600?MW間接空冷緊急泄水閥電磁閥控制裝置改造

楊 凱

(大唐陽城發(fā)電有限責(zé)任公司，山西 晉城 048102)

600?MW間接空冷緊急泄水閥電磁閥控制裝置改造

楊 凱

(大唐陽城發(fā)電有限責(zé)任公司，山西 晉城 048102)

介紹了600 MW間接空冷發(fā)電機(jī)組的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作特性，針對(duì)空冷塔緊急泄水閥的電磁閥過少的問題，提出了對(duì)其控制裝置進(jìn)行優(yōu)化改造，以防止單個(gè)電磁閥故障設(shè)備誤動(dòng)或多個(gè)電磁設(shè)備拒動(dòng)的情況發(fā)生，確保機(jī)組運(yùn)行更加穩(wěn)定、可靠。

間接空冷；電磁閥；緊急泄水閥；控制回路

1 設(shè)備簡介

某電廠2期工程2×600 MW燃煤發(fā)電機(jī)，為國內(nèi)首座間接空冷發(fā)電機(jī)組。其發(fā)電機(jī)組汽輪機(jī)由哈爾濱汽輪機(jī)廠制造，冷卻系統(tǒng)采用表面式凝汽器間接空冷系統(tǒng)。

該空冷系統(tǒng)采用自然通風(fēng)冷卻塔的間接空冷方式，空冷散熱器采用全鋁制六排管冷卻三角，垂直布置在空冷塔周圍。循環(huán)水進(jìn)入表面式凝汽器的水側(cè)，通過表面換熱，冷卻凝汽器汽側(cè)的汽輪機(jī)排汽。循環(huán)水受熱后由循環(huán)水泵送至空冷塔，通過空冷散熱器與空氣進(jìn)行表面換熱，被空氣冷卻后返回至凝汽器冷卻汽輪機(jī)排汽，構(gòu)成了密閉循環(huán)。當(dāng)環(huán)境溫度小于2 ℃時(shí)，循環(huán)泵全停后若有任一空冷散熱扇區(qū)還在運(yùn)行，則空冷塔緊急泄水閥開啟，使循環(huán)水泄入地下儲(chǔ)水箱，防止空冷散熱扇區(qū)凍裂。

2 設(shè)備現(xiàn)狀

7，8號(hào)機(jī)組空冷塔緊急泄水閥的電磁閥目前僅有1個(gè)，其工作方式為：電磁閥線圈為常帶電，保護(hù)動(dòng)作時(shí)電磁閥線圈失電，工作油路接通泄掉油壓，緊急泄水閥在重錘作用下打開，從而將空冷塔扇區(qū)的循環(huán)冷卻水泄掉。7，8號(hào)機(jī)組空冷塔的緊急泄水閥共用1路電氣220 V DC電源回路。

正常運(yùn)行時(shí)，緊急泄水閥是關(guān)閉的。當(dāng)緊急泄水閥打開時(shí)，循環(huán)水泄入地下儲(chǔ)水箱。緊急泄水閥動(dòng)作會(huì)導(dǎo)致循環(huán)水泵跳閘，進(jìn)而導(dǎo)致凝汽器真空升高、機(jī)組跳閘。同時(shí)因無循環(huán)水對(duì)凝汽器進(jìn)行冷卻，凝汽器會(huì)突然超壓引發(fā)低壓缸防爆膜破裂，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐赡鞴馨遄冃位虿讳P鋼管破裂等嚴(yán)重的設(shè)備損壞事故。

緊急泄水閥通過執(zhí)行器來實(shí)現(xiàn)打開—關(guān)閉功能。閥門的關(guān)閉命令給液壓系統(tǒng)的電磁閥通電：如果電磁閥通電且液壓系統(tǒng)的壓力P＜Pmin，則油泵啟動(dòng)；如果閥門已到關(guān)閉位置且P＞Pmax，則油泵停止。閥門的打開命令切斷液壓系統(tǒng)電磁閥電源：此時(shí)重錘落下，打開閥門；蓄油器內(nèi)的液壓油油壓用以保證緊急泄水閥的關(guān)閉及關(guān)閉位置的保持，如果電磁閥通電且壓力開關(guān)給出P＜Pmin的信號(hào)，則油泵啟動(dòng)建壓。

