鍋爐過熱汽溫二級減溫自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的改造
鍋爐過熱蒸汽溫度是影響機(jī)組生產(chǎn)過程安全性和經(jīng)濟(jì)性的重要參數(shù)。目前,大型單元機(jī)組(尤其是老機(jī)組)過熱汽溫的調(diào)節(jié)手段大多采用噴水減溫,一般采用兩級噴水,因而設(shè)計(jì)了一級和二級過熱汽溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)。由于要求大機(jī)組參與電網(wǎng)的調(diào)頻調(diào)峰,手動(dòng)控制往往不能很好地滿足鍋爐調(diào)節(jié)與可靠運(yùn)行,因此要求鍋爐必須配有高質(zhì)量的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng),否則將影響發(fā)電機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。遼寧發(fā)電廠4號和5號鍋爐的二級減溫自動(dòng)長期以來一直不能較正常的投入,主要依靠手動(dòng),大大影響了老機(jī)組的自動(dòng)投入率和利用率,增加了運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,影響安全生產(chǎn)。為此,遼寧電廠熱工專業(yè)人員經(jīng)過長期的調(diào)研和試驗(yàn)后,利用該爐大修時(shí)機(jī),對鍋爐二級減溫自動(dòng)進(jìn)行了合理的改造,取得了良好的效果。改造后,兩臺(tái)爐的二級減溫自動(dòng)均可正常投入,自動(dòng)投入率和利用率均達(dá)到100%。
一、造成汽溫自動(dòng)調(diào)節(jié)不能正常投入的原因
(1)原設(shè)計(jì)采用的減溫水調(diào)整門特性不符合質(zhì)量要求,其中調(diào)整門的死行程為全行程的30%,線性工作段40%,回程誤差為zui大流量的10%。而質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求是:死行程占全行程5%以下,線性工作段大于70%,回程誤差小于zui大流量的3%。
(2)原調(diào)節(jié)設(shè)備為DTL-331型調(diào)節(jié)器,功能較差,不能滿足汽溫自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)要求。
二、采取的主要措施
(1)選用ZKD型多轉(zhuǎn)式電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),取代原調(diào)整門及角行程執(zhí)行器,解決了原調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)特性不好的問題,可以滿足自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的投入。
(2)采用V187MA-E型單回路調(diào)節(jié)器,取代DTL—331型調(diào)節(jié)器,增加了調(diào)節(jié)功能,可滿足Ⅱ級減溫自動(dòng)的質(zhì)量指標(biāo)要求。.
三、改造后的主要功能和效果
(1)采用過熱器煙溫信號作為汽溫前饋信號。煙溫信號的變化超前于汽溫信號,當(dāng)鍋爐煙溫變化時(shí),煙溫信號使調(diào)節(jié)器輸出指揮信號,操作減溫水調(diào)節(jié)閥及時(shí)動(dòng)作,起到超前調(diào)節(jié)作用。
(2)采用減溫器出口溫度為反饋信號,在調(diào)節(jié)過程中,減溫器出口溫度信號能及時(shí)反映調(diào)節(jié)效果,可減小主汽溫度的波動(dòng)幅度。
(3)支管溫度為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的被調(diào)量,支管溫度信號是主信號,當(dāng)任何擾動(dòng)引起支管溫度偏離其給定值時(shí),此偏差信號輸入調(diào)節(jié)器,校正減溫水流量,使穩(wěn)態(tài)時(shí)支管溫度等于給定值。
(4)當(dāng)系統(tǒng)在手動(dòng)狀態(tài)時(shí),主調(diào)節(jié)器的輸出跟蹤減溫器出口溫度,副調(diào)節(jié)器的輸出跟蹤閥位信號,從而保證自/手動(dòng)無擾切換的實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)狀態(tài)下,當(dāng)支管溫度偏離給定值時(shí),主調(diào)節(jié)器的輸出將發(fā)生相應(yīng)改變;而當(dāng)減溫器出口溫度信號與主調(diào)節(jié)器輸出有偏差時(shí),副調(diào)節(jié)器的輸出將發(fā)生相應(yīng)改變,控制減溫水調(diào)整門動(dòng)作,減小這一偏差,完成自動(dòng)調(diào)節(jié)作用。
(5)當(dāng)系統(tǒng)工作在自動(dòng)狀態(tài)時(shí),為了避免在支管溫度與給定值信號以及主調(diào)節(jié)器輸出與減溫器出口溫度信號出現(xiàn)較大偏差時(shí)發(fā)生積分飽和現(xiàn)象,分別在主調(diào)節(jié)器和副調(diào)節(jié)器上引入積分分離指令。當(dāng)上述兩個(gè)偏差信號超過設(shè)定值時(shí),發(fā)出積分分離指令,將調(diào)節(jié)器積分作用分離出去。
(6)改造后,鍋爐二級減溫自動(dòng)可正常投入,自動(dòng)投入率和利用率均達(dá)到100%,從而顯著地減輕了運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,保證了二級減溫自動(dòng)的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和快速性,提高了老機(jī)組的自動(dòng)化水平。