EH設備運行及其系統(tǒng)原理

EH設備運行及其系統(tǒng)原理一、DEH的優(yōu)點DEH全稱為數(shù)字式功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)。它由數(shù)字、模擬、液壓（高壓）幾部分組成。優(yōu)點主要有：1、精度高，速度快，延遲性?。ㄟt緩率＜0.06%（原來0.6%）,油動機快關時間V0.2S（部頒規(guī)定0.5S）。（遲緩率：單機運行從空負荷到額定負荷，汽輪機的轉(zhuǎn)速n2由降至ni，該轉(zhuǎn)速的變化值與額定轉(zhuǎn)速之比的百分數(shù)6）2、控制靈活、可靠性高。3、自動性能較好。4、功能多：支持升速、巡測、監(jiān)視、報警、保護、記錄、事故追憶等。5、可以實現(xiàn)在線檢修。6、使用抗燃油，提高其機組的安全性。缺點：投資偏大，設備改造工作量較大。二、DEH的組成1、 供油系統(tǒng)：抗燃油泵。提供高壓抗燃油，并由它來驅(qū)動伺服

執(zhí)行機構。還包括：再生裝置，濾油裝置和冷卻裝置。2、 執(zhí)行機構：伺服閥，卸荷閥、逆止閥等組成。將DEH來的指令電信號，轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤盒盘?，最終改變調(diào)門的開度。3、危急遮斷系統(tǒng)（ETS）（保護系統(tǒng)）：OPC電磁閥，隔膜閥，AST電磁閥組成。屬保護機構。當設備的參數(shù)達到限定值時（軸向位移、高壓差脹、真空等），或關閉主汽門、調(diào)門。4、 操作系統(tǒng)。需要著重提一下：EH系統(tǒng)使用的抗燃油，實際上是一種脂（三芳基磷酸酯）。透明、均勻、無沉淀、無懸浮。同時具有揮發(fā)分低、耐磨、氧化穩(wěn)定性好，物理性能穩(wěn)定等優(yōu)點。最低閃點：235r，燃點352°C，自燃566°C，比重1.142。缺點：價格偏高，對密封材料適應性差，密度大于水，進水后不易排放；易水解生成腐蝕性較強的有機酸，析出沉淀物；另外，EH又具有微毒性。正常工作油溫在（30－60）C（EH油系統(tǒng)的特點）：1、 工作油壓力高。一般在13—14MPa，油壓的提高，大大減小了液壓部件的尺寸，改善了汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)特性。2、 直接采用流量控制形式。在電液轉(zhuǎn)換器中（伺服閥），直接將電信號轉(zhuǎn)化為油動機油缸的進、出油，從而控制油動機的行程，系統(tǒng)的遲緩率大大降低。3、 對油質(zhì)要求高。伺服閥最小通流線性尺寸為0.025－0.05mm，一般節(jié)流孔徑0.46—0.8mm,故對抗燃油的雜質(zhì)顆粒含量提出了很高的要求。4、 具有在線維修功能。三、DEH系統(tǒng)原理解釋：DEH指令主要來自1、操作員手動（自動）。2、差頻信號。3、AGC。信號放大部分：主要指DEH中對指令信號進行放大,以使伺服閥的電機電流足夠大,推動電機動作。電液轉(zhuǎn)換器：主要指伺服閥,在這里系統(tǒng)將指令來的電信號轉(zhuǎn)換成高壓液動能,推動油缸動作。EH油泵：主要是為高壓油提供能量。油缸：高壓油在油缸內(nèi)克服彈簧的壓力,開啟調(diào)門。反之則關閉調(diào)門。反饋：將調(diào)門的開度情況進行認可,并與指令情況相比較。以便使DEH判斷系統(tǒng)對指令信號的執(zhí)行情況。保護：當系統(tǒng)出現(xiàn)異常時,達設計報警或動作值時（OPC、AST）,使高壓油回至油箱,關閉調(diào)門或主汽門。四、各部件原理1、 伺服閥伺服閥的作用及動作原理？噴嘴噴嘴回油; 油動機HP油伺服閥結構示意圖動作原理：當輸入開調(diào)門的信號時，閥位指令大于反饋指令，輸入為正方向電流，則力矩馬達銜鐵上的線圈中有電流通過，在外磁場的作用下，鐵芯將順時針偏轉(zhuǎn)，使彈簧片發(fā)生偏移；對于噴嘴而言，其左右兩邊的面積發(fā)生變化，右邊的泄油量增大，左邊的泄油量減小，P左〉P右，滑閥向右移動，使油動機與HP油口接通，油動機進油，閥門開啟。