CN117128055A - 一种用于高转速机组的低压电调系统 - Google Patents

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CN117128055A CN202311231333.0A CN202311231333A CN117128055A CN 117128055 A CN117128055 A CN 117128055A CN 202311231333 A CN202311231333 A CN 202311231333A CN 117128055 A CN117128055 A CN 117128055A
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刘慧芳
晏骏玮
李聪
陶跃平
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Abstract

本发明涉及一种用于高转速机组的低压电调系统,包括主汽阀控制油路、调阀控制油路和关机控制油路,主汽阀控制油路和调阀控制油路的输入端连接同一压力油源,关机控制油路的输入端连接主汽阀控制油路,主汽阀控制油路、调阀控制油路和关机控制油路的输出端均与回油路连通;调阀控制油路将压力油转化为调节油和脉冲油,通过调节油和脉冲油共同调节进汽调节阀的开度;主汽阀控制油路将压力油转化为多路输出的安全油,一路安全油控制主汽阀开闭,另一路安全油控制脉冲油泄放以关闭进汽调节阀;关机控制油路通过将压力油和安全油泄放到回油路,以实现关机。本发明仅使用一种压力油源,设备成本低,自动化程度高,可靠性高,同时系统兼容性好。

Description

一种用于高转速机组的低压电调系统
技术领域
本发明涉及汽轮机控制技术领域,具体涉及一种用于高转速机组的低压电调系统。
背景技术
汽轮机是一种原动机,可以直接将蒸汽的热能转化成转动的机械能,是使蒸汽在喷嘴中发生膨胀、压力降低、速度增加,将蒸汽的热能转变为动能,再将蒸汽的动能变成叶轮轴旋转的机械能,以带动发电机旋转发出电能的设备。当前,高转速汽轮机广泛应用于水泥、化工、石油、冶金、焦化以及生物质能、垃圾焚烧等行业的自备电站或中小型发电厂行业,能有效利用生产流程中的废蒸汽等低参数能源,增大了发电量,提高了能源利用率。
目前常规高转速汽轮机,因为无高转速轴头泵与之配套,高转速汽轮机主汽阀控制需要另外设置油动机,导致采用多条独立的控制油路进行控制。且常规的高转速机组由于要求控制油有较高的油压,大概为14Mpa,而其润滑油系统油压较低,大概为1Mpa,其控制油和润滑油分别用两种油源,也难以实现油源共用,这样设备成本较高。为了在产品竞争中增加优势,需重新对高转速汽轮机的调节系统进行设计,使之能提升与高转速汽轮机的匹配程度,降低设备成本,且使高转速汽轮机的控制保持足够的精度。
发明内容
基于上述表述,本发明提供了一种用于高转速机组的低压电调系统,以主要解决汽轮机采用多个油源、多条控制油路进行控制,其控制系统设备成本较高的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
一种用于高转速机组的低压电调系统,包括主汽阀控制油路、调阀控制油路和关机控制油路,所述主汽阀控制油路和调阀控制油路的输入端连接同一压力油源,所述关机控制油路的输入端连接主汽阀控制油路,所述主汽阀控制油路、调阀控制油路和关机控制油路的输出端均与回油路连通;
所述调阀控制油路,用于将压力油转化为调节油和脉冲油,通过调节油和脉冲油共同调节进汽调节阀的开度;
