文档介绍：第2章液压执行机构
概述
液压执行机构的主要功能是根据DEH、ETS等系统发出的控制指令,操纵汽轮机的进汽阀门,以达到控制汽轮机启停、转速高低或输出功率大小的目的。在DEH引入汽轮机控制系统之后,根据机组功率的大小和用户要求的不同,液压执行机构分成高压油系统和低压油系统2大类。高压油系统以高压抗燃油为工作介质,工作压力一般为14MPa,简称EH系统;低压油系统以透平油为工作介质,工作压力一般仅为1~2MPa。
另外还有以透平油为工作介质,压力在4~6MPa左右的中压系统用于汽轮机控制,但由于本公司没有采用过,故本文不作介绍。
EH系统是在引进300MW和600MW汽轮机制造技术时同时引进的技术,目前300MW及以上的大功率汽机均采用该系统,部分125MW和135MW凝汽式及100MW抽汽式机组也采用该系统。本文将以引进型300MW汽轮机的EH系统作为典型机组作一个比较详细的介绍,同时简略地介绍EH系统应用于其它机组时的一些区别。
低压油系统的执行机构是在液调系统的基础上发展起来的,目前仍在135MW及以下的小功率机组上应用,还应用于对原国产300MW机组的液调系统的改造。随着汽机功率的日益大型化,目前的产量已很小,故本文仅作一个简介。
EH系统最大的特点是采用磷酸脂类抗燃油为工作介质,可以有效地防止由于控制介质泄漏而造成火灾,同时,由于抗燃油的燃点高达近600℃,故油动机的位置布置可以比较灵活,象所有引进型300MW机组的再热调节汽阀油动机及K156机型的全部调节汽阀油动机均采用油动机直接位于汽阀上方,油动机活塞杆与汽阀阀杆直接相联的直动式;象185、186、188等机型的100MW双抽机组,中压汽阀本身布置成汽缸内置式,如果油动机不是采用直动式,结构布置上就非常困难。油动机提升力的大小取决于油缸的直径和工作介质的压力,EH系统的工作压力可以高达14MPa,能大大减小油动机油缸的直径,调节灵敏度大为提高,还为大功率机组采用大提升力汽阀打下基础。EH系统的电液伺服阀采用流量调节方式,由DEH系统根据油动机上的线性位移差动变送器(简称LVDT)反馈的开度信号与需要的开度比较,决定对电液伺服阀送正向电流还是反向电流来直接控制油动机油缸高压腔的进出油量,对供油系统的压力不再敏感,当油动机处于稳态时,伺服阀的输入电流理论上为零,消除了电流扰动对调节精度的影响,故调节系统的稳定性较好。但是,抗燃油对环境保护来说是一种污染源,不得直接向环境中排放,对环保是一大隐患;而且,抗燃油本身的价格昂贵,目前依赖进口(用户对国产抗燃油品质的信任度还不够,使国产油在目前的市场占有率几近于零),将其推广到润滑油系统受到了限制,使汽轮机必须同时配备透平油系统和抗燃油系统,显得繁冗。
低压油系统的执行机构的动力油源直接取自汽轮机自带的主油泵输出口,与润滑油系统共用供油系统。老式液调系统(如早期的125MW及其以下机组)上用的油动机稍作改造即可用于电调系统,故特别适用于对老机组的改造。低压油系统使用的电液伺服阀属于压力调节型,DEH给电液伺服阀送一个电流信号,电液伺服阀对应输出一个油压信号到油动机的错油门,再决定油动机的开度,电流与油压的波动对油动机都有影响,而且经过错油门后必然产生一定的迟缓。另外,动力油压仅为2MPa,油动机的提升力不可能很大,在大机组上的应用受到限制。
目前,我公司生产的300MW机组已投运了100多台,是前几年我公司的主要产品,也是目前国内电力行业的主力机组。该机组经过从A156到H156的多次改进,现在又开发了K156型新机组,第一台将于2004年8月投运。从A156到H156机型,EH系统基本上未作大的改型,故本文以其作为典型机组作比较详细的介绍,而将K156及600MW(157、191、192机型)等机组与其的差异作适当的提示,将EH系统在125MW、135MW凝汽机组(151机型),135MW抽汽机组(181机型),100MW抽汽机组(185、186、188机型)等上的应用作适当的简介。
EH系统的总的功能是接受DEH信号操纵汽轮机的进汽阀以调节通过汽轮机的蒸汽流量。EH系统可分为EH供油系统、油动机及调节保安执行机构等几大部分。
EH供油系统是以高压抗燃油作为工质,为各油动机及安全部套提供动力油源并保证油的品质。各种机型的EH供油系统基本上是一样的。
EH油动机直接控制汽阀的开闭,各种机型的EH系统之间的差别主要体现在油动机的数量和结构各有不同,是根据主机汽门配置的。A156~H156机型共有主汽门油动机(简称TV)2台,高压调节汽阀油动机(简称GV)6台,再热主汽门油动机(简称RSV)2台和再热调节汽阀油动机(简称IV)2台。K156机型的GV为4