高低压旁路控制说明

高低压旁路控制说明
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功能说明

高/低旁自动化

1. 简介

30年苏尔寿旁路系统(包括控制功能

和安全功能)的使用经验表明,旁路控

制器既不是锅炉控件的集成部分,也不

是汽轮机控件的集成部分。苏尔寿旁路

系统是一个独立的系统,可满足整个电

厂的操作要求(例如锅炉和汽轮机)。

旁路控制器和其它系统之间的有源信

号很少。它的重要性体现为它是一个旁

路控制器,能够完成旁路操作的确切要

求,并能完成安全功能或快开/快关功

能。重压工作的阀门和管道寿命要求,

特别是在所有操作模式或过渡时进行

精确蒸汽降温的要求,对苏尔寿旁路控

制器提出了挑战。

2. 高旁控制器

苏尔寿高旁控制器是集成系统,具备

功能信号调整、控件和阀门定位功能

(图1)。可根据电厂的具体需求定制操

作员界面类型。下面描述的启动、关机

功能为全自动模式。

安全功能信号调整操作

员界

选项

设定点生成控制

测试阀定位器

图1 带安全功能的高旁控制器(双管)

通过几个标准化接口信号,苏尔寿旁路控制器

可以很容易地接入到整个电厂的自动化系统中。

在不同的工况下,高旁控制器的功能可概括为以

下几点:

●锅炉启动

控制器必须应根据锅炉的蒸汽量来控制、增加

锅炉的蒸汽压力。旁路必须能将蒸汽流传输到再

热器中,从而保证通过过热器和再热器的蒸汽流

适当。蒸汽流经旁路时,旁路控制器应该能控制

进入再热器的蒸汽的温度。

●汽轮机启动

高旁控制器应该能控制蒸汽压力,直到由锅炉

主控制器接替压力控制。

●带负荷运转

旁路被关闭,但控制器应准备好防止流通蒸汽过压或压力梯度过大。

●汽轮机甩负荷/跳闸

控制器应打开旁路阀(若需要可使用快开装置协助)以防止流通蒸汽过压,并控制压力,直到汽轮机再次接过负荷。

●安全功能

许多国家允许使用高旁阀作为锅炉高旁部

分的安全阀,高旁侧不再需要其它的传统安全阀。高旁必须配置完全独立的硬件安全系统。从功能上,该系统应完全集成到旁路控制器中,以确保安全功能和控制功能之间的平滑过渡。

主蒸汽管道

冷再热管Safety System 安全系统HP Turbine 高压汽轮

Pressure Controller 压力控制器Temperature Controller 温度控制器

Reheater 再热器

PT 压力变送器

TT 温度变送器

YT 位置变送器

PS 压力开关

图2 带安全功能的高旁系统(双管系统)基本控制图

图2显示了带主控制功能的双管高旁系统的主要元件:

●压力控制器

●温度控制器

●喷水隔离阀控件

●安全功能2.1 压力控制

图3更详细地显示了压力控制器和压力设定点生成器的结构。图4启动图中再次描述了压力控制器的不同功能和运转模式。

冷启动一开始,即应激活最小开度(Ymin)。可以确保开启开路径从而

蒸汽立即流过过热器和再热器。

当蒸汽量足够达到预定义的最小压力(pmin)时,控制器则打开旁路阀开始控制流通蒸汽压力。

当阀门位置达到预定义的值Ym时(由锅炉启动过程中期望的蒸汽流确定),设定点生成器开始根据锅炉的蒸汽量增加压力设定点,但最大梯度受限。

Setpoint Generator

设定点生成器

Pressure Controller

压力控制器

Rate Limiter 比率限制器Start up 启动

follow 跟随

操作模式:压力控制(固定pr. Ps)

启动

跟随(旁路关闭)

固定值

设置值

图3 高旁压力控制器

压力/负荷/流量

时间Steam Flow 蒸汽流Pressure 压力

Turbine Load 汽轮机Start up 启动

follow 跟随

阀位

时间图 4 用高旁冷启动

达到启动汽轮机(Psynch) 的压力后,设定点发动机切换到(固定)压力控制。汽轮机接收蒸汽后旁路开始关闭,直到汽轮机消耗掉锅炉生成的所有蒸汽并且旁路完全关闭。

旁路关闭后,压力设定点跟踪实际的压力(加阈值dp),使旁路保持关闭(跟随模式)。仍然要限制压力设定点的最大梯度。若设计蒸汽压力超过该梯度,旁路将逐渐打开,控制器返回压力控制模式。由旁路控制压力,直到恢复正常操作且旁路再次关闭。

