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浅析风机偏航系统 |
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随着风能公司不断的向前发展，达坂城风电场的扩建也进行到了第三期。其中包括BOUNS150KW、TACKE600KW、AN BONUS450KW、JACOBS500KW、国产化600KW等五种不同型号的风机,屋顶风机排风设备。各类风机的偏航系统也都有一些不同地方和特点，现就对偏航系统作些探讨。
一． 偏航的构成及原理：
偏航系统主要由偏航丈量及偏航驱动部分，机械传动部分，扭缆保护装置三大部分组成，其各部分组成及工作原理如下：
（一）、偏航丈量及偏航驱动部分：
偏航丈量及偏航驱动主要由风向标、偏航识别和偏航执行机构组成。
1． 丈量：
风机对风的丈量主要是由风向标来完成。随着数字电路的发展，风向标的种类也有很多。风向标是一种光电感应传感器。有一种内部带有一个8位的格雷码盘，当风向标随风转动时，同时也带动格雷码盘转动，由此得到不同的格雷码盘，通过光电感应元件，变成一组8位数字信号传进单板机。格雷码盘将360°分成256个区，每个区为1.41°，固其丈量精度为1.41°.另一种风向标在转动时，将同时带动两个传感器一起转动，风向标正向是一号传感器，为0°轴，二号传感器同一号传感器成90°夹角，为90°轴，这样就将形成一个虚拟的坐标，坐标里有4个象限，当风向标转动后，就会同风机现在的方向形成夹角，而风机现在的方向必定会落在风向标所带的坐标象限内，这样一来就会使风机偏航，偏航动作见表
2.偏航识别和执行机构
当风向标的信号被采集后，通过数据传输到产业单板机.产业单板机通过程序计算后进行判定，是否应偏航?当确定须偏航后，计算机发出偏航动作信号.信号经放大后先驱动顺偏或逆偏继电器，再由继电器驱动接触器吸合，使偏航电机带电运行来完成顺时针或逆时针转动对风.偏航正、反向驱动电路是互为闭锁回路。
（二）机械传动部分
传动部分主要由偏航电机、偏航减速机构、偏航小齿轮、偏航齿圈、偏航刹车组成。
1． 偏航电机
各类风机都采胩三相异步电动机，额定功率BONUS150KW风机为0.55KW，TACKE 600KW风机为2.2KW，AN BONUS450KW风机为0.55KW(双电机)，JACOBS500KW风机为0.55KW(双电机)，国产化600KW风机为0.55KW(双电机)，都带有电磁闸.双电机可增加齿面的接触面积，增大啮合强度，转动更平稳.
2.偏航减速机构
减速器一般都由二通讯组成.第一级都是螺旋齿轮减速器，第二级为行里齿轮减速器.TACKE风机为使偏航转动平稳，还单独安装了一个减速器.
3.偏航小齿轮和偏航齿盘
小齿轮由偏航电机经减速器减速后驱动，带动机舱在偏航齿盘上转动，偏航齿盘固定在塔架上是不动的，这样就可使机舱能正确对风叶轮能转动对风.
