路進(jìn)入中壓缸配氣箱向中壓缸供氣冷卻，兩控氣閥和聯(lián)通閥用作調(diào)配流量，以調(diào)節(jié)高中壓缸的快冷進(jìn)程，控制柜根據(jù)汽缸壁溫控制兩路出口氣溫及溫降曲線。

缸溫跟蹤控制詳細(xì)說明書：

鎮(zhèn)江市東方電力設(shè)備有限公司生產(chǎn)的CL系列快冷裝置是92年能源部鑒定的產(chǎn)品。根據(jù)多年實(shí)踐，產(chǎn)品已形成系列化，CL系列快冷裝置無論是過去還是現(xiàn)在均處在國(guó)內(nèi)水平。我公司的快冷裝置和系統(tǒng)布置方案均已得到四大汽輪機(jī)廠的確認(rèn)并在全國(guó)近百家電廠成功運(yùn)行至今。

根據(jù)多年汽輪機(jī)快冷實(shí)踐，我公司研制了《汽機(jī)缸溫自動(dòng)跟蹤控制裝置》，該裝置2013年7月在貴州興義600MW超臨界機(jī)組上成功投運(yùn)，這是國(guó)內(nèi)汽機(jī)快冷采用實(shí)時(shí)缸溫全自動(dòng)智能跟蹤控制缸溫的創(chuàng)新之舉。接著300MW以上機(jī)組的電廠陸續(xù)應(yīng)用，取得了非常滿意的結(jié)果。近，2024年9月20日又一次在鳳臺(tái)電廠二期上汽N660-27/600/600型超超臨界、一次中間再熱、四缸四排汽、單軸、雙背壓、八級(jí)回?zé)岢槠⒛狡啓C(jī)機(jī)組上應(yīng)用，取得了巨大成功，投運(yùn)快冷前，領(lǐng)導(dǎo)要求快冷缸溫溫降速率每小時(shí)不大于3℃，投運(yùn)后，通過運(yùn)行人員人為設(shè)定控制參數(shù)，實(shí)時(shí)缸溫自動(dòng)跟蹤控制裝置始終自動(dòng)將快冷溫降速率智能控制在每小時(shí)≤3℃，汽輪機(jī)各項(xiàng)指標(biāo)如上、下缸溫差，差脹等都在正常值內(nèi)，縮短了5天停機(jī)時(shí)間，其安全性和可操作性以及經(jīng)濟(jì)效益都取得了巨大成功，為此我公司《汽機(jī)缸溫自動(dòng)跟蹤控制裝置》備受電廠上下一致好評(píng)。

隨著電廠1000MW汽輪機(jī)組的投運(yùn)，我們又針對(duì)百萬機(jī)組快冷的需要，研制成功了《大型汽輪機(jī)缸溫智能跟蹤控制裝置》。該裝置2016年在安徽銅陵電廠百萬機(jī)組上得到了成功運(yùn)用，至2024年運(yùn)行8年多來，產(chǎn)品安全可靠，自動(dòng)溫降效果好，與缸壁溫度始終保持平行降溫的控制精度高，縮短了停機(jī)時(shí)間，增加了經(jīng)濟(jì)效益。銅陵電廠因使用我公司“缸溫智能跟蹤控制快冷裝置”還獲得安徽皖能集團(tuán)2016年度科技創(chuàng)新三等獎(jiǎng)，（證書附后）。近，2024年10月11日我公司又在河源電廠上汽2×1000MW型號(hào)為N1000-31/600/620/620超超臨界，二次中間再熱、單軸、五缸四排汽、凝汽式汽輪機(jī)組上，成功應(yīng)用了《大型汽輪機(jī)缸溫自動(dòng)跟蹤控制裝置》，實(shí)現(xiàn)了超高壓缸、高壓缸、中壓缸三缸同時(shí)全自動(dòng)缸溫自動(dòng)跟蹤控制。投運(yùn)快冷前，我公司表明《大型汽輪機(jī)缸溫自動(dòng)跟蹤控制裝置》可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)缸溫全自動(dòng)跟蹤控制，快冷缸溫溫降速率可在每小時(shí)3-12℃之間人為設(shè)定后自動(dòng)調(diào)節(jié)，電廠領(lǐng)導(dǎo)從安全性考慮，要求百萬機(jī)組快冷缸溫溫降速率定為每小時(shí)不大于2℃。投運(yùn)后，通過運(yùn)行人員人為設(shè)定控制參數(shù)，我公司實(shí)時(shí)缸溫自動(dòng)跟蹤控制裝置就按電廠要求，始終自動(dòng)將快冷溫降速率智能控制在每小時(shí)≤2℃，汽輪機(jī)各項(xiàng)指標(biāo)如上、下缸溫差，差脹等都在正常值內(nèi)。原來河源電廠4號(hào)百萬機(jī)組自然冷卻時(shí)間需要25天，這次投用大型汽輪機(jī)缸溫自動(dòng)跟蹤控制裝置后，停機(jī)時(shí)間節(jié)約了一周，其安全性和可操作性以及經(jīng)濟(jì)效益都取得了巨大成功。我公司《大型汽輪機(jī)缸溫自動(dòng)跟蹤控制裝置》所具有的實(shí)時(shí)缸溫全自動(dòng)跟蹤控制的功能，快冷溫降速率可根據(jù)安全性人為設(shè)定調(diào)整的功能，以及投運(yùn)后大大縮短停機(jī)時(shí)間、汽機(jī)各項(xiàng)指標(biāo)均正常的成功范例和經(jīng)驗(yàn)，將為百萬機(jī)組投用我公司該項(xiàng)科技產(chǎn)品奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，從此我公司又進(jìn)入到一個(gè)開創(chuàng)百萬機(jī)組使用《缸溫智能跟蹤控制裝置》的嶄新時(shí)代。