所述主汽阀控制油路,用于将压力油转化为多路输出的安全油,其中一路安全油用于控制主汽阀的开闭状态,还有一路安全油通过控制脉冲油泄放到回油路,以关闭进汽调节阀;
所述关机控制油路与压力油和安全油管路连接,用于通过将压力油和安全油泄放到回油路,以实现关机。
与现有技术相比,本申请的技术方案具有以下有益技术效果:
本发明提供的一种用于高转速机组的低压电调系统,仅需采用一种压力油源,即可实现对高速汽轮机的主汽阀、进汽调节阀进行控制,以及实现停机控制,设备成本降低;且本系统可通过低压油进行控制,对油质的要求也降低,耐油污性较高,降低了整个生产、试验和维护的成本。本系统适用于高转速汽轮机,具有成本低,自动化程度高,可靠性高的特点,同时系统简单改造亦可用于其他类型汽轮机,兼容性好。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
进一步的,所述调阀控制油路包括滤油器、错油门油动机、伺服阀和卸荷阀,所述滤油器用于将压力油过滤成满足油质精度要求的调节油,所述伺服阀用于将调节油转化为脉冲油,所述错油门油动机用于根据调节油和脉冲油控制进汽调节阀的开度大小,所述卸荷阀用于卸放脉冲油以关闭进汽调节阀。
采用上述技术方案后,其有益效果为:滤油器对进入调阀控制油路的压力油进行过滤,以去除压力油中的杂质,保护后续的液压元件。调节油为错油门油动机提供运行的动力,伺服阀根据接收的伺服信号将调节油转换为脉冲油,脉冲油用于控制错油门油动机中滑阀的位置,从而控制油动机中活塞的位置,而油动机活塞的位置变化则对应进汽调节阀的开度变化,例如进汽量变大或进汽量变小。正常工作过程中,卸荷阀处于关闭状态,在需要进行停机时,卸荷阀打开以卸掉脉冲油的压力,使错油门油动机控制进汽调节阀关闭。
进一步的,所述伺服阀的脉冲油输出端与错油门油动机的脉冲油输入端之间还通过节流支路连接到调节油管路中,所述节流支路中串联设有节流孔板。
采用上述技术方案后,其有益效果为:通过节流支路将调节油管路中的调节油连接到错油门油动机的脉冲油输入端,相当于节流支路为错油门油动机的滑阀控制提供一个基础油压,在基础油压上叠加脉冲油的压力,实现对错油门油动机更精准地控制。节流孔板的尺寸可根据需要的基础油压大小进行设置。
进一步的,所述伺服阀的脉冲油输出端与回油路之间还设有脉冲油调压支路,所述调压支路中设有节流阀,用于在调节伺服阀的零位时控制脉冲油的排油。
采用上述技术方案后,其有益效果为:脉冲油调压支路的设置主要用于对脉冲油的油压进行控制,例如调节伺服阀的零位,即伺服阀处于零位时的油压。通过控制节流阀的节流截面或节流长度可调节节流阀的流量,通过调节节流阀的流量大小可以控制脉冲油调压支路的油压。
进一步的,所述伺服阀的脉冲油输出端还设有脉冲油测点,以监测脉冲油的油压。
采用上述技术方案后,其有益效果为:通过脉冲油测点可实时监测脉冲油的油压,实现对错油门油动机的精确控制。
进一步的,所述主汽阀控制油路包括挂闸电磁阀和自动关闭器,所述挂闸电磁阀用于将压力油转换为安全油并通过管路分别输出到自动关闭器和卸荷阀,所述自动关闭器用于根据安全油的压力打开主汽阀,所述卸荷阀的控制端连通安全油管路,卸荷阀的通道两端分别连接脉冲油管路和回油路,用于在安全油的压力较大时封闭脉冲油管路与回油路之间的通道,并在安全油的压力变小时打开脉冲油管路与回油路之间的通道。