4.偏航刹车及减振
除了150KW风机只有电磁闸以外，其它的风机还都带有液压刹车.在液压刹车里，TACKE600KW、JACOBS500KW及国产化600KW风机采用盘式刹车，AN BONUS450KW风机采用撑杆式刹车。并且JACBOS500KW和国产化600KW风机在偏航时，液压刹车不带有一定的余压，使转动平稳，减小叶轮因偏航引起的振动，保护偏航轴承，150KW风机还装有五个滑爪，滑爪由上滑靴构成，上滑靴为一个尼龙块，下滑靴中有一长方形的槽，槽内有二组碟簧上放一个长方形的铜块，偏航齿盘夹在上、下滑靴之间，通过螺栓可以调节偏航盘与滑靴之间的间隙，依靠滑块与偏航盘之间的磨擦力减小由偏航引起的振动。
（三）扭缆保护装置
扭缆保护一般由凸轮控制器（或偏航位置传感器）和扭缆开关组成
凸轮控制器由小齿轮与偏航盘相啮合，在偏航动作的同时也会带动凸轮控制器内部的齿轮转动，当转动一定圈后会触动机械开关动作。计算机接收到后就进行判定，是否需要解缆。一般凸轮控制器有三个开关顺偏位置开关、中间位置开关、逆偏位置开关。
TACKE600KW风机是靠偏航位置传感器来进行扭缆丈量的。这个装置由两个距半个齿间隔的记数传感器组成，当偏航动作后，由这两个记数据传感器记录偏航齿圈上的齿数，由计算机进行数据运算来识别偏航的圈数，转过3圈后，进行无条件解缆。电缆转动将金属线在电缆上，当金属线都绕在电缆上后会拉动此开关，使风机立即停止偏航，这是最后一道保护，只有在计算机控制失放后动作。其绕在电缆上的金属线的长度一般设为4倍的电缆线周长。
二． 偏航系统的技术特点
1． 偏航系统都能对风向变化进行自动识别，并进行自动对风。
2． 偏航系统的电机都有采用软起动方式，减少了起动电流对电机的冲击，并使起动平稳，延长电机寿命。
3． 偏航系统都安装有减速器，使转起动平稳，减小撞击。
4． 风机偏航系统都有扭缆保护装置，使其自动运行更安全可靠。
5． 偏航系统都有可靠的执行电路来进行工作。
6． 偏航系统都具有锁定状装置，以进步风机的可靠性。(end)
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收录时间:2011年01月28日 06:10:37 来源:未知 作者:
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变频器在水泥厂立窑罗次风机上的节能应用 |
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【摘要】
阐述了水泥厂立窑罗次风机采用变频调速系统获得的节能、方便技术上风及经济效益，采用ABB无谐波变频器不仅解决了节能、安全的题目，而且不存在变频器造成的谐波题目。
【关键词】
罗次风机 变频器 节能 谐波
水泥厂立窑煅烧熟料所耗用的电能中，罗次鼓风机的电耗一般占60%左右，随着电价的调整，电费在水泥生产本钱中所占的比例越来越高。因此降低鼓风机的能耗成为进步企业经济效益的重要一环。
一、立窑罗次风机工作原理
在水泥立窑煅烧生产过程中所需要的风量是经常随工艺及操纵的需要不同程度调节的，而传统的调节方案是通过放风阀来调节的，用来带动风机的电动机本身转速是不可调节的，因此大量的风量通过放风法放掉，也就是说，造成电能的大量的浪费，根据鼓风机风量和转速成正比关系。
Q1/Q2=N1/N2
式中：Q1、Q2为转速快和慢的风量 米/分
鼓风机的风压和转速的平方成正比。
H1/H2=（N1/N2）
式中：H1、H2为转速快和慢的风压
鼓风机所需的功率与转速的立方成正比。
N1/N2=（N1/N2）
式中：N1、N2为转速快和慢所需功率KW。
