旁路液压系统的改造方案及实例
高低旁改造方案

汽轮机旁路系统改造方案为满足机组孤网运行运行的需要,旁路系统需要具有快开功能,当汽轮机甩负荷工况或短时故障停机时,可实现停机不停炉运行;直供用户故障时,通过旁路系统的能量转移,机组可带厂用电负荷运行;当主蒸汽压力或再热蒸汽压力超过规定值时,旁路阀迅速开启进行减压泄流,从而对机组实现超压保护,提高旁路系统适应甩负荷的能力,不但可以缩短甩负荷后的并网时间,提高机组运行的安全性,同时对系统的安全稳定运行具有重要的意义。
1、旁路系统存在的问题1.1 旁路蒸汽调整阀布置位置不合理高压旁路蒸汽调整阀尽可能靠近再热器冷段管路,避免因暖管不充分,高低压旁路蒸汽调整阀突然开启,造成旁路系统管路强烈振动。
甚至造成机组严重损坏事故。
1.2 旁路系统不能实现热备用机组旁路系统没有热备用管路,高、低压旁路管路的温度很低,投运前后压力、温度变化较大,造成管道剧烈振动。
只要实现高低压旁路系统管路热备用,高低压旁路随时可以投入运行,就能实现带厂用电不停机、不停炉,或者停机不停炉,大大缩短甩负荷后机组的并网时间。
1.3 旁路系统阀门可靠性较差有些机组选用旁路系统阀门可靠性较差,不少机组旁路系统由于阀门密封面的泄漏使机组正常运行时过热蒸汽或再热蒸汽泄漏到阀后,阀后管道的长时间超温运行会使管道材质发生蠕变,危及机组的安全运行。
同时新蒸汽及再热蒸汽等高品质蒸汽的泄漏直接影响机组的热经济性,而且低压旁路减温减压阀的泄漏还会使排汽缸温度升高,降低凝汽器的真空度,严重时会直接影响汽轮机组的正常运行。
2、旁路系统改造方案2.1 增加高低压旁路热备用管路在高低压旁路蒸汽调整阀前增加了管径较细的暖管管路,高压旁路暖管管路引至高压电动主汽门前,低压旁路暖管管路引至中压联合主汽门前,并在相应管路上加装手动门,机组正常运行过程中,暖管管路手动门处于全开状态。
这样,既保证了机组运行时高、低压旁路蒸汽调整阀前管道始终保持在较好的热备用状态,避免了蒸汽通过时对旁路系统管路的热冲击,同时高压旁路暖管用主蒸汽在高压缸做功,低压旁路暖管用再热蒸汽在中压缸做功,高品质蒸汽没有任何浪费,高、低压旁路的暖管对机组经济性没有任何影响。
液压基本回路及系统应用实例

采用二位四通电磁换向阀的换向回路
采用三位四通手动换向阀的换向回路
2.锁紧回路
采用O型中位机能三位四通电磁换向阀的锁紧回路
利用压力控制阀来调节系统或系统某一部分的压力 的回路。压力控制回路可以实现调压、减压、增压、卸 荷等功能。 1.调压回路 2.减压回路 3.增压回路 4.卸荷回路
二、数控车床液压系统
图14-77 -
本章小结
1.液压系统的基本原理和液压传动系统的组成。 2.液压系统的流量和压力的有关概念和相关计算。 3.液压泵的类型及工作原理。 4.液压缸的常见类型及特点,运动速度及输出推力的 计算,结构上的特点。 5.液压控制阀的功用、种类、工作原理及特点。 6.液压辅助元件的种类及其工作原理、特点。 7.方向控制回路中换向回路和锁紧回路的应用,简单 的方向控制回路。 8.压力控制回路中调压、减压、增压、卸荷等功能的 应用,简单的方向控制回路。
进油节流调速回路
将节流阀串联在液压泵与液压缸之间。 泵输出的油液一部分经 节流阀进入液压缸的工作腔, 泵多余的油液经溢流阀流回 油箱。由于溢流阀有溢流, 泵的出口压力pB保持恒定。 调节节流阀通流截面积,即 可改变通过节流阀的流量, 从而调节液压缸的运动速度。
回油节流调速回路
将节流阀串接在液压缸与油箱之间。 调节节流阀流通面积, 可以改变从液压缸流回油箱 的流量,从而调节液压缸运 动速度。
液压缸差动连接速度换接回路
利用液压缸差动连接获得快速运动的回路。
