Contrac 連續(xù)控制執(zhí)行器 

發(fā)電廠的閥門和風門控制

改進閥門和風門控制，提高發(fā)電廠效率。

終控制元件的定位和快速響應(yīng)可大限度地提高化石燃料發(fā)電站的效率

簡介 

各種因素迫使電力公司提高化石燃料發(fā)電站的效率。這些因素包括嚴格的環(huán)境規(guī)范、

氣候保護目標、頻繁的負荷變化以及不斷變化的燃料和燃料能量值。

風能和太陽能等可再生能源的使用日益增多，導(dǎo)致負荷頻繁變化。

此外，森林木材殘渣、廢舊塑料和生物污泥等低成本的外來燃料在能量值方面也有很大的變化。

應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的解決方案包括在工廠的特定區(qū)域?qū)K控制元件進行、連續(xù)的定位。

這些區(qū)域包括用于優(yōu)化汽輪機入口溫度的蒸汽容器上的噴射閥，以及相應(yīng)的燃料和空氣控制。

這些區(qū)域的環(huán)境溫度較高，往往會使問題更加復(fù)雜。

控制噴射閥 

化石燃料發(fā)電站的終控制元件應(yīng)對高動態(tài)過程條件、頻繁的發(fā)電站啟動和關(guān)閉階段以及燃料質(zhì)量的變化。

這些因素與運行限制和挑戰(zhàn)相結(jié)合，要求過熱器和再熱器冷卻水噴射閥等關(guān)鍵部件具有和高可靠性。

注水閥的功能是將過熱蒸汽冷卻到佳的汽輪機入口溫度。

開關(guān)頻率限制等缺陷會導(dǎo)致冷卻水的輸送量發(fā)生很大變化，從而影響過熱蒸汽的溫度。

因此，發(fā)電廠會采取控制措施來調(diào)節(jié)溫度，使峰值在規(guī)定范圍內(nèi)。

這些措施的主要目的是保護過熱器、汽輪機和二次設(shè)備部件，防止過載。

然而，這種性是以降低汽輪機效率為代價的，汽輪機入口溫度每降低 1 °C，效率就會降低 0.05 %。

這意味著過熱蒸汽溫度與佳汽輪機入口溫度的平均偏差僅為 20 °C，效率就會降低達 1%。

雖然效率降低會導(dǎo)致重大經(jīng)濟損失，但許多發(fā)電廠仍在不知情的情況下使用有限工作周期的電動執(zhí)行機構(gòu)，

如 S4-25 % 工作周期，或 EN IEC 60034 1 規(guī)范規(guī)定的 S5-25 % 工作周期。

發(fā)電廠的工程師和操作人員往往不知道，這些負載類型規(guī)范適用于 20 °C 的適度環(huán)境溫度。

...控制噴射閥

眾所周知，人體的冷卻曲線隨時間變化呈 E 型，取決于人體與其環(huán)境之間的溫差。

溫差越小，所需的冷卻時間就越長。電動機的占空比限制主要是為了將其自熱控制在可接受的范圍內(nèi)。

環(huán)境溫度過高會延長冷卻時間。環(huán)境溫度升高會降低允許的工作周期。

例如，20 °C時的S5-25 %占空比在50 °C時變?yōu)镾5-13 %占空比。

這意味著無法在高溫條件下對高動態(tài)應(yīng)用進行控制。

定位精度低會導(dǎo)致不希望出現(xiàn)的工藝變化，并在整個閥門范圍內(nèi)不成比例地放大。

如果不采取成本高昂的特殊措施，例如分程布置或帶有預(yù)錐的閥門，就會導(dǎo)致不理想的壓力激增。

因此，需要至少 0.1 % 的高分辨率終控制元件驅(qū)動。

假定有一個合適的過程控制器，則可以得出以下結(jié)論：在所有環(huán)境條件下，終控制元件對設(shè)定點的響應(yīng)越，

輸出偏差就越小。這就意味著，選擇合適的閥門執(zhí)行機構(gòu)對控制過程接近設(shè)定點有的影響。

ABB Contrac 系列執(zhí)行器非常適合這些噴射閥應(yīng)用。根據(jù) EN IEC 60034 1 規(guī)范，它們可在 S9-100 % 工作模式下工作，

確保閥門定位、連續(xù)且反應(yīng)靈敏。特殊的高溫選件允許在高達 85 °C 的環(huán)境溫度下 S9-100 % 工作。

所有部件的防護等級均為 IP 66，因此這些執(zhí)行器即使在惡劣的環(huán)境中也能正常工作。

Contrac 執(zhí)行器的定位精度為 ±0.05 %，可實現(xiàn)的閥門控制。

由此改進的控制能力可使渦輪機快速達到并保持接近其運行設(shè)定點。

對電廠效率的積極影響使得性能更高的終控制執(zhí)行器的投資回報更快。