从上述关系可知，假如我们使用改变转速来实现改变风量的方法，就不至于把大量的风量白白放掉，从而节约了大量的电能，为此结合我国的实际情况，经多方论证，于2001年4月份起，着重致力于变频器调速在水泥行业的推广应用工作。在短短的两年中，推广应用达1500KW之多。从结果上看，均取得了明显的节电效果，不仅节电25~58%左右，同时还增加设备的使用寿命，进步电动机功率因数，改善了工人的操纵条件，降低了环境噪音等，深得各方面的好评。
二、调速方案的选择
改变鼓风机转速的方法目前使用调速型液力偶合器和电动机变频调速器等，现阶段在罗次鼓风机中应用较多的是使用调速型液力偶合器，而过往变频调速技术的应用，由于受技术条件的限制而极少有在这方面的报道，近年来随着改革开放深进发展，随着世界科学技术的进步，大功率的晶体管、电子技术的迅速的发展，大规模集成电路和微机技术的突飞猛进，变频调速已成为现实,车间通风降温。变频调速在变频范围、动态响应、工作效率、调整精度、功率因数、输出特性保护功能及可靠性方面，都达到了较为完美的程度。因此得到了广泛的应用。
变频调速的原理是根据异步电动机的转速：
N=60F（1-S）/P
式中F为电源频率，P为极对数，S为电机的转差率。
从上式可知改变供电频率，即可改变电机的转速。
无论是在电机与罗次鼓风机之间装设调速型液力偶合器或直接对电动机进行变频调速控制，都满足控制进窑风量的要求。根据每个厂的具体情况，应选用何设备，对此，我们根据大量的实际调查，作出如下分析：
1、 一般立窑鼓风机选型余量比较大，电机约有10~30KW左右的余量。这就是说，一般用风量只有铭牌风量的70~90%，放风率高达10~30%，若对风机进行调速控制，则风机转速需调至额定转速的70~90%，即可满足立窑最大用风量的要求。假如选用与风机额定转速相一致的调速型液力偶合器，因其传动效率与转速成正比，将使偶合器在额定转速的70~90%以下运行，系统的传动效率较低，意味着电能的浪费；若改变电机的极对数，其系统的效率固然进步，但更换电机的设备投资则需增加更多，固然这两个方案都与目标存在一定的差距，但若使用变频调速器，因其直接改变电机的转速不存在滑差损失，效率高，在高、低转速时系统的效率不变，这就较为适合工厂的具体情况。
2、 一般工厂电机的输出功率占电机额定功率的50%左右，故假如使用调速型液力偶合器，若不便换电机，则存在电机功率因数过低的缺陷，增加功率因数补偿设施也需另外投资，若选用变频调速器，因其能进步电机的功率因数接近于1，这就能较好地解决这个题目。
3、 调速型液力偶合器是安装在风机与电机之间的，选用调速型液力偶合器必须重新出力原来的基础，其说需的施工工期较长，一般都要一个月左右，这对于不具有备用机组的立窑来说是较难安排这么长的停机时间的，而安装变频调速，则主要是线路的转换，可以不停机先做好预备工作，转接时只需一个班次即可，这样可基本不影响生产，较为有利。
4、 在设备投资方面，液力偶合器固然比变频器价格低，但若更换电机，则不相上下，假如变频器不用供水供油，系统简单，运行用度低，则其投资用度较高的部分也可以得到补偿。
从上述的比较可知，结合工厂的实际情况，最理想的还是选用的变频调速器。
三、应用情况
变频器自2001年4月份起我公司在国内一些地区推广应用，并在立窑罗茨风机的电机上正式投进运行后，已有近两年时间，设备使用正常，取得了令人满足的效果。我公司在其中两个厂安装的3台变频器与变频器安装前的同期的运行数据作一比较。
注：电度数据为该风机单独安装电度表计量所得。
从以上两表实测数据可知，节电效果时十分明显，每吨熟料均匀节电25~60%，假如以综合电价0.5元计算，每台变频器价格均匀以20万计，大概一年半即可收回投资。
用变频调速器调节鼓风机风量，在使用上也达到了十分理想的效果。
1、 由于省往了放风阀，进窑风量的变化由变频调速来实现，使进窑空气进压及气流速度稳定。操纵更加简单，只要转动旋钮就可调节频率变速，频率用数字显示，由于频率与转速成正比关系，所以能精确地定量用风，避免了使用放风阀时引起风压及风量巨变的弊端，从而稳定了立窑煅烧的热工制度，为进步熟料产量质量打下基础，也减轻了工人的劳动强度。
