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一、项目提出的背景1.1 汽轮机'>300MW汽轮机电液控制系统 洛阳首阳山电厂二期2x汽轮机'>300MW汽轮机为日立公司TCDF-33.5亚临界压力、中间再热、双缸双排汽、冲动、凝汽式汽轮机,于1995年12月和1996年3月投产。汽轮机调节系统为数字电液调节(D—EHG),采用低压汽轮机油电液调节。执行机构的设置为1个高压油动机带动4个高压调速汽门,2个中压油动机带动2个中压调速汽门。每个油动机由一个电液伺服阀控制,1台汽轮机的3个油动机(CV、左右侧ICV)的电液伺服阀均为日本制造的Abex415型电液伺服阀。控制油和润滑油均采用同一油源即主油箱内的N32号防锈汽轮机油,在控制油路上安装一精密滤网(精度为51μm)。1.2 存在问题 首阳LU电厂3、4号机组从1995年试运开始,机组启动冲转过程中经常出现油动机突然不动的现象,经检查控制系统正常,信号传输正常,均为伺服阀故障所致,伺服阀更换后调节系统恢复正常。机组在带负荷稳定运行和中压调节门活动试验日寸,也出现油动机不动的情况及油动机全开或全关的现象, 检查均为伺服阀故障。 伺服阀出现故障必须进行更换,而这种调节系统设计形式伺服阀无法隔离,只能被迫停机更换。首阳山电厂3、4号机组由于伺服阀原因造成的停机:2000年分别为8次、5次,2001年分别为1次、2次;截止到2002年6月仅3号机组由于伺服阀原因造成的停机就达4次。对拆下来的故障伺服阀进行检查,发现其内部滤芯堵塞、喷嘴堵塞、滑阀卡涩。伺服阀内部滤芯堵塞引起伺服阀前置级控制压力过低,不能控制伺眼阀的第2级滑阀运动,致使油动机拒动(对控制信号不响应);喷嘴堵塞油动机关闭;伺服阀卡涩,使油动机保持在全开或全关位置。油质污染是造成上述故障的主要原因,油质污染造成伺阀卡涩的故障占伺服阀故障的85%[1]。1.3 油质状况及防止伺服阀卡涩的措施 由于3、4号机组试运时就经常发生伺服阀卡涩,移交生产后首阳山电厂对油质就非常重视,1996年成立了滤油班加强滤油管理,提高油质清洁度。伺服阀卡涩频率比试运时降低了许多,但次数还比较多。 日立《汽轮机维护手册》标明,伺服阀可在等于或低于NASl638第7级污染程度的油质中良好工作。二期油系统管路设计为套管形式,滤网后向伺服阀供油的控制油管位于润滑油回油管中无法取样监测,只能监视润滑油的清洁度。根据旧的《电厂用运行中汽轮机油质量标准》[2]中对油中机械杂质的要求是外观目视无杂质,1996年至今,每周化验3、4号机润滑油,油样透明、无杂质(有一段时间含少量水分,极少检查有杂质)。新的《电厂用运行中汽轮机油质量标准》[3]除要求外观目视油中无机械杂质外,对油质提出了更高要求:250MW及以上机组要求测试颗粒度,参考国外标准极限值NASl638规定8-9级或MOOG规定6级;有的汽轮机'>300MW汽轮机润滑系统和调速系统共用一个油箱,也用矿物汽轮机油,此时油中颗粒度指标应按制造厂提供的指标,测试周期为每6个月1次。2001年对3、4号机组汽轮机油取样讲行颗粒度分析,运行油颗粒度均合格(见表1)。 伺服阀卡涩引起停机,对机组安全性影响非常大,且伺服阀卡涩引起机组非计划停运影响电厂的经济性。首阳山电厂采取了以下临时措施: (1)定期更换伺服阀,超过3个月后遇到机组停机进行更换;(2)定期切换控制油滤芯,并对其清洗;(3)滤油机连续运行时提高油质清洁度;(4)加强油质检验。 从运行看,因伺服阀卡涩引起停机次数有所减少。但尚无从根本上解决问题,为此经分析、研究提出一系列改造设想,如“采用独立的控制油源”、“不停机更换伺服阀”等,但由于系统改造量大、改造费用高或技术上不可行而均放弃。经多方分析、调研,提出将伺服阀改型,选用抗污染性能较强的DDV阀的方案。二、Abex415型电液伺服阀2.1 工作原理 电液伺服阀是电液转换元件,又是功率放大元件,它把微小的电气信号转换成大功率的液压能输出,控制调速汽门的阀位。它的性能优劣对电液调节系统影响很大,是电液调节系统的核心和关键。该伺服阀为射流管式力反馈二级电液伺服阀,为四通阀门,其作用是控制进出液压系统的油量,使其与输入的电信号成比例,主要由阀体、转距电动机(线圈、电枢)、永久性磁铁、第1级射流管、压力反馈弹簧、第2级滑阀、“O”形环、外壳等组成(见图1)。 其工作原理:少量液压油从油源流经滤网,然后流经连接在力矩马达转子上的软管,最后从喷油嘴流出。从喷嘴出来的油喷到2根集油管上,2根油管分别连于滑阀的两端。无偏移时,每个集油管产生约二分之一的管道压力,因而无差压产生,所以滑阀平衡。电流流过力矩马达时即产生一定力矩,使力矩马达的转子转动一个小角度。若转子为反时针转动,则喷油管向右移动,引起更多的油喷到右边的集油管上,即产生压力,而左边集油管产生较小的压力。这样滑阀上出现压差,引起滑阀向左移动。滑阀一直向左移动直到回位弹簧产生的反力与力矩马达产生的力相等为止。这时滑阀处于一新的平衡位置。第2级电流成正比。如电流极性相反,则滑阀移到另一侧。2.2 主要特点 (1)该阀为射流管式力反馈二级放大电液伺服阀;(2)低滞环,高分辨率;(3)灵敏度高,线性好且控制精度高;(4)控制油采用润滑油同一油源即主油箱内的N32号防锈汽轮机油,对油质要求高且抗污染能力差。 2.3 主要技术规范 伺服阀的型号、。 三、DDV伺服阀技术介绍 工作原理 DDV伺服阀由集成块电子线路、直线马达、阀芯、阀套等几部分构成(见图2)。其工作原理为:一个电指令信号施加到阀芯位置控制器集成块上,电子线路在直线马达产生一个脉宽调制(PWM)电流,震荡器使阀芯位置传感器(LVDT)励磁。经解调后的阀芯位置信号和指令位置信号进行比较,阀芯位置控制器产生一个电流输出给力矩马达,力矩马达驱动阀芯,一直使阀芯移动到指令位置。阀芯的位置与指令信号大小成正比。伺服阀的实际流量Q是阀芯位置与通过阀芯计量边的压力降的函数。 永磁直线马达结构。其工作原理:直线马达是一个永磁的差动马达,永磁提供部分所需的磁力,直线马达所需的电流明显低于同量级的比例电磁线圈所需的电流。直线马达具有中性的中位,因为它一偏离中位就会产生力和行程,力和行程与电流成正比,,自线马达在向外伸出的过程巾必须克服高刚度弹簧所产生的对中力与外部的附加力(即液动力及由污染引起的摩擦力)。在直线马达返回中位时,对中弹簧力是和马达产生的力同方向的,等于给阀芯提供了附加的驱动力,因此使DDV伺服阀对污染的敏感性大为降低。直线马达借助对,卜弹簧回中,不需外加电流。停电、电缆损坏或紧急停机情况下,伺服阀均能自行回中,无需外力推动。3.2 主要特点 DDV阀是MOOG公司最新研制成功的新型电液伺服阀,目前已由MOOGGmbH(德国)公司进行批量生产。它是一种直接驱动式伺服阀,用集成电路实现阀芯位置的闭环控制。阀芯的驱动装置是永磁直线力马达,对中弹簧使阀芯保持在中位,直线力马达克服弹簧的对中力使阀芯在2个方向都可偏离中位,平衡在一个新的位置,这样就解决了比例电磁线圈只能在一个方向产:生力的不足之处。阀芯位置闭环控制电子线路与脉宽调制(PWM)驱动电子线路固化为一块集成块,用特殊的连接技术固定在伺服阀内,因此该伺服阀无需配套电子装置就能对其进行控制。 DDV阀与“射流管式伺服阀”(或“双喷嘴力反馈两级伺服阀”)相比,其最大特点是:(1)无液压前置级;(2)用大功率的直线力马达替代丁小功率的力矩马达;(3)用先进的集成块与微型位置传感器替代了工艺复杂的机械反馈装置一力反馈杆与弹簧管;(4)低的滞环,高的分辨率;(5)保持了带前置级的两级伺服阀的基本性能与技术指标;(6)对控制油质抗污染能力大大提高;(7)降低运行维护成本。3.3 主要技术参数 DDV伺服阀的型号、参数 四、技术改造方案及设备安装调试 通过技术改造实现的目标:(1)彻底解决伺服阀卡涩;(2)不改变调节系统的调节特性;(3)具有高的可靠性、安全性;(4)改造量小。 改造方案:(1)将汽轮机的CV、左右侧ICV伺服阀均改为DDV型伺服阀。(2)机械方面:因2种伺服阀形状、开孔尺寸及安装尺寸不同,在伺服阀与执行器间加装连接用的油路集成块,并在集成块上安装进油滤网。(3)热工方面:安装电源及信号转换箱,接受HITASS的D-EHG控制信号(±8mA)和2路220V交流电源(一路UPS,一路保安段),将控制信号(±8mA)变为电压信号(±10V)作为DDV的控制信号,交流220V转换为直流24V作为DDV的电源。 通过静止试验表明,调节系统静态特性达到与改型前试验数值基本一致,表明伺服阀改为DDV阀后,整个控制系统调节方法、调节性能无变化。改型前后静态试验数据 为检验伺服阀改为DDV阀后是否安全,能否保证失电状况下执行器关闭,进行了失电试验:加一开启信号,执行器开启;就地拔去信号接头,执行器自行关闭。五、运行实践及经济分析 4号机组自2001年9月运行至今,机组启停多次,调节系统可靠稳定,没有发生一次因伺服阀卡涩而造成机组的非计划停运。 技术改造后对机组安全、经济方面的影响。安全性:避免了伺服阀卡涩,极大地提高了机组的安全性、可靠性且机组非计划停运次数大大减少;经济性:技术改造除增加发电量外,每年约可节约费用74万元。技术改造费为每台机20万元,2台机组共40万元。1台机组1年就可收回2台机组的全部投资,经济效益显著。六、结 论 实际运行情况表明:该项技术改造在于汽轮机电液控制系统与润滑油系统同用一个油源,提高了适用性及抗污染能力,解决了电液伺服阀卡涩问题,大大减少了机组非计划停运次数,有明显的经济效益。可在同类日立00MW汽轮机的电液控制系统推广、实施。 目前国内机组电液控制系统工作液采用磷酸酯抗燃油的较多,而磷酸酯抗燃油与透平油相比理化性能要求严格、价格昂贵且维护复杂,尤其是磷酸酯抗燃油废液目前不能处理,其污染等同核污染,对人体健康有一定的危害。考虑到这些因素,机组电液控制系统工作液由抗燃油向汽轮机油系统发展是大趋势。 虽然DDV阀对油质污染的敏感性大为降低,但油质清洁度下降,会降低伺服阀计量边使用寿命,所以加强油质化学监督一点也不能放松。同时建议机组进行一次甩负荷试验,以进一步检验DDV阀的甩负荷特性。
机电设备的安装好坏对企业的日常中安全和经济运行起到最直接的影响效果,对于机电设备的安装是众多工程人士关注的对象。下面是我整理的机电一体化毕业论文。欢迎参考!