液压缸差动连接时,当相同流量 进入液压缸时,其速度提高。图示用 一个二位三通电磁换向阀来控制快慢 速度的转换。
短接流量阀速度换接回路
采用短接流量阀获得快慢速运动的回路 。 图示为二位二通电磁换向阀 左位工作,回路回油节流,液压 缸慢速向左运动。当二位二通电 磁 换向阀右位工作时(电磁铁通 电),流量阀(调速阀)被短接, 回油直接流回油箱,速度由慢速 转换为快速。二位四通电磁换向 阀用于实现液压缸运动方向的转 换。
苏尔寿旁路系统改造-08-6-20 (NXPowerLite)

4、不锈钢箱体;
改进型油动机
1、双出轴油缸;
2、线性位移传感器。
1、泵进出油口配有过滤 器;
2、集成式的压力出口控 制块;
改进型供油装置
1、多处压力监测;;
改进型供油装置
1、压力开关盒;
2、蓄能器; 3、油箱补油与抽油;
改进型油动机
1、伺服阀(MOOG,VICKERS);
2、闭锁阀;
3、电磁阀,节流阀等阀件;
苏尔寿旁路系统 改造
苏尔寿旁路系统供油装置
1、高低旁路各一供油装置;
2、定量齿轮泵与蓄能器调压;
3、玻璃液位计;
4、风冷却器;
5、调压元件多,影响可靠性。
改进型供油装置
1、高低压共用同一供油 装置;
2、两个进口恒压变量泵, 一用一备;
3、独立的油过滤系统和 水冷却系统,并配有电 气控制柜;
改进型供油装置
苏尔寿旁路液压控制系统简述及改造(申报版)

洛河电厂#4机旁路液压控制系统简述及改造陈璠(大唐淮南洛河发电厂,安徽淮南232008)摘要:汽轮机旁路系统是现代单元机组热力系统的一个组成部分,旁路阀门的驱动方式有电动、液动、气动三种。
本文以洛河电厂#4机采用的苏尔寿公司汽轮机旁路液压控制系统为例,简述了苏尔寿旁路液压控制系统的功能和构成,着重介绍了苏尔寿HV350型供油装置的结构及工作原理,分析了该类型供油装置常见的故障原因及处理,总结出其设计上的不足。
最后介绍了我厂#4机旁路液压控制系统的改造方案。
关键词:汽机旁路;液压控制系统;供油装置1 概述大唐淮南洛河发电厂现总装机容量为2500MW,分一、二、三期工程建设,其中二期#3、#4机组为两台独立的单元机组,三大主设备分别由上海锅炉厂、上海汽轮机厂、上海电机厂制造,容量及参数相互匹配。
以洛河电厂#4机为例,该机组型号:N300—16.7/538/538,形式:亚临界、一次中间再热、双缸双排气、单轴凝汽式汽轮机。
#4机采用了两级串联旁路系统,既可以满足机组冷、热态启动要求,又能够保护再热器。
旁路系统阀门由液压驱动,液压控制系统选用苏尔寿公司旁路液压控制系统,采用三芳基磷酸酯抗燃油作为压力工作介质,主要由供油装置、液压控制阀组、执行油缸三大部分组成。
由于此次改造主要针对旁路液压控制系统的供油装置,故下面仅对供油装置进行详细介绍。
该旁路液压控制系统供油装置配用苏尔寿公司的HV350型供油装置,是大多数进口改进型300MW 机组旁路系统选用的供油装置,主要由电机油泵组、压力控制阀块、蓄能器、油箱、冷却风扇、循环滤油装置和其他辅件组成,用以向系统提供需要的压力油。
供油装置外形图见图1、图2,原理图见图3。
图1 HV350型供油装置外形图油箱中的抗燃油经油泵加压后通过油泵出口卸荷阀调整到指定压力,之后分为两路,其中一路经过高旁液压控制阀块调整压力后进入高旁减压阀、高旁减温水隔离阀和高旁减温水调节阀的执行机构油缸及其液压控制阀组,另一路经过低旁液压控制阀组调整压力后进入低旁减压阀和低旁减温水调节阀的执行机构油缸及其液压控制阀组,使以上各阀门能够达到指定开度,并能满足各旁路阀门在各种情况下的要求和功能。
国产引进型300MW汽轮机组液压旁路系统改造

5 性 能
a 定位精度小于全行程 的0 1%。 . .5