空冷塔緊急泄水閥的電磁閥只裝了1個(gè)，在運(yùn)行時(shí)有可能因電磁閥本身故障、接線松動(dòng)、電氣電源故障等引起電磁閥失電，造成緊急泄水閥誤動(dòng)，影響機(jī)組的正常運(yùn)行。

3 油路的改造方案

原油路上裝有1個(gè)控制電磁閥和1個(gè)手動(dòng)門，二者并聯(lián)布置。正常情況下，電磁閥是常帶電的；保護(hù)動(dòng)作時(shí)，電磁閥失電、油路泄壓、緊急泄水閥打開，也可打開手動(dòng)門，使油路泄壓、緊急泄水閥打開。

原油路如圖1所示。

為防止空冷塔緊急泄水閥的控制電磁閥誤動(dòng)，需要對(duì)油路和電磁閥控制回路進(jìn)行改造，在原油路上增加3個(gè)控制電磁閥，使得4個(gè)電磁閥為串、并聯(lián)布置。

經(jīng)過廠家、汽機(jī)專業(yè)現(xiàn)場測繪，確定了油路改造方案：將原手動(dòng)旁路門拆除并在其位置上加裝新集成塊，新集成塊包括4個(gè)電磁閥和1個(gè)手動(dòng)旁路門(日常使用)；將原電磁閥拆除后改裝為1個(gè)手動(dòng)旁路門(緊急情況使用)。改造后的油路如圖2所示。

圖1 原油路示意

圖2 改造后的油路示意

改造后的油路由4個(gè)電磁閥來控制：正常情況下，4個(gè)電磁閥都帶電；當(dāng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)，4個(gè)電磁閥同時(shí)失電，油路泄壓、緊急泄水閥打開，也可打開手動(dòng)門使油路泄壓、緊急泄水閥打開。

但當(dāng)4個(gè)電磁閥中的任一個(gè)電磁閥因本身故障、接線松動(dòng)、電氣或其他原因失電時(shí)，油路保持截止?fàn)顟B(tài)，不會(huì)泄壓，以有效防止保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)。通過定期測量電磁閥的線圈電阻和對(duì)電磁閥進(jìn)行定期試驗(yàn)，可保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

4 電磁閥控制回路和電氣回路的改造方案

4.1 電磁閥控制回路的改造方案

原電磁閥控制回路如圖3所示，改造后電磁閥控制回路如圖4所示。

4.2 電氣回路的改造方案

另外增加1路電氣220 V DC電源回路，包括機(jī)柜、蓄電池、220 V DC回路、電纜等，和原電源回路一起用來給4個(gè)電磁閥的控制回路提供2路220 V DC電源。

圖3 原電磁閥控制回路

圖4 改造后電磁閥控制回路

5 結(jié)束語

本次600 MW間接空冷緊急泄水閥電磁閥控制裝置改造是在不影響設(shè)備正常運(yùn)行的情況下，在原設(shè)計(jì)原理基礎(chǔ)上進(jìn)行的。電磁閥為串、并聯(lián)布置，采用先“或”后“與”的邏輯關(guān)系，既防止單個(gè)電磁閥故障設(shè)備誤動(dòng)，又防止多個(gè)電磁設(shè)備拒動(dòng)的情況發(fā)生，提高了設(shè)備運(yùn)行可靠性和機(jī)組穩(wěn)定性，確保了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 電力行業(yè)熱工自動(dòng)化技術(shù)委員會(huì)．火電廠熱控系統(tǒng)可靠性配置與事故預(yù)控[M]．北京：中國電力出版社，2010.

2014-03-24。

楊 凱(1983-),男，工程師，主要從事火電廠熱控設(shè)備檢修與維護(hù)工作，email：yangkai1454@163.com。