采用上述技术方案后,其有益效果为:挂闸电磁阀具有多个输出端,以实现安全油的多路输出。自动关闭器采用安全油驱动其内部活塞杆进行位移从而实现主汽阀的开闭控制。自动关闭器不工作时处于常闭状态、以对主汽阀进行关闭,当施加一定压力的安全油时,其可打开主汽阀。卸荷阀通过安全油的液压控制其开闭状态,主要用于控制脉冲油的泄放。当正常工作时,在安全油的控制下,卸荷阀关闭,此时脉冲油进入错油门油动机控制其运转,从而对进汽调节阀进行开度调节;当需要停机时,安全油泄放到回油路,此时卸荷阀开启,将脉冲油泄放到回油路中,从而使错油门油动机回到关闭位置,以关闭进汽调节阀。卸荷阀的设置,使得在安全油卸掉时,主汽阀和调节阀实现了同时关闭。
进一步的,所述挂闸电磁阀的输出端与自动关闭器的输入端之间的安全油管路中还设有严密性试验电磁阀,所述严密性试验电磁阀具有两组开关状态相反的开关通道,其第一组开关通道连接挂闸电磁阀的输出端与自动关闭器输入端之间的安全油管路,其第二组开关通道连接自动关闭器输入端的安全油管路与回油路;当正常工作时,严密性试验电磁阀的第一组开关通道接通、第二组开关通道关闭;当进行严密性试验时,严密性试验电磁阀的第二组开关通道接通、第一组开关通道关闭。
采用上述技术方案后,其有益效果为:严密性试验电磁阀接收到试验控制信号时,通过切换严密性试验电磁阀两组开关通道的通断状态,可实现该低压电调系统的主汽阀严密性试验,其操作简单,易于实现。
进一步的,所述关机控制油路包括AST电磁阀组件,所述AST电磁阀组件具有至少两组独立的开关通道,其第一组开关通道连接压力油管路与回油路,其第二组开关通道连接安全油管路与回油路,用于根据停机信号泄放压力油和/或安全油。
采用上述技术方案后,其有益效果为:在系统正常运转过程中,AST电磁阀组件的第一组开关通道和第二组开关通道均处于常闭状态。当AST电磁阀组件接收到关机信号时,AST电磁阀组件根据关机信号打开第一组开关通道和第二组开关通道,将压力油和安全油泄放到回油路,此时由于安全油油压迅速降低,不足以驱动自动关闭器打开,因此主汽阀关闭;又由于安全油的压力降低,卸荷阀中连接脉冲油和回油的通道由关闭转为打开,从而将脉冲油管路中的脉冲油泄放掉,导致进汽调节阀关闭,由于第一开关通道将压力油泄放到回油路,不再有新的压力油进入调阀控制油路和主汽阀控制油路,此时实现了汽轮机组整体停机。
进一步的,所述AST电磁阀组件包括多个并联设置的AST电磁阀,所述AST电磁阀为四位两通阀,每个AST电磁阀具有两组独立的开关通道。
采用上述技术方案后,其有益效果为:设置多个并联设置的AST电磁阀,各AST电磁阀之间互为冗余,提升了系统运行的可靠性。
进一步的,所述关机控制油路还包括手动打闸阀,所述手动打闸阀具有至少一组开关通道,其开关通道连接安全油管路与回油路,用于通过手动操作执行机构以泄放安全油。
采用上述技术方案后,其有益效果为:在紧急情况下,可以手动停机,丰富了系统的操作方式,增强了系统运行的可靠性与安全性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的用于高转速机组的低压电调系统的模块组成示意图;
图2为本发明提供的用于高转速机组的低压电调系统的油路原理图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、卸荷阀,2、进汽调节阀,3、错油门油动机,4、调节油管路,5、脉冲油管路,6、伺服阀,7、节流阀,8、滤油器,9/13、压力油管路,10、AST电磁阀组件,11、挂闸电磁阀,12、手动打闸阀,14、安全油管路,15、严密性试验电磁阀,16、自动关闭器,17、节流孔板。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。