b 重复率小于全行程的0 1 . .%。
C 死 区在控制 信号 的 0 i 一 %范 围内可 . .% 5
4 集成型 执行 器旁路 系统特 点
a 采用机 电液一体化 、 . 集成 化、 模块 化、 小型
化设计 。结构简单、 体积小 , 无需外供油 源或气源 ,
成型 R X E A电液 执行器 取代原 系统 的液 压执行机
立
双 液 缸 作用 压
瞳:高压回路 口: 低压回路
图 1 智能集成型执行器工作原理图
3 改造方 案
a 保 留原系统减压阀、 . 减温阀。 b 拆除二台控制油站、 . 减压 阀和减温 阀液压 执行机构以及相应的油管路。
关键词
1 概 述
国产引进型 30 W 机组 , 0M 是按照美 国 WH公司
转让技术生产 的单轴、 双缸、 双排汽、 次再 热凝汽 一 式汽轮机 , 按照美国 C E公司技术设计生产的亚临界 次再热控制循环汽包炉或 自然循 环汽包炉。原型 机组无旁路系统 , 依靠锅炉 5 C %M R启 动疏水旁路
C 采用智能集成型执行器取代原系统的液压 .
执行机构 。 d 控制系统可纳入机组 D S系统 , . C 也可采用 独立的 P C可编程控制器。 L
构, 对该旁路系统进行改造。
e 仅实现压力、 . 温度正常调节与控制, 不设快
一
3 一 O
维普资讯
调 , 小可达 00 % 。 最 .5
d 输入信号 4— 0 A标准模 拟量和脉 冲量 . 2m
信号。 e 高旁减压阀全行程动作过程时间约为 6 s . 0; 低旁减压阀全行程 动作过 程时间约为 9 s 0 。减温 阀 全行程动作过程时间小于 3 s 5。
液动旁路功能齐全的控制方案

汽机旁路系统控制方案Ⅰ、旁路组成本旁路系统由控制、阀门及液动执行机构组成。
旁路控制由DCS负责实现,本控制策略和原理为液动旁路通用方案,仅供参考。
阀门及液压系统由上海希希埃动力控制设备有限公司配套生产。
旁路系统阀门配置为高旁减温减压阀(BP)、高旁喷水调节阀(BPE)、高旁喷水隔离阀(BD)和低旁减温减压阀(LBP)、低旁喷水调节阀(LBPE)、低旁喷水隔离阀(LBD,选配)和三级喷水调节阀(TSW,一般不在本公司供货范围内)。
Ⅱ、设备性能要求1、 改善机组的启动性能机组在各种工况下(冷态、温态、热态和极热态)用高压缸或中压缸启动时,投入旁路系统控制锅炉蒸汽温度使之与汽机汽缸金属温度较快地相匹配,从而缩短启动时间和减少蒸汽向空排放及减少汽机循环寿命损耗,实现机组的最佳启动。
2、 机组正常运行时,高压旁路装置作为主汽压超压保护安全装置,一旦主蒸汽压力超过高压旁路装置的设定值,高压旁路阀能快速开启,并按照机组主蒸汽压力进行调节,直至恢复正常值;低压旁路装置依据机组负荷(调节级压力)调节再热汽压,当再热汽压超过负荷对应汽压时,低压旁路开启调节,并控制再热蒸汽压力。
3、 旁路系统装置应能适应机组定压和滑压两种运行方式,并配合机组控制实现负荷调节。
4、 当电网或机组故障跳闸甩负荷时,旁路系统装置应快速动作(高旁快开,低旁同时快速打开),实现维持锅炉最小负荷运行功能,使机组能随时重新并网恢复正常运行。
5、 在启动和甩负荷时,旁路系统装置应能保护布置在烟温较高区的再热器,以防止烧坏。
6、 旁路系统装置应具有回收工质,减少噪音作用。
旁路系统装置设备性能应满足机组在各种工况下(包括启动、正常运行、甩负荷时),能自动或手动(遥控操作)地正常动作和快速动作(高旁快开≤3秒、高旁正常调节≤10秒、低旁快关≤3秒、低旁正常调节≤10秒)。
7、 旁路系统装置应具有下列二种保护功能(1)高压旁路对新蒸汽管系的安全保护功能当机组在运行中有下列情况之一发生时,高压旁路应能在≤3秒种内自动快速开启z新蒸汽压力超过安全保护设定值(略低于安全阀起跳值)。
