汽輪機(jī)DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng)探討

朱繼軍 莫杰

【摘?要】汽輪機(jī)DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng)有著自動(dòng)化調(diào)節(jié)、實(shí)時(shí)監(jiān)控、系統(tǒng)控制及保護(hù)等作用，具體有主汽壓控制和協(xié)調(diào)控制、閥門控制等，而DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng)通過這些功能性在汽輪機(jī)控制上發(fā)揮著重要作用，也充分發(fā)揮了這一系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。本文主要針對(duì)DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，主要有其優(yōu)勢(shì)、功能性，及系統(tǒng)維護(hù)。

【關(guān)鍵詞】汽輪機(jī);DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng);

引言

電液控制式汽輪機(jī)在上個(gè)世紀(jì)中期便在火電廠中獲得了廣泛的應(yīng)用，而分步式控制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，使得其應(yīng)用范圍逐漸增大，在汽輪機(jī)控制上也有著越來越普遍的應(yīng)用，如今已經(jīng)發(fā)展成較為健全的數(shù)字電液控制系統(tǒng)，也就是DEH系統(tǒng)。DEH系統(tǒng)和傳統(tǒng)控制模式存在明顯差異，而DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)也更為明顯，在多種大型汽輪機(jī)中都有應(yīng)用，如今計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速進(jìn)步，電子元件的整體性能也在不斷提高，這也為DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng)的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇。

一、DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng)的原理

DEH可以通過進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥來實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)蒸汽的控制，進(jìn)而管控蒸汽機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速率與負(fù)載能力。對(duì)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速與設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比，能夠計(jì)算出差值，再針對(duì)差值進(jìn)行PID計(jì)算，則可以形成控制指令給DEH的閥門卡，之后指令再轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)去管控電液轉(zhuǎn)換器流量，從而調(diào)整主調(diào)節(jié)閥的開度，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的有效控制。DEH閥門卡結(jié)構(gòu)中含有芯片，可以收到調(diào)節(jié)閥的信息信號(hào)，從而對(duì)調(diào)節(jié)閥開度閉環(huán)進(jìn)行實(shí)時(shí)化控制。

二、DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng)的功能性

（一）DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng)的控制功能

第一，轉(zhuǎn)速控制。當(dāng)汽輪機(jī)處于啟動(dòng)升速狀態(tài)下時(shí)，DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng)能夠?qū)⑵啓C(jī)的轉(zhuǎn)速保持在一定區(qū)間之內(nèi)。在啟動(dòng)升速時(shí)，預(yù)定的轉(zhuǎn)速值根據(jù)控制人員所提前設(shè)定好的升速率而升高，保證汽輪機(jī)升速的穩(wěn)定性和可靠性，并對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行合理控制;第二，功率控制，在汽輪機(jī)并網(wǎng)后，DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng)能夠利用功率控制回路保證發(fā)電機(jī)的功率在合理的范圍中，在升降功率上，功率設(shè)定區(qū)間根據(jù)操作人員規(guī)劃的變化率來上升或下降，從而達(dá)到對(duì)發(fā)電機(jī)功率的有效控制。

（二）DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng)的保護(hù)功能

第一，機(jī)械超速保護(hù)。DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng)可以在機(jī)組轉(zhuǎn)速達(dá)到臨界值或警報(bào)器設(shè)定值時(shí)，可以快速關(guān)停主汽門與調(diào)速汽門，進(jìn)行中斷保護(hù);第二，電超速保護(hù)。若機(jī)組的轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)設(shè)的上限指數(shù)，那么電超速保護(hù)動(dòng)作便會(huì)即可關(guān)停主汽門與調(diào)速氣門，進(jìn)行停機(jī)保護(hù)。

三、DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng)的維護(hù)及故障處理

在DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng)中，EH供油系統(tǒng)是至關(guān)重要的結(jié)構(gòu)部件，主要由有關(guān)錄系統(tǒng)和供油系統(tǒng)等組件構(gòu)成，其中供油系統(tǒng)能夠給予控制結(jié)構(gòu)的液壓動(dòng)力，確保液壓油能夠穩(wěn)定運(yùn)作。因此，確保EH油系統(tǒng)的穩(wěn)定安全是保證整個(gè)DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng)質(zhì)量的主要條件，因此對(duì)于DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng)的維護(hù)需要重點(diǎn)關(guān)注EH油系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行日常維護(hù)及檢修。

（一）日常維護(hù)