机电一体化毕业论文一
摘要:随着经济的发展,机电一体化技术也得到了快速发展,而机电一体化在工程机械中的应用与发展也促进了工程机械的不断进步。
本文主要对机电一体化技术以及其在工程机械中的应用与发展进行了分析研究。
关键词:工程机械 机电一体化技术 应用 发展
引言
随着科学技术以及新兴科技突飞猛进的发展,极大地促进了学科之间的相互渗透、融合,同时也促进了工程建设领域的革新与创新。
目前,机电一体化已经渐渐成为一种独立的技术,在各行各业都有不同程度的应用。
尤其是科学技术的发展,在很大程度上促进了机电一体化的进步与创新,并且在工程机械中得到了很好的应用。
积极地采用机电一体化,将机械、电子技术和液压技术进行了有效的结合,大大地提高了机械的多种功能,
比如说,动力性能提升,燃油的经济效益提高,安全性和可靠性大增,操作的精准度和舒适度都大幅度提高,机械的使用寿命也随之延长。
所以,研究工程机械机电一体化的应用与发展有着重大意义。
一、机电一体化技术的概述
机电一体化就是综合地运用机械、计算机、微电子、电力电子、光学、接口等技术,对各个功能进行合理的配置,从而实现了高质量、多功能、低能耗的价值和功能。
机电一体化也称之为机械电子学,属于一门新兴的边缘综合科学, 机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、控制技术和
精密机械技术有机结合,并综合应用到实际中去的综合技术。
主要是通过微电子技术的应用,把微电子技术引进到相关的动力功能、机械主功能、控制功能等方面,在软件方面能够使得机械装置与电子装置相互进行有机结合而形成有效的系统。
而随着科学技术的发展,机电一体化技术也得到了快速发展,并且处于不断创新与进步之中。
机电一体化技术逐渐走向了高智能化、微型化、网络化、个性化和绿色化的趋势。
而机电一体化技术在工程机械中的应用,能够使得各种性能方面都得以明显改善,比如操作舒适性能够得以有效提高;机械能耗能有效大幅度降低,明显提高机械功效。
可靠性不断提高;不断提高相应的作业精度和作业效率。
二、工程机械机电一体化技术的应用
机电一体化技术具有广阔的发展前景和极高的应用价值,尤其是在工程机械中的应用更具广泛性和有效性,机电一体化技术在工程机械中的应用主要表现在以下几个方面:
1、机电一体化技术的在工程机械提高生产效率、节能降耗方面的应用
在传统的工程机械中,能量的充分利用率和使用率比较低。
比如说,液压挖掘机其燃料的充分利用率仅仅占了30%,剩下的70%左右的能量都被浪费了。
在能源资源高度紧张的今天,迫使机械工程的发展必须向着“节能降耗”的方向发展。
比如说,小松公司生产的挖掘机能够很好地达到节能降耗的目的,大约可以节省23%的燃料,最主要的原因就是新型的控制节能器的采用。
日立公司生产的挖掘机,采用了“卡特电子效率”节能控制体系,通过对泵以及发动机的综合、全面控制,大大提高了利用率,其能量利用率能够达到98%左右,生产率也相应地得到了大幅度的提升。
所以说工程机械中电子节能控制器的运用,大幅度提高挖掘机等大型工程机械设备的能量利用率,一定程度上发挥到了节能的作用。
电子节能控制器操作比较简单,对机械的磨损也相对减少,从而提高了工作的效率。
2、在自动化以及半自动化的作业全过程中的应用
工程机械全面地实现作业自动化以及半自动化水平,可以有效地降低操作人员的劳动强度,有效地提高生产效率,大大减少了因为操作人员的经验不足或技术不到位对于操作精度的影响。
比如说,三菱公司设计生产的挖掘机,有控制挖掘机轨迹系统的功能,相关的操作人员在控制板上将铲斗的运动形状和运动轨迹设定好之后,
相应的微机操作系统就会根据不同角度的传感器发出的信号,对动臂、铲刀和斗杆的运动进行自动的控制,从而实现多种特定断面沟槽、开口和斜坡的精准挖掘,有效地实现了挖掘操作的自动化水平。
3、在控制柴油机上的应用
要想进一步深入发展柴油机技术, 应该要解决发动机排放质量与最低油耗间的矛盾。
在电子技术发展十分迅速的今天,采用电子节能液压泵系统能够有效减小能耗, 还能自动控制冷风扇的转速随温度的变化, 这样的条件下, 电子控制自动变速,
还包括根据负荷条件自动调节柴油机油门等内容都能得以实现, 能够使得在各种变工况下的柴油机,在满足经济指标和排放指标的最佳喷油时间的同时, 能够实现净化排气、节约能源、提高效率。
4、机械操作的自动化能够降低劳动强度
在工程机械施工操作中引入机电一体化实现操作的自动化或者半自动化,这样大大降低了劳动强度,提高了工作效率,并且大大减少了因为操作者工作经验不足而造成的作业精度的影响。
5、在工程作业精确度方面的应用
在工程机械设备中使用电子控制系统可以将称量的过程自动化,对称量系统实现微机控制,使得称量更加精确。
自动找平装置的应用,大大提高了混凝土沥青摊铺机的工作效率和施工质量。
自动供料系统(超声波技术)的应用,完美地完成了混凝土沥青摊铺机对于供料的自动调节,全面提升了摊铺的效果和质量。
与此同时,铲运机铲斗刀、平地机刮刀以及推土机铲刀的电子化操作控制,减少了误差,提高了工作效率,同时还节约了人力,降低了施工人员的工作强度,高效、快捷,符合现代工程施工的要求。
6、电子监控、故障自诊以及自动报警
电子监控、故障自诊以及自动报警,也就是说对于工程机械的工作装置,传动系统、发动机、液压系统以及制动系统进行全面的监控,一旦在运行的过程中发生异常情况,就会自动地找出故障的位置并自动进行报警提示。
机电一体化的发展和应用,大大地改善了操作人员的现实工作条件,全面提高了机械设备的工作效率。
与此同时,简化了机械设备检查和维护的工作,相应地减少了维修费用,大大降低了维修停机的时间,对于提高机械设备的使用寿命有很大的作用和意义。
三、工程机械机电一体化技术的发展
1、传感技术的融合
目前,传感器技术在现代工程机械上应用较为广泛,比如,发动机可以通过机油压
力传感器、冷却水温度传感器等来进行发动机的运转状态的检测和控制;
沥青摊铺机上的传感器能够实现摊铺机在工作时实现自动找平且行走速度不变的特点,还能满足摊铺出来预定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。
在感器技术的迅猛发展的今天,精度要求越来越高,可靠性和稳定性也能不断提高,越来越广的采集信息范围也超着集成、多功能化和智能化方向发展,所以,未来在工程机械上将应用越来越多种类的传感器。
2、工程机械机电一体化趋于计算机与信息处理技术的应用
计算机是实现信息处理的主体, 信息处理技术包括范围应用比较广, 主要包括
信息的输入、识别、运算、变换、存储及输出等等方面。
计算机技术范围涉及到网络与通信技术、硬件和软件技术、数据库技术等等方面。
要想工程机械机电一体化技术发展不断进步, 应该大力发展计算机应用及信息处理技术。
3、电子控制理论的指导性增强
工程机械现代化的重要标志就是以微电子为核心的高新技术, 通过其应用和推广,在相关控制理论指导下,能够满足系统智能化设计的要求,完成相关的设计后的系统仿真等等。
结束语
综上所述,机电一体化在工程机械中的应用发展是当前机械工业发展必然的趋势,也是振兴和发展机械工业的必经之路。
随着科学技术的不断发展,工程机械机电一体化还会有着更多的创新与发展,未来工程机械机电一体化技术的应用将会融合机、电、光以及磁的综合性能,更好地促进工程机械的发展。
参考文献:
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[4]冷俊.机电一体化在工程机械中的应用[J].科技资讯,2009(07).