2.2 温度控制

就温度控制而言,在此必须说明在各种工况下,为了准确控制蒸汽温度,要求控制器完全匹配高旁的各种工况(低负荷、满负荷快打开等)。在各种工况准确控制温度可以保护阀门、管道的重压管壁。3. 低旁控制器

苏尔寿低旁控制器是集成系统,有功能信号调整、控件和阀门定位功能(图5)。可根据电厂的具体需求定制操作员界面类型。通过几个标准化接口信号,苏尔寿旁路控制器可以很容易地接入到电厂的整个自动化系统中。

尽管与高旁控制器一样相对独立地操作,低旁控制器必须与高旁系统协同工作,并允许过量的蒸汽流输送到冷凝器(不允许进入汽轮机)。

安全功能信号调整操作

员界

设定点生成控制

测试阀定位器

图5 低旁控制器(双管)

3.1 压力控制

在不同的运转模式下,低旁压力控制器的功能可概括为以下几点:

●锅炉启动

控制器应该能控制再热器中的蒸汽压力。当旁路打开时,喷射控制器应该能控制蒸汽的减温,以便由冷凝器接收。

●带负荷运转

旁路关闭,但是由控制器监控再热蒸汽压力,监控到压力增加到不可接受的程度时,对压力进行控制。

●冷凝器保护

若冷凝器不能接受蒸汽或者喷水系统失常,为保护冷凝器,控制器必须通过一个独立的安全通道关闭旁路。

HP Turbine 高旁汽轮

Reheater 再热器

1st stage pr. 一期工程Cond. Protection 冷凝器保护

Setpoint generator 设定点生成器LP-Bypass isolating valves 低旁隔离阀

Pressure Controller 压力控制器LP-Bypass control valves 低旁控制阀

冷凝器Condenser

图6 低旁系统(双管)基本控制图

带负荷运转期间,汽轮机第一阶段的压力作为设定点生成器的负荷信号,设定点生成器产生一个负荷相关(滑压)压力设定点。

利用大的旁路阀,高压再热器的流量能够超过冷凝器的吸收能力。对于这种情况,必须通过旁路控制器限制进入冷凝器的蒸汽流量。

如果提供了电源操作再热器安全阀(例如:苏尔寿MSV阀),通过再热器安全阀与低旁的协调操作,能够改善汽轮机跳闸或高负荷时的甩负荷等电厂操作问题。苏尔寿低旁控制器能够为再热器安全阀操作提供必要的信号。

3.2 喷水控制

因为经过低旁减温器后的蒸汽通常接近或达到饱和,经过减热器后的温度不能作为控制信号。因此,必须通过计算蒸汽流量和蒸汽工况得到必要的喷水流量和喷水阀位置。反之,蒸汽流为蒸汽工况和旁路阀阀位的函数。低旁控制器提供必要的计算函数来进行计算,并且使用算出的喷水量作为水流控制器的设定点。

高旁控制功能说明

1. 综述(图D)

高旁控制器包括跟随件

压力设定点生成(图DA/RA)

压力控制器(图DB/TB)

温度控制器(图DC)

喷水隔离控件(图DF)

2. 生成压力设定点

2.1 启动

2.1.1 模式选择(图RA)

由操作员或DCS的“锅炉点火”信号设置“启动模式”。选择“启动模式”后,设定点生成器可以有三种不同的工况:

?最小压力

?压力斜线上升

?重启

当主蒸汽压力低于“Pmin”时,激活“最小压力”。

当主蒸汽压力高于“P min”、低于“Psync”时,激活“压力斜线上升”。

当压力高于“P min”且BP阀关闭时,激活“重启”。

当在“最小压力”或“压力斜线上升”运行时,生成信号“启动序列”。

压力达到“Psync”且BP阀打开后,“启动模式”立即取消。当激活了信号“已加载高旁

汽轮机”或压力控制器切换到手动模式时,“启动模式”也立即取消。

若“启动模式”、“跟随模式”和“关闭模式”未激活,则“固定压力模式”激活。

当BP阀关闭且DEH 信号“已加载高旁汽轮机”激活,或DCS信号“锅炉点火”关闭,则激

活“跟随模式”。BP控制器处于手动模式时,激活“跟随模式”。

2.1.2 设定点生成器(图DA)