2、 有的工厂原来放风是使用循环放风的形式，这样虽能降低风机的噪声，但同时由于大量的过剩风量在风机的管道内循环，因而在放风量达时经常引起风机发热，这就极大地影响了风机的安全运转，用变频调速器控制风量，没有过剩风量循环，为风机的安全运转提供了有利的条件，由于风机经常处于减速运行，因而风机运行噪声也得到了大幅度的降低，并进步了风机的使用寿命，得到了工人的欢迎和赞赏。
3、 风机采用变频调速可方便地从低速启动，启动平稳，启动电流小，对进步质量起到良好的作用。
可见变频调速在水泥厂的立窑风机上的运用是成功的，达到了预期的效果，其经济效益是明显的，再加上良好的控制性能和改善工况后的效益，确实是企业技术改造的理想设备，得到领导及工人师傅的充分肯定，具有很高的推广应用价值。
四、几点总结
1、 工厂选型时除必须作好充分的实际调查之外，必须认真做好细致的可行性认证，节能效果的大小，除了设备本身的节电潜力外，更主要的是与实际工况有直接的关系，如风机选型余度过大，放风量大，时间长，则节电效果明显，反之节电效果就相对较低。
2、 由于变频器一次性投资较高，考 到设备配套本身已有一定的安全系数，所以选用变频器容量也可按实际的运行工况出发，运行电流不超过变频器的额定电流，只要能满足启动要求就可以了。这样可以选用容量较小的变频器，以减少一次性投资。
3、 变频器的使用要尽量保证其使用环境的要求，一般水泥厂环境比较恶劣，所以在使用过程中要密切留意变频器的冷却系统是否正常，否则要及时处理；同时，定期进行吹尘保养，万一出了故障，要弄清故障显示的内容，有时可能是某种保护功能动作，不一定是变频器的题目，要有的方失往排除切不可随意乱动必要时可与销售商取得联系确保变频器更好的为人们服务。
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一次风机变频调速时实现RB功能的方案 |
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| 上应用变频调速器。风机变速调节后，风机耗功降低、运行效率提高、厂用电率降低，节能效果显著，但有些改造项目出现新的问题：如在机组大负荷时发生“抢风”现象；一次风机电机前侧轴承过热、损坏；一次风机RB时造成变频器过负荷保护动作继而导致机组MFT 动作，严重影响了风机及锅炉的安全、经济运行。 针对一次风机RB的思考：相同的一次风机，为什么采用入口挡板调节时一次风机RB成功实现了，而变频调速改造后一次风机RB却失败了？如何抑制RB后一次风压大幅下跌？如何控制RB后汽温急剧下降？机组RB时采用定压方式好还是滑压方式好？一、机组快速甩负荷的含义机组快速甩负荷（RB或RunBack）的含义：机组的主要辅机，如一次风机、送风机、引风机、空气预热器及锅炉汽动给水泵、炉水循环泵等，有一台发生故障时，协调控制系统（CCS）快速发出，按一定幅度减少机组实际负荷的指令。通过锅炉、汽机主控制器分别对燃烧、给水、汽温以及汽机DEH等控制调节系统进行调整，使机组的负荷及相关参数最终达到单台辅机的能力工况，以保证安全运行。RB属机组的安全功能之一，为实现RB功能，要求CCS和BMS 两大控制系统协调动作。除一次风机的RB指令由BMS本身发出之外，其余的RB指令均由CCS发出，RB的逻辑示意图见图1。RB模块根据其内部设定的降负荷速率及目标负荷指令动作，锅炉负荷按预定的速率降低，燃料量的减少除由燃料调节器调节外，还由BMS系统按一定逻辑停相应的给煤（粉）机，或投相应的油枪共同配合完成。RB过程中，机前压力由汽机自动控制。当BM S 接受RB指令后，首先发出报警信号并送出数据记录（DL）信号到数据采集系统（DAS）。与此同时，停掉最上面一层运行的磨煤机。