机电一体化毕业论文二
【摘要】:为保证电力系统的安全运行,国内的大型机组均使用电液调节系统进行控制,实现转速控制、同步并网、负荷控制等功能。
本文以电厂300MW机组使用的上海汽轮机有限责任公司生产的汽轮机为例,介绍其系统机构、调试要点和实现功能。
【关键词】:300MW机组;电液调节系统;控制;调试
近年来,300MW机组在我国得到了广泛的应用。
为保证电力系统的安全运行,国内的大型机组均使用电液调节系统进行控制,实现转速控制、同步并网、负荷控制等能。
改变了系统的适应性和灵活性,提高了控制能力和控制效果,大大提高了发电机组的自动化水平[1]。
本文以电厂300MW机组使用的上海汽轮机有限责任公司生产的汽轮机为例,介绍其系统机构、调试要点和实现功能。
1、系统简介
该电厂的机组热控系统采用上海新华控制工程有限公司提供的Symphony系统,是一套集计算机、自动控制技术、数据库和网络为一体的产品,
具有独立的分散控制系统、监控技术及数据采集系统、控制系统,能够满足各个生产领域对信息管理和过程控制的需求。
系统采用合理的软、硬件功能配置和模块化设计,具有易于扩展的能力,将离线和在线调试集中于一体,便于调试及修改,设备的各个控制相对对立。
由高速数据网、DPU以及连接在网上的人机接口站组成,采用开放式的系统结构,设计了冗余TCP/IP网络结点在不同类型的站。
其中,汽轮机系统的功能模件组成了一个过程控制单元,,包括汽机基本控制、超速保护和汽机自启停3个功能,并分别由3个冗余的功能控制器和相应的功能子模件完成。
其硬件配置图如下:
图一 汽轮机硬件配置
机组的汽轮机电液调节系统操作员站是基于WindowsNT(2000)环境下的人机系统,具有界面友好、操作方便的特点。
共设置了包括总貌、趋势、棒图、操作面板、报警信息等11幅画面,为运行人员提供了方便的操作手段,通过监控画面实施检测汽轮机的运行。
2、控制功能
汽轮机电液调节系统的控制功能由3对冗余的BRCl00控制器实现,主要控制汽轮机的转速和功率,通过GV、TV、RSV和 IV实现,同时还具备防止汽机超速的保护逻辑。
主要功能包括超速保护、基本控制和自启停,3部分之间既相互独立,又通过对总线的控制交换控制信息。
超速保护
这部分的作用主要是超保护逻辑、DEH跳闸逻辑及超速试验选择逻辑、提供有开关状态及汽机自动停机挂闸状态三选二、转速三选二,控制着OPC电磁阀,,并汇总DEH跳闸信号通过接线将其送到ETS[2]。
能够有效防止汽轮机的转速飞快上升,维持转速在3000r/min。
超速实验必须在大于2950 r/min的定速3000 r/min、油开关未合闸的情况下进行。
基本控制部分
基本控制部分是汽轮机电液调节系统的核心,它提供与转速及复合相关的控制逻辑、调节回路,
通过一对冗余的BRC100实现所有伺服阀接口和闭环控制的PID调节器。
突出节能减排的现实意义,并把它作为促进科学发展的重要手段,作为检验科学发展观是否落实的重要标准,表明了在未来一段时间内这一任务的重要性和紧迫性。 在西方知识界,一个颇为流行的观点认为,“一种文明的进步、停滞或衰退,或者是人均能源消耗的增加、持平或减少;或者是能源开发利用效率的提高、持平或下降;或者是能源开发利用对环境和社会造成的冲击的减少、持平或增加”。这段文绉绉的话,有着沉甸甸的涵义。它试图说明,“文明的果实挂在能源的藤上”,能源开发利用的副作用足以影响文明的进程。 改革开放以来,我国的经济快速增长,但同时也付出了巨大的资源和环境代价。经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐,群众对环境污染问题反应强烈。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关,与不科学的发展理念和执政理念紧密相连。不及时调整经济结构、转变发展方式,现有的资源就很可能支撑不住,环境就很可能容纳不下,经济“又好又快、好字优先”的发展也就难以为继。此外,为应对全球气候变化和国际上的压力,也迫切需要进一步加强节能减排工作,控制污染物排放。 近年来,我国经济快速增长,并有着明显的重化倾向,这使得我国对能源的需求和消耗能力大为提升。数据表明,2005年我国人均能源消费大致为吨标准煤多一点。同时,近年来我国能源消费的增长率保持在10%-15%高位之间。照这一趋势估计,今年我国的人均能源消费应该在吨以上。这一数值大致在世界人均消费的水平上。具体到上海,2005年,本市能源消费总量约为8500万吨标准煤。按增长惯性,今年应该会接近1亿吨标准煤。即使以1800万常住人口计算,这也意味着上海已经达到了日本和英国这些发达国家的能源消费水平。 严峻的“节能”形势之外,“减排”重任的完成也不容乐观。事实上,依据当前的经济增长惯性,我国对化石能源的需求还会不断增长,企业或机构的排放量也很难立马降低。在经济全球化的大背景下,我国现有的发展模式已无法回应二氧化碳减排的压力。因此,要树立良好的国家形象和企业品牌,我们就必须勇于承担相应的具有约束力的减排责任,而这不可避免地需要切实转变经济发展方式,优化产业结构,严格控制企业的能源使用和污染排放,加快先进适用技术推广应用,淘汰落后的生产能力。 传统粗放的经济增长方式,首先是能源的错置和浪费;落后的生产工艺,首先表现在能源效率的低下;经济决策和管理的失误,都会导致能源的损失;生产和生活中的一切不合理性,都包含着能源利用上的不合理。当前,节能减排的形势之所以依然十分严峻,主要原因就是科学的干部政绩考核体系尚未完全建立,科学的企业发展理念尚未真正确立。一些地方对干部的考核仍将GDP增长作为硬任务,而把节能减排作为软指标;一些企业仍然只注重经济效益的获取,而忽视环境成本的控制和资源能源的损耗。正是基于此,此次中央经济工作会议提出,要实现“又好又快,好字优先”的发展,这既为节能减排提出了更高的要求,也为我们突破能源和环境瓶颈提供了更大的动力。无法做到节能减排,就不可能实现科学发展。 促进科学发展,实现全方位的节能减排,可在以下几个方面作出努力:首先,应让普通劳动者拥有适当的技能水平,以及不断提高这种水平的机会。这是实现经济“好字优先”发展的基石,也是作用最为广泛的节能减排措施。其次,应最大限度地鼓励、扶持和普及科技研发活动以及各类创新、创造和创业活动,整体提高国民经济的自主创新能力,促进现代服务业的成长。事实上,节能减排目标的真正实现,国家的能源安全,最终都取决于科技水平的提高和自主创新能力的增强。这一综合措施的实施,本质上意味着以人力资本替代包括能源和环境在内的自然资本,以人的全面发展取代过去那种剥夺自然的传统经济增长方式,而这正是科学发展观所提倡的基本理念。最后,应建立科学合理有效的考核、奖罚体系,强化企业责任,加强政府及其工作人员的执行力。
火力发电厂锅炉节能降耗策略探讨论文
摘要:火力发电厂锅炉是耗能大户,做好节能降耗能够有效缓解我国资源紧缺现象,并降低企业生产成本,提高发电厂经济效益。本文通过概括火力发电厂节能减排的意义,对节能降耗过程中存在的问题进行分析,为节能降耗提供一些建议,以提高企业节能降耗的效率。
关键词:火力发电;节能降耗;资源
1、引言
我国是资源大国,也是人口大国。随着经济社会的发展进步和我国人口的不断增多,我国人均资源占有量不断减少,资源总量逐渐减少对资源节约型和环境友好型社会提出更高要求。火力发电厂作为资源消耗大户,其节能减排对建设节约型社会具有重要意义。有效提高能源的利用效率,降低环境污染,提高低碳生产效率,对我国可持续发展具有重要意义。在发电过程中,减少能耗,特别是锅炉的资源能耗,能够有效降低火力发电厂生产效率,提高经济效益,同时对我国资源供需矛盾的解决具有重要意义。
2、火力发电厂锅炉节能降耗意义
节能降耗是国家可持续发展战略的重要体现,其不仅符合我国国家经济发展方向和政策,对企业的长远发展也具有重要意义,企业应倡导并运用这一思想。随着我国经济社会的发展和城市化进程的加快,资源消耗不断增大,如何有效进行提高资源使用效率,降低能耗成为火力发电厂考虑的重点问题。我国能源资源对国外进口的依赖性越来大,因此,降低作为耗能大户的火力发电厂锅炉能耗能够有效缓解我国资源供需矛盾,一定程度上减轻我国能源进口负担,降低企业生产成本。火力发电厂锅炉燃烧的能源大多为不可再生,节能减排能够缓解我国出现能源危机,提高社会发展效率。
3、火力发电厂节能降耗中存在的问题
火力发电厂锅炉作为企业核心机器,使用寿命较长,在长时间的使用过程中,难免存在一些节能问题,具体表现在以下几个方面:第一,锅炉在能源燃烧过程中,产生较多的飞灰,这些飞灰可燃性较大,对锅炉使用产生一定影响;第二,锅炉运行过程中,需要参与系统调峰的次数较多,不仅影响锅炉生产效率,还增加锅炉能耗,不利于节能减排的进行;第三,运行时间厂,锅炉不断老化,使用过程中耗能较多,在同样的资源消耗情况下效率较低,从另一个角度来说,生产同样的电量需要更多能耗;第四,锅炉的频繁启动和停机过程中能源消耗量;第五,锅炉机组经过长年累月地使用,老化现象所引起的其他部位功能降低,如尾部烟道漏风,从而导致吸风机出力增大,进而使耗电量增加,不利于锅炉热传递效果,降低其热经济性能。
4、火力发电厂锅炉节能降耗措施分析
调整锅炉燃烧
在实际生产环境中,调整锅炉燃烧对锅炉的生产效率和节能降耗具有重要作用。对火力发电厂锅炉进行有效、全面地调整,能够便于锅炉整体燃烧比率的匹配,实现锅炉的充分燃烧,进而促进节能降耗工作的进行。火力发电厂锅炉进行调整时,需考虑风量对节能的效果,对风量进行研究,判断其配比比例,提高配比的合理性和科学性。风量的配比调整有利于调整锅炉内空气系数的控制,对此系数进行有效控制能够提高燃烧效率,使得燃料进行充分燃烧,保证锅炉燃烧的最佳状态。在进行调整的过程,应注意以下事项:当锅炉处于正常运行状态时,出现负荷增加的情况,需增加风量,且增加燃料燃烧量;出现负荷降低的情况,则需减少风量,降低燃料燃烧量。根据负荷情况调整风量,有利于实现锅炉燃料的充分燃烧,提高燃烧效率,降低能耗,实现生产成本的降低。
