渦流式二次濾網(wǎng)和膠球清洗的程序控制

       電廠熱化分場(chǎng)水電部于熱電廠召開凝汽器膠球連續(xù)清洗現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)議以后，為了迅速實(shí)現(xiàn)凝汽器海綿膠球連續(xù)清洗的新技術(shù)，在廠領(lǐng)導(dǎo)的重視下，6000千瓦機(jī)的凝汽器固定式二次濾網(wǎng)和膠球連續(xù)清洗裝置上實(shí)行了遙控操作。由于每次清洗操作步驟較多,而且在凝汽器下底層進(jìn)行,一般需二人操作歷時(shí)約一小時(shí)，值班司機(jī)一人無法單獨(dú)進(jìn)行。為減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，我們?cè)O(shè)想采用程序控制技術(shù)�？紤]二次濾網(wǎng)和膠球清洗操作頻繁，并有嚴(yán)格的程序，是有條件和可能實(shí)現(xiàn)程序控制自動(dòng)操作的。
       同時(shí)，通過摸索，為同類型裝置定型設(shè)計(jì)積累經(jīng)驗(yàn)。為此，在領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和汽機(jī)運(yùn)行同志的大力支持和配合下，經(jīng)過努力，渦流式旋轉(zhuǎn)二次濾網(wǎng)和海綿膠球連續(xù)清洗的裝置上實(shí)現(xiàn)了程序控制。由于我們初次嘗試，缺乏經(jīng)驗(yàn)，在裝置上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制不夠完善,還需進(jìn)一步充實(shí)提高。

一、渦流式二次濾網(wǎng)和膠球清洗設(shè)備簡(jiǎn)介
      
1.汽機(jī)型式:凝汽單缸沖動(dòng)式,原出力20000千瓦，經(jīng)改造現(xiàn)提高為25000千瓦，其主要參數(shù)為:蒸汽壓力15公斤/厘米";溫度340°C;轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分;
凝汽器參數(shù):凝汽器型式
表面冷卻式;傳熱面積2966米2
銅管根數(shù)6733根;管徑25.4/23毫米冷卻水量150000公升/分;長(zhǎng)度5.56米;

2.凝汽器二次濾網(wǎng)和膠球清洗簡(jiǎn)明系統(tǒng)
      
(1)渦流式二次濾網(wǎng)裝置
渦流式二次濾網(wǎng)能在凝汽器正常運(yùn)行中定期清除循環(huán)水中雜物和垃圾，以凈化循環(huán)水，減少管板堵塞和保證膠球連續(xù)清洗裝置正常運(yùn)行。該裝置設(shè)在凝汽器循環(huán)水進(jìn)口管道上，內(nèi)有主蝶閥，旋轉(zhuǎn)式濾網(wǎng)和排污蝶閥等設(shè)備，其布置見圖1前半部分所示。循環(huán)水先流經(jīng)導(dǎo)問用的主蝶閥1,再由外向內(nèi)通過圓簡(jiǎn)形狀旋轉(zhuǎn)式濾網(wǎng)2的網(wǎng)孔，然后進(jìn)入凝汽器，在裝有旋轉(zhuǎn)式濾網(wǎng)的簡(jiǎn)體底部配有排污蝶閥3，經(jīng)排污管與循環(huán)水出水管虹吸部分相通。