接着，由CCS降低各运行层给煤机转速，在F层煤粉停掉10s后，如RB命令继续存在，则BMS停止E层磨煤机，而CCS继续降低给煤机转速。10s过后，如RB指令仍然存在，则BMS将D层磨煤机停掉，最后保留A、B、C三层磨煤机运行。单台送、引风机事故跳闸后，同侧的引、送风机通过联锁而自动跳闸停运。若D、E、F三层磨煤机停掉后RB指令依然存在，则表明另一台功能相同的辅机亦出故障，其结果导至MFT动作。二、一次风机变速调速时实现RB功能能否实现一次风机RB功能，需考虑以下两点因素。1．一次风机及其系统设备特性（1）单台一次风机的参数和裕度大型机组，单台一次风机一般按50机组负荷设计。设计容量越大，对实现一次风机RB功能越有利，但对节能不利。风机设计裕度过大，会造成一次风机单耗过大，特别是采取挡板调节时，大量能量白白浪费在风机节流损失上；即使采取变频调速，选用过大的压头和流量裕度，也会造成低负荷时，风机运行在风机性能曲线最高点的左侧，导致风机并联困难，两台风机发生“抢风”现象。单台一次风机带负荷能力还应从减少空气预热器漏风；改进一次风系统管道和风门；完善热控联锁保护逻辑几方面入手，采取对策。（2）系统漏风采用正压直吹式制粉系统的电厂，普遍反映一次风机RB成功得不多，单台一次风机带负荷能力不足，常导致全部磨煤机跳闸或MFT动作。究其原因，往往不是选型小，而是系统漏风严重，这是问题的根本原因所在。一次风机RB过程中，单台一次风机运行时，负荷逐渐降低，空气预热器（下称空预器）漏风会不断增大；运行磨煤机台数系统切换过程中，一次风系统管网阻力发生变化，一次风走捷径，通过两台空预器及一次风联络门旁路大量的风量，跳闸风机入口反窜出大量漏风。①一次风管道漏风对一次风管道中的人孔、法兰等处进行查漏，消除漏点，减少漏风量。必要时对制粉系统进行打压、烟雾弹查漏。②空预器漏风影响空预器漏风的因素有一次风压、烟气温度、制造工艺等。空预器漏风率与一次风漏风率属不同概念，前者是指一、二次风总的漏风情况，三分仓回转式空预器，其设计漏风率一般为6～10。其中一次风漏风量占总漏风量的绝大部分，高达80 以上。低负荷时一次风漏风率占总一次风量的30～40 ，或更高。空预器的漏风率作为机组达标投产的一项主要考核指标，在投产初期，一般都能达到。而在机组长周期运行中，则普遍存在漏风率超标现象。空预器密封间隙增大与空预器低温腐蚀以及转子变形、密封片磨损等因素密切相关。随着机组负荷的不断降低，一次风系统漏风率呈增加趋势；相同负荷下一次风漏风率与运行方式有关，如运行一次风风压、磨煤机运行台数等因素。空预器堵灰会增加一次风系统管网阻力，限制风机的出力。（3）未投运磨煤机RB逻辑中没有考虑未投运磨煤机的通风情况，仅跳闸上层运行磨煤机，只保留运行磨煤机中下层2～3台磨煤1）一次风机出、入口门风机出、入口门严密性差；一台风机运行，另一台停运抢修或启动时风机反转，造成风机启动困难。在一次风机采用变频调速时，此现象更突出。为消除此不利因素，建议一次风机出口加装气动严密速断门或止回门。风机出、入口门关闭时间长：如某600MW机组一次风机出口、入口挡板关闭时间长，分别为65s、95s，事故跳闸的一次风机停运中，从风机入口反窜大量漏风。将一次风机出口挡板改为气动速关门，而且必须关闭严密。这是保证一次风压迅速恢复正常，一次风机变频器不跳闸的最有效手段。风机出口截止门逻辑中，应设计为“风机跳闸应无延时联锁关，风机启动时不联锁开”。有利于风机跳闸和并列时防止反窜漏风现象发生。防止反窜漏风的另一项措施是跳闸风机出口的调温风门在RB触发后联锁关闭，减少一次风回流。2）空预器的一次风机侧进、出口挡板有经验的运行人员，在发生一次风机RB情况下，如若一次风压降得太低，适时将跳闸侧的烟道上空预器的一次风机侧进、出口挡板关闭，尽快地建立一次风压，维持炉内正常燃烧，可以有效地防止锅炉灭火。因此“空预器运行时一次风机侧进出口挡板禁关”这一条是不可取的，应设计为“关允许可操作”，以为运行调节提供方便和手段。