楊亞男(內蒙古大唐國際克旗煤制氣,內蒙古 赤峰 025350)
隨著電網調節的需要,汽輪機技術一直在不斷發展,第一代汽輪機是在百年前出現,核心技術為:機械離心式調速器。第二代汽輪機在二三十年代出現,采用機械傳動也稱感應環節,所以被稱為:機械,液壓式調節系統,它在第一代的基礎上,顯著提高了響應速度,調節精度等細節問題。第三代汽輪機為四十年代的產物,模擬式電液調節系統,它采用了具有計算功能的電氣元件取代了第一代和第二代中的感應,傳遞放大機械,但確保留了液壓執行器——油動機。五十年代中期,出現了我們現在使用最多的第四代汽輪機控制系統,它是唯一一款不依靠機械液壓調節系統的純電調系統,以電子計算為主控裝置,以模擬式電氣系統作為手操后備,并采用液壓執行機構的控制系統,簡稱——汽輪機(DEH)控制系統。
2.1 汽輪機(DEH)控制系統組成
汽輪機(DEH)控制系統通過運用計算機控制技術,將一個個控制系統巧妙的聯合起來,形成一個以計算控制為核心的分散型控制系統結構。主要由控制運算部分、執行機構、跳閘回路組成。控制運算部分是汽輪機(DEH)控制系統的核心。執行機構有主汽門、調節門、油動機、電液伺服閥以及供油系統等。跳閘回路是來完成機組危急遮斷功能。這其中最常出現問題的部分,就是執行機構了。
常見問題如伺服閥故障;EH油;電液調節系統內泄露;
2.2 汽輪機(DEH)控制系統常見問題分析
2.3 伺服閥故障
系統在運行過程中,由于實際需求,需要人為或機械控制一些調節行為。但調節就意味著要破壞當前的平衡,所以,在控制系統運行過程中,可能會造成汽輪機轉速難以平穩固定在一個點,而發生一個范圍內的波動。最后會產生調節擺動,一般發生這種情況,大多是因為伺服閥故障。伺服閥是液壓轉換器,它的作用是將系統輸出的電信號轉換成液壓信號,從而控制機組運行,調節門開度,如果伺服閥發生故障,則無法將控制指令傳送出去,或者傳送不完全,不嚴重則引起系統調節擺動,如果發生大的故障就會引起機組不正常啟動,或者不能啟動。它是常見問題中較為嚴重的一個,一般,引起伺服閥故障,大都是因為油供出現問題。比如油質問題。
2.4 EH油控等問題
EH油是汽輪機(DEH)控制系統中重要的組成部分,新的EH油酸值標準為0.03mgKOH/g,當酸值超標后,高度酸會導致該油產生沉淀,氣泡等物質,從而影響EH油的質量,再影響到機器運轉。所謂因小失大。導致EH油變酸的主要因素是高溫,在汽輪機(DEH)控制系統的運行過程中,機組之間的高速運轉會導致局部過熱,從而影響EH油的酸值。除此之外,EH油中含水也是重大問題之一,含水的EH油乳化嚴重可能使汽輪機(DEH)控制系統無法正常運行,更是可能引起機組危機遮斷系統出現故障,乳化嚴重的EH油,會阻塞流孔。EH油的成本較高,所以,控制系統會進行循環利用EH油,但大型機組的超速運轉會使本身和在其中流動的EH油高溫,在冷油器對熱油進行冷卻時,使用工業水,水壓大于油壓,長時間的冷卻會使裝有水和油的銅管被腐蝕,有可能會造成微漏,所以EH油中可能因此存水。除此之外,在油箱中還會有空氣存在,空氣中的水汽會凝結成露水,進如EH油后,會發生水解反應,產生磷酸,由于磷酸會催化水解,最終導致EH油中含有過多水分,影響油質。油質變差會使機組在需要AST打閘停機時,無法解除油壓,導致汽輪機不能快速停止運行,則會致使汽輪機產生震動,燒瓦,甚至超速運行等重大問題。
2.5 汽輪機(DEH)控制系統常見問題的處理
2.5.1 伺服閥故障的處理
想要解決這類的問題,最好的方法就是,將油過濾系統與伺服閥隔離,要求,必須先進入過濾系統,并且合格后在才進入伺服閥運作,以避免因為油質問題而導致伺服閥堵塞,最終導致機組停運。
2.5.2 EH油控等問題的處理
處理方法如下:將汽輪機(DEH)控制系統管道遠離高溫區,或曾加隔熱裝置;保持運行環境空氣流通,降低環境溫度;加強抗燃油的流動,避免堵塞;機組停止運行后,保持油控系統的運行,降低高溫區的油溫。在油質優化方面,最好使用除鹽水冷卻,或使用不銹鋼管焊接冷油器;在郵箱中加入具有干燥功能的空氣凈化器,除去多余的水分;EH油的酸值過高,需要將其投入含有硅藻土濾芯的再生裝置中,如果抗燃油的酸度超過0.5mgKON/g時,已經不能通過再生裝置降低酸度,需要更換新油。
汽輪機(DEH)控制系統在電力方面的應用非常廣泛,高安全性,高自動化水平都是其它控制機制不能比擬的,本文對目前使用該系統的部分常見故障以及解決方法進行了分析,希望能通過這些對故障的發現和研究解決問題,能再一步提高性能和完善汽輪機(DEH)控制系統的使用手冊,為汽輪機(DEH)控制系統的安全使用提供保障。
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