国产引进型300MW汽轮机组液压旁路系统改造

国产 引进 型 30M 机 组 是按 照 美 国 WH公 0 W
左右 , 均采 用手 动操 作方 式 , 组正 常运 行 中旁路 机
系统不 投入 热备 用 。
司转 让技 术 生 产 的单 轴 、 缸 、 排 汽 、 双 双 一次 再 热 凝汽 式 汽 轮 机 , 套 的 锅 炉 按 照 美 国 C 配 E公 司 技 术设计 生 产的亚 临界 一次再 热 控制循 环 汽包 炉或
炉点火 至 汽轮 机挂 闸前 投 入 , 锅 炉 起 动 的 过 程 在 中 , 以提升 主蒸 汽温度 、 力 。旁 路 系统运 行 时 用 压
一
为进 一步 简化 系 统结 构 , 高 旁 路 系 统运 行 提
的 可靠 性 、 控 性 和 可 操 作 性 , 据 引 进 型 30 可 根 0
Ab t a t:A y o e o sr cig te h d a lc o eae y p s y tm fte lc nsd tp 0 W ta t bie。 sr c wa fr c n ta t h y ru i p r td b — a ss se o h ie e y e 3 0M n se m ur n b k n U e f a y ma i g S o REXA itl g n itgae tp ee to h d a i a tao , i ee td。 wi wh c te y p s nel e t ne r td y e lcr- y rul i c cu tr s prs ne t h ih h b ・ a s po lm ft epat fn tb i g a l O b uti evc n te n r lwa rbe o s ,o o en be t p n sr ie i h o ma y。h sb e ov d. h e a n s le e
汽轮机旁路液压系统改造

油。
2 旁 路 系统 改 造措 施
将原 瑞士 苏尔 寿公 司 A 一 控 制 系统拆 除 , V6 对
原有 设备 进行 改造 。其 中 , 旁压 力 阀 、 高 高旁 喷水 阀、 高旁 喷水 隔离 阀各 1 , 旁压 力 阀 2台采用 台 低
上海新 华控 制 工 程 有 限公 司 设 计 制造 的油 动 机 ,
由大 机 D H 高 压 抗 燃 油 供 油 系 统 供 油 。其 余 2 E 台低压 旁路 喷水 阀 由潍坊 电厂 负责 改用气 动控 制
阀 , 制 逻 辑 由 上 海 新 流量 的冗 余 设 计 为 实 现 旁 路 液 压 系 统 同 D H的 一 体 化 设 计 提 供 了 保 障 。 以潍 坊 电 厂 为 例 简 E 要 介 绍 旁 路 液 压 系统 改造 的要 求 。 关键词 : 源与动力工程 ; 能 汽轮 机 ; 路 系 统 ; 动 机 ; 造 旁 油 改
a b n a tfo v lmeo r e itn i,t ed sg fh d a l y tmso y p se ne r td wi n a u d n w ou ff e r ssa tol h e in o y r ui sse fb — a s sitgae t DEH swar ne l i c h i ra td. Ex mp ie y S a d n efn o rPa t sc s e lf d b h n o g W i g P we ln ’ a e,t eman p it , c n ie e rn er f ,ae b e y dec b d. i a h i ns o sd rd du g rto t r r f s r e o i i il i Ke wo d y r s:e eg n o re gn eig; se m u bn n r y a d p we n ie rn ta tr ie;b a s sse ; s ro tr erft y p s y tm ev moo ;r to i