清除锅炉灰质
锅炉使用过程中,容易产生可燃灰质,因此需要在其运行时进行受热面吹灰,以增加锅炉生产效率,利于节能降耗工作的开展。锅炉运行过程中难免发生热损失,热损失量与锅炉运行过程中排烟温度密切相关,排烟温度越高,热损失量越大,资源消耗也就越大,不利于企业生产的长期发展。因此,在锅炉运行过程中必须对其受热面进行定期清理,以减少因受热面灰尘和杂质等杂物对受热面的传热能力所造成的影响。另外,还需对锅炉进行定期保养,以降低受热面清理过程中的耗能量;清理是注重在锅炉运行的最佳状态下进行,对清理次数进行科学合理的安排,最大限度地降低锅炉运行过程中的耗能。
防止锅炉漏风
锅炉运行情况与发电有效性有重要关系,在使用过程中锅炉存在漏洞将增加锅炉运行能耗。在常见的几种情况中,锅炉漏风是导致能耗增加的典型情况。锅炉出现漏风现象时,锅炉中气体体积容易增大,这种情况会引起锅炉排烟时热损失量的.增大,还会引起吸风机用电量的增加。此外,风机电耗增加容易导致空预器烟温进一步降低,造成二次风温的大幅度降低。在锅炉运行过程中,需加强对锅炉运行状况的检测,针对问题进行维修和养护,同时,定期进行检修,做好常规性保养工作,确保锅炉正常运行的同时降低能耗。
减少汽水损失
在进行检修过程中,由于不够全面,质量水平较低等原因,锅炉使用时疏水及排污不畅,容易导致汽水的损失,从而引起一系列不良状况的发生,进而导致锅炉能耗的增加。要减少锅炉出现汽水损失的现象,降低能耗,需要做到以下几点:第一,保证锅炉供水质量,并进行严格控制。锅炉给水的质量好,则能够保证其锅水浓缩倍率下排污率的降低。第二,监督汽水分离设备的安装质量,确保其检修质量,以便锅炉正常投入使用,通过这种方式能够有效提高汽水分离的效率,从而实现汽水分离过程中能耗的降低。第三,保证锅炉运行过程中各项参数的稳定性,将锅炉的负荷、气压和水位等参数控制在稳定的范围内,确保锅炉工作效率。第四,若锅炉出现突然启动或紧急停机的现象,则应及时进行疏水和排污,检查锅炉是否存在泄漏现象,根据实际情况进行处理,减少锅炉运行过程中不必要的损失。
5、结束语
火力发电厂锅炉机组作为能耗较大的机械设备,对其降低耗能策略进行研究,不仅能够提高发电效率,还能带来良好的社会效益。通过对锅炉进行有效调整,提高燃烧效率,对锅炉受热面进行吹灰,减少热量损失,防止锅炉漏风,确保锅炉正常运行,通过多种途径减少汽水损失现象的发生,以达到降低能耗的作用。
参考文献:
[1]李云平.火力发电厂锅炉的节能降耗策略分析[J].经营管理者.2015(17)
[2]陆叶,刘庆威.火力发电厂锅炉的节能降耗策略[J].科技致富向导.2014(17)
伴随着经济社会的迅猛发展过程中,由于人类过分追求发展所带来的满足和发展的速度而忽视或淡薄了其所带来的负面效应,致使在极大满足自身物欲的同时,也给自身未来的发展埋下了诸多隐患,这些问题随着时间 的推移暴露越来越明显,直至威胁到人类自身的生存,如温室效应的出现、水污染等问题。在某种程度上,这些问题都归于人们对发展的片面理解,认为只要经济发展了,一切问题都可以迎忍而解,忽视了环境保护。事实上,只有科学的发展才能不断解决人类所面对的问题。这是其一。 节能减排不仅是企业生产、汽车尾气排放等对环境污染所带来的问题。社会的主体是人,节能减排的主体也必须是人,节能减排必须从每一个来抓起。由于个体的认识不足或者忽视,致使一个水、电等白白的浪费掉、汽车无情地冒着黑烟……。不是没有人注意到环境的恶化,已经所带来的危害,而是多数人认为环境污染问题离自己很遥远,不是自己的事情,也不是浪费自己的钱财,甚至有一些人认为自己有钱,无所谓浪费。殊不知,水、电、气这些都是人类共同的资源,现在的浪费,就给子孙后代带来无穷隐患。因此,节能减排人人有责,需要人人参与。这是其二。 多数人认为不关电脑、不关水龙头,浪费点水、电都不是什么问题,也花费不了多少钱。但是,他们没有认识到在这些电白白消耗掉的同时,电脑所排放的二氧化碳等有害气体,正在残害着自身的身体;他们也没有认识到,发电厂发电所需要的煤炭等资源以及所排放废气和污水所给环境带来的危害;他们更没有意识到,发电厂的机器设备、电脑豪材等生产资料在生产过程中所给环境带来的巨大危害…… 节能减排、环境问题,不是一个人、几个人或一些人所需要的,也不是一个人、几个人或一些人的事情,更不是一个人、几个人或一些人所能解决的。要想解决环境问题,必须从每一个个体抓起,从提高每一个人的认识抓起,从改变每一个人的习惯抓起。节能减排指的是减少能源浪费和降低废气排放。 我国“十一五”规划纲要提出,“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右、主要污染物排放总量减少10%。这是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措;是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择;是推进经济结构调整,转变增长方式的必由之路;是维护中华民族长远利益的必然要求。 节能减排的形势 当前,实现节能减排目标面临的形势十分严峻。去年以来,全国上下加强了节能减排工作,国务院发布了加强节能工作的决定,制定了促进节能减排的一系列政策措施,各地区、各部门相继做出了工作部署,节能减排工作取得了积极进展。但是,去年全国没有实现年初确定的节能降耗和污染减排的目标,加大了“十一五”后四年节能减排工作的难度。更为严峻的是,今年一季度,工业特别是高耗能、高污染行业增长过快,占全国工业能耗和二氧化硫排放近70%的电力、钢铁、有色、建材、石油加工、化工等六大行业增长20.6%,同比加快6.6个百分点。与此同时,各方面工作仍存在认识不到位、责任不明确、措施不配套、政策不完善、投入不落实、协调不得力等问题。这种状况如不及时扭转,不仅今年节能减排工作难以取得明显进展,“十一五”节能减排的总体目标也将难以实现。 节能减排的意义 我国经济快速增长,各项建设取得巨大成就,但也付出了巨大的资源和环境代价,经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐,群众对环境污染问题反应强烈。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。不加快调整经济结构、转变增长方式,资源支撑不住,环境容纳不下,社会承受不起,经济发展难以为继。只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展,才能实现经济又好又快发展。同时,温室气体排放引起全球气候变暖,备受国际社会广泛关注。进一步加强节能减排工作,也是应对全球气候变化的迫切需要,是我们应该承担的责任。 节能减排的着手点 一要加快产业结构调整。要大力发展第三产业,以专业化分工和提高社会效率为重点,积极发展生产性服务业;以满足人们需求和方便群众生活为中心,提升发展生活性服务业;要大力发展高技术产业,坚持走新型工业化道路,促进传统产业升级,提高高技术产业在工业中的比重。要积极实施“腾笼换鸟”战略,加快淘汰落后生产能力、工艺、技术和设备;对不按期淘汰的企业,要依法责令其停产或予以关闭。 二要大力发展循环经济。要按照循环经济理念,加快园区生态化改造,推进生态农业园区建设,构建跨产业生态链,推进行业间废物循环。要推进企业清洁生产,从源头减少废物的产生,实现由末端治理向污染预防和生产全过程控制转变,促进企业能源消费、工业固体废弃物、包装废弃物的减量化与资源化利用,控制和减少污染物排放,提高资源利用效率。 三要强化技术创新。要组织培育科技创新型企业,提高区域自主创新能力。加强与科研院校合作,构建技术研发服务平台,着力抓好技术标准示范企业建设。要围绕资源高效循环利用,积极开展替代技术、减量技术、再利用技术、资源化技术、系统化技术等关键技术研究,突破制约循环经济发展的技术瓶颈。 四要加强组织领导,健全考核机制。要成立发展循环经济建设节约型社会工作机构,研究制定发展循环经济建设节约型社会的各项政策措施。要设立发展循环经济建设节约型社会专项资金,重点扶持循环经济发展项目、节能降耗活动、减量减排技术创新补助等。要把万元生产总值、化学需氧量和二氧化硫排放总量纳入国民经济和社会发展年度计划;要建立健全能源节约和环境保护的保障机制,将降耗减排指标纳入政府目标责任和干部考核体系。
