电厂热化分场水电部于热电厂召开凝汽器胶球连续清洗现场经验交流会议以后,为了迅速实现凝汽器海绵胶球连续清洗的新技术,在厂领导的重视下,6000千瓦机的凝汽器固定式二次滤网和胶球连续清洗装置上实行了遥控操作。由于每次清洗操作步骤较多,而且在凝汽器下底层进行,一般需二人操作历时约一小时,值班司机一人无法单独进行。为减轻劳动强度和提高劳动生产率,我们设想采用程序控制技术。考虑二次滤网和胶球清洗操作频繁,并有严格的程序,是有条件和可能实现程序控制自动操作的。
同时,通过摸索,为同类型装置定型设计积累经验。为此,在领导的关心和汽机运行同志的大力支持和配合下,经过努力,涡流式旋转二次滤网和海绵胶球连续清洗的装置上实现了程序控制。由于我们初次尝试,缺乏经验,在装置上实现自动控制不够完善,还需进一步充实提高。
一、涡流式二次滤网和胶球清洗设备简介
1.汽机型式:凝汽单缸冲动式,原出力20000千瓦,经改造现提高为25000千瓦,其主要参数为:蒸汽压力15公斤/厘米";温度340°C;转速1500转/分;
凝汽器参数:凝汽器型式
表面冷却式;传热面积2966米2
铜管根数6733根;管径25.4/23毫米冷却水量150000公升/分;长度5.56米;
2.凝汽器二次滤网和胶球清洗简明系统
(1)涡流式二次滤网装置
涡流式二次滤网能在凝汽器正常运行中定期清除循环水中杂物和垃圾,以净化循环水,减少管板堵塞和保证胶球连续清洗装置正常运行。该装置设在凝汽器循环水进口管道上,内有主蝶阀,旋转式滤网和排污蝶阀等设备,其布置见图1前半部分所示。循环水先流经导问用的主蝶阀1,再由外向内通过圆简形状旋转式滤网2的网孔,然后进入凝汽器,在装有旋转式滤网的简体底部配有排污蝶阀3,经排污管与循环水出水管虹吸部分相通。
(2)海绵球连续清洗装置将比重与水接近的海绵胶球投入凝汽器进口,随同循环水流经凝汽器铜管,达到清洗铜管内璧的目的。用天然橡胶制成的具有一定机械强度和弹性的胶球,直径比凝汽器铜管内径大1~2毫米,胶球在循环水差压作用下进入铜管后压缩变形与管壁全周接触,从而流经铜管时,整根铜管内壁被擦洗,再经收球网回收胶球,并在胶球泵的动力作用下进行循环,以
达到连续清洗凝汽器的目的。
汽轮机凝汽器采用了二次滤网和胶球连续清洗后,能经常保持凝汽器管板的清洁,当凝汽器指示恶化时,进行投球清洗,能不同程度地提高真空度,端差也有下降,使汽轮机处于佳经济工况下运行。
二、二次滤网和胶球连续清洗
程控系统简介
涡流式旋转二次滤网和海绵胶球连续清洗,根据汽轮机运行时对滤网和凝汽器清洗周期的不同要求,分为二个独立的程控系统:涡流式二次滤网清洗程序控制和胶球连续清洗程序控制。
程序控制器采用简易程序控制器作为主机;控制部件采用通用继电器;放大部件系上海自动化仪表十厂产DDZ型伺服放大器;执行部件为DDZ一I系列DKJ型电动执行机构。
1.程序控制系统
(1)涡流式旋转二次滤网和胶球连续清洗程序控制系统方块图,如图2所示。
(2)涡流式旋转二次滤网和胶球清洗装置执行部件功能要求:
甲、二次滤网装置
①主蝶阀(一30°、0°、+30°三位置)执行器DKJ一510(160公斤.米)
②滤网(每25分钟旋转一周)执行器DKJ一一310(25公斤.米)
③排污蝶阀(开、关二位置)执行器DKJ一一410(60公斤.米)。胶球清洗装置
①装球室三通考克(清洗,收球二位置)执行器DKJ一310(25公斤.米)
②出口球阀(开、关二位置)执行器DKJ一310(25公斤.米)
③收球网(收球、垂直、反冲洗三位置)执行器DKJ一一510(160公斤.米)
④胶球泵
(3)凝汽器二次滤网和胶球清洗程序编制
二次滤网和胶球清洗程序控制系统方块图确定以后,根据汽轮机凝汽器对二次滤网和胶球清洗操作步骤和执行器功能的要求编制程序,确立程序和通道的数目。现定二次滤网清洗程控为八个程序,五个通道(AJF1~AJF5);胶球清洗程控为七个程序。八个通说(BJF1~BJF8,BJF8为小球清洗程序闪光显示牌之用)。程序编制见表1.表2所示。
二次滤网和胶球清洗装置设备的操作控制手段有二种:(1)、(2)远方控制系统,(3)自动程序控制系统。用以保证凝汽器二次滤网和胶球清洗的正常运行。
(1)远方控制系统远方控制系统即为遥控操作,是手动操作表盘上的电动操作器,直接控制DKJ系列的电动执行机构,达到开启或关闭,运行和停止阀门和电动泵的目的。
