輔機(jī)循環(huán)泵液控蝶閥控制系統(tǒng)改造

內(nèi)蒙古京隆發(fā)電有限責(zé)任公司建設(shè)2*600MW直接空冷燃煤發(fā)電機(jī)組。該工程采用直接空氣冷卻方式，由于直接空冷機(jī)組沒有冷卻塔，開式水及其他換熱設(shè)備的熱量不能夠及時被帶走，故必須設(shè)有帶機(jī)力通風(fēng)冷卻塔的輔機(jī)循環(huán)冷卻
    內(nèi)蒙古京隆發(fā)電有限責(zé)任公司建設(shè)2*600MW直接空冷燃煤發(fā)電機(jī)組。該工程采用直接空氣冷卻方式，由于直接空冷機(jī)組沒有冷卻塔，開式水及其他換熱設(shè)備的熱量不能夠及時被帶走，故必須設(shè)有帶機(jī)力通風(fēng)冷卻塔的輔機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)有3臺輔機(jī)循環(huán)水泵，正常運行時兩臺運行一臺備用，由于系統(tǒng)管道較粗，每臺循環(huán)泵出口配一套液控蝶閥系統(tǒng)（出口液控蝶閥）。循環(huán)水泵與液控蝶閥聯(lián)鎖方式：循環(huán)水泵啟動5s（可調(diào)）后液控蝶閥開啟，并在30s（可調(diào)）內(nèi)勻速開啟至100%的開度。 
    當(dāng)循環(huán)水泵正常停泵時，液控蝶閥分階段自動關(guān)閉，前5s（可調(diào)）內(nèi)，先快關(guān)70°，后25s（可調(diào)）內(nèi)，慢關(guān)20°；當(dāng)循環(huán)水泵突然失電時，液控蝶閥分階段自動關(guān)閉。液控蝶閥應(yīng)能按指令開關(guān)，液壓控制系統(tǒng)失電或發(fā)生故障時，液控蝶閥應(yīng)處于保護(hù)狀態(tài)。
    1 系統(tǒng)存在的問題
    輔機(jī)循環(huán)泵出口液控蝶閥采用固態(tài)式PLC控制，程序控制具有不開放性，系統(tǒng)擴(kuò)充和修改必須由生產(chǎn)廠家完成，其靈活性和實用性較差。PLC故障將造成整個液控蝶閥系統(tǒng)癱瘓，是機(jī)組安全運行的隱患，同時也不利于機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運行。
    原輔機(jī)循環(huán)水泵出口液控蝶閥控制回路電源取自油泵電源的其中一相，接入UPS，再轉(zhuǎn)換為24VDC，為控制系統(tǒng)提供控制電源。控制原理如圖1：

圖1 原輔機(jī)循環(huán)水泵出口液控蝶閥控制回路電源

    油泵的聯(lián)鎖控制及開關(guān)閥門電磁閥均由就地回路完成，這樣增加了系統(tǒng)故障幾率，不便于運行人員監(jiān)視。再加上系統(tǒng)為單路供電且UPS故障機(jī)會較大，給主機(jī)冷卻系統(tǒng)造成很大安全隱患。     
    2 液控蝶閥控制系統(tǒng)的改造方案及實施
    液控蝶閥控制系統(tǒng)由一臺液壓油泵控制、兩個換向電磁閥控制、兩個壓力信號控制、以及閥門的幾個開度信號控制組成。根據(jù)液控蝶閥控制要求，熱工室組織對液控蝶閥控制方案自行設(shè)計安裝調(diào)試，改進(jìn)方案如下：①取消就地控制回路，油壓信號、油泵狀態(tài)信號等遠(yuǎn)傳至DCS，相關(guān)控制邏輯由DCS完成，油壓低于8Mpa聯(lián)鎖啟動液壓油泵，油壓高于12Mpa聯(lián)鎖停止液壓油泵。②針對#1、#2及#3液控蝶閥的開/關(guān)電磁閥，分別設(shè)計專門的24VDC控制電源系統(tǒng)，與DCS指令信號形成控制回路，完成閥門的開/關(guān)及中停功能。原理見圖2：

圖2

    ③改造后的電源系統(tǒng)設(shè)置了電源報警功能，遠(yuǎn)傳至DCS（PAF、PBF），便于運行人員監(jiān)視。¼改造增加了冗余的24VDC電源，當(dāng)一個電源故障時，另一個可以正常工作。而且只要有一路交流電源工作正常，液控蝶閥都不會關(guān)閉。
    3 結(jié)論
    改造消除了原系統(tǒng)因先天不足產(chǎn)生的缺陷和隱患，極大地方便了運行人員選擇液控蝶閥的運行方式和對設(shè)備的有效監(jiān)控，系統(tǒng)投入運行后，故障率大大降低，沒有發(fā)生因程序和控制電源原因造成的故障。     
    在效益方面，由于其控制系統(tǒng)的可靠性大大提高，消除了由于控制系統(tǒng)的問題導(dǎo)致的液控蝶閥故障，循環(huán)泵安全運行大幅度提高，也大大減少了運行和檢修人員的勞動強(qiáng)度，其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益是顯著的。