       (2)海綿球連續(xù)清洗裝置將比重與水接近的海綿膠球投入凝汽器進(jìn)口，隨同循環(huán)水流經(jīng)凝汽器銅管，達(dá)到清洗銅管內(nèi)璧的目的。用天然橡膠制成的具有一定機(jī)械強(qiáng)度和彈性的膠球，直徑比凝汽器銅管內(nèi)徑大1~2毫米，膠球在循環(huán)水差壓作用下進(jìn)入銅管后壓縮變形與管壁全周接觸，從而流經(jīng)銅管時(shí)，整根銅管內(nèi)壁被擦洗，再經(jīng)收球網(wǎng)回收膠球，并在膠球泵的動(dòng)力作用下進(jìn)行循環(huán)，以
達(dá)到連續(xù)清洗凝汽器的目的。
汽輪機(jī)凝汽器采用了二次濾網(wǎng)和膠球連續(xù)清洗后，能經(jīng)常保持凝汽器管板的清潔，當(dāng)凝汽器指示惡化時(shí)，進(jìn)行投球清洗，能不同程度地提高真空度，端差也有下降,使汽輪機(jī)處于佳經(jīng)濟(jì)工況下運(yùn)行。

二、二次濾網(wǎng)和膠球連續(xù)清洗
程控系統(tǒng)簡(jiǎn)介

       渦流式旋轉(zhuǎn)二次濾網(wǎng)和海綿膠球連續(xù)清洗，根據(jù)汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)對(duì)濾網(wǎng)和凝汽器清洗周期的不同要求，分為二個(gè)獨(dú)立的程控系統(tǒng):渦流式二次濾網(wǎng)清洗程序控制和膠球連續(xù)清洗程序控制。
程序控制器采用簡(jiǎn)易程序控制器作為主機(jī);控制部件采用通用繼電器;放大部件系上海自動(dòng)化儀表十廠產(chǎn)DDZ型伺服放大器;執(zhí)行部件為DDZ一I系列DKJ型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

1.程序控制系統(tǒng)

(1)渦流式旋轉(zhuǎn)二次濾網(wǎng)和膠球連續(xù)清洗程序控制系統(tǒng)方塊圖，如圖2所示。

(2)渦流式旋轉(zhuǎn)二次濾網(wǎng)和膠球清洗裝置執(zhí)行部件功能要求:

甲、二次濾網(wǎng)裝置

①主蝶閥(一30°、0°、+30°三位置)執(zhí)行器DKJ一510(160公斤.米)

②濾網(wǎng)(每25分鐘旋轉(zhuǎn)一周)執(zhí)行器DKJ一一310(25公斤.米)

③排污蝶閥(開、關(guān)二位置)執(zhí)行器DKJ一一410(60公斤.米)。膠球清洗裝置

①裝球室三通考克(清洗，收球二位置)執(zhí)行器DKJ一310(25公斤.米)

②出口球閥(開、關(guān)二位置)執(zhí)行器DKJ一310(25公斤.米)

③收球網(wǎng)(收球、垂直、反沖洗三位置)執(zhí)行器DKJ一一510(160公斤.米)

④膠球泵

(3)凝汽器二次濾網(wǎng)和膠球清洗程序編制
二次濾網(wǎng)和膠球清洗程序控制系統(tǒng)方塊圖確定以后，根據(jù)汽輪機(jī)凝汽器對(duì)二次濾網(wǎng)和膠球清洗操作步驟和執(zhí)行器功能的要求編制程序，確立程序和通道的數(shù)目�，F(xiàn)定二次濾網(wǎng)清洗程控為八個(gè)程序，五個(gè)通道(AJF1~AJF5);膠球清洗程控為七個(gè)程序。八個(gè)通說(BJF1~BJF8，BJF8為小球清洗程序閃光顯示牌之用)。程序編制見表1.表2所示。

2.渦流式旋轉(zhuǎn)二次濾網(wǎng)和膠球清洗裝置控制系統(tǒng)操作步驟

二次濾網(wǎng)和膠球清洗裝置設(shè)備的操作控制手段有二種:(1)、(2)遠(yuǎn)方控制系統(tǒng)，(3)自動(dòng)程序控制系統(tǒng)。用以保證凝汽器二次濾網(wǎng)和膠球清洗的正常運(yùn)行。