操作步骤
①简易程序控制器出系;
②仪表盘上电动操作器从自动位置介列到手动位置;
③根据凝汽器二次滤网和胶球清洗工艺要求和操作步骤,单独启动电动操作器,以DKJ系列电动执行机构位置发送器发出0~10毫安直流信号,表征阀门开关位置。
(2)自动程序控制系统自动程序控制系统是由程序控制器发出时间程序指令,通过中间继电器来控制电动操作器达到启动和停止电动DKJ系列执行机构,开启和关闭、运行和停止阀门和电动泵,使凝汽器二次滤网和胶球清洗按预定的时间和程序进行清洗。
简易程序控制器具有自动和手动二种操作方法:自动启动即将程控机的自动一手动微型开关拨至自动位置,按下启动按钮,该机就以时间和条件参量发出程序开关信号,驱动被控装置。手动启动时,将自动一手动微型开关拨至手动位置,则逻辑电路均失去作用。此时根据需要揿手动微型按钮,直接驱动程控器DZ一144继电器,通道相应发出开关信号来遥控被控装置。此手动操作不受时间和条件参量的限止。
操作步骤
①仪表盘上电动操作器从手劝位置切入自动位置;
②二次滤网K1主令开关和胶球泵K2主令开关翻到自动位置;
③准备启动程控器:.甲程控器程序动作、时间、条件、复位均按需要设置好,乙手动一自动开关放在自动位置;丙程序预置开关放在需要位置;丁工作暂停开关放在工作位置;戊频率选择及微调按时基要求定好,然后打开电源,清零。
④发出手动指令,按下启动按钮,机器应按要求自动正常运转。在实现二次滤网和胶球清洗装置程序控制时(见图3),七个被控的泵、阀对象,其中二次滤网、排污阀、出口球阀,三通考克、胶球泵是二位式动作的,或开,或停,或运行,或停止程控器给予一个或二个通道就可以实现二位式动作对象的程控,对于主蝶阀和收球网三位式的对象,二个通道要实现三位程控,我们另配置DDZ一I单元组合仪表协助实现。主蝶阀在凝汽器正常运行时,位置在0°,即蝶阀并和循环水进口水流方向平行,此时呈现阻力小。当二次滤网清洗时,主蝶阀要土30°二个方向导向水流,因而出现土30°,0",一30°三个位置。
由上主蝶阀程控,遏挖三位式原理图可知(参见图3),主蝶阀正常运行时,通过DGA一122固定恒流单元输出+5毫安直流信号,加入伺服放大器FC经过磁势比较可控硅触发,FC输出220伏交流电势,通过电动操作器的自动切入到DKJ一510角行程电动执行机构,伺服机动作,当运行到一半行程时,位置发送器发出+5毫安直流位置信号(全行程0°~90°,输出0~10毫安直流位置信号),此+5毫安直流位置信号反接到FC中,经过FC伺服放大器磁势综合比较,+5毫安+(一5毫安)=0,可控硅关断,FC无交流电势输出,DKJ一510电动执行机构停止转动,此时位置表示主蝶阀0°位置,和循环水进水水流方向平行。当二次滤网清洗程控投入,根据时间程控器发出程序指令,AJF1触点开关闭合,AZJ1继电器通电,AZJ1一1触点脱开,AZJ1一2闭合。由于AZJ1一2的闭合,DGA一12;输出+5毫安直流信号,FC伺服放大器接收DGA一12↓和DGA一12:二个信号5毫安+5毫安=10毫安直流时,失去磁势平衡,可控硅触发,FC输出220伏交流电势,DKJ一510电动执行机构继续运转,直至走足全行程,位置发送器发出10毫安直流信号加到FC,10毫安+(一10毫安)=0直流时,FC伺服放大器可控硅关断,此时DKJ一510电动执行机构又停止转动,表示主蝶阀+30°位置。如AJF2触点开关闭合时,AZJ2一2闭合,DGA一12;输出一5毫安直流信号,FC磁势又失去平衡,可控硅重新触发,DKJ一510电动执行器反向运转,直至位置发送器发出10毫安变到0毫安直流信号,FC磁势重新平衡,执行机构重新停止转动,此时表示主蝶阀一30°位置。主蝶阀三位式就是有二个通道和DDZ一I电动单元组合仪表配合来实现的。
收球网三位式同理进行。所用部件名称及型号规范见表3。全部收回。
海绵胶球清洗凝汽器是省煤节电的有效措施之一,目前全国已有近200台机组采用,在降低电厂煤耗,多发电等方面已发挥了一定的作用。但是很多清洗装置存在收球串低而不稳等问题,严重影响这项措施的推广与使用。吴径热电厂125机组清洗装置虽取得一定的效果,但是由于装置投运时间比较短,还需要经过比较长的时间考验,有些不完善的地方,有待进*步改进。