3）冷一次风管道及其联络门此联络风门建议在两台风机运行时，处于严密全关位；RB逻辑中，应设计有联锁关风门的逻辑。一次风机RB成功后，再根据需要考虑是否打开。现在已有许多新建机组业已取消一次风机出口联络风道及联络风门。对于托可托电厂一期600MW机组一次风机出口设计有联络风道但没有设计联络风门，在其对一次风机变频改造后存在隐患，建议增加一次风联络风门，机组启动时在全关位，机组一次风机RB后待一次风压稳定后，根据停运一次风机侧空预器排烟温度情况打开此门对空预器进行冷却。1）一次风机出、入口门风机出、入口门严密性差；一台风机运行，另一台停运抢修或启动时风机反转，造成风机启动困难。在一次风机采用变频调速时，此现象更突出。为消除此不利因素，建议一次风机出口加装气动严密速断门或止回门。风机出、入口门关闭时间长：如某600MW机组一次风机出口、入口挡板关闭时间长，分别为65s、95s，事故跳闸的一次风机停运中，从风机入口反窜大量漏风。将一次风机出口挡板改为气动速关门，而且必须关闭严密。这是保证一次风压迅速恢复正常，一次风机变频器不跳闸的最有效手段。风机出口截止门逻辑中，应设计为“风机跳闸应无延时联锁关，风机启动时不联锁开”。有利于风机跳闸和并列时防止反窜漏风现象发生。防止反窜漏风的另一项措施是跳闸风机出口的调温风门在RB触发后联锁关闭，减少一次风回流。2）空预器的一次风机侧进、出口挡板有经验的运行人员，在发生一次风机RB情况下，如若一次风压降得太低，适时将跳闸侧的烟道上空预器的一次风机侧进、出口挡板关闭，尽快地建立一次风压，维持炉内正常燃烧，可以有效地防止锅炉灭火。因此“空预器运行时一次风机侧进出口挡板禁关”这一条是不可取的，应设计为“关允许可操作”，以为运行调节提供方便和手段。3）冷一次风管道及其联络门此联络风门建议在两台风机运行时，处于严密全关位；RB逻辑中，应设计有联锁关风门的逻辑。一次风机RB成功后，再根据需要考虑是否打开。现在已有许多新建机组业已取消一次风机出口联络风道及联络风门。对于托可托电厂一期600MW机组一次风机出口设计有联络风道但没有设计联络风门，在其对一次风机变频改造后存在隐患，建议增加一次风联络风门，机组启动时在全关位，机组一次风机RB后待一次风压稳定后，根据停运一次风机侧空预器排烟温度情况打开此门对空预器进行冷却。目前设计RB逻辑中保留的运行磨煤机，没有考虑隔层燃烧情况，修改为“保留运行磨煤机中下层相邻煤层”对燃烧稳定更为有利，某些煤层组合隔层燃烧时（如A、C、D、E、F煤层满负荷运行，RB时，相继F、E、A煤层跳闸，只保留C、D煤层），也有抑制汽温急剧下降的作用。所以RB逻辑中若设计有自动投油助燃逻辑（其原因在于单台一次风机不能带两台磨运行），则既保证一层磨煤机的燃烧稳定，同时又可以防止全炉膛MFT动作，即在任一台一次风机跳闸后，可立即自动投入油枪助燃。1）一次风压控制一次风机自动调节的一次风压指空预器后热一次风母管压力。控制一次风压定值是，锅炉负荷或运行中单台磨煤机最大煤量的函数关系，随着锅炉负荷或煤量增大而增大。压力定值由于制粉系统阻力不同而变化，最小定值一般比制粉系统设计阻力大1 kPa，减少了一次风机的电耗及空预器的一次风漏风；通过运行优化，降低一次风压，一次风系统漏风率有所降低，空预器漏风率呈下降趋势。高值则是以磨煤机风量和风温调节门有调节裕度，磨煤机及其管道不堵煤不积粉为原则所对应的风压。FSSS系统的逻辑修改：在RB发生的情况下，延时联锁跳所有的未启动的磨煤机并且联锁关所有未启动磨煤机的进出口风门，这样可以防止风量从停运的磨煤机中流失、一次风压降低。或者当任一台一次风机跳闸及对应磨煤机O FF 信号均存在时，关闭对应磨煤机冷、热风调节挡板，这样可以防止风量从停运的磨煤机中流失。2）提高一次风系统稳定性磨煤机一次风量低时，原跳磨煤机的逻辑改为跳给煤机，或者取消风量低保护，防止因风量测量管堵粉保护误动，提高系统稳定性。