(1)遠(yuǎn)方控制系統(tǒng)遠(yuǎn)方控制系統(tǒng)即為遙控操作，是手動(dòng)操作表盤上的電動(dòng)操作器，直接控制DKJ系列的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，達(dá)到開啟或關(guān)閉，運(yùn)行和停止閥門和電動(dòng)泵的目的。

操作步驟

①簡(jiǎn)易程序控制器出系;

②儀表盤上電動(dòng)操作器從自動(dòng)位置介列到手動(dòng)位置;

③根據(jù)凝汽器二次濾網(wǎng)和膠球清洗工藝要求和操作步驟,單獨(dú)啟動(dòng)電動(dòng)操作器，以DKJ系列電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置發(fā)送器發(fā)出0~10毫安直流信號(hào)，表征閥門開關(guān)位置。

(2)自動(dòng)程序控制系統(tǒng)自動(dòng)程序控制系統(tǒng)是由程序控制器發(fā)出時(shí)間程序指令，通過中間繼電器來控制電動(dòng)操作器達(dá)到啟動(dòng)和停止電動(dòng)DKJ系列執(zhí)行機(jī)構(gòu)，開啟和關(guān)閉、運(yùn)行和停止閥門和電動(dòng)泵，使凝汽器二次濾網(wǎng)和膠球清洗按預(yù)定的時(shí)間和程序進(jìn)行清洗。

簡(jiǎn)易程序控制器具有自動(dòng)和手動(dòng)二種操作方法:自動(dòng)啟動(dòng)即將程控機(jī)的自動(dòng)一手動(dòng)微型開關(guān)撥至自動(dòng)位置，按下啟動(dòng)按鈕，該機(jī)就以時(shí)間和條件參量發(fā)出程序開關(guān)信號(hào),驅(qū)動(dòng)被控裝置。手動(dòng)啟動(dòng)時(shí)，將自動(dòng)一手動(dòng)微型開關(guān)撥至手動(dòng)位置,則邏輯電路均失去作用。此時(shí)根據(jù)需要撳手動(dòng)微型按鈕，直接驅(qū)動(dòng)程控器DZ一144繼電器，通道相應(yīng)發(fā)出開關(guān)信號(hào)來遙控被控裝置。此手動(dòng)操作不受時(shí)間和條件參量的限止。

操作步驟

①儀表盤上電動(dòng)操作器從手勸位置切入自動(dòng)位置;

②二次濾網(wǎng)K1主令開關(guān)和膠球泵K2主令開關(guān)翻到自動(dòng)位置;
③準(zhǔn)備啟動(dòng)程控器:.甲程控器程序動(dòng)作、時(shí)間、條件、復(fù)位均按需要設(shè)置好，乙手動(dòng)一自動(dòng)開關(guān)放在自動(dòng)位置;丙程序預(yù)置開關(guān)放在需要位置;丁工作暫停開關(guān)放在工作位置;戊頻率選擇及微調(diào)按時(shí)基要求定好，然后打開電源，清零。

④發(fā)出手動(dòng)指令，按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)器應(yīng)按要求自動(dòng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在實(shí)現(xiàn)二次濾網(wǎng)和膠球清洗裝置程序控制時(shí)(見圖3)，七個(gè)被控的泵、閥對(duì)象，其中二次濾網(wǎng)、排污閥、出口球閥，三通考克、膠球泵是二位式動(dòng)作的，或開，或停，或運(yùn)行，或停止程控器給予一個(gè)或二個(gè)通道就可以實(shí)現(xiàn)二位式動(dòng)作對(duì)象的程控，對(duì)于主蝶閥和收球網(wǎng)三位式的對(duì)象，二個(gè)通道要實(shí)現(xiàn)三位程控，我們另配置DDZ一I單元組合儀表協(xié)助實(shí)現(xiàn)。主蝶閥在凝汽器正常運(yùn)行時(shí)，位置在0°，即蝶閥并和循環(huán)水進(jìn)口水流方向平行，此時(shí)呈現(xiàn)阻力小。當(dāng)二次濾網(wǎng)清洗時(shí)，主蝶閥要土30°二個(gè)方向?qū)�向水流，因而出現(xiàn)土30°，0",一30°三個(gè)位置。

