600?MW間接空冷緊急泄水閥電磁閥控制裝置改造

楊 凱

(大唐陽城發電有限責任公司，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

(大唐陽城發電有限責任公司，山西 晉城 048102)

介紹了600 MW間接空冷發電機組的系統結構和工作特性，針對空冷塔緊急泄水閥的電磁閥過少的問題，提出了對其控制裝置進行優化改造，以防止單個電磁閥故障設備誤動或多個電磁設備拒動的情況發生，確保機組運行更加穩定、可靠。

間接空冷；電磁閥；緊急泄水閥；控制回路

1 設備簡介

某電廠2期工程2×600 MW燃煤發電機，為國內首座間接空冷發電機組。其發電機組汽輪機由哈爾濱汽輪機廠制造，冷卻系統采用表面式凝汽器間接空冷系統。

該空冷系統采用自然通風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。循環水進入表面式凝汽器的水側，通過表面換熱，冷卻凝汽器汽側的汽輪機排汽。循環水受熱后由循環水泵送至空冷塔，通過空冷散熱器與空氣進行表面換熱，被空氣冷卻后返回至凝汽器冷卻汽輪機排汽，構成了密閉循環。當環境溫度小于2 ℃時，循環泵全停后若有任一空冷散熱扇區還在運行，則空冷塔緊急泄水閥開啟，使循環水泄入地下儲水箱，防止空冷散熱扇區凍裂。

2 設備現狀

7，8號機組空冷塔緊急泄水閥的電磁閥目前僅有1個，其工作方式為：電磁閥線圈為常帶電，保護動作時電磁閥線圈失電，工作油路接通泄掉油壓，緊急泄水閥在重錘作用下打開，從而將空冷塔扇區的循環冷卻水泄掉。7，8號機組空冷塔的緊急泄水閥共用1路電氣220 V DC電源回路。

正常運行時，緊急泄水閥是關閉的。當緊急泄水閥打開時，循環水泄入地下儲水箱。緊急泄水閥動作會導致循環水泵跳閘，進而導致凝汽器真空升高、機組跳閘。同時因無循環水對凝汽器進行冷卻，凝汽器會突然超壓引發低壓缸防爆膜破裂，嚴重時甚至會造成凝汽器管板變形或不銹鋼管破裂等嚴重的設備損壞事故。

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

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

3 油路的改造方案

原油路上裝有1個控制電磁閥和1個手動門，二者并聯布置。正常情況下，電磁閥是常帶電的；保護動作時，電磁閥失電、油路泄壓、緊急泄水閥打開，也可打開手動門，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，需要對油路和電磁閥控制回路進行改造，在原油路上增加3個控制電磁閥，使得4個電磁閥為串、并聯布置。

經過廠家、汽機專業現場測繪，確定了油路改造方案：將原手動旁路門拆除并在其位置上加裝新集成塊，新集成塊包括4個電磁閥和1個手動旁路門(日常使用)；將原電磁閥拆除后改裝為1個手動旁路門(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個電磁閥來控制：正常情況下，4個電磁閥都帶電；當保護動作時，4個電磁閥同時失電，油路泄壓、緊急泄水閥打開，也可打開手動門使油路泄壓、緊急泄水閥打開。

但當4個電磁閥中的任一個電磁閥因本身故障、接線松動、電氣或其他原因失電時，油路保持截止狀態，不會泄壓，以有效防止保護誤動或拒動。通過定期測量電磁閥的線圈電阻和對電磁閥進行定期試驗，可保證系統的正常運行。

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備正常運行的情況下，在原設計原理基礎上進行的。電磁閥為串、并聯布置，采用先“或”后“與”的邏輯關系，既防止單個電磁閥故障設備誤動，又防止多個電磁設備拒動的情況發生，提高了設備運行可靠性和機組穩定性，確保了機組的安全穩定運行。

1 電力行業熱工自動化技術委員會．火電廠熱控系統可靠性配置與事故預控[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備檢修與維護工作，email：yangkai1454@163.com。