一次风与炉膛差压低低时，原一个逻辑开关动作跳所有磨煤机，宜改为一次风与炉膛差压低三取二信号与该磨煤机风量低相“与”后跳磨煤机，提高了可靠性。（2）汽温控制回路RB逻辑设计为在很短时间内，切除上层磨煤机，燃料量骤降，导致燃烧强度降低和燃烧中心下移，引起汽温、汽压的急剧下跌。大多数电厂RB时，主汽温度急剧下降20～30℃，若减温水未及时切掉，主汽温度甚至跌到480℃，严重威胁着机组的安全运行。因此这种情况下可以在主、再汽温的控制逻辑中加入RB触发信号的脉冲信号，直接强关（适当延时）汽温调节门。是否联锁关闭减温水电动门则根据现场实际情况而定。控制得当RB时过热汽温控制在520℃左右。RB逻辑设计有，当RB触发时联锁停止锅炉本体吹灰器（特别是炉膛吹灰器）；联锁关调门前后隔离阀，减少漏流等措施对汽温控制也是有利的。（3）压力控制回路RB触发后，机组从协调控制方式自动切换至机跟炉协调方式或机跟随方式，汽机调节主汽压力。压力控制方式有定压、滑压两种。RB工况时，若采取定压方式则存在锅炉热容量骤减、定值较高的情况。此时汽机调门势必关得过小，同时可能造成汽压过高，锅炉上水困难，机组有可能因汽包水位低而M FT 动作，影响机组安全和经济性。滑压运行相对于定压方式而言，相同目标负荷下可以使主汽温不至于下降太多。所以大多数电厂，RB工况采用滑压方式。但RB时滑压曲线压力不可降得太低，否则会造成汽机主调门关得缓慢，RB过程延长；同时压力变化过大，会造成由于汽包压力波动而引起的水位波动及虚假水位现象，不利于机组的安全运行。RB发生后，CCS若切至汽机跟随方式运行，主汽压由调门控制，同时负荷的下降速度受调门动作的影响很大，这就要求在RB过程中主汽压设定值的降压速率要与炉侧燃烧特性一致。由于锅炉蓄热量大，RB刚开始一段时间内，负荷下降缓慢，主汽压下降较少，随后，由于燃料大幅度减少的作用，主汽压大幅度下降，调门快速关闭以维持汽压，这样容易造成负荷的过调。建议RB后联锁将运行方式切至机跟炉协调方式，这样对稳定负荷有利。但对于热电厂建议采用机跟随方式，RB过程是否结束应以锅炉指令下降到目标值为准，而不能以机组有功功率降至目标值为标志。分析一次风机RB失败原因得出，当从ECR工况被迫迅速调整为50 能量工况时，锅炉蒸发量大大减少，汽包压力渡过其惯性时间（约10s）后迅速下降，由于下降速率过大，使水位产生动态扩容现象，从而造成水位高保护动作。因此，实现该RB工况的关键点就是必须限制汽包压力降速率在一个合理安全的范围内。由于汽包压力与主汽压力存在单值对应关系，限制了主汽压降的速率。经过对ECR 工况附近水位动态扩容分析计算，以及运行经验数据表明，当主汽压降速率不大于1MPa/min 时，水位动态扩容较弱，其虚假水位幅量较小。滑压速率不大于0.5MPa/min 时，对于300MV和600MV机组RB滑压曲线降压幅度一般设为16.5～14.5M Pa。（4）辅机控制回路当单侧辅机故障跳闸后，联锁跳掉同侧某些辅机，以保证机组参数的相对稳定。增加必要的超驰控制和前馈控制。RB触发初期，控制量偏差大，导致调节品质恶化，也会引发运行工况的恶化，甚至跳机。增加必要的超驰控制和前馈控制，抑制调节量和设定值的偏差增大趋势，有助于闭环调节品质。如果仅依靠偏差进行调节，势必由于受调节器速度的限制，执行机构来不及动作，引起RB初期运行工况的不稳定；在快速减燃料的同时，采取适当的前馈量，确保负荷、煤量、水量、风量等的迅速平衡。根据调节对象执行机构的响应时间来确定选用PID调节还是超驰（或OVATION平衡块的指令叠加）调节等手段。对于一次风机如果采用入口调节挡板调节，其全行程时间长，一般在60～90s，响应时间较长，采用跳闸风机指令叠加在运行风机上，并按一定速率释放至执行机构，实践证明此法行之有效、可靠；而对于采用双级动叶调节或变频调节的一次风机，其全行程时间长，一般在10～15 s，响应时间较快，若采用指令叠加的平衡块调节，可能导致一次风机调节机构动作过快而导致电机过流保护动作。