启动时,锅炉中没有压力,设定点生成器位于“最小压力”工况。压力设定点“Ps actual”设置为“P min”。压力控制器将BP阀门打开到最小位置“Y min”处(参见:3.压力

控制器)。

一旦主蒸汽压力高于“P min”,进入“压力斜线上升”段。当BP阀位置“Yset” 超过

“Ym”时,压力设定点“Ps dem and”增加。压力设定点的增加量由梯度限制器限制,“压

力斜线上升”操作中只允许正的压力梯度,在该操作模式,禁止降低压力设定点的“Ps

actual”。

一旦主蒸汽压力达到“Psync”,“启动模式”取消且“固定压力模式”激活。压力设定点

“Ps dem and”设置为最近的压力设定点“Ps actual”。在“固定压力模式”,操作员可以

调节“压力设定点”。

当在“已加载高旁汽轮机”时,由于压力下降,BP阀将自动关闭。一旦BP阀关闭,设定点生成器将切换到“跟随模式” (参见:2.2 带负荷运转)。在该模式压力设定点的“Ps

actual”将随主蒸汽压力变化。

加压锅炉启动时,选择“重启”,BP阀关闭。“重启”时压力设定点的“Ps actual” 随主蒸汽压力变化,只允许负的压力梯度。一旦锅炉压力开始增加,旁路阀则慢慢打开。BP

阀打开后,若压力仍然低于“Psync”,设定点生成器将进入“压力斜线上升”段;若启动

时压力已经高于“Psync”,则进入“固定压力模式”段。

Pressure /Load/Flow压力/负荷/流量Start Sequence启动序列

Min Press最小压力Pressure Ramp压力斜线上升

Fixed Pressure 固定压力Follow 跟随

Steam Flow 蒸汽流量Turbine Load 汽轮机负荷

Fire on 点火Turbine loaded 汽轮机已加载

2.2 带负荷运转(图/DA/RA)

在带负荷运转时(例如高旁汽轮机接过所有蒸汽),旁路阀被关闭。“跟随模式”被激活。

在“跟随模式”,压力设定点的“Ps actual”随实际的主蒸汽压变化。根据实际的主蒸汽压,对最大压力梯度进行限制。压力设定点的“Ps actual”应加上一压差“dP”,

以使BP阀保持关闭状态(参见:3. 压力控制器)。

当主蒸汽压力增加到旁路控制器设定点的“Ps actual + dP”以上时,BP阀慢慢打开。

设定点生成器切换到“固定压力模式”。

Pressure压力Design Press设计压力

Max. Press最大压力Bypass fast opening 旁路快开

Bypass Controller Setpoint 旁路控制器设定点Pressure Setpoint 压力设定点

Modified Sliding Pressure 修订的滑压Load 负荷

2.3 关闭

2.3.1 模式选择(图RA)

计划关闭电厂时,操作员可以选择“关闭模式”。只有DEH信号“已加载高旁汽轮机”

被激活且BP控制器为自动模式时,才能选择“关闭模式”。一旦DEH信号“已加载高旁汽

轮机” 被取消,则“关闭模式”被取消,设定点生成器切换到“固定压力模式”。

当关闭锅炉时,DCS信号“锅炉点火”被取消,BP阀将关闭,设定点生成器切换到“跟随模式”。

2.3.2 设定点生成器(图DA)

在“关闭模式”,压力设定点的“Ps actual”随主蒸汽压力变化,只允许负的梯度。一旦锅炉压力开始增加,BP 阀慢慢打开。

“关闭模式”取消后,设定点生成器进入“固定压力模式”段。在“固定压力模式”,设定点生成器控制实际的压力。一旦锅炉关闭,BP 阀则慢慢关闭,压力生成器切换到“跟随模式”。在“跟随模式”,压力设定点将再次随实际的主蒸汽压力变化。

3.