电源结构提供了回旋余地,真正使小机组关得了、稳得住。同时,电力工业自主创新能力增强,大型火电机组国产化进程加快,为上大压小工作提供了必需的技术设备支持,也降低了大型机组的建设成本。继华能沁北国产首台超临界60万机组投产之后,现有近百台国产60万超临界机组正在建设、即将投产。特别是国产百万千瓦超超临界燃煤发电机组正式投入商业运行,标志着我国发电设备生产能力和电源建设已开始进入国际先进行列。 在看到有利条件的同时,我们也应清醒地认识到,关停小火电仍面临诸多问题和矛盾,突出的有“三大障碍”。一是认识障碍。小火电在历史上为缓解当地电力供需矛盾、促进经济社会发展发挥过积极作用,特别是前几年电力供不应求,客观上造成小火电关停步伐放缓,也使得部分地区小火电建设重新抬头。一些地方和企业对资源环境保护重视不够,对小火电的危害性认识不足。二是调度障碍。目前,我国发电调度方式是以电厂或发电机组为单位,参照上一年度发电量完成情况,对各类机组大致平均分配发电量指标。这种调度方式忽视能耗和排放因素,大小火电机组享有同样的发电利用小时,这在很大程度上刺激了小火电的建设,造成巨大的资源浪费和环境污染。三是体制障碍。电力体制改革实现政企分开和厂网分离后,各方利益主体发生较大变化,市场化程度提高,现行的管理体制和相关政策措施,已不能适应新形势下关停小火电机组的需要。 二、完善政策措施,切实把《意见》 精神落到实处 要根据国务院《意见》的要求,按照“明确标准、统筹规划,因地制宜、分类实施,落实责任、分级负责,政策配套、积极稳妥”的原则,确定“十一五”关停小火电的目标责任和进度安排,从五个方面积极稳妥地推进。 第一,优化发展电力工业,创造宽松调整环境。要按照规划和电力产业发展政策的要求,科学、有序、均衡安排电力项目建设,加大高效、清洁发电机组的建设力度。优先安排建设单机60万千瓦及以上超临界或超超临界机组、单机20万千瓦及以上热电联产或热电冷多联产机组、背压型热电联产机组、整体煤气化联合循环(IGCC)机组等节能环保型机组。要进一步完善发电领域的准入制度,把好市场准入关,限制小火电机组项目的建设,今后在大电网覆盖范围内,将不得新建单机容量30万千瓦及以下纯凝汽式燃煤机组。要加强对热电联产和资源综合利用机组的监督管理,逐步实施在线监测,并按照有关规定开展认定和定期复核工作,严禁企业以热电联产和资源综合利用的名义建设不符合国家产业政策的燃煤机组。要改进和加强对自备电厂的管理,严格控制现有公用电厂转为自备电厂。 第二,实行新建关小挂钩,务求取得替代效果。在建设大机组的同时,必须相应关停一部分小机组。“十一五”期间,在新建电源项目和建设规模的规划安排上,对关停工作成效显著的省份和电力企业给予适当倾斜;对替代一定容量关停机组并安置关停机组职工的电源项目,优先纳入国家电源项目建设规划;对按照等容量替代原则关停机组的单机30万千瓦及以上的火电项目,直接纳入国家电力发展规划,优先安排建设;对已纳入关停计划的机组,除个别经论证并核准可改造为热电联产或生物质能发电的机组外,均要按期关停,不得易地建设。 第三,改进发电调度方式,实行节能环保优先。要在保障安全可靠运行的前提下,按照发电机组的能耗和环保指标排序,优先调度高效清洁机组,限制能耗高、污染重的机组发电。今年将选择部分电网进行节能发电调度试点,逐步在全国推广。 第四,建立必要补偿机制,发挥经济杠杆作用。实行发电量计划补偿。为了鼓励小火电机组关停,各地可以确定一个“关停补偿期”,继续适度安排发电量计划,关停机组可将发电量计划有偿转让给大机组代发。为鼓励小火电机组及早关停,关得早的,获得的电量补偿可以多一些,享受的期限也可以长一些。推行排污、取水许可指标交易。各地可结合当地实际情况,按照国家有关规定,推进污染物排放指标、取水许可指标市场化,允许按期关停机组将拥有的污染物排放指标、取水许可指标有偿转让给其他企业。加强小火电机组的上网电价管理。要按照电力体制改革的要求,全面推进电价形成机制的改革,逐步统一上网电价,实行“同网同价”。超过标杆电价的小火电,要尽快降低到当地标杆上网电价水平,不得实行价外补贴。价格低于本地区标杆电价的小火电,仍执行现行电价。加强环保监督检查和排污收费管理。新建燃煤机组必须同步建设高效脱硫除尘设施,现有单机万千瓦及以上燃煤机组要在规定的期限内完成脱硫设施改造。要提高排污费征收标准,加大征收力度。加强监督检查,对排放不达标的要依法严惩,安装脱硫设施但未达到脱硫效果的机组不得执行脱硫加价。加强对自备电厂电价基金和附加费的征收管理。今后,对自备电厂实行与公用电厂“公平对待”的政策,对自备电厂自发自用电量征收国家规定的基金和附加费,并按规定收取备用容量费。
节能型循环水泵在供水系统中的应用 前言 电力工程建设中供水系统投资高、工程量大施工复杂,对电力工程建设造价与投资回收年限影响较大,在电厂供水系统方案设计中非常重视自然通风冷却塔与循环水泵选择,循环水泵房与循环水管道系统优化布置,因为它们直接影响汽轮机安全运行与发电机满负荷发电,直接影响电厂的经济性,为了降低供水系统年运行费用,节约工程造价必须推广节能型设备的应用、优化系统的配置。 火力发电厂中汽轮发电机凝汽器的冷却水量随季节变化,夏季冷却水量大冬季冷却流量小;随汽轮机抽汽量变化,抽汽量大冷却流量少,抽汽量小冷却流量大。供水系统采用一台机组配二台相同型号水泵并联模式,将循环冷却水量平均分配给二台循环水泵,这种配置模式符合《火力发电厂水工技术规程、规定》,在电厂供水系统设计中广泛使用。 但是,一台机组配二台相同型号水泵在运行过程中经常出现问题,为了从根本上解决水泵运行效率低下与系统流量变化步调不一的矛盾,开发一种新型高效节能型水泵事在必然。 高效节能型循环水泵在供水系统中的应用 近年来全国各地相继建成一大批135MW火力发电厂,在山东里彦电厂、徐州诧城电厂、甘肃金川电厂、山东魏桥热电厂,我们先后设计了18台135MW国产超高压、中间再热机组。这些电厂位于我国华北、东北与西北地区,共同特点是企业自发自用,除了有稳定的电力需求外还有供热负荷,供热负荷波动较大,夏季热负荷小冬季热负荷大,年采暖期长。 以135MW供热机组为例,汽轮机最大连续出力时汽轮机凝汽器的凝汽量为324t/h,需要循环冷却水量19640m3/h;汽轮机额定抽汽工况时汽轮机凝汽器的凝汽量为223t/h,需要循环冷却水量12274m3/h;汽轮机最大抽汽工况时汽轮机凝汽器的凝汽量143t/h,循环冷却水量4700m3/h。随机组运行工况的改变,循环水系统需要的冷却水量从4700m3/h--19000m3/h的巨幅波动。 供水系统采用常规水泵布置,为了满足夏季汽轮机运行要求,通常选用选择水泵流量9800-11700m3/h,扬程米,按照夏季二台水泵并联运行来满足循环水系统需要的冷却水量19000m3/h,其它季节通过一台水泵运行来满足循环水系统冷却水量需要,水泵流量范围9800-11700m3/h,系统超过此流量范围运行时,水泵运行很不经济。 不难发现:汽轮机在额定抽汽工况下,循环冷却系统需水量为12274t/h,系统水阻比汽轮机纯凝工况时略为减少米,水泵扬程下降到米,单台水泵流量增加到13000t/h,一台水泵运行可以满足系统要求,只是运行效率不高。可是汽轮机最大抽汽工况时,循环冷却水量只有4700t/h,系统水阻比汽轮机纯凝工况时大幅度减少,导致水泵扬程提高、运行效率很低,造成冷却塔淋水装置涌水、加大配水槽流速,水流热交换时间减少。由于水泵的工作效率极低,电动机无功功率增加,白白地浪费电能。 如果在135MW国产超高压、中间再热机组中循环水系统采用新型高效节能型水泵,将从根本上解决水泵运行效率低下与系统流量变化步调不一的矛盾。 以G48Sh水泵为例,在转速n=485r/min时、水泵流量17500m3/h、扬程18米、水泵效率88%、轴功率947kw;在转速n=420r/min时、水泵流量13200m3/h、扬程米、水泵效率87% 轴功率587kw。该水泵设计参数与135MW机组循环水系统参数基本吻合、运行效率高。对100多台G48Sh水泵进行抽样检测,实际运行效率为84-88%;常规48Sh-22水泵运行效率只有60%。 水泵配用电动机采用双极数、双转速的核心技术,增加了循环水系统运行调节灵活性。根据凝汽器冷却水量随季节变化、随抽汽量改变,自动调整电动机极数与转速,同时改变输出功率与水泵供水量。一台G48Sh水泵高转速运行比二台48Sh-22并联水泵每小时多供水量3000吨;一台G48Sh水泵低转速运行电动机输出功率可以从947KW调整到587KW,电动机功率降幅达37%,其节能效果非常明显。因为循环水系统除了夏季水泵高转速运行外,其他季节基本上可以低速运行,按照年运行时间7200小时计算,每年每台水泵可节省电量230万度。按照电厂厂用电价元/度计算,单台循环水泵每年节约电费大约为40万元左右,按照10-15年回收年限计算,单台循环水泵节约电费高达400-600万元,对于安装几台节能型循环水泵的电厂,其经济效益非常可观不可小视,这也是许多电厂节能技术改造的一个发展方向。而常规水泵配用电动机是固定不可调的,一定的转速所对应的输出功率是不变的。单台高效节能型循环水泵比等容量常规SH系列离心水泵价格高15-20万元,这部分投资费用只须电机低速运行很短时间即可收回全部成本。 高效节能型循环水泵的引入可以优化系统水力条件,加宽了水泵高效区段适应范围,有效地提高水泵工作效率;改变了一台汽轮机配二台等容量水泵常规设计理念,提出了一种新的水泵配置来满足汽轮机的变工况运行要求,本体结构采用卧式泵壳设计,厂运行、检修非常方便。 山东十里泉电厂(2×125MW)循环水系统原来配备了4台同型号48SH-22水泵运行,确实存在水泵供水量不足、效率低、经济性能差。1998年10月将其中的4#水泵更换成G48SH水泵,投产后电厂委托电力试验研究所进行了水泵性能测试,在高、低转速时运行效率分别高达与,比未改造其他水泵效率分别提高和,耗电量明显减少。 广东云浮电厂(2×125MW)也是配备了4台同型号循环水泵48SH-22。夏季3台水泵运行,其他季节2台运行。因为循环水流量不足、效率低,将其改成G48SH水泵,投产后委托广东电力试验研究所对水泵效率进行检测,新泵高转速时实际流量16537t/h、运行效率、电动机功率1002KW;新泵低转速时实际流量13080t/h、运行效率为、电动机功率646KW。水泵与机组运行工况吻合。原水泵实际流量14400t/h、效率、电动机功率1089KW;最高效率70%时流量为11540t/h,水泵与机组运行工况不符。高转速时新泵比旧泵供水量大2137 t/h、功率低、效率高;低速时新泵在供水量相同情况下,单台水泵每小时可以节省443KW,节能效果显著。 结论 任何新技术的推广都需要一个认识过程, 高效节能型循环水泵的最大特点是节能、工作效率高,值得在全国推广。但是它是否适合所有地区、所有135MW机组的运行还需要更多的实际应用证明,需要因地制宜的选择。 推广高效节能型循环水泵不仅涉及到电厂循环水泵的配置、水泵备用与水泵运行费用问题,而且关系到水泵与汽轮机运行的联锁、控制问题等等,尤其在长江边建设取水泵房必须谨慎选择,高效节能型循环水泵的几何尺寸较等容量水泵大的多,对江边取水泵房而言,设备及设备运行费用不及取水泵房结构费用与施工费用,特别是水源枯水位与最高水位相差较大的时候,取水泵房几何尺寸的任何变化对工程造价的影响是非常大的。
可以写锅炉或者汽机的经济分析或者安全管理等方面内容!