當閥位指令等于反饋指令時，線圈無電流通過，鐵芯回至水平位，滑閥左移回中。反之，當輸入關小調(diào)門信號時，其動作過程與此相反。伺服閥的作用：根據(jù)閥位指令和反饋的偏差而動作，使油動機接通壓力油開大調(diào)門，或接通油動機回油至油箱，使調(diào)門關小。2、卸荷閥的作用（敘述動作過程）？杯狀滑閥節(jié)流孔杯狀滑閥節(jié)流孔AST HP油 回油來油卸荷閥結構示意圖作用：當機組出現(xiàn)故障必須緊急停機時，危急遮斷油（AST）泄油失壓后，油動機活塞下油壓通過卸荷閥快速釋放，達到快速關閉汽閥、停止汽輪機運行的目的。2、 動作原理：高壓抗燃油母管壓力油（HP）進入快速卸荷閥內(nèi)杯狀滑閥下部，經(jīng)節(jié)流孔進入杯狀滑閥上部，由于其上部面積大于下部面積，當AST電磁閥得電關閉時，杯狀滑閥上部油壓克服其彈簧拉力，使滑閥向下移動，堵住泄油孔，則高壓油（HP）油壓建立，進汽門才能開啟。當AST油壓失去時，杯狀滑閥上部油壓小于彈簧拉力，滑閥上移，泄油孔打開，高壓母管油（HP）通過泄油孔回至油箱，從而快3、AST電磁閥結構原理LLLL回油1A回油回至母管AST：回至母管OPC=原理：當EH高壓抗燃油建立后，進入活塞室，克服彈簧的拉力而使活塞右移，堵住AST或OPC至回油的泄油閥，此時，位于左側(cè)的AST電磁閥電源得電關閉至回油的泄油孔，AST油壓正常建立。而一旦AST電磁閥動作，使EH高壓油回至油箱，活塞在彈簧的作用下向左移動，打開AST（OPC）至回油母管的回油閥，這只AST動作，泄去AST安全油。五、 操作方式1、 操作員自動（OA）：人工設定轉(zhuǎn)速目標值或升速率或變負荷率，進行升（降）速或加（減）負荷。可以在單閥或多閥方式下進行。2、 手動方式（MANUAL）：解除CCS、DEH遙控，全人工控制。機爐分開，爐控制壓力，機控制負荷?？梢詥?、多閥控制。3、 汽輪機自動方式（ATC）：投入CCS前，DEH投遙控。使之進入ATC狀態(tài)。接受來自（1）轉(zhuǎn)子應力計算最佳升降負荷率。（2）接受操作員設定的設定升降負荷率。（3）外部遙控輸入升降負荷率。六、 名詞解釋：1、 OPC：超速保護裝置。兩只電磁閥受DEH控制器的OPC部分控制。正常運行時，兩只電磁閥不帶電常閉，封閉OPC總管泄油，使調(diào)節(jié)器閥門執(zhí)行機構活塞下部能夠建立油壓。其動作轉(zhuǎn)速設定為103%n°,OPC電磁閥動作時，相應執(zhí)行機構的卸荷閥打開，關閉高中壓調(diào)門。ETS:汽輪機危急遮斷系統(tǒng)。正常運行時，電磁閥通電激勵

關閉，使主、調(diào)汽閥門執(zhí)行機構的活塞下部油壓能夠建立，閥門開啟。當電磁閥失電時，打開，主汽門、調(diào)門關閉。四只構成串并聯(lián)。動作的條件主要有：凝汽器真空低，潤滑油壓低，EH油壓低，軸向位移增大，高壓差脹超限等等。3、 反調(diào)現(xiàn)象：在動態(tài)情況下，機組功率突然變化時（如增大），調(diào)門開大，進汽量增加，首先反映在機組的轉(zhuǎn)速上（轉(zhuǎn)速上升），當一次調(diào)頻投入時，此時功頻電液系統(tǒng)不僅不會開大調(diào)門，反而會關小調(diào)門。這種現(xiàn)象稱為“反調(diào)”現(xiàn)象。解決的辦法：一般是采取取轉(zhuǎn)速的微分信號進行抑制，讓一次調(diào)頻滯后。4、 單、多閥切換。在高調(diào)門控制下，非手動方式時且閥門無故障時，在任何時候都可以進行單、多閥切換。如果擔心出現(xiàn)擾動大，可投調(diào)壓、功率回路后進行閥切換。（個人主張：在調(diào)門開完時進行閥切換）。5、 主蒸汽壓力控制TPC。