可以理解,空间关系术语例如“在……下”、“在……下面”、“下面的”、“在……之下”、“在……之上”、“上面的”等,在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附图中的器件翻转,描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此,示例性术语“在……下面”和“在……下”可包括上和下两个取向。此外,器件也可以包括另外地取向(譬如,旋转90度或其它取向),并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件时,它可以是直接连接到另一个元件,或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”,如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递,则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
结合图1和图2所示,本发明实施例提供一种用于高转速机组的低压电调系统,包括主汽阀控制油路、调阀控制油路和关机控制油路,所述主汽阀控制油路和调阀控制油路的输入端连接同一压力油源,所述关机控制油路的输入端连接主汽阀控制油路,所述主汽阀控制油路、调阀控制油路和关机控制油路的输出端均与回油路连通;
所述调阀控制油路,用于将压力油转化为调节油和脉冲油,通过调节油和脉冲油共同调节进汽调节阀2的开度;
所述主汽阀控制油路,用于将压力油转化为多路输出的安全油,其中一路安全油用于控制主汽阀的开闭状态,还有一路安全油通过控制脉冲油泄放到回油路,以关闭进汽调节阀2;
所述关机控制油路与压力油和安全油管路14连接,用于通过将压力油和安全油泄放到回油路,以实现关机。
可以理解的是,本实施例提供的一种用于高转速机组的低压电调系统,仅需采用一种压力油源,调阀控制油路的输入端通过压力油管路9、主汽阀控制油路通过压力油管路13均连接至减速箱主油泵,整个控制系统的动力油由减速箱主油泵或高压启动油泵提供。整个系统的油压约为1.0MPa。低压电调系统控制油和润滑油可共用同一油源,由减速箱主油泵或高压启动油泵供给控制油,即可实现对高速汽轮机的主汽阀、进汽调节阀2进行控制,以及实现停机控制,设备成本降低;且本系统可通过低压油进行控制,液压元件对油质的要求也降低,耐油污性较高,降低了整个生产、试验和维护的成本。
在上述技术方案的基础上,本实施例还可以做如下改进。
在其中一种实施方式中,如图1和图2所示,所述调阀控制油路包括滤油器8、错油门油动机3、伺服阀6和卸荷阀1,用于将压力油过滤后成为满足油质精度要求的调节油,伺服阀6、错油门油动机3分别通过调节油管路4与滤油器8的输出端连接,所述伺服阀6用于将调节油转化为脉冲油,伺服阀6的输出端通过脉冲油管路5连接错油门油动机3的滑阀控制端,所述错油门油动机3用于根据调节油和脉冲油控制进汽调节阀2的开度大小,所述卸荷阀1的开关通道一端连接脉冲油管路5、另一端连接回油路,卸荷阀1用于卸放脉冲油以关闭错油门油动机3,进而关闭进汽调节阀2。
可以理解的是,所述滤油器8通过压力油管路9连接至减速箱主油泵,将其作为压力油源。滤油器8可采用双筒滤油器,其对进入调阀控制油路的压力油进行过滤,以去除压力油中的杂质,保护后续的液压元件。调节油为错油门油动机3提供运行的动力,伺服阀6根据接收的伺服信号将调节油转换为脉冲油,脉冲油用于控制错油门油动机3中滑阀的位置,从而控制油动机中活塞的位置,而油动机活塞的位置变化则对应进汽调节阀2的开度变化,例如进汽量变大或进汽量变小。正常工作过程中,卸荷阀1处于关闭状态,在需要进行停机时,卸荷阀1打开以卸掉脉冲油的压力,使错油门油动机3控制进汽调节阀2关闭。错油门油动机3的具体结构及其工作原理为本领域的公知常识,本实施例仅做如下简单描述。