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旁路液压系统的改造方案及实例
汽轮机旁路系统是电厂一个重要的蒸汽循环系统,在汽轮机启动和停止的过程中将高温高压蒸汽减温减压后送回给水系统,避免了蒸汽的损失和浪费。
目前大型机组均采用液压旁路系统,即旁路阀门的控制都是通过液压控制系统实现的。
CCI是国际上最大的旁路阀门和旁路控制系统的制造商,国内大型机组的旁路系统多数都是CCI的产品。
CCI公司的AV6旁路控制系统,由一个高压旁路阀、一个高压旁路喷水阀、一个高压旁路喷水隔离阀、一个低压旁路阀、一个低压旁路喷水阀共五个阀门组成。
旁路系统采用液压驱动方式,带有独立的供油装置。
随着使用时间的增加,旁路油站等部件故障增多,备件采购困难、价格昂贵。
其中液压系统最关键的伺服阀已经停产,控制系统的卡件也已经买不到备件。
所以对旁路液压系统进行改造势在必行。
一、改造方案
1、供油系统
供油系统有两种改造方案:其一,汽轮机的DEH系统采用高压抗燃油系统时,可以与DEH系统共用油站;其二,增加一套独立的抗燃油站,替代原来旁路系统的供油装置。
汽轮机EH系统的供油装置设计容量可以满足EH系统和旁路系统共同工作的用油需要,工作压力14.5MPa,工作介质为磷酸酯抗燃油。
该供油装置有二台主油泵供油,一用一备,并配有多重安全保护装置,具有很高的可靠性,完全可以满足旁路液压控制系统的使用需要。
旁路系统的独立油站为整体式结构,为旁路阀门液压执行机构提供压力油,并具有压力、温度、液位的报警及保护,同时带有抗燃油的处理装置,能实现抗燃油的过滤和再生处理。
●二套电机泵组,互为备用,可实现液压联锁和电气联锁
●采用恒压变量柱塞泵,输出压力保持恒定,输出流量根据系统需要而变
化
●独立的过滤冷却回路,实现旁路过滤和冷却
●带有温度调节装置,满足系统使用中的油温需要
●压力油路上配备蓄能器组件,用于储存能量和吸收压力脉动
●使用离子交换树脂过滤器来实现抗燃油的再生处理
●不锈钢油箱及管路,保证油质满足伺服系统要求
2、高压旁路阀
拆除原来的高旁油动机和框架,更换为新设计的油动机和框架。
高压旁路阀由高压抗燃油双侧油动机驱动,油动机通过框架直接与阀门相连。
伺服阀接收计算机的指令信号来控制阀门的开启和关闭,在阀门上装有两只LVDT作为阀门行程的反馈信号。
在全开位置,液压力作用在油缸上;在全关位置,液压力作用在阀门上,使阀门保持关闭状态。
阀门的开启和关闭速度由伺服阀控制。
为保证能在线更换伺服阀,油动机上装有闭锁阀。
油动机上装有快开和快关电磁阀,实现阀门的快开和快关动作。
3、高压旁路喷水阀
拆除原来的高旁喷水阀油动机和框架,更换为新设计的油动机和框架。
高旁喷水阀由高压抗燃油双侧油动机驱动,油动机通过框架直接与阀门相连。
伺服阀接收计算机的指令信号来控制阀门的开启和关闭,在阀门上装有两只LVDT作为阀门行程的反馈信号。
在全开位置,液压力作用在油缸上;在全关位置,液压力作用在阀门上,使阀门保持关闭状态。
阀门的开启和关闭速度由伺服阀控制。
为保证能在线更换伺服阀,油动机上装有闭锁阀。
4、高压旁路喷水隔离阀
拆除原来的高旁喷水隔离阀油动机和框架,更换为新设计的油动机和框架。
高压旁路喷水隔离阀执行机构采用双侧油动机驱动。