投入時，在調(diào)門開度大于全程的20%條件下，如爐出現(xiàn)異常導致主汽壓力降低至某一整定值時，（此時CCS已解除），DEH將按照主汽閥壓力控制器給出的速率降低降低負荷給定值,減少負荷,功率控制系統(tǒng)關小調(diào)節(jié)閥門，直至主汽壓力恢復至規(guī)定值或調(diào)節(jié)汽閥門關小至全行程的20%為止。七、協(xié)調(diào)控制原理圖七、EH系統(tǒng)的日常維護1、 由于EH系統(tǒng)直接影響到機組的安全運行，因此，必須對此進行認真的的檢查和維護工作。主要包括：磨損、超溫、振動、液位等等。2、 定期進行油質(zhì)化驗，加強化學監(jiān)督。不同廠家的EH又不能混用；濾油泵要及時投用；要及時更換硅藻土和纖維素濾芯（我廠每半年更換一次，基本符合廠家要求）。3、 認真檢查EH泵電流。由于流量與電流成正比，正常運行時，電流突然增大，可以反映出系統(tǒng)是否存在泄漏。4、 定期檢查LVDT（反饋裝置）。否則可能造成控制系統(tǒng)異常。5、 定期檢查伺服閥。一般可以由熱工將伺服閥回路開路，給單個伺服閥加土40mA信號或±1.5V電壓，檢查該油動機能否上下移動；能，說明故障點在控制系統(tǒng)，否則，故障點在閥門的執(zhí)行機構。6、 檢查EH油路和接頭、焊口及密封件，防止出現(xiàn)滲、漏油現(xiàn)象的發(fā)生。7、 定期對硅藻土及纖維素過濾器濾芯進行更換。一般6個月一次。平時要經(jīng)常檢查其壓差情況。8、 機組停運后，要保持EH系統(tǒng)運行。一般夏季停運3天后，冬季2天后停運EH系統(tǒng)。主要是防止剛停運時汽機的高溫部分造成部分殘存在油動機組件里的EH油高溫氧化和裂解。9、 防止油箱進水。主要是空氣中的水分。在梅雨季節(jié)或連續(xù)多雨時，要在呼吸器上加裝干燥器（南方濕度大于85％時多采用）。三、EH系統(tǒng)常見故?，F(xiàn)象及處理

1、“ASP油壓高”報警原理如圖示可 P2回油HPAST3 4第一種情況：誤報警第二種情況：1、3閥之一動作或同時動作，而#2、4未動作。但是，2或4，或2、4同時動作時，不發(fā)生ASP油壓高報警信號。1F#3機組現(xiàn)在出現(xiàn)“ASP油壓高”報警信號，詢問熱工，主要是#1或3間隙增大造成的。并非AST動作。DEH控制下汽輪機調(diào)門晃動的原因及對策1、前言DEH控制系統(tǒng)是汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)的簡稱。它由數(shù)字控制部分（計算機）和液壓伺服執(zhí)行機構兩部分組成。其系統(tǒng)具有響應速度快，控制靈活和可靠性高等諸多優(yōu)點，不僅可以實現(xiàn)汽輪機轉(zhuǎn)速控制、功率調(diào)節(jié)，還能按不同的工況，根據(jù)汽輪機的應力及其滿足輔助條件的前提下，使機組由盤車狀態(tài)實現(xiàn)自動升速、并網(wǎng)、增減負荷，以及對機組實現(xiàn)參數(shù)巡測、監(jiān)視、報警、保護、記錄和事故追憶等功能。其中又以國產(chǎn)新華DEH—III型數(shù)字電液控制系統(tǒng)使用較為廣泛，具有典型的特點。本文以該型控制系統(tǒng)在使用過程中出現(xiàn)的幾例高壓調(diào)門晃動問題予以具體分析，并提出可能采取的對策。2、出現(xiàn)的問題機組在正常運行中，一般調(diào)門在多閥狀態(tài)，而“CCS”（協(xié)調(diào)）“AGC”（負荷自動控制）和“一次調(diào)頻”投入。機組高調(diào)門多次出現(xiàn)晃動，且晃動幅度不固定，調(diào)節(jié)級壓力波動，總體呈現(xiàn)正弦曲線狀態(tài)，負荷隨之出現(xiàn)波動，一般機組負荷晃動范圍在（2—4）MW,嚴重時波動可超過5MW。給機組的安全運行帶來隱患。3、原因分析和采取的對策因“一次調(diào)頻”投入，初步判斷為周波波動引起，解除“一次調(diào)頻”后，調(diào)門晃動無明顯好轉(zhuǎn)。