错油门和油动机装在同一壳体内,组成错油门油动机3。调节油通过套筒上部窗口,可通往油动机活塞下腔;而调节油流经下部窗口,可通往油动机活塞上腔,错油门油动机3的滑阀下端与脉冲油路相通,上端的环形腔与高压油相通。当机组负荷稳定时,滑阀处于中间位置,将通往油动机活塞上、下腔的窗口关闭,当脉冲油压随之降低(升高)时,滑阀下移(上移),打开通往油动机活塞下腔(上腔)的窗口,使调节汽阀关小(开大),油动机动作时,活塞的上腔或下腔的排油通过错油门窗口流出。通过控制活塞的位移,则可控制进汽调节阀2的开度开大或者关小。
在其中一种实施方式中,如图2所示,所述伺服阀6的脉冲油输出端与错油门油动机3的脉冲油输入端之间还通过节流支路连接到调节油管路4中,所述节流支路中串联设有节流孔板17。
可以理解的是,通过节流支路将调节油管路4中的调节油连接到错油门油动机3的脉冲油输入端,相当于节流支路为错油门油动机3的滑阀控制提供一个基础油压,在基础油压上叠加脉冲油的压力,实现对错油门油动机3更精准地控制。节流孔板17出厂时为零,在调试时根据实际情况可开适当大小的节流孔,例如节流孔板17的尺寸可根据需要的基础油压大小进行设置。
在其中一种实施方式中,如图2所示,所述伺服阀6的脉冲油输出端与回油路之间还设有脉冲油调压支路,所述调压支路中设有节流阀7,用于在调节伺服阀6的零位时控制脉冲油的排油。
可以理解的是,脉冲油调压支路的设置主要用于对脉冲油的油压进行控制,例如调节伺服阀6的零位,即伺服阀6处于零位时的油压。通过控制节流阀7的节流截面或节流长度可调节节流阀7的流量,通过调节节流阀7的流量大小可以控制脉冲油调压支路的油压。
在其中一种实施方式中,如图2所示,所述伺服阀6的脉冲油输出端(对应脉冲油管路5中)还设有脉冲油测点,以监测脉冲油的油压。
可以理解的是,通过脉冲油测点可实时监测脉冲油的油压,例如安装一个液压检测仪器,实现对错油门油动机3的精确控制。
在其中一种实施方式中,如图1和图2所示,所述主汽阀控制油路包括挂闸电磁阀11和自动关闭器16,所述挂闸电磁阀11用于将压力油转换为安全油并通过两路安全油管路14分别输出到自动关闭器16和卸荷阀1,所述自动关闭器16用于根据安全油的压力打开主汽阀,所述卸荷阀1的控制端连通安全油管路14,卸荷阀1的通道两端分别连接脉冲油管路5和回油路,用于在安全油的压力较大时封闭脉冲油管路5与回油路之间的通道,并在安全油的压力变小时打开脉冲油管路5与回油路之间的通道。
可以理解的是,挂闸电磁阀11具有多个输出端,以实现安全油的多路输出。例如,挂闸电磁阀11可采用两位四通阀来实现。如图2所示,自动关闭器16采用安全油驱动其内部活塞杆进行位移从而实现主汽阀的开闭控制,其为液压控制的活塞结构。自动关闭器16不工作时处于常闭状态、以对主汽阀进行关闭,当施加一定压力的安全油时,其可打开主汽阀。卸荷阀1通过安全油的液压控制其开闭状态,主要用于控制脉冲油的泄放。当进汽调节阀2正常工作时,在安全油的控制下,卸荷阀1关闭,此时脉冲油进入错油门油动机3控制其运转,从而对进汽调节阀2进行开度调节;当需要停机时,安全油泄放到回油路,此时由于卸荷阀1控制端的安全油油压降低,卸荷阀1开启,将脉冲油泄放到回油路中,从而使错油门油动机3回到关闭位置,以关闭进汽调节阀2。卸荷阀1的设置,实现了主汽阀关闭带动进汽调节阀2关闭。
