600 MW间接空冷紧急泄水阀电磁阀控制装置改造

杨 凯

(大唐阳城发电有限责任公司，山西 晋城 048102)

600 MW间接空冷紧急泄水阀电磁阀控制装置改造

杨 凯

(大唐阳城发电有限责任公司，山西 晋城 048102)

介绍了600 MW间接空冷发电机组的系统结构和工作特性，针对空冷塔紧急泄水阀的电磁阀过少的问题，提出了对其控制装置进行优化改造，以防止单个电磁阀故障设备误动或多个电磁设备拒动的情况发生，确保机组运行更加稳定、可靠。

间接空冷；电磁阀；紧急泄水阀；控制回路

1 设备简介

某电厂2期工程2×600 MW燃煤发电机，为国内首座间接空冷发电机组。其发电机组汽轮机由哈尔滨汽轮机厂制造，冷却系统采用表面式凝汽器间接空冷系统。

该空冷系统采用自然通风冷却塔的间接空冷方式，空冷散热器采用全铝制六排管冷却三角，垂直布置在空冷塔周围。循环水进入表面式凝汽器的水侧，通过表面换热，冷却凝汽器汽侧的汽轮机排汽。循环水受热后由循环水泵送至空冷塔，通过空冷散热器与空气进行表面换热，被空气冷却后返回至凝汽器冷却汽轮机排汽，构成了密闭循环。当环境温度小于2 ℃时，循环泵全停后若有任一空冷散热扇区还在运行，则空冷塔紧急泄水阀开启，使循环水泄入地下储水箱，防止空冷散热扇区冻裂。

2 设备现状

7，8号机组空冷塔紧急泄水阀的电磁阀目前仅有1个，其工作方式为：电磁阀线圈为常带电，保护动作时电磁阀线圈失电，工作油路接通泄掉油压，紧急泄水阀在重锤作用下打开，从而将空冷塔扇区的循环冷却水泄掉。7，8号机组空冷塔的紧急泄水阀共用1路电气220 V DC电源回路。

正常运行时，紧急泄水阀是关闭的。当紧急泄水阀打开时，循环水泄入地下储水箱。紧急泄水阀动作会导致循环水泵跳闸，进而导致凝汽器真空升高、机组跳闸。同时因无循环水对凝汽器进行冷却，凝汽器会突然超压引发低压缸防爆膜破裂，严重时甚至会造成凝汽器管板变形或不锈钢管破裂等严重的设备损坏事故。

紧急泄水阀通过执行器来实现打开—关闭功能。阀门的关闭命令给液压系统的电磁阀通电：如果电磁阀通电且液压系统的压力P＜Pmin，则油泵启动；如果阀门已到关闭位置且P＞Pmax，则油泵停止。阀门的打开命令切断液压系统电磁阀电源：此时重锤落下，打开阀门；蓄油器内的液压油油压用以保证紧急泄水阀的关闭及关闭位置的保持，如果电磁阀通电且压力开关给出P＜Pmin的信号，则油泵启动建压。

空冷塔紧急泄水阀的电磁阀只装了1个，在运行时有可能因电磁阀本身故障、接线松动、电气电源故障等引起电磁阀失电，造成紧急泄水阀误动，影响机组的正常运行。

3 油路的改造方案

原油路上装有1个控制电磁阀和1个手动门，二者并联布置。正常情况下，电磁阀是常带电的；保护动作时，电磁阀失电、油路泄压、紧急泄水阀打开，也可打开手动门，使油路泄压、紧急泄水阀打开。

原油路如图1所示。

为防止空冷塔紧急泄水阀的控制电磁阀误动，需要对油路和电磁阀控制回路进行改造，在原油路上增加3个控制电磁阀，使得4个电磁阀为串、并联布置。

经过厂家、汽机专业现场测绘，确定了油路改造方案：将原手动旁路门拆除并在其位置上加装新集成块，新集成块包括4个电磁阀和1个手动旁路门(日常使用)；将原电磁阀拆除后改装为1个手动旁路门(紧急情况使用)。改造后的油路如图2所示。

图1 原油路示意

图2 改造后的油路示意

改造后的油路由4个电磁阀来控制：正常情况下，4个电磁阀都带电；当保护动作时，4个电磁阀同时失电，油路泄压、紧急泄水阀打开，也可打开手动门使油路泄压、紧急泄水阀打开。

但当4个电磁阀中的任一个电磁阀因本身故障、接线松动、电气或其他原因失电时，油路保持截止状态，不会泄压，以有效防止保护误动或拒动。通过定期测量电磁阀的线圈电阻和对电磁阀进行定期试验，可保证系统的正常运行。

4 电磁阀控制回路和电气回路的改造方案

4.1 电磁阀控制回路的改造方案

原电磁阀控制回路如图3所示，改造后电磁阀控制回路如图4所示。

4.2 电气回路的改造方案

另外增加1路电气220 V DC电源回路，包括机柜、蓄电池、220 V DC回路、电缆等，和原电源回路一起用来给4个电磁阀的控制回路提供2路220 V DC电源。

图3 原电磁阀控制回路

图4 改造后电磁阀控制回路

5 结束语

本次600 MW间接空冷紧急泄水阀电磁阀控制装置改造是在不影响设备正常运行的情况下，在原设计原理基础上进行的。电磁阀为串、并联布置，采用先“或”后“与”的逻辑关系，既防止单个电磁阀故障设备误动，又防止多个电磁设备拒动的情况发生，提高了设备运行可靠性和机组稳定性，确保了机组的安全稳定运行。

1 电力行业热工自动化技术委员会．火电厂热控系统可靠性配置与事故预控[M]．北京：中国电力出版社，2010.

2014-03-24。

杨 凯(1983-),男，工程师，主要从事火电厂热控设备检修与维护工作，email：yangkai1454@163.com。