而解除“CCS”和“AGC”控制，將“DEH”切為“手動”“單閥”狀態(tài)運行，則調(diào)門晃動現(xiàn)象消失，機組運行較為穩(wěn)定。后與熱工專業(yè)人員共同進行分析、判斷，主要有以下原因：（1） 多閥開啟順序錯誤這種情況多發(fā)生在機組進行DEH改造后首次啟動或熱工工程師站重新進行組態(tài)后，由于高壓調(diào)門開啟順序發(fā)生錯誤，極易造成汽輪機單側(cè)進汽，啟動過程中可能會出現(xiàn)機組振動偏大現(xiàn)象，但由于機組往往是大修后首次啟動，振動稍大易被忽視；待機組并網(wǎng)帶負荷后，即出現(xiàn)負荷波動現(xiàn)象，而且往往伴隨著突發(fā)的瞬間軸振增大現(xiàn)象。此時，應與熱工、汽機人員，重點檢查、核對在“多閥”狀態(tài)下，調(diào)門的實際開啟順序和組態(tài)時開啟的調(diào)門是否一一對應，若出現(xiàn)錯誤，應重新進行組態(tài)。如有條件進行靜態(tài)調(diào)試，則應進行靜態(tài)調(diào)試予以確認，以保證高壓調(diào)門開啟順序正確。（2） 高調(diào)門反饋桿變形由于在“CCS”狀態(tài)下，DEH只相當于一個執(zhí)行機構，而隨著鍋爐參數(shù)的變化，機組負荷要保持不變，高調(diào)門的動作較為頻繁。而調(diào)門的反饋桿也隨之動作。由于其工作的環(huán)境較差，動作頻繁，容易造成高壓調(diào)門的反饋桿變形，若變形較為明顯時，即可直接觀察出來。變形后，由于測量的閥位值出現(xiàn)偏差，導致計算后輸出的閥位指令錯誤，負荷值與“AGC”指令之間出現(xiàn)偏差，最終導致高調(diào)門頻繁動作，調(diào)速系統(tǒng)失穩(wěn)，負荷出現(xiàn)波動。解決的方法：及時校正已變形的閥門反饋桿，最好采取適當措施，增大調(diào)門反饋桿的強度，以提高其抵御變形的能力。（3） 高調(diào)門閥芯脫落在運行過程中，由于出現(xiàn)振動或機組啟停，使機組經(jīng)歷了一次應力交變過程，加之高調(diào)門動作頻繁，高壓調(diào)門門芯偶有出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象。由于某一高調(diào)門門芯脫落，當負荷變動時，雖然該調(diào)門的反饋桿動作，表面上該調(diào)門參與計算與動作，但由于實際閥門已失去調(diào)節(jié)作用，導致實際負荷與指令輸出不能對應，程序重新進行計算，如此反復，最終反映為高調(diào)門和負荷出現(xiàn)波動。其現(xiàn)象主要表現(xiàn)在：某一高調(diào)門門后壓力基本上與調(diào)節(jié)級壓力一致，且不隨其開度發(fā)生變化；也可讓熱工人員在工程師站進行該高調(diào)門的單行開、關試驗，予以確認。解決的方法：停機后進行消缺。（4） 一次調(diào)頻誤投DEH中有“一次調(diào)頻”的功能，但級別要比CCS（協(xié)調(diào)）低。這是因為：對于投協(xié)調(diào)后的機組來說，DEH只相當于一個執(zhí)行機構。當“協(xié)調(diào)”投入，爐側(cè)“一次調(diào)頻”投入時，DEH上即使投入“一次調(diào)頻”，也不起作用。而一旦協(xié)調(diào)解除，那么，DEH中的“一次調(diào)頻”就會起作用，并以單機閉環(huán)為標準，測量自身轉(zhuǎn)速并加以維持，由于此時機組在網(wǎng)上運行，頻率不可能不出現(xiàn)波動，造成“一次調(diào)頻”頻繁動作，反映在調(diào)門上，即為晃動現(xiàn)象。此時應及時檢查，予以解除。4、結束語DEH控制下，一旦出現(xiàn)調(diào)門晃動，由于其油壓較高（P三13MPa）,高壓油管道系統(tǒng)往往伴隨著較大的震動聲。此時應及時查明原因，予以消除。若一時難以查