在其中一种实施方式中,如图1和图2所示,所述挂闸电磁阀11的输出端与自动关闭器16的输入端之间的安全油管路14中还设有严密性试验电磁阀15,所述严密性试验电磁阀15具有两组开关状态相反的开关通道,其第一组开关通道连接挂闸电磁阀11的输出端与自动关闭器16输入端之间的安全油管路14,其第二组开关通道连接自动关闭器16输入端的安全油管路14与回油路;当正常工作时,严密性试验电磁阀15的第一组开关通道接通、第二组开关通道关闭;当进行严密性试验时,严密性试验电磁阀15的第二组开关通道接通、第一组开关通道关闭。
可以理解的是,严密性试验电磁阀15接收到试验控制信号时,通过切换严密性试验电磁阀15两组开关通道的通断状态,可实现该低压电调系统的安全油管路14严密性试验,其操作简单,易于实现。
在其中一种实施方式中,如图1和图2所示,所述关机控制油路包括AST电磁阀组件10,所述AST电磁阀组件10具有至少两组独立的开关通道,其第一组开关通道连接压力油管路13与回油路,其第二组开关通道连接安全油管路14与回油路,用于根据停机信号泄放压力油和/或安全油。
可以理解的是,AST电磁阀组件10通过远程远方信号控制其开关及开关顺序。严密性试验电磁阀15、挂闸电磁阀11、自动关闭器16和进汽调节阀2均受AST电磁阀组件10控制,以实现严密性试验、挂闸、停机及AST电磁阀在线活动试验等功能。在系统正常运转过程中,AST电磁阀组件10的第一组开关通道和第二组开关通道均处于常闭状态。当AST电磁阀组件10接收到关机信号时,AST电磁阀组件10根据关机信号打开第一组开关通道和第二组开关通道,将压力油和安全油泄放到回油路,此时由于安全油油压迅速降低,不足以驱动自动关闭器16打开,因此主汽阀关闭;又由于安全油的压力降低,卸荷阀1的通道由关闭转为打开,从而将脉冲油管路5中的脉冲油泄放掉,导致进汽调节阀2关闭,由于第一开关通道将压力油泄放到回油路,不再有新的压力油进入调阀控制油路和主汽阀控制油路,此时实现了汽轮机组整体停机。
在其中一种实施方式中,如图1和图2所示,所述AST电磁阀组件10包括多个并联设置的AST电磁阀,所述AST电磁阀为四位两通阀,每个AST电磁阀具有两组独立的开关通道。
可以理解的是,设置多个并联设置的AST电磁阀,各AST电磁阀之间互为冗余,提升了系统运行的可靠性。AST电磁阀常带电,失电动作;AST电磁阀失电动作后,主汽阀和补汽阀可在0.5s内关闭。
在其中一种实施方式中,如图1和图2所示,所述关机控制油路还包括手动打闸阀12,所述手动打闸阀12具有至少一组开关通道,其开关通道连接安全油的管路与回油路,用于通过手动操作执行机构以泄放安全油。
可以理解的是,手动打闸阀12提供手动关机的方式,丰富了系统的操作方式,增强了系统运行的可靠性与安全性。
本发明提供的一种用于高转速机组的低压电调系统,适用于汽轮机行业,其主要功能是控制机组的转速和功率,从而保障机组的稳定运行,并可调整电负荷大小。在异常情况发生时,迅速关闭主汽阀门和调节汽门,实现紧急停机。
调节系统的调速部分,通过开大或关小进汽调节阀2以改变汽轮机的蒸汽流量,从而调整机组的转速或电负荷,以适应电负荷的变化。具体的,当汽轮机转速变化时,输入的转速检测信号与给定值比较输出一个偏差值,经运算放大后输出一路±10V的控制信号给伺服阀6,伺服阀6输出的脉冲油作用在错油门油动机3的滑阀下部,从而控制高压油动机的位移,改变进汽调节阀2的阀位,从而达到调节进汽调节阀2开度大小的目的。将该调节系统投入功率控制回路,达到功频电液调节的目的。
调节系统工作原理:
1、压力油分为两路,一路压力油通过压力油管路13进入挂闸电磁阀11形成安全油,控制自动关闭器16的开闭,和进汽调节阀2中的卸荷阀1的开闭;另一路压力油则经压力油管路9进入滤油器8形成调节油,部分调节油再通过伺服阀6形成脉冲油,调节油和脉冲油控制错油门油动机3的开闭。