阀门只有全开和全关二个位置,在全开和全关位置装有行程开关。
在全开位置,液压力作用在油缸上;在全关位置,液压力作用在阀门上,使阀门保持关闭状态。
阀门的开启和关闭速度由节流阀调定。
5、低压旁路阀
拆除原来的低旁油动机和框架,更换为新设计的油动机和框架。
低压旁路阀
由高压抗燃油双侧油动机驱动,油动机通过框架直接与阀门相连。
伺服阀接收计算机的指令信号来控制阀门的开启和关闭,在阀门上装有两只LVDT作为阀门行程的反馈信号。
在全开位置,液压力作用在油缸上;在全关位置,液压力作用在阀门上,使阀门保持关闭状态。
阀门的开启和关闭速度由伺服阀控制。
为保证能在线更换伺服阀,油动机上装有闭锁阀。
油动机上装有快开和快关电磁阀,实现阀门的快开和快关动作。
6、低压旁路喷水阀
拆除原来的低旁喷水阀油动机和框架,更换为新设计的油动机和框架。
低旁喷水阀由高压抗燃油双侧油动机驱动,油动机通过框架直接与阀门相连。
伺服阀接收计算机的指令信号来控制阀门的开启和关闭,在阀门上装有两只LVDT作为阀门行程的反馈信号。
在全开位置,液压力作用在油缸上;在全关位置,液压力作用在阀门上,使阀门保持关闭状态。
阀门的开启和关闭速度由伺服阀控制。
为保证能在线更换伺服阀,油动机上装有闭锁阀。
7、油管路系统
旁路系统使用高压抗燃油驱动,油源与EH共用,工作压力14.5MPa。
在EH 系统通往旁路系统的HP、DP、DV管路上设有隔离块,当旁路系统发生故障时,能将旁路系统隔离,不影响EH系统工作。
系统中配有二套高压蓄能器,分别布置在高压旁路阀油动机和低压旁路阀油动机附近。
在通往旁路系统的压力油管路上装有一只单向阀,当DEH油压失去时,旁路系统在蓄能器内油压的作用下,能关闭所有旁路阀门。
因为旁路阀门装在蒸汽管道上,考虑到热膨胀因素,到油动机的管路采用金属软管连接。
8、旁路控制系统
旁路液压系统改造的同时进行旁路控制系统的改造。
旁路控制系统有独立的控制柜,能接收DCS的控制信号,转换成伺服阀控制信号,实现旁路阀门的闭环控制。
二、旁路液压控制系统原理图
三、改造实例
1、安阳电厂旁路系统改造
安阳电厂#9、10#机是东方汽轮机厂生产的300MW汽轮机组,其旁路系统为苏尔寿公司的产品。
经过多年运行,系统开始出现故障,且阀门控制卡等关键器件买不到备件,影响了机组的正常运行。
新华公司于2006年和2009年,分别对两套机组的旁路系统进行了改造。
改造中液压系统的油源与汽轮机的EH系统供油装置共用,液压系统的工作压力为14.5MPa。
更换了五套执行机构,包括高压旁路阀、高压旁路喷水阀、高压旁路喷水隔离阀、低压旁路阀、低压旁路喷水阀。
执行机构包括油动机、连接框架、位移传感器等。
执行机构上的伺服阀采用与EH系统一致的MOOG76系列伺服阀,通用性强,价格便宜,购买方便,能保证备件供应。
同时完成了旁路控制系统的改造。
2、黄台电厂#7、#8机旁路系统改造
黄台电厂#7、8#机是东方汽轮机厂生产的300MW汽轮机组,其旁路系统为Fisher公司的产品。
在运行过程中,旁路液压系统频繁出现故障,表现为液压系统压力不稳定,油箱温度高等。
为改变这种状态,保证机组安全稳定运行,电厂决定对两台机组的旁路系统进行改造。
新华公司于2003年和2004年,分别对两套机组的旁路系统进行了改造。
改造中液压系统的油源与汽轮机的EH系统供油装置共用,更换了三套执行机构,包括高压旁路阀一套、低压旁路阀两套,增加了两台蓄能器组件。
因为旁路喷水阀和喷水隔离阀采用气动控制,不在此次的改造范围。
执行机构上的伺服阀采用与EH系统一致的MOOG76系列伺服阀,通用性强,价格便宜,购买方便,能保证备件供应。
同时完成了旁路控制系统的改造。