提高EH油系統(tǒng)的維護(hù)及保養(yǎng)力度，根據(jù)相關(guān)的操作規(guī)范以及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定時(shí)查驗(yàn)，重點(diǎn)檢驗(yàn)EH油系統(tǒng)的運(yùn)作穩(wěn)定性，避免EH油系統(tǒng)出現(xiàn)油液泄漏等問題，并對(duì)其接頭線路進(jìn)行檢查，若存在問題則需要及時(shí)解決，在確保EH油系統(tǒng)運(yùn)作質(zhì)量的同時(shí)也避免安全隱患。恒壓變流量泵的應(yīng)用十分廣泛，和EH油系統(tǒng)的流量有著直接性的關(guān)系，因此管理人員可以結(jié)合油泵電流的具體情況來分析EH油系統(tǒng)是否存在泄漏的現(xiàn)象，若有則可以計(jì)算出具體的泄漏量，從而獲取電液轉(zhuǎn)換器的大致情況。

（二）故障問題及處理

（1）汽輪機(jī)DEH液壓油存在雜質(zhì)

據(jù)了解，由于液壓油存在雜質(zhì)而導(dǎo)致的DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng)故障的現(xiàn)象占所有故障類型的70%以上，而液壓油存在雜質(zhì)和臟污現(xiàn)象的影響因素較多，不僅僅有外部因素影響，甚至液壓油處于特定條件下也會(huì)從內(nèi)部形成雜質(zhì)和臟污。對(duì)于液壓油中的雜質(zhì)，若未能進(jìn)行及時(shí)處理，必然會(huì)導(dǎo)致DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng)的運(yùn)作受到影響，同時(shí)還會(huì)降低系統(tǒng)本身及其結(jié)構(gòu)部件的使用壽命。

針對(duì)這一問題，則需要對(duì)EH油系統(tǒng)進(jìn)行清潔工作，管理人員要專門委派專業(yè)人士來處理EH油系統(tǒng)的表面臟污，液壓油的臟污不僅僅指固體雜物，水也屬于臟污的一種，通常由呼吸器流入油箱中，導(dǎo)致EH油系統(tǒng)的含水量提高，對(duì)DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng)也會(huì)帶來不利影響。為了改善這一問題，需要加裝干燥器，位置可以設(shè)定在呼吸器中，利用干燥器來烘干水體，避免水流進(jìn)油箱。為了解決液壓油內(nèi)部所形成的臟污，則需要保證選用的液壓油出于一個(gè)生產(chǎn)廠家，避免液壓油結(jié)構(gòu)成分的不同而產(chǎn)生的物、化反應(yīng)。在汽輪機(jī)DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng)使用階段，也需要對(duì)EH油系統(tǒng)的油質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，若發(fā)現(xiàn)油液中的水或酸質(zhì)超標(biāo)問題，則必須馬上處理，而若是發(fā)現(xiàn)EH油本身存在質(zhì)量問題，則需要立刻濾油。

（2）溫度未能合理掌控

若EH油系統(tǒng)出現(xiàn)溫度過高的問題，那么會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的損壞，同時(shí)還可能導(dǎo)致液壓油的氧化，不僅降低油液質(zhì)量，同時(shí)還會(huì)降低系統(tǒng)設(shè)備的使用壽命。

針對(duì)這一問題，需要把空包液壓油的工作溫度，一般需要控制在35℃～60℃之間，若溫度>55℃，則需要自投冷卻水，若溫度<37℃，則需要保證冷卻水自動(dòng)退出。同時(shí)確保EH油系統(tǒng)的油壓14.0±0.5MPa，自循環(huán)冷卻回路等結(jié)構(gòu)的差壓需要<0.24MPa，若差值超過這一數(shù)值，則必須及時(shí)更換濾芯。同時(shí)還要檢查空氣濾清器中的干燥劑，觀察干燥劑的顏色，若干燥劑呈藍(lán)色，表示正常，若呈粉色，表示要更換。循環(huán)冷卻油泵出口壓力不可以超過1MPa，若需要更換油液，需清理整個(gè)系統(tǒng)。機(jī)組正式運(yùn)行后的首月要保證抗燃油再生裝置每周運(yùn)作8個(gè)小時(shí)左右，在一個(gè)月之后檢測(cè)油液的污染現(xiàn)象，選擇是否凈油。EH油箱泵啟動(dòng)之前，自循環(huán)回路應(yīng)當(dāng)至少持續(xù)運(yùn)作4個(gè)小時(shí)，并檢查液壓油的質(zhì)量，如果EH液壓油質(zhì)量符合要求，便檢查溫度，溫度需要不低于20℃，若油溫較低，則可以利用電加熱器來升溫，當(dāng)油溫上升到40℃以上時(shí)可以停止加熱。

結(jié)束語(yǔ)

在汽輪機(jī)DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng)中，EH油系統(tǒng)是決定其運(yùn)行質(zhì)量的重要因素，因此在日常工作中需要對(duì)其進(jìn)行維護(hù)和檢查，保證EH油系統(tǒng)的運(yùn)作質(zhì)量，為汽輪機(jī)DEH液壓調(diào)速控制系統(tǒng)提供保障。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王全鋒，楊勇，錢玉剛.汽輪機(jī)DEH電液控制系統(tǒng)調(diào)試[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2017（19）

（作者單位：上海電力股份有限公司吳涇熱電廠）