一、CL系列的汽輪機(jī)快速冷卻裝置及其技術(shù)特點(diǎn)

1、溫控形式：

①　實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)缸溫全自動(dòng)跟蹤控制: 只要把高壓調(diào)節(jié)結(jié)溫度4-20mA信號(hào)送至控制柜端子排即可實(shí)現(xiàn)缸溫全自動(dòng)智能跟蹤控制。

②　實(shí)現(xiàn)了集控室DCS控制: 接受DCS 4-20mA模擬量控制, 實(shí)現(xiàn)了集控室監(jiān)控。

③　具備原有就地溫度自動(dòng)控制功能。

我公司生產(chǎn)的CL大型汽輪機(jī)快速冷卻及防腐裝置，獲92年部級(jí)鑒定，300MW以上機(jī)組業(yè)績(jī)眾多，并在廣東河源電廠國(guó)內(nèi)600MW超超臨界機(jī)組成功投運(yùn)快冷范例。現(xiàn)在我公司又研制出《缸溫自動(dòng)跟蹤智能控制快冷裝置》，獲《鎮(zhèn)江市2012年度科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)》，獲獎(jiǎng)證書附后。該裝置2013年7月又在貴州興義600MW超臨界機(jī)組上成功投運(yùn), 這是國(guó)內(nèi)汽機(jī)快冷采用實(shí)時(shí)缸溫全自動(dòng)智能溫度控制的革命性進(jìn)步. 其核心儀表為《SND缸溫自動(dòng)跟蹤監(jiān)控儀》可自動(dòng)跟蹤缸壁的實(shí)時(shí)溫度，按一定溫差比例參數(shù)值平行降溫，即在保持所需設(shè)定的溫差比例值如30℃、50℃或任意所需值的同時(shí)，缸溫每降1℃，快冷裝置出口溫度也降1℃。通過實(shí)時(shí)在線增加或減少溫差比例參數(shù)值，可人為調(diào)節(jié)溫降速率進(jìn)程并持續(xù)保持在滿意的安全值內(nèi)，溫降曲線平行，徹底改變了過去缸壁被動(dòng)降溫的模式。裝置還增加了上、下缸溫差超標(biāo)、差脹超標(biāo)等多種保護(hù)功能，可在線實(shí)時(shí)智能比較缸溫和快冷裝置出口溫度比值，防止冷空氣進(jìn)入汽缸。可在集控室觀察控制快冷裝置和溫度，極大的提高了快冷系統(tǒng)的安全性和可靠性，極大地提高了電廠快冷自動(dòng)化水平，這是快冷裝置革命性的進(jìn)步，也是其他快冷廠家無法做到的。