压力控制器(图DB)

压力控制器接收实际的主蒸汽压力信号以及设定点生成器的压力设定值“Ps A ctual”。它生成BP 阀定位需求信号。

压力控制器用一个M/A 站来控制BP 阀。

在信号“BP open ”时,BP 阀将开到100%处。在此过程中,信号控制器设置为手动模式,并随阀位变化。此信号取消后,控制器设置为自动模式。

在信号“BP 跳闸关闭”时,BP 阀由传递过来的关闭命令关闭。控制器设为手动模式。

Pressure /Load/Flow 压力/负荷/流量 Follow mode 跟随模式 Shut down mode 关闭模式 Fixed Pressure

固定压力 Pressure Setpoint

压力设定点 Main Steam Pressure

主蒸汽压力 Min Press

最小压力 Pressure Ramp

压力斜线上升 Steam Flow 蒸汽流量 Turbine Load 汽轮机负荷 Fire off 熄火 Time 时间 BP valve

BP 阀

在“跟随模式”,当“dP on”激活时,压力设定点的“Ps actual”将增加一压差,使BP 阀保持关闭状态。

在“启动模式”,当处于“最小压力”段时,BP阀被打开到最小位置“Y min”处。当位置超过最小

位置“Y min”时,“Y min on“被取消。

4. 快开/快关逻辑(图TB)

由DEH信号“汽轮机跳闸”或“生成器开关跳闸”生成BP阀的“BP打开”命令,当主蒸汽压力超过压力设定点“Ps actual”、达到快开压力域值“dp max”时,也可以生成该信号。

当压力低于“Pfo”且“启动序列”激活,或当“BP跳闸关闭”被激活时,“BP open”命令被锁定。

当BP出口温度高于“Tmax”时,生成“BP跳闸关闭”命令。

5. 温度控制(图DC)

温度控制器接收变送器的信号“高旁出口温度”和操作员设置的“温度设定值”。控制器生成喷水阀位需求的信号。

由“主蒸汽压力”和BP阀位生成前馈信号,并增加到阀位需求的信号中。用调整过的值“wpl”,可以修订前馈信号。

温度控制器用一个M/A站来控制喷水BPE阀。BP阀打开时,温度控制器立即设置为自动模式。

当BP阀关闭时,喷水阀也关闭,温度控制器设置为手动模式。

6. 喷水隔离阀控制(图DF)

BP阀打开后,喷水隔离阀立即打开。BP阀关闭后,喷水隔离阀再次关闭。

高旁控制参数清单

低旁控制功能说明

1. 综述(图D)

低旁控制器包括跟随件

压力设定点生成(图DG)

压力控制器(图DH)

冷凝器保护(DM)

温度控制器(图DK1/DK2)

喷水隔离控制(图DL)

2. 生成压力设定点(图DG)

在“最小压力”段运转时,汽轮机不带负荷。压力设定点“Ps RHH actual” 设置为“P min”。若需要较高的设定值,操作员可以增加最小压力设定点。

在“负荷压力”工况运转时,由变送器信号“Turbine 1st stage pressure”生成压力设定点的“Ps RHH actual”。压力设定点的“Ps RHH actual”变化量为装置的汽轮机负荷

的函数。

Pressure /Load/Flow压力/负荷/流量Min Pressure 最小压力

Load Pressure 负荷压力Hot reheat press 热再热压力

Turbine Load 汽轮机负荷Steam Flow 蒸汽流

3. 压力控制器(图DH)

压力控制器接收热再热蒸汽压信号(有两个变送器信号,2选1)以及设定点生成器的压力设定点“Ps RHH actual”。它生成LBP阀位需求的信号。

每个LBP阀有一个M/A站。

出现冷凝器保护的信号“LBP跳闸关闭”时,由阀门关闭命令关闭LBP阀,控制器设置为手动模式。当两个LBP阀都设为手动模式时,PI控制器设置为手动模式。控制器跟踪阀门

的最大位置。

LBP阀最大开度由进入冷凝器的蒸汽流限制。出现信号“LBP 蒸汽流”LBP阀则立即开始关闭。

4. 冷凝器保护(图/DM)

由冷凝器保护开关生成LBP阀的“LBP跳闸关闭”命令。下面的条件均可以激活“LBP跳闸关闭”命令:

- 冷凝器压力高(3选2)

- 冷凝器温度高

- 冷凝器液位高

- LBP喷水压力低。

5. 温度控制器(图/DK1/DK2)

温度控制器接收变送器的信号Fw“LBP喷水流”。根据蒸汽压力、蒸汽温度和LBP阀阀位来计算喷水设定点Fws。控制器生成喷水阀阀位需求的信号。

温度控制器用一个M/A站来控制喷水LP-BPE阀。

LBP阀打开时,温度控制器立即设为自动模式。

当LBP阀关闭时,喷水阀也被关闭,控制器设为手动模式。

6. 喷水隔离阀控制(图DL)