2、油管路上合理排布了严密性试验电磁阀15、挂闸电磁阀11、AST电磁阀组件10,手动打闸阀12;其中严密性试验电磁阀15、挂闸电磁阀11、AST电磁阀组件10均为可以接受远程信号控制的电磁阀,可以实现汽轮机的严密性试验、远程挂闸和远程关闭;手动打闸阀12,则可以现场手动打闸,实现汽轮机的停机。
3、进汽调节阀2为一体化设计,其包含错油门油动机3、伺服阀6、卸荷阀1、节流阀7等,通过安全油管路14、调节油管路4、回油管路与此低压电调系统其它部分相连接。调节油进入进汽调节阀2,在进汽调节阀2内部分为两路,一路进入错油门油动机3的活塞腔室,一路进入伺服阀6形成脉冲油、进入错油门油动机3的滑阀下端。伺服阀6通过控制脉冲油压的大小,来调整滑阀的升降,从而控制调节油进入活塞的上端或下端,进而控制调阀的开闭。卸荷阀1由安全油控制,需要关闭进汽调节阀2时,安全油泄掉,导致卸荷阀1打开,进而将脉冲油泄掉,从而关闭进汽调节阀2。节流阀7则是通过调整脉冲油的排油,来调整伺服阀6的零位。
现结合某一具体使用场景的工作流程进行举例说明。
1)汽轮机准备开机时,调节系统的压力油,由交流电动油泵供给。启动时,当汽轮机转速逐步升高,减速箱主油泵的压力大于交流电动油泵压力后,这时调节系统的压力油便由减速箱主油泵提供。
2)计算机向挂闸电磁阀11发出信号,挂闸电磁阀11带电动作,一路压力油进入压力油管路13,经过挂闸电磁阀11形成两路安全油,其中一路安全油到自动关闭器16,开启主汽阀;另一路安全油到进汽调节阀2中的卸荷阀1,将卸荷阀1关闭。
同时另一路压力油进入压力油管路9,经过双筒滤油器后成为调节油,由于卸荷阀1已经关闭,所以此时脉冲油可以建立。
3)计算机向伺服阀6发出信号,伺服阀6通过控制脉冲油油压,来调整错油门油动机3的开度。
以上步骤1)~3)为高转速汽轮机稳定运行过程中的主要流程。
4)机组正常运行时,严密性试验电磁阀15处于安全油联通状态,此时安全油压正常,主汽阀处于开启状态;当进行严密性试验时,计算机向严密性试验电磁阀15发出信号,严密性试验电磁阀15得电动作,自动关闭器16的安全油与回油管路联通,安全油排走,主汽门关闭;此时原本接入自动关闭器16的安全油在严密性试验电磁阀15处截止,安全油压未变,不影响机组其他部分(例如进汽调节阀2部分)。
5)当AST电磁阀组件10接受停机信号后,安全油经AST电磁阀组件10泄掉,主汽阀关闭;同时脉冲油经卸荷阀1泄掉,错油门油动机3关闭,进汽调节阀2关闭,汽轮机实现停机。
6)当需要手动打闸时,搬动手动打闸阀12上的手柄,安全油经手动打闸阀12泄掉,主汽阀关闭;同时脉冲油经卸荷阀1泄掉,错油门油动机3关闭,进汽调节阀2关闭,汽轮机实现停机。
本系统适用于高转速汽轮机,具有成本低,自动化程度高,可靠性高的特点,同时系统简单改造亦可用于其他类型汽轮机,兼容性好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于高转速机组的低压电调系统,其特征在于,包括主汽阀控制油路、调阀控制油路和关机控制油路,所述主汽阀控制油路和调阀控制油路的输入端连接同一压力油源,所述关机控制油路的输入端连接主汽阀控制油路,所述主汽阀控制油路、调阀控制油路和关机控制油路的输出端均与回油路连通;
所述调阀控制油路,用于将压力油转化为调节油和脉冲油,通过调节油和脉冲油共同调节进汽调节阀(2)的开度;
所述主汽阀控制油路,用于将压力油转化为多路输出的安全油,其中一路安全油用于控制主汽阀的开闭状态,还有一路安全油通过控制脉冲油泄放到回油路,以关闭进汽调节阀(2);