過去快冷降溫模式為：就地設(shè)定快冷出口溫度后，向汽輪機(jī)吹加熱熱風(fēng)，缸溫被動(dòng)下降。每隔一段時(shí)間，根據(jù)人工觀察的缸壁下降溫度，計(jì)算溫降速率，人工再去現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)溫控儀，使出口溫度下降，接著缸溫再被動(dòng)下降。如此模式，人員頻繁往返于集控室和現(xiàn)場(chǎng)間操作，人為因素大，不能實(shí)現(xiàn)集控室監(jiān)控，溫降曲線呈鋸齒狀，不能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化電廠的自動(dòng)化水平。

現(xiàn)將方案一《就地溫控快冷裝置》和方案二《缸壁自動(dòng)跟蹤控制快冷裝置》的控制原理列表如下，供貴公司選用，我公司推薦使用方案二。

2、裝置特點(diǎn)

1) 、快冷裝置配置兩套控溫系統(tǒng)能分別對(duì)高、中壓缸以不同氣溫獨(dú)立地進(jìn)行快速冷卻控制。

2）、裝置具有斷電斷氣保護(hù), 防干燒保護(hù)以及上、下缸溫差超標(biāo)、差脹超標(biāo)等多種保護(hù)功能，可在線實(shí)時(shí)智能比較缸溫和快冷裝置出口溫度比值，防止冷空氣進(jìn)入汽缸。

3）、控溫系統(tǒng)采用了根據(jù)日本電氣原理圖結(jié)合大功率快冷特點(diǎn)，與高校合作開發(fā)的快冷專用溫控儀和調(diào)壓器，滿足了電廠現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要，使控溫真正、穩(wěn)定、可靠。

4）、該裝置電加熱器采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)技術(shù)，保證連續(xù)使用72小時(shí)，間斷累計(jì)使用時(shí)間大于5000小時(shí)。

5）、設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)各部件均分別符合壓力容器標(biāo)準(zhǔn)，電加熱器部頒標(biāo)準(zhǔn)。特別是空氣濾清系統(tǒng)達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，控制系統(tǒng)達(dá)到了火電廠熱工標(biāo)準(zhǔn)，使整套裝置完全符合電廠的設(shè)備運(yùn)行和安全標(biāo)準(zhǔn)。

6）、本廠擁有各自機(jī)組的大量的快冷安裝方案及運(yùn)行數(shù)據(jù)，以及經(jīng)驗(yàn)豐富，服務(wù)精神的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員隊(duì)伍，能為電廠客戶提供更佳的技術(shù)方案選擇及論證和卓有成效的現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)和指導(dǎo)。

二、 CL系列型號(hào)

上述系列型號(hào)中的“使用機(jī)組容量”是以國(guó)產(chǎn)機(jī)組為標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)外引進(jìn)機(jī)組的型號(hào)應(yīng)視其汽輪機(jī)的體積、質(zhì)量的大小來選擇。

2 裝置結(jié)構(gòu)和流程

1) CL-300型控制柜布置圖；電氣原理圖；快冷本體結(jié)構(gòu)安裝圖

2) 壓縮空氣流程：

壓縮空氣從母管通過濾網(wǎng)進(jìn)入油水分離器、凈化后分兩路進(jìn)入兩個(gè)加熱器，加熱后的熱空氣到集氣箱后被分成兩路，一路進(jìn)入高壓缸，一路進(jìn)入中壓缸以達(dá)到冷卻高中壓缸目的（見“快冷裝置的調(diào)試及系統(tǒng)的實(shí)際投運(yùn)”）整個(gè)裝置均固定在底盤上，可供起吊，尺寸為2.5m×1.8m×1.8m裝置。

3)、主要部件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及功能

①、油氣水分離器、電加熱器殼體及集氣箱按鋼制壓力器GB-150-89、GB-151-89（壓力0.8MPa）進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造并檢測(cè)。

②、電加熱器按JB-2379和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制造，出廠前全部經(jīng)1.0Mpa氣壓密封測(cè)試合格。

③、出口空氣溫度可根據(jù)需要調(diào)整，設(shè)計(jì)出口溫度350℃。

④、控制柜由溫控系統(tǒng)與報(bào)警系統(tǒng)組成，溫控系統(tǒng)采用系統(tǒng)線路設(shè)計(jì)，

特點(diǎn)是線路簡(jiǎn)潔、柜內(nèi)工作溫度低，從而保證了可控硅、微機(jī)的正常工作。

控制柜電源：三相四線、電壓380V、頻率50HZ、功率電流見下表：