LBP阀打开时,喷水隔离阀立即打开。当LBP阀关闭时,喷水隔离阀再次关闭。

功能说明

0640/25.5.04 Rec LP_Para.doc 1/1

低旁控制参数清单

汽轮机旁路系统

汽轮机旁路系统文献综述 沈启杰3100103300 车伟阳3100103007 金涛3100102964 郑忻坝3100103419 摘要: 汽轮机旁路系统在汽轮机整个运行过程当中是比较重要的一个系统,除了高旁、低旁中的减温、减压作用外,还有其他很多重要的功能。本文通过明确汽轮机旁路系统的定义概述,并阐述旁路系统的具体功能。重点介绍高压旁路系统和低压旁路系统的结构、控制等。最后通过两个实例,汽轮机旁路自启动系统APS和FCB工况下的汽机旁路控制系统来进一步研究汽轮机旁路系统。 关键词:旁路系统功能自启动FCB 定义: 中间再热机组设置的与汽轮机并联的蒸汽减压、减温系统。 概述: 汽机旁路系统采用两级气动高、低压串联旁路,利用压缩空气做为执行器的动力源。可以实现空冷汽轮机的冷态启动、正常停机、最小阀位控制、阀位自动、流量控制以及高、低压旁路快开、快关保护功能。允许主蒸汽通过高压旁路,经再热冷段蒸汽管道进入锅炉再热器,再通过低压旁路而流入空冷凝汽器,满足空冷凝汽器冬季启动及低负荷时的防冻要求。通过DEH汽轮机可以实现不带旁路(旁路切除)启动,即高压缸启动方式,又可以实现带旁路(旁路投入)启动,即高、中压缸联合启动方式。 一、旁路系统的作用、功能以及构成 旁路系统的作用有加快启动速度,改善启动条件;保证锅炉最低设备的蒸发量;保护锅炉的再热器;回收工质与消除噪音等。 旁路系统的主要功能又可分为以下四点: 1、调整主蒸汽、再热蒸汽参数,协调蒸汽压力、温度与汽机金属温度的匹配,保证汽轮机各种工况下高中压缸启动方式的要求,缩短机组启动时间。 2、协调机炉间不平衡汽量,旁路调负荷瞬变过程中的过剩蒸汽。由于锅炉的实际降负

UPS的旁路控制

UPS的旁路控制 旁路是指输入输出之间的一个电路通路,通路中不是简单的一条直通导线,中间可能串联了空开、接触器、电子开关及简单的滤波装置等。 对UPS而言,旁路有两种: ①内部旁路:或曰电子旁路、静态旁路、自动旁路;当UPS出现故障或 工作条件有问题时,系统会自动转到内部旁路,也可通过人为操作来 转内部旁路; ②外部旁路:或曰维修维护旁路;在系统需要维修维护时,市电经过它 临时给负载供电,负载不受UPS保护。 为建立一个可靠的、易于控制的不间断供电系统,至少需要一个输入开关、一个输出开关及一个维修旁路开关,详见下图: 图中,K1为输入开关,K2为输出开关,K3为维修开关,K4为UPS内部旁路开关(小功率的采用继电器,大功率的采用晶闸管)。在市电正常的情况下,UPS 有两种工作状态,即正常状态和旁路状态,前者,UPS的逆变器工作,输出标准电压给负载,输入输出压差很大,因为输入的市电和UPS逆变输出在电压幅值和谐波失真度上均有不同程度的差异;后者,UPS内部的旁路开关K4闭合,市电经开关K4直接供给负载,输入输出的压差很小,在1V左右。 在正常情况下,K1、K2闭合,K3断开;需要维修维护或紧急情况时,K1、K2断开,K3闭合,看似简单的开关操作,其实不当的操作将会造成意想不到的损失。