所述关机控制油路与压力油和安全油管路(14)连接,用于通过将压力油和安全油泄放到回油路,以实现关机。
2.根据权利要求1所述的一种用于高转速机组的低压电调系统,其特征在于,所述调阀控制油路包括滤油器(8)、错油门油动机(3)、伺服阀(6)和卸荷阀(1),所述滤油器(8)用于将压力油过滤成满足油质精度要求的调节油,所述伺服阀(6)用于将调节油转化为脉冲油,所述错油门油动机(3)用于根据调节油和脉冲油控制进汽调节阀(2)的开度大小,所述卸荷阀(1)用于卸放脉冲油以关闭进汽调节阀(2)。
3.根据权利要求2所述的一种用于高转速机组的低压电调系统,其特征在于,所述伺服阀(6)的脉冲油输出端与错油门油动机(3)的脉冲油输入端之间还通过节流支路连接到调节油管路(4)中,所述节流支路中串联设有节流孔板(17)。
4.根据权利要求3所述的一种用于高转速机组的低压电调系统,其特征在于,所述伺服阀(6)的脉冲油输出端与回油路之间还设有脉冲油调压支路,所述调压支路中设有节流阀(7),用于在调节伺服阀(6)的零位时控制脉冲油的排油。
5.根据权利要求4所述的一种用于高转速机组的低压电调系统,其特征在于,所述伺服阀(6)的脉冲油输出端还设有脉冲油测点,以监测脉冲油的油压。
6.根据权利要求2~5任一项所述的一种用于高转速机组的低压电调系统,其特征在于,所述主汽阀控制油路包括挂闸电磁阀(11)和自动关闭器(16),所述挂闸电磁阀(11)用于将压力油转换为安全油并通过管路分别输出到自动关闭器(16)和所述卸荷阀(1),所述自动关闭器(16)用于根据安全油的压力打开主汽阀,所述卸荷阀(1)的控制端连通安全油管路(14),卸荷阀(1)的通道两端分别连接脉冲油管路(5)和回油路,用于在安全油的压力较大时封闭脉冲油管路(5)与回油路之间的通道,并在安全油的压力变小时打开脉冲油管路(5)与回油路之间的通道。
7.根据权利要求6所述的一种用于高转速机组的低压电调系统,其特征在于,所述挂闸电磁阀(11)的输出端与自动关闭器(16)的输入端之间的安全油管路(14)中还设有严密性试验电磁阀(15),所述严密性试验电磁阀(15)具有两组开关状态相反的开关通道,其第一组开关通道连接挂闸电磁阀(11)的输出端与自动关闭器(16)输入端之间的安全油管路(14),其第二组开关通道连接自动关闭器(16)输入端的安全油管路(14)与回油路;当正常工作时,严密性试验电磁阀(15)的第一组开关通道接通、第二组开关通道关闭;当进行严密性试验时,严密性试验电磁阀(15)的第二组开关通道接通、第一组开关通道关闭。
8.根据权利要求6或7所述的一种用于高转速机组的低压电调系统,其特征在于,所述关机控制油路包括AST电磁阀组件(10),所述AST电磁阀组件(10)具有至少两组独立的开关通道,其第一组开关通道连接压力油管路(13)与回油路,其第二组开关通道连接安全油管路(14)与回油路,用于根据停机信号泄放压力油和/或安全油。
9.根据权利要求8所述的一种用于高转速机组的低压电调系统,其特征在于,所述AST电磁阀组件(10)包括多个并联设置的AST电磁阀,所述AST电磁阀为四位两通阀,每个AST电磁阀具有两组独立的开关通道。
10.根据权利要求8或9所述的一种用于高转速机组的低压电调系统,其特征在于,所述关机控制油路还包括手动打闸阀(12),所述手动打闸阀(12)具有至少一组开关通道,其开关通道连接安全油管路(14)与回油路,用于通过手动操作执行机构以泄放安全油。
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