工控網首頁
>

應用設計

>

電動執行器在火電廠制粉系統中的應用和改進

電動執行器在火電廠制粉系統中的應用和改進

2011/5/13 10:29:00

1 前言
                                 
                              隨著火電廠容量的不斷增大,對熱工自動投入率的要求越來越高,AGC(AutoGeneratorcontrol自動發電控制)控制方式是熱工控制系統先進的控制方式,它要求機組的協調控制系統能良好投入,機組具有良好適應電網負荷響應的能力已成為電廠經濟運行的一種必然趨勢。機組投入AGC后,由于負荷指令頻繁變化,相當于給機組的協調控制系統施加頻繁的擾動,這就要求與協調控制系統有關的幾十個子系統測量準確,調節參數整定合理,特別是協調系統的被控對象:各類氣動、電動、液動執行器動作準確可靠。由于電廠DCS功能和可靠性的日益提高,協調控制系統能否高效投入,已直接反應到執行器狀況的好壞上,特別是控制鍋爐燃燒所需要的風和煤的執行器上來,各類執行器始終肩負著一種承上啟下的關鍵作用(圖1)。

 

                                  2 改造前電動執行器的控制原理及存在問題
                                 
                              作為機組協調控制系統子系統之一,冷熱風調節系統就扮演著很重要的角色。華能平涼電廠(4×300MW機組)#1爐制粉系統采用冷一次風正壓直吹式制粉系統,配有6臺HP803型中速磨煤機,正常運行時5臺運行,1臺備用,每臺鍋爐設有2臺一次風機并聯運行,通過暖風器加熱后,進入容可式三分倉空氣預熱器預熱后的空氣,通過環形母管進入各臺磨煤機,將磨好的煤粉直接吹入爐膛燃燒,風量大小由熱風調節擋板控制。從一次風機出口進入空氣預熱器前接入一路壓力冷風至磨煤機,通過冷風調節擋板調節各臺磨煤機的熱風溫度,滿足磨煤機出力的要求。控制冷熱風調節擋板的電動執行器屬于角行程,它們分別安裝在冷風平臺和熱風管道上,每臺磨煤機配置2臺執行器,共計12臺,均采用大連第三儀表廠80年代早期引進西門子公司生產的M76346系列的產品,該執行器配有6DT3換向器,通過DR21S控制器,接受DCS的4~20mA的指令信號,換向器接受24VDC信號,經交流接觸器轉換,來控制三相電機,執行器內減速裝置將電機的高轉速,轉換為低轉速、高扭矩輸出,來控制擋板動作。為確保執行器安全動作,執行器本身還設計有各種保護電路、制動裝置等(圖2)。
                                 

                                該執行器在實際應用中發現存在諸多問題,主要有如下幾點。
                                 
                              ①該執行器控制環節多,接線、結構復雜,可靠性差,換向器動作頻繁,易導致其內部交流接觸器和微型繼電器故障。
                                 
                              ②熱風電動執行器檢修空間狹窄,現場環境溫度高,周圍粉塵多,照明不足。機組運行時,熱風管道內部溫度較高(達380℃左右),外部環境溫度可高達數十攝氏度,導致直接安裝在熱風管道上部的電動執行器內部電子元件極易被燒壞,外部電纜也易被燒壞,由于所處環境惡劣,處理起來非常困難,而有些時候因機組安全運行的需要是不允許拖延的。
                              ③由于管道內外溫差大,導致擋板機械部分容易卡死,損壞電機。
                                 
                              ④該執行器無就地操作按鈕,在調試時,檢修人員就地用短接線在接線端子處短接的方式開關執行器,容易發生觸電事故,不安全,而且費事。
                                 
                              這種執行器至今已發生3起電纜燒壞故障,數十起設備內部元件和線路故障,檢修人員要花費大量時間和精力排除故障。由于直吹式制粉系統沒有中間儲粉設備,吹入爐膛的風量直接關系到鍋爐的燃燒情況,執行器故障將嚴重威脅到機組的安全運行,導致運行時冷熱風自動解列,冷熱風擋板執行器遙控操作不動,只能通過就地手搖調節風量和風溫,增加了運行人員的負擔,而且該種執行器已換型,將來無法采購備品配件,給維護帶來不便。

                                  3 改造后的電動執行器的控制原理及改造效果
                                 
                              因此,必須選擇一種可靠性高,結構簡單,便于維護,有可靠后備硬手操功能(即就地開關按鈕操作和手搖操作)的一體式電動執行器來替換原有的執行器,并將熱風執行器內部的電子部分移出到溫度較低的場所。電廠決定利用機組大修的時機,對#1爐A~F磨煤機的冷熱風電動執行器進行技術改造,采用大連三儀更為先進的一體式電動執行器替換目前使用的執行器。這種一體式電動執行器內部電路板僅包含一塊電子板和一塊位反板,執行器能直接連續接受DCS的4~20mA開關指令,并能直接反饋給DCS4~20mA開關信號。
                                 
                              本次執行器改造工作量大,在大修前制定了嚴密的技術改造方案和安全措施,改造和調試中嚴格執行《火電建設施工及驗收技術規范》和《火電施工質量檢驗及評定標準》,精確安裝和調試電動執行器(具體的標準不在此贅述)。

                                 

投訴建議

提交

查看更多評論
其他資訊

查看更多

光洋 Terminator I/O電源模塊/通訊連接模塊安裝指導

電氣閥門定位器選型樣本及使用說明書

研華 PCI-1710快速安裝使用手冊

華北科技 3120/pc1200使用手冊

凌華 DAQ-2000系列高速數據采集卡使用手冊