热能动力工程可以写电厂热能技术,锅炉余热利用等等。开始也不会,还是上届师兄给的文方网,写的《孤网方式下汽轮机系统建模仿真及稳定控制研究》,很专业超临界汽轮机及其调速系统建模及其参数辨识塔式太阳能吸热器的热工数值模拟大型异重循环流化床垃圾焚烧电厂监控系统的开发与研究大型循环流化床垃圾焚烧电厂热工监控系统的研制及产品化冷却塔中沟槽填料上冷却液膜的流动和传热特性研究太阳能热动力系统储热复合材料的制备与试验研究太阳能定压加热发电系统的研究电厂热工控制系统备件消耗预测研究大型汽轮机组全工况运行热经济性在线分析燃煤发电厂褐煤干燥系统的集成分析电厂热烟气干化污泥过程中SO_2吸收的研究先进控制方法在电厂热工过程控制中的研究与应用基于热泵技术的MEA法CO_2捕集系统模拟分析滑动弧放电等离子体处理挥发性有机化合物基础研究川东北地区天然气资源特征与可持续发展研究CaO吸附CO_2能耗特性及热集成研究火电厂热工设备效能评价方法与系统锅炉汽温对象逆动力学模型及其应用多变量预测控制器在200MW火电机组主汽温控制系统中的应用研究新型Cu/SAPO-34分子筛催化剂NH_3-SCR低温反应活性位研究及其水热稳定性能探讨电厂热力系统图形模块化动态建模基于Bi2Te3热电材料的低温废热回收利用研究Cu-Ce改性USY分子筛的低温NH_3-SCR性能的研究沧东电厂电水热联产生产运行方式分析与评价AP1000电厂状态参数不确定性对LBLOCA影响的量化分析火电企业技改项目投资效益后评价及应用神华集团节能环保对标体系建设研究新颖外燃式燃气轮机循环与特性研究AP1000先进核电厂大破口RELAP5建模及特性分析应用吸收式热泵提高热电厂经济效能研究
作为项目第一主研或负责人,主持并完成或者参加10余项国家级和省部级科研项目,在战略管理企业理论,技术创新,科技管理等方面进行过较为深入系统的研究,取得一系列优秀研究成果。特别是在企业、行业、区域发展战略、产权理论、创新研究等方面取得一系列重要研究成果。在《管理科学学报》、《管理工程学报》、《经济研究》、《中国软科学》等国内权威学术刊物、重要核心期刊和重要国际学术会议发表学术论文100余篇,出版学术专著8本,多次获得省部级奖励。承担的科研项目:四川省重大项目:四川省科技发展中长期发展战略规划研究四川省科技厅项目:WTO背景下的四川人才供需研究四川省科技厅项目:四川省人才资源需求研究四川省科技厅项目:人力资源向人力资本市场转化机制研究四川省科技厅项目:四川省信息产业链研究国防科工委项目:国防军事科技成果转化基金研究信息产业部项目:国防电子科技成果转化机制研究四川投资公司煤-电-冶产业价值链研究东方汽轮机厂发展战略与组织激励研究成都-德阳-绵阳高技术产业带发展战略研究第三张3G牌照的发放与中国移动的战略选择公众参与与可持续发展意识提高机制与模式高校专利运作与管理研究
中国东方电气集团有限公司始建于上世纪50年代末期,集团所属发电设备制造企业大多建立于60年代我国“三线”建设时期。伴随着共和国电力事业的发展,经过几代东方电气人半个多世纪的创业与拼搏,东方电气集团已经发展成为世界最大的成套发电设备供应商和电站工程总承包商,堪称中国重装工业的一颗璀璨明珠。1958年10月13日,德阳水力发电设备厂在四川德阳破土动工,后更名为东方电机厂。1965年5月24日,东风电机厂在四川乐山开工建设。1966年3月5日,东方锅炉厂在四川自贡开工建设;同年11月25日,东方汽轮机厂在四川绵竹开工建设。1974年,研制成功第一套200MW火力发电设备和210MW水轮发电机组。1979年,研制成功世界上转轮直径最大的葛洲坝电站170MW轴流转桨式水轮发电机组,并获国家科技进步特等奖。1984年5月23日,经机械工业部批准,“东方电站成套设备公司”在成都组建,成员企业包括东方电机厂、东方汽轮机厂、东方锅炉厂和东风电机厂。1985年4月,取得对外贸易经营权。1985年12月,首台300MW锅炉在山东邹县电厂投运;1987年11月,首套300MW汽轮发电机组在山东黄台电厂投运。1986年6月,签订第一个电站工程总承包项目——海口2×50MW电站工程,东方电气从发电设备制造领域进入电站成套设备供货和电站工程总承包领域。1987年,被批准为国家计划单列企业集团。1989年,签订第一个海外大型电站工程EPC总承包项目——巴基斯坦拉克拉3×50MW火力发电厂。1992年,在国家工商总局登记注册,正式更名为“中国东方电气集团公司”,简称“东方电气集团”;集团公司财务关系上划中央。1994年,东方电机在香港联交所和上海证券交易所上市。1996年,东方锅炉在上海证券交易所上市。1997年,首套600MW亚临界火电机组在山东邹县电厂成功投运。1999年,集团公司被党中央、国务院确定为全国39户涉及国家安全和国民经济命脉的国有重要骨干企业之一。2000年,我国首台国产化百万千瓦级核电站蒸汽发生器成功制造并发运。2003年,首台三峡电站700MW水轮发电机组发运。2004年12月28日,我国最大的核电装备制造基地东方电气(广州)重型机器有限公司在广州市南沙开发区开工建设。2005年,首台270MW重型燃气轮机问世;首批风力发电机组投运。2005年,在四川德阳经济技术开发区建立了百万千瓦级核电厂主泵生产基地——东方阿海珐核泵公司。2006年,首套1000MW超超临界火电机组在山东邹县电厂成功投运。2007年11月,完成主营业务资产整体上市,“东方电气股份有限公司”股票在上海证券交易所和香港联交所上市。2008年5月,东方汽轮机汉旺制造基地遭受“5·12”汶川特大地震严重灾害;同年8月1日,异地重建项目在德阳开工。2008年12月31日,东方电气(武汉)核设备有限公司成立。2009年6月,我国首台国产化百万千瓦级核电站反应堆压力容器成功制造并发运。2009年6月,集团公司董事会试点启动,公司改制为国有独资公司,并更名为“中国东方电气集团有限公司”。2010年5月10日,东方汽轮机新基地竣工投产。地震后,东方锅炉德阳基地在德阳重装产业园内新建。资质荣誉: 全国五一劳动奖状2007年度中国最具影响力企业中宣部和国务院国资委确定为“2007年全国国有企业重大典型”全球最大225家国际工程承包商第138位2007年度中国电器工业最具竞争力企业国资委授予任期“绩效进步特别奖”中央企业2007年度业绩考核A级企业 全球最大225家国际工程承包商第86位国家首批“创新型企业”中国装备工业品牌价值50强第2位全国总工会授予“抗震救灾、重建家园‘工人先锋号’” 全球最大225家国际承包商第80位《福布斯》杂志2009年全球上市公司2000强2009年装备制造业年度大奖特别贡献奖国家能源大型清洁高效发电设备研发中心中央企业思想政治工作先进单位2009年四川企业100强第4位2009年度四川省外贸出口领军企业 全球最大225家国际承包商第80位首批国家商标战略实施示范企业亚洲品牌500强“2010中国企业500强”第165位2010中国央企控股上市公司最佳董事会20强2010年具价值管理榜样企业2010中国装备制造业领军企业
东方汽轮机有限公司是东方汽轮机厂的承续公司。并于 2006年12月28日改制为东方汽轮机有限公司和东汽投资发展有限公司,两家公司均隶属于中国东方电气集团公司。经过40多年的建设发展,东汽已成为拥有总资产127亿元,核心制造能力2800万千瓦,年工业总产值超过100亿元的现代化企业。东汽主导产品是电站汽轮机,秉承“绿色动力,造福人类”的宗旨,坚持“生产一代,储备一代,开发一代,构思一代”产业开发思路,积极开展模仿创新和自主创新,不断推出新产品满足市场需求,大力实施火电、核电、风电、气电、太阳能等多电并举战略。产品技术质量已达到当代国际先进水平,并辐射到军品、化工、自动控制、环保、表面工程、运输等产业领域。东汽累计生产各种类型电站设备1000余台,装机容量超过2亿千瓦,汽轮机产品在中国汽轮机市场的占有率超过30%。东汽拥有当今世界最先进的汽轮机制造设备。“九五”、“十五”期间至今,共投入亿元技改资金进行设备的改造,形成八个具有世界先进水平的数控加工单元,装备能力已经达到世界水平,初步实现装备数字化。以“求实人和、创新开拓”为核心的东汽精神,激励着一代代东汽人拼搏奋进。各级领导的关心支持,母子公司管理体制的建立,以ERP为核心的信息化管理,强大的技术装备实力,与国际大公司的合作,使东汽发展逐步向现代化企业迈进。在“十五”市场与技术的竞争较量之中,东汽人抓住机遇,深化改革,加快发展,实现了企业的持续快速高质量增长。2006年、2007年,东汽工业总产值连续超过一百亿元,在国内同行业名列前茅,为东汽未来发展奠定了雄厚的基础。明天的东汽,将努力成为中国重大技术装备的领跑者。面对新的市场经济形势,东汽已经加快产品结构的调整,以100万核电、超超临界100万机组开发为重点,以重型燃气轮机M701F/M701D国产化为突破,加快向大型高效环保发电产品市场挺进;以大型风电为契机,向风能、太阳能等新能源产业迈进;以老机组改造为重点,向电站服务经济领域延伸;以电站DCS控制系统为重点,向工业自动控制产品领域发展;以树脂产品为重点,向新型环保材料领域扩展。展望未来,任重道远。东汽将加快自主技术研发,抢占世界发电设备技术的制高点;加快管理创新,实现管理的现代化和信息化;加快技术改造步伐,实现制造装备的数字化;加强海外市场开拓,在国际市场占有更大的份额,成为全球电力设备制造商,努力把东汽打造成为一个自主技术领先、经济实力雄厚、“国内一流、国际知名”的现代化企业,为国家的经济建设作出更大的贡献。
