旁路液压系统的改造方案及实例

旁路液压系统改造方案及实例汽轮机旁路系统是电厂重要的蒸汽循环系统。在汽轮机的启停过程中，高温高压蒸汽经过减温减压后将被送回给水系统，避免蒸汽损失和浪费。目前，大型机组都采用液压旁路系统，即旁路阀的控制是通过液压控制系统来实现的。CCI是世界上最大的旁通阀和旁通控制系统制造商。国内大型机组的大多数旁路系统都是CCI产品。CCI AV6旁路控制系统由五个阀门组成：高压旁路阀、高压旁路喷水阀、高压旁路喷水隔离阀、低压旁路阀和低压旁路喷水阀。旁通系统由独立的供油装置液压驱动。随着使用时间的增加，旁路油站等部件的故障增加，备件难以购买且价格昂贵。其中，液压系统中最关键的伺服阀已经停产，控制系统的夹紧部件也无法购买备件。因此，改造旁路液压系统势在必行。一、转型计划1.供油系统供油系统有两种改造方案：一是汽轮机DEH系统采用高压抗燃油系统时，可以与DEH系统共用一个油站；其次，增加了一个独立的防燃油站，取代了原旁路系统的供油装置。汽轮机EH系统供油装置的设计容量能够满足EH系统和旁路系统共同工作的用油需求，工作压力为14.5兆帕，工作介质为磷酸酯抗燃油。供油装置有两台主油泵供油，一用一备，并配有多个安全保护装置。可靠性高，完全可以满足旁路液压控制系统的使用要求。旁路系统的独立油站为整体结构，为旁路阀的液压执行机构提供压力油，并具有压力、温度和液位的报警和保护。同时配有耐燃油处理装置，可实现耐燃油的过滤和再生。l两套电动泵组互为备用，可实现液压联锁和电气联锁。采用l恒压变量柱塞泵，输出压力保持恒定，输出流量根据系统要求而变化。l独立过滤和冷却回路，实现旁路过滤和冷却l带温度调节装置，满足系统使用中油温的需要压力油路配有一个蓄能器组件，用于储存能量和吸收压力脉动。l离子交换树脂过滤器用于实现抗燃油的再生处理。l不锈钢油箱和管道，确保油品质量符合伺服系统的要求。2.高压旁通阀拆除原高旁油电机和机架，用新设计的油电机和机架更换。高压旁通阀由高压耐燃油双面油马达驱动，通过机架与阀直接连接。伺服阀接收来自计算机的指令信号来控制阀门的打开和关闭。该阀配有两个LVDT作为阀冲程的反馈信号。在全开位置，液压作用在油缸上；在完全关闭位置，液压作用在阀门上以保持阀门关闭。阀门的开启和关闭速度由伺服阀控制。为了确保在线更换伺服阀，油马达配有一个锁定阀。油马达配有快速开关电磁阀，实现阀门的快速开关。3、高压旁路喷水阀拆下原高端喷水阀油马达和机架，用新设计的油马达和机架更换。高压侧喷水阀由高压耐油双面油马达驱动，通过机架与阀门直接连接。伺服阀接收来自计算机的指令信号来控制阀门的打开和关闭。该阀配有两个LVDT作为阀冲程的反馈信号。在全开位置，液压作用在油缸上；在完全cl中拆下原高压侧喷水隔离阀油动机和机架，用新设计的油动机和机架更换。高压旁路喷水隔离阀的执行器由双面油马达驱动。阀门只有全开和全闭两个位置，全开和全闭位置安装有行程开关。在全开位置，液压作用在油缸上；在完全关闭位置，液压作用在阀门上以保持阀门关闭。阀门的开启和关闭速度由节流阀设定。5、低压旁通阀拆除原低旁油动机和机架，用新设计的油动机和机架更换。低压旁通阀由高压耐燃油双面油马达驱动，通过机架与阀门直接连接。伺服阀接收来自计算机的指令信号来控制阀门的打开和关闭。该阀配有两个LVDT作为阀冲程的反馈信号。在全开位置，液压作用在油缸上；在完全关闭位置，液压作用在阀门上以保持阀门关闭。阀门的开启和关闭速度由伺服阀控制。为了确保在线更换伺服阀，油马达配有一个锁定阀。油马达配有快速开关电磁阀，实现阀门的快速开关。6、低压旁路喷水阀拆除低压侧喷水阀的原油马达和框架，用新设计的油马达和框架替换。低端喷水阀由高压耐油双面油马达驱动，通过机架与阀门直接连接。伺服阀接收来自计算机的指令信号来控制阀门的打开和关闭。该阀配有两个LVDT作为阀冲程的反馈信号。在全开位置，液压作用在油缸上；在完全关闭位置，液压作用在阀门上以保持阀门关闭。阀门的开启和关闭速度由伺服阀控制。为了确保在线更换伺服阀，油马达配有一个锁定阀。7.输油管系统旁路系统由高压抗燃油驱动，油源与EH共用，工作压力为14.5兆帕，从EH系统到旁路系统的高压、差压、差压管道上设有隔离块。当旁路系统出现故障时，旁路系统可以被隔离，而不会影响EH系统的运行。该系统配有两套高压蓄能器，分别布置在高压旁通阀油动机和低压旁通阀油动机附近。止回阀安装在通向旁通系统的压力油管上。当DEH油压丧失时，旁通系统可以在蓄能器油压的作用下关闭所有旁通阀。由于旁通阀安装在蒸汽管道上，考虑到热膨胀系数，管道与油马达通过金属软管连接。8.旁路控制系统旁路液压系统的改造应伴随旁路控制系统的改造。旁路控制系统有一个独立的控制柜，可以接收集散控制系统控制信号，并将其转换为伺服阀控制信号，实现旁路阀的闭环控制。2.旁路液压控制系统示意图3。重建示例1.安阳电厂旁路系统改造安阳电厂# 9、# 10机组为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产品。经过多年的运行，系统开始出现故障，阀门控制卡等关键部件无法购买备件，影响了机组的正常运行。新华公司分别于2006年和2009年对两台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，液压系统工作压力为14.5兆帕，更换了高压旁路阀、高压旁路喷水阀、高压旁路喷水隔离阀、低压旁路阀和低压旁路喷水阀等5套执行机构。致动器包括油马达、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，功能多样，价格低廉，易于购买，并能保证供应新华公司分别于2003年和2004年对两台机组的旁路系统进行了改造。在改造中，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，包括一套高压旁通