[實用新型]一種汽輪鼓風機數字電液調節系統

有效

• 申請號: 200820166649.0
• 申請日: 2008-10-30
• 公開（公告）號: CN201436375U
• 公開（公告）日: 2010-04-07
• 發明（設計）人: 紀云鋒;羅作楨
• 申請（專利權）人: 杭州和利時自動化有限公司
• 主分類號: F01D17/26
• 分類號: F01D17/26
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所 33230
• 代理人: 陳輝

技術領域

本實用新型涉及一種汽輪機拖動鼓風機的調節控制裝置，尤其涉及一種以汽輪機轉速和鼓風機風量和風壓為對象的數字電液控制裝置。

背景技術

在現代化大型高爐和石油化工企業中，鼓風機或壓縮機是最重要的設備之一。拖動鼓風機或壓縮機的原動機有電動機或工業汽輪機。電動機拖動時是通過齒輪增速箱與鼓風機適配，定轉速控制，而由工業汽輪機拖動可以是直接聯結，可變轉速控制。

以往汽輪鼓風機的調節控制系統多為全液壓控制，主要缺點是：轉速控制范圍狹窄、精度不高，油壓受液壓設備狀況的影響大，調節特性非常差，液調遲緩率所引起的機組不穩定，靈敏度不好，且液壓設備容易磨損老化，其控制品質會逐漸下降，從而影響到機組的正常運行。

而一些采用自動控制的汽輪鼓風機組，往往采用兩套控制調節系統，一套是汽輪機調速系統控制器，如WOODWARD公司的505型調速器，用于控制汽輪機轉速；另一套是風機控制器，如日本橫河公司的YS80系列的可編程調節器，主要用于調節風機的可轉導葉角度來控制調整風機的出口風量或風壓，以及控制逆流閥和放風閥，滿足風機本身防喘振、防逆流保護的要求。兩套控制系統相互獨立，孤島運行。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是給汽輪鼓風機機配置一套集成型電液執行器和一體化的數字控制裝置，使控制更精確、可靠，提供調節品質優良、控制系統結構更合理的數字電液調節系統。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種汽輪鼓風機數字電液調節系統，由計算機控制部分和執行機構組成，所述的計算機控制部分包括人機接口部分、控制單元、輸入/輸出模塊、伺服控制模塊和超速保護部件，汽輪鼓風機的狀態信號及參數通過各種信號送入輸入模塊、伺服控制模塊和測速模塊進行板級處理，然后送入控制單元進行運算、處理，最后將處理后的數據送到人機接口部分顯示，同時可通過操作人機接口部分將指令發給控制單元，控制單元將處理后的輸出信號通過輸出模塊、伺服控制模塊和超速保護部件控制執行機構動作；所述的執行機構包括油源系統、控制油路塊、液壓缸和位移反饋裝置，所述的油源系統為控制油路塊和液壓缸提供穩定的油壓，所述的位移反饋裝置檢測液壓缸的行程反饋到伺服控制模塊進行比較處理。

上述的控制油路塊與所述液壓缸和位移反饋裝置集成在一起，組成集成式電液執行器。

上述計算機控制部分中的控制單元接受操作員指令與現場信號進行邏輯處理及運算，輸出控制信號，通過伺服控制模塊處理及放大后控制電液伺服閥驅動液壓缸，帶動閥門運動，從而控制進入汽輪機的蒸汽量，進而控制汽輪機轉速和保持鼓風機的風量和風壓不變，同時輸出控制信號給防逆流閥和放風閥，滿足風機本身防喘震、防逆流保護的要求。

所述的人機接口部分包括一操作員站以及一后備手操盤；所述的控制單元是冗余的主、備計算機；所述的輸入/輸出模塊包括：模擬量輸入/輸出模塊、開關量輸入/輸出模塊、熱電阻輸入模塊、熱電偶輸入模塊；所述的超速保護部件由三塊測速模塊及超速保護電路構成；所述的操作員站與控制單元通過冗余數據高速公路相連；輸入/輸出模塊、測速模塊及伺服控制模塊通過總線與控制單元相連；后備手操盤通過預制電纜連接到伺服控制模塊。所述的執行機構包括油源系統、控制油路塊、液壓缸和位移反饋裝置，所述的控制油路塊與所述液壓缸和位移反饋裝置集成在一起，組成集成式電液執行器。

由于本實用新型采用了以上技術方案，使本系統能實現汽輪機大范圍的轉速控制，增加調節系統的響應速度和調節品質，同時實現對風機系統各參數的監視和控制，通過調節汽輪機的進汽量閥門和轉速，可實現對風機的風量和風壓的閉環控制，可實現對風機放風閥的連續控制，滿足風機本省防喘震等的保護要求。從而實現了汽輪機和鼓風機系統的一體化控制。

附圖說明

附圖1現有技術液壓調節控制汽輪機和鼓風機控制系統原理框圖

附圖2現有技術電液調速控制汽輪機和鼓風機控制系統原理框圖

附圖3本實用新型的汽輪鼓風機控制系統框圖

附圖4本實用新型一較佳實施例計算機控制部分的硬件配置結構示意圖

附圖5本實用新型一較佳實施例執行機構部分的結構示意圖

附圖6本實用新型控制汽輪鼓風機工作的一較佳實施例的方框圖

附圖7本實用新型上述實施例調節系統方框圖

附圖8風機運行保護特性曲線

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。