由上主蝶閥程控,遏挖三位式原理圖可知(參見圖3),主蝶閥正常運(yùn)行時(shí)，通過DGA一122固定恒流單元輸出+5毫安直流信號(hào)，加入伺服放大器FC經(jīng)過磁勢(shì)比較可控硅觸發(fā)，F(xiàn)C輸出220伏交流電勢(shì),通過電動(dòng)操作器的自動(dòng)切入到DKJ一510角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),伺服機(jī)動(dòng)作,當(dāng)運(yùn)行到一半行程時(shí),位置發(fā)送器發(fā)出+5毫安直流位置信號(hào)(全行程0°~90°,輸出0~10毫安直流位置信號(hào)),此+5毫安直流位置信號(hào)反接到FC中,經(jīng)過FC伺服放大器磁勢(shì)綜合比較，+5毫安+(一5毫安)=0，可控硅關(guān)斷,FC無交流電勢(shì)輸出,DKJ一510電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)位置表示主蝶閥0°位置，和循環(huán)水進(jìn)水水流方向平行。當(dāng)二次濾網(wǎng)清洗程控投入，根據(jù)時(shí)間程控器發(fā)出程序指令，AJF1觸點(diǎn)開關(guān)閉合，AZJ1繼電器通電，AZJ1一1觸點(diǎn)脫開，AZJ1一2閉合。由于AZJ1一2的閉合，DGA一12;輸出+5毫安直流信號(hào)，F(xiàn)C伺服放大器接收DGA一12↓和DGA一12:二個(gè)信號(hào)5毫安+5毫安=10毫安直流時(shí)，失去磁勢(shì)平衡，可控硅觸發(fā)，F(xiàn)C輸出220伏交流電勢(shì)，DKJ一510電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),直至走足全行程，位置發(fā)送器發(fā)出10毫安直流信號(hào)加到FC,10毫安+(一10毫安)=0直流時(shí)，F(xiàn)C伺服放大器可控硅關(guān)斷，此時(shí)DKJ一510電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)又停止轉(zhuǎn)動(dòng)，表示主蝶閥+30°位置。如AJF2觸點(diǎn)開關(guān)閉合時(shí)，AZJ2一2閉合，DGA一12;輸出一5毫安直流信號(hào)，F(xiàn)C磁勢(shì)又失去平衡，可控硅重新觸發(fā)，DKJ一510電動(dòng)執(zhí)行器反向運(yùn)轉(zhuǎn)，直至位置發(fā)送器發(fā)出10毫安變到0毫安直流信號(hào)，F(xiàn)C磁勢(shì)重新平衡，執(zhí)行機(jī)構(gòu)重新停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)表示主蝶閥一30°位置。主蝶閥三位式就是有二個(gè)通道和DDZ一I電動(dòng)單元組合儀表配合來實(shí)現(xiàn)的。
收球網(wǎng)三位式同理進(jìn)行。所用部件名稱及型號(hào)規(guī)范見表3。全部收回。
海綿膠球清洗凝汽器是省煤節(jié)電的有效措施之一，目前全國(guó)已有近200臺(tái)機(jī)組采用，在降低電廠煤耗，多發(fā)電等方面已發(fā)揮了一定的作用。但是很多清洗裝置存在收球串低而不穩(wěn)等問題，嚴(yán)重影響這項(xiàng)措施的推廣與使用。吳徑熱電廠125機(jī)組清洗裝置雖取得一定的效果，但是由于裝置投運(yùn)時(shí)間比較短，還需要經(jīng)過比較長(zhǎng)的時(shí)間考驗(yàn)，有些不完善的地方，有待進(jìn)*步改進(jìn)。