一、项目提出的背景1.1 汽轮机'>300MW汽轮机电液控制系统 洛阳首阳山电厂二期2x汽轮机'>300MW汽轮机为日立公司TCDF-33.5亚临界压力、中间再热、双缸双排汽、冲动、凝汽式汽轮机,于1995年12月和1996年3月投产。汽轮机调节系统为数字电液调节(D—EHG),采用低压汽轮机油电液调节。执行机构的设置为1个高压油动机带动4个高压调速汽门,2个中压油动机带动2个中压调速汽门。每个油动机由一个电液伺服阀控制,1台汽轮机的3个油动机(CV、左右侧ICV)的电液伺服阀均为日本制造的Abex415型电液伺服阀。控制油和润滑油均采用同一油源即主油箱内的N32号防锈汽轮机油,在控制油路上安装一精密滤网(精度为51μm)。1.2 存在问题 首阳LU电厂3、4号机组从1995年试运开始,机组启动冲转过程中经常出现油动机突然不动的现象,经检查控制系统正常,信号传输正常,均为伺服阀故障所致,伺服阀更换后调节系统恢复正常。机组在带负荷稳定运行和中压调节门活动试验日寸,也出现油动机不动的情况及油动机全开或全关的现象, 检查均为伺服阀故障。 伺服阀出现故障必须进行更换,而这种调节系统设计形式伺服阀无法隔离,只能被迫停机更换。首阳山电厂3、4号机组由于伺服阀原因造成的停机:2000年分别为8次、5次,2001年分别为1次、2次;截止到2002年6月仅3号机组由于伺服阀原因造成的停机就达4次。对拆下来的故障伺服阀进行检查,发现其内部滤芯堵塞、喷嘴堵塞、滑阀卡涩。伺服阀内部滤芯堵塞引起伺服阀前置级控制压力过低,不能控制伺眼阀的第2级滑阀运动,致使油动机拒动(对控制信号不响应);喷嘴堵塞油动机关闭;伺服阀卡涩,使油动机保持在全开或全关位置。油质污染是造成上述故障的主要原因,油质污染造成伺阀卡涩的故障占伺服阀故障的85%[1]。1.3 油质状况及防止伺服阀卡涩的措施 由于3、4号机组试运时就经常发生伺服阀卡涩,移交生产后首阳山电厂对油质就非常重视,1996年成立了滤油班加强滤油管理,提高油质清洁度。伺服阀卡涩频率比试运时降低了许多,但次数还比较多。 日立《汽轮机维护手册》标明,伺服阀可在等于或低于NASl638第7级污染程度的油质中良好工作。二期油系统管路设计为套管形式,滤网后向伺服阀供油的控制油管位于润滑油回油管中无法取样监测,只能监视润滑油的清洁度。根据旧的《电厂用运行中汽轮机油质量标准》[2]中对油中机械杂质的要求是外观目视无杂质,1996年至今,每周化验3、4号机润滑油,油样透明、无杂质(有一段时间含少量水分,极少检查有杂质)。新的《电厂用运行中汽轮机油质量标准》[3]除要求外观目视油中无机械杂质外,对油质提出了更高要求:250MW及以上机组要求测试颗粒度,参考国外标准极限值NASl638规定8-9级或MOOG规定6级;有的汽轮机'>300MW汽轮机润滑系统和调速系统共用一个油箱,也用矿物汽轮机油,此时油中颗粒度指标应按制造厂提供的指标,测试周期为每6个月1次。2001年对3、4号机组汽轮机油取样讲行颗粒度分析,运行油颗粒度均合格(见表1)。 伺服阀卡涩引起停机,对机组安全性影响非常大,且伺服阀卡涩引起机组非计划停运影响电厂的经济性。首阳山电厂采取了以下临时措施: (1)定期更换伺服阀,超过3个月后遇到机组停机进行更换;(2)定期切换控制油滤芯,并对其清洗;(3)滤油机连续运行时提高油质清洁度;(4)加强油质检验。 从运行看,因伺服阀卡涩引起停机次数有所减少。但尚无从根本上解决问题,为此经分析、研究提出一系列改造设想,如“采用独立的控制油源”、“不停机更换伺服阀”等,但由于系统改造量大、改造费用高或技术上不可行而均放弃。经多方分析、调研,提出将伺服阀改型,选用抗污染性能较强的DDV阀的方案。二、Abex415型电液伺服阀2.1 工作原理 电液伺服阀是电液转换元件,又是功率放大元件,它把微小的电气信号转换成大功率的液压能输出,控制调速汽门的阀位。它的性能优劣对电液调节系统影响很大,是电液调节系统的核心和关键。该伺服阀为射流管式力反馈二级电液伺服阀,为四通阀门,其作用是控制进出液压系统的油量,使其与输入的电信号成比例,主要由阀体、转距电动机(线圈、电枢)、永久性磁铁、第1级射流管、压力反馈弹簧、第2级滑阀、“O”形环、外壳等组成(见图1)。 其工作原理:少量液压油从油源流经滤网,然后流经连接在力矩马达转子上的软管,最后从喷油嘴流出。从喷嘴出来的油喷到2根集油管上,2根油管分别连于滑阀的两端。无偏移时,每个集油管产生约二分之一的管道压力,因而无差压产生,所以滑阀平衡。电流流过力矩马达时即产生一定力矩,使力矩马达的转子转动一个小角度。若转子为反时针转动,则喷油管向右移动,引起更多的油喷到右边的集油管上,即产生压力,而左边集油管产生较小的压力。这样滑阀上出现压差,引起滑阀向左移动。滑阀一直向左移动直到回位弹簧产生的反力与力矩马达产生的力相等为止。这时滑阀处于一新的平衡位置。第2级电流成正比。如电流极性相反,则滑阀移到另一侧。2.2 主要特点 (1)该阀为射流管式力反馈二级放大电液伺服阀;(2)低滞环,高分辨率;(3)灵敏度高,线性好且控制精度高;(4)控制油采用润滑油同一油源即主油箱内的N32号防锈汽轮机油,对油质要求高且抗污染能力差。 2.3 主要技术规范 伺服阀的型号、。 三、DDV伺服阀技术介绍 工作原理 DDV伺服阀由集成块电子线路、直线马达、阀芯、阀套等几部分构成(见图2)。其工作原理为:一个电指令信号施加到阀芯位置控制器集成块上,电子线路在直线马达产生一个脉宽调制(PWM)电流,震荡器使阀芯位置传感器(LVDT)励磁。经解调后的阀芯位置信号和指令位置信号进行比较,阀芯位置控制器产生一个电流输出给力矩马达,力矩马达驱动阀芯,一直使阀芯移动到指令位置。阀芯的位置与指令信号大小成正比。伺服阀的实际流量Q是阀芯位置与通过阀芯计量边的压力降的函数。 永磁直线马达结构。其工作原理:直线马达是一个永磁的差动马达,永磁提供部分所需的磁力,直线马达所需的电流明显低于同量级的比例电磁线圈所需的电流。直线马达具有中性的中位,因为它一偏离中位就会产生力和行程,力和行程与电流成正比,,自线马达在向外伸出的过程巾必须克服高刚度弹簧所产生的对中力与外部的附加力(即液动力及由污染引起的摩擦力)。在直线马达返回中位时,对中弹簧力是和马达产生的力同方向的,等于给阀芯提供了附加的驱动力,因此使DDV伺服阀对污染的敏感性大为降低。直线马达借助对,卜弹簧回中,不需外加电流。停电、电缆损坏或紧急停机情况下,伺服阀均能自行回中,无需外力推动。3.2 主要特点 DDV阀是MOOG公司最新研制成功的新型电液伺服阀,目前已由MOOGGmbH(德国)公司进行批量生产。它是一种直接驱动式伺服阀,用集成电路实现阀芯位置的闭环控制。阀芯的驱动装置是永磁直线力马达,对中弹簧使阀芯保持在中位,直线力马达克服弹簧的对中力使阀芯在2个方向都可偏离中位,平衡在一个新的位置,这样就解决了比例电磁线圈只能在一个方向产:生力的不足之处。阀芯位置闭环控制电子线路与脉宽调制(PWM)驱动电子线路固化为一块集成块,用特殊的连接技术固定在伺服阀内,因此该伺服阀无需配套电子装置就能对其进行控制。 DDV阀与“射流管式伺服阀”(或“双喷嘴力反馈两级伺服阀”)相比,其最大特点是:(1)无液压前置级;(2)用大功率的直线力马达替代丁小功率的力矩马达;(3)用先进的集成块与微型位置传感器替代了工艺复杂的机械反馈装置一力反馈杆与弹簧管;(4)低的滞环,高的分辨率;(5)保持了带前置级的两级伺服阀的基本性能与技术指标;(6)对控制油质抗污染能力大大提高;(7)降低运行维护成本。3.3 主要技术参数 DDV伺服阀的型号、参数 四、技术改造方案及设备安装调试 通过技术改造实现的目标:(1)彻底解决伺服阀卡涩;(2)不改变调节系统的调节特性;(3)具有高的可靠性、安全性;(4)改造量小。 改造方案:(1)将汽轮机的CV、左右侧ICV伺服阀均改为DDV型伺服阀。(2)机械方面:因2种伺服阀形状、开孔尺寸及安装尺寸不同,在伺服阀与执行器间加装连接用的油路集成块,并在集成块上安装进油滤网。(3)热工方面:安装电源及信号转换箱,接受HITASS的D-EHG控制信号(±8mA)和2路220V交流电源(一路UPS,一路保安段),将控制信号(±8mA)变为电压信号(±10V)作为DDV的控制信号,交流220V转换为直流24V作为DDV的电源。 通过静止试验表明,调节系统静态特性达到与改型前试验数值基本一致,表明伺服阀改为DDV阀后,整个控制系统调节方法、调节性能无变化。改型前后静态试验数据 为检验伺服阀改为DDV阀后是否安全,能否保证失电状况下执行器关闭,进行了失电试验:加一开启信号,执行器开启;就地拔去信号接头,执行器自行关闭。五、运行实践及经济分析 4号机组自2001年9月运行至今,机组启停多次,调节系统可靠稳定,没有发生一次因伺服阀卡涩而造成机组的非计划停运。 技术改造后对机组安全、经济方面的影响。安全性:避免了伺服阀卡涩,极大地提高了机组的安全性、可靠性且机组非计划停运次数大大减少;经济性:技术改造除增加发电量外,每年约可节约费用74万元。技术改造费为每台机20万元,2台机组共40万元。1台机组1年就可收回2台机组的全部投资,经济效益显著。六、结 论 实际运行情况表明:该项技术改造在于汽轮机电液控制系统与润滑油系统同用一个油源,提高了适用性及抗污染能力,解决了电液伺服阀卡涩问题,大大减少了机组非计划停运次数,有明显的经济效益。可在同类日立00MW汽轮机的电液控制系统推广、实施。 目前国内机组电液控制系统工作液采用磷酸酯抗燃油的较多,而磷酸酯抗燃油与透平油相比理化性能要求严格、价格昂贵且维护复杂,尤其是磷酸酯抗燃油废液目前不能处理,其污染等同核污染,对人体健康有一定的危害。考虑到这些因素,机组电液控制系统工作液由抗燃油向汽轮机油系统发展是大趋势。 虽然DDV阀对油质污染的敏感性大为降低,但油质清洁度下降,会降低伺服阀计量边使用寿命,所以加强油质化学监督一点也不能放松。同时建议机组进行一次甩负荷试验,以进一步检验DDV阀的甩负荷特性。
机电设备的安装好坏对企业的日常中安全和经济运行起到最直接的影响效果,对于机电设备的安装是众多工程人士关注的对象。下面是我整理的机电一体化毕业论文。欢迎参考!