因此一次风机双级动叶调节或变频调节时，一次风压偏差宜采用PID调节器控制。为有效防止一次风机RB电机和变频器过流或过载保护动作，设计电机或变频器超电流闭锁增输出指令逻辑也切实可行。由于一次风系统阻力不同，其出力也不尽相同，因此根椐单台风机带50 负荷出力试验来确定挡板或动叶开度和转速来限制一次风机调节指令上限的方法不够科学。（5）其他RB速率的确定：RB速率确定了锅炉减燃料的速度，过快或过慢都会造成机组参数的不稳定。应根据不同辅机情况采取相应的速率。对于一次风机RB速率比其他辅机要大些。RB实际过程时间，一般300MV机组在3～4min，600MV机组在5～6min后趋于稳定。RB发生过程中，由于大部分过程参数波动较大，控制系统应屏蔽迫升、迫降功能，解除氧量自动，短时保持屏蔽压力、送风量、炉膛压力、汽包水位、氧量等偏差大强切手动MRE 逻辑，以免增加系统的不稳定性。减少执行机构的死区：辅机调节动叶或导叶开度和负荷的变化率，如某300MV电厂一次风机额定负荷时，入口导叶开度仅为30 ，则每10MV负荷变化，导叶变化为1 ，而执行机构的死区为2 ，导致一次风压反应慢，波动大。可以通过调整侍服机构和执行机构调节范围（重新确定全开位），提高反应灵敏度，从而提高调节品质。 三、结论和建议1．对一次风机进行节能降耗变频调速改造时，须对一次风机及其系统进行必要的改进，以适应变频调速时实现RB功能的需要；前弯型式一次风机不适宜进行变频改造。2．减少空气预热器漏风；一次风机出口门改为严密性强的气动快关门和取消一次风机出口冷风联络管道（或关严其联络门）是实现一次风机RB功能的重要措施。3．根据一次风机调节执行机构的响应时间来确定选用PID调节还是超驰（或OVATION平衡块的指令叠加）调节等手段。4．完善一次风系统风门热控联锁保护逻辑；避免一次风量从停运一次风机入口反窜；防止一次风机变频器保护动作是实现一次风机RB功能的主要措施
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收录时间:2011年01月02日 09:52:32 来源: 作者:
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关风机知识介绍-化工设备知识 |
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| 关风机也叫卸料器、锁气阀、旋转阀。关风机分普通型、耐压型、耐高温型三大类。 普通型：可以用在80度以下及常温的通常物料上，它可以连续均匀向输料管内供料，而在系统和分离收尘部，它又可以作为卸料器功能。 耐压型：它采用封闭型转子，可以广泛用在吸送式、压送式气流输送系统和负压输送设备上，它可以保证输送管内的气流压力不泄漏，能够安全的输送和收结物料，所以在这方面称为万锁气器，它不但可以耐压，同时兼备普通型功能。 耐高温型：根据物料输送和下料口的温升不同因为温质对机体膨胀有影响，以及对轴承和油封系统不利，我厂设计了耐高温型外装式结构关风机，它把运转部分与物料接触的箱体部分分离开来，可以安全的把轴承运转和油封系统不受交温影响而正常工作，此类产品不但耐高温，还可以针对由于吸温性物料和金属性粉末的输送和接受，具有很好的效果因为这类物体有穿透性，穿透油封装置物料直入轴承，导致运转不受而损坏机械，正是有外装的特点，它不会和物料接触。 |
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收录时间:2011年01月06日 02:09:59 来源:ccen 作者:
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