机电一体化毕业论文一
摘要:随着经济的发展,机电一体化技术也得到了快速发展,而机电一体化在工程机械中的应用与发展也促进了工程机械的不断进步。
本文主要对机电一体化技术以及其在工程机械中的应用与发展进行了分析研究。
关键词:工程机械 机电一体化技术 应用 发展
引言
随着科学技术以及新兴科技突飞猛进的发展,极大地促进了学科之间的相互渗透、融合,同时也促进了工程建设领域的革新与创新。
目前,机电一体化已经渐渐成为一种独立的技术,在各行各业都有不同程度的应用。
尤其是科学技术的发展,在很大程度上促进了机电一体化的进步与创新,并且在工程机械中得到了很好的应用。
积极地采用机电一体化,将机械、电子技术和液压技术进行了有效的结合,大大地提高了机械的多种功能,
比如说,动力性能提升,燃油的经济效益提高,安全性和可靠性大增,操作的精准度和舒适度都大幅度提高,机械的使用寿命也随之延长。
所以,研究工程机械机电一体化的应用与发展有着重大意义。
一、机电一体化技术的概述
机电一体化就是综合地运用机械、计算机、微电子、电力电子、光学、接口等技术,对各个功能进行合理的配置,从而实现了高质量、多功能、低能耗的价值和功能。
机电一体化也称之为机械电子学,属于一门新兴的边缘综合科学, 机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、控制技术和
精密机械技术有机结合,并综合应用到实际中去的综合技术。
主要是通过微电子技术的应用,把微电子技术引进到相关的动力功能、机械主功能、控制功能等方面,在软件方面能够使得机械装置与电子装置相互进行有机结合而形成有效的系统。
而随着科学技术的发展,机电一体化技术也得到了快速发展,并且处于不断创新与进步之中。
机电一体化技术逐渐走向了高智能化、微型化、网络化、个性化和绿色化的趋势。
而机电一体化技术在工程机械中的应用,能够使得各种性能方面都得以明显改善,比如操作舒适性能够得以有效提高;机械能耗能有效大幅度降低,明显提高机械功效。
可靠性不断提高;不断提高相应的作业精度和作业效率。
二、工程机械机电一体化技术的应用
机电一体化技术具有广阔的发展前景和极高的应用价值,尤其是在工程机械中的应用更具广泛性和有效性,机电一体化技术在工程机械中的应用主要表现在以下几个方面:
1、机电一体化技术的在工程机械提高生产效率、节能降耗方面的应用
在传统的工程机械中,能量的充分利用率和使用率比较低。
比如说,液压挖掘机其燃料的充分利用率仅仅占了30%,剩下的70%左右的能量都被浪费了。
在能源资源高度紧张的今天,迫使机械工程的发展必须向着“节能降耗”的方向发展。
比如说,小松公司生产的挖掘机能够很好地达到节能降耗的目的,大约可以节省23%的燃料,最主要的原因就是新型的控制节能器的采用。
日立公司生产的挖掘机,采用了“卡特电子效率”节能控制体系,通过对泵以及发动机的综合、全面控制,大大提高了利用率,其能量利用率能够达到98%左右,生产率也相应地得到了大幅度的提升。
所以说工程机械中电子节能控制器的运用,大幅度提高挖掘机等大型工程机械设备的能量利用率,一定程度上发挥到了节能的作用。
电子节能控制器操作比较简单,对机械的磨损也相对减少,从而提高了工作的效率。
2、在自动化以及半自动化的作业全过程中的应用
工程机械全面地实现作业自动化以及半自动化水平,可以有效地降低操作人员的劳动强度,有效地提高生产效率,大大减少了因为操作人员的经验不足或技术不到位对于操作精度的影响。
比如说,三菱公司设计生产的挖掘机,有控制挖掘机轨迹系统的功能,相关的操作人员在控制板上将铲斗的运动形状和运动轨迹设定好之后,
相应的微机操作系统就会根据不同角度的传感器发出的信号,对动臂、铲刀和斗杆的运动进行自动的控制,从而实现多种特定断面沟槽、开口和斜坡的精准挖掘,有效地实现了挖掘操作的自动化水平。
3、在控制柴油机上的应用
要想进一步深入发展柴油机技术, 应该要解决发动机排放质量与最低油耗间的矛盾。
在电子技术发展十分迅速的今天,采用电子节能液压泵系统能够有效减小能耗, 还能自动控制冷风扇的转速随温度的变化, 这样的条件下, 电子控制自动变速,
还包括根据负荷条件自动调节柴油机油门等内容都能得以实现, 能够使得在各种变工况下的柴油机,在满足经济指标和排放指标的最佳喷油时间的同时, 能够实现净化排气、节约能源、提高效率。
4、机械操作的自动化能够降低劳动强度
在工程机械施工操作中引入机电一体化实现操作的自动化或者半自动化,这样大大降低了劳动强度,提高了工作效率,并且大大减少了因为操作者工作经验不足而造成的作业精度的影响。
5、在工程作业精确度方面的应用
在工程机械设备中使用电子控制系统可以将称量的过程自动化,对称量系统实现微机控制,使得称量更加精确。
自动找平装置的应用,大大提高了混凝土沥青摊铺机的工作效率和施工质量。
自动供料系统(超声波技术)的应用,完美地完成了混凝土沥青摊铺机对于供料的自动调节,全面提升了摊铺的效果和质量。
与此同时,铲运机铲斗刀、平地机刮刀以及推土机铲刀的电子化操作控制,减少了误差,提高了工作效率,同时还节约了人力,降低了施工人员的工作强度,高效、快捷,符合现代工程施工的要求。
6、电子监控、故障自诊以及自动报警
电子监控、故障自诊以及自动报警,也就是说对于工程机械的工作装置,传动系统、发动机、液压系统以及制动系统进行全面的监控,一旦在运行的过程中发生异常情况,就会自动地找出故障的位置并自动进行报警提示。
机电一体化的发展和应用,大大地改善了操作人员的现实工作条件,全面提高了机械设备的工作效率。
与此同时,简化了机械设备检查和维护的工作,相应地减少了维修费用,大大降低了维修停机的时间,对于提高机械设备的使用寿命有很大的作用和意义。
三、工程机械机电一体化技术的发展
1、传感技术的融合
目前,传感器技术在现代工程机械上应用较为广泛,比如,发动机可以通过机油压
力传感器、冷却水温度传感器等来进行发动机的运转状态的检测和控制;
沥青摊铺机上的传感器能够实现摊铺机在工作时实现自动找平且行走速度不变的特点,还能满足摊铺出来预定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。
在感器技术的迅猛发展的今天,精度要求越来越高,可靠性和稳定性也能不断提高,越来越广的采集信息范围也超着集成、多功能化和智能化方向发展,所以,未来在工程机械上将应用越来越多种类的传感器。
2、工程机械机电一体化趋于计算机与信息处理技术的应用
计算机是实现信息处理的主体, 信息处理技术包括范围应用比较广, 主要包括
信息的输入、识别、运算、变换、存储及输出等等方面。
计算机技术范围涉及到网络与通信技术、硬件和软件技术、数据库技术等等方面。
要想工程机械机电一体化技术发展不断进步, 应该大力发展计算机应用及信息处理技术。
3、电子控制理论的指导性增强
工程机械现代化的重要标志就是以微电子为核心的高新技术, 通过其应用和推广,在相关控制理论指导下,能够满足系统智能化设计的要求,完成相关的设计后的系统仿真等等。
结束语
综上所述,机电一体化在工程机械中的应用发展是当前机械工业发展必然的趋势,也是振兴和发展机械工业的必经之路。
随着科学技术的不断发展,工程机械机电一体化还会有着更多的创新与发展,未来工程机械机电一体化技术的应用将会融合机、电、光以及磁的综合性能,更好地促进工程机械的发展。
参考文献:
[1]张彬. 论机电一体化技术在现代工程机械中的应用与发展[J]. 现代商贸工业,2012,05:180.
[2]申宁,李国铭. 论机电一体化的发展及在工程机械中的应用[J]. 企业技术开发,2012,32:90-91.
[3]史凤兰. 机电一体化技术在工程机械中的应用[J]. 科技致富向导,2010,30:206-207.
[4]冷俊.机电一体化在工程机械中的应用[J].科技资讯,2009(07).
机电一体化毕业论文二
【摘要】:为保证电力系统的安全运行,国内的大型机组均使用电液调节系统进行控制,实现转速控制、同步并网、负荷控制等功能。
本文以电厂300MW机组使用的上海汽轮机有限责任公司生产的汽轮机为例,介绍其系统机构、调试要点和实现功能。
【关键词】:300MW机组;电液调节系统;控制;调试
近年来,300MW机组在我国得到了广泛的应用。
为保证电力系统的安全运行,国内的大型机组均使用电液调节系统进行控制,实现转速控制、同步并网、负荷控制等能。
改变了系统的适应性和灵活性,提高了控制能力和控制效果,大大提高了发电机组的自动化水平[1]。
本文以电厂300MW机组使用的上海汽轮机有限责任公司生产的汽轮机为例,介绍其系统机构、调试要点和实现功能。
1、系统简介
该电厂的机组热控系统采用上海新华控制工程有限公司提供的Symphony系统,是一套集计算机、自动控制技术、数据库和网络为一体的产品,
具有独立的分散控制系统、监控技术及数据采集系统、控制系统,能够满足各个生产领域对信息管理和过程控制的需求。
系统采用合理的软、硬件功能配置和模块化设计,具有易于扩展的能力,将离线和在线调试集中于一体,便于调试及修改,设备的各个控制相对对立。
由高速数据网、DPU以及连接在网上的人机接口站组成,采用开放式的系统结构,设计了冗余TCP/IP网络结点在不同类型的站。
其中,汽轮机系统的功能模件组成了一个过程控制单元,,包括汽机基本控制、超速保护和汽机自启停3个功能,并分别由3个冗余的功能控制器和相应的功能子模件完成。
其硬件配置图如下:
图一 汽轮机硬件配置
机组的汽轮机电液调节系统操作员站是基于WindowsNT(2000)环境下的人机系统,具有界面友好、操作方便的特点。
共设置了包括总貌、趋势、棒图、操作面板、报警信息等11幅画面,为运行人员提供了方便的操作手段,通过监控画面实施检测汽轮机的运行。
2、控制功能
汽轮机电液调节系统的控制功能由3对冗余的BRCl00控制器实现,主要控制汽轮机的转速和功率,通过GV、TV、RSV和 IV实现,同时还具备防止汽机超速的保护逻辑。
主要功能包括超速保护、基本控制和自启停,3部分之间既相互独立,又通过对总线的控制交换控制信息。
超速保护
这部分的作用主要是超保护逻辑、DEH跳闸逻辑及超速试验选择逻辑、提供有开关状态及汽机自动停机挂闸状态三选二、转速三选二,控制着OPC电磁阀,,并汇总DEH跳闸信号通过接线将其送到ETS[2]。
能够有效防止汽轮机的转速飞快上升,维持转速在3000r/min。
超速实验必须在大于2950 r/min的定速3000 r/min、油开关未合闸的情况下进行。
基本控制部分
基本控制部分是汽轮机电液调节系统的核心,它提供与转速及复合相关的控制逻辑、调节回路,
通过一对冗余的BRC100实现所有伺服阀接口和闭环控制的PID调节器。
毕业要靠自己啊!!!祝你成功!!
临摹,抄袭是没用,自己努力点,万事还得靠自己,少壮不努力,老大图伤悲,早知今日,何必当初,望成功HHHHHHHHHHH