主回路和外部旁路的切换有两个前提,就是UPS处于内部旁路状态(K4闭合),且开关上下口的压差很小;切换原则为先变成双路供电(K3,K4都闭合),再断开一路,实现负载无间断切换。 从主回路切到维修旁路的过程如下: ①将UPS从正常状态转到内部旁路上; ②闭合K3; ③断开K2 ,UPS脱离负载; ④关机并断开K1后,可进行维修维护等操作。 从维修旁路切回主回路的过程如下: ①闭合K1,将UPS启动并转到内部旁路上去; ②闭合K2,UPS连接负载; ③断开K3; ④将UPS从内部旁路转到正常状态。 不间断供电系统在安装结束后,应进行转外部旁路测试,在合开关的时候,除确定UPS在旁路状态外,务必要量开关上下口压差,每相都在1V左右,表示开关间的相位对应关系正确。 另外,转维修旁路时,要注意零线的接法,错误的接法将导致转换中因断了负载端的零线,引起部分负载因过压而损坏。对于从未用过的维修旁路在操作时应格外小心,除注意接线正确外,还应检查接线的质量及开关的质量。

主再热蒸汽旁路系统介绍

主再热蒸汽及旁路系统介绍 本机组的主蒸汽系统采用双管一单管—双管布置。主蒸汽由锅炉过热器出口集箱经两根支管接出,汇流成一根单管通往汽轮机房,在进汽轮机前用一个45°斜三通分为两根管道,分别接至汽轮机高压缸进口的左右侧主汽门。汽轮机高压缸两侧分别设一个主汽门。主汽门直接与汽轮机调速汽门蒸汽室相连接.主汽门的主要作用是在汽轮机故障或甩负荷时迅速切断进入汽轮机的主蒸汽。汽轮机正常停机时,主汽门也用于切断主蒸汽,防止水或主蒸汽管道中其它杂物进入主汽门区域。一个主汽门对应两个调速汽门。调速汽门用于调节进入汽轮机的蒸汽流量,以适应机组负荷变化的需要。汽轮机进口处的自动主汽门具有可靠的严密性,因此主蒸汽管道上不装设电动隔离门。这样,既减少了主蒸汽管道上的压损,又提高了可靠性,减少了运行维护费用。 在锅炉过热器的出口左右主蒸汽管上各设有一只弹簧安全阀,为过热器提供超压保护。该安全阀的整定值低于屏式过热器入口安全阀,以便超压时过热器出口安全阀的开启先于屏式过热器入口安全阀,保证安全阀动作时有足够的蒸汽通过过热器,防止过热器管束超温。所有安全阀装有消音器。在过热器出口主汽管上还装有两只电磁泄压阀,作为过热器超压保护的附加措施.设置电磁泄压阀的目的是为了避免弹簧安全阀过于频繁动作,所以电磁泄压阀的整定值低于弹簧安全阀的动作压力。运行人员还可以在控制室内对其进行操作。电磁泄压阀前装设一只隔离阀,以供泄压阀隔离检修。 主蒸汽管道上设有畅通的疏水系统,它有两个作用。其一是在停机后一段时间内,及时排除管道内的凝结水。另一个更重要的作用是在机组启动期间使蒸汽迅速流经主蒸汽管道,加快暖管升温,提高启动速度。疏水管的管径应作合适选择,以满足设计的机组启动时间要求。管径如果太小,会减慢主蒸汽管道的加热速度,延长启动时间,而如果太大,则有可能超过汽轮机的背包式疏水扩容器的承受能力。 本机组的冷再热蒸汽系统也采用双管一单管—双管布置。汽轮机高压缸两侧排汽口引出两根支管,汇集成一根单管,到再热器减温器前再分成双管,分别接到锅炉再热器入口集箱的两个接口。主管上装有气动逆止阀(高排逆止门)。其主要作用是防止高压排汽倒入汽机高压缸,引起汽机超速。气动控制能够保证该阀门动作可靠迅速。 冷再热蒸汽管道上装有水压试验堵板,以便在再热器水压试验时隔离汽轮机,防止汽轮机进水。冷再

BIQSBYPASS旁路控制的解析和实施

IATF16949:2016 过程控制的临时更改【旁路控制】 该条款为IATF16949新增要求,那么如何理解和应对这一要求呢?标准原文: 过程控制的临时更改【有些翻译为“旁路控制”更容易理解】 组织应识别过程控制手段,包括检验、测量、实验和防错装置,形成文件化清单并予以保持,清单包括主要过程控制和经批准的备用或替代方法. 组织应有一个形成文件的过程,对替代控制方法的使用进行管理。组织应基于风险分析(例如FMEA)和严重程度,在本过程中包含要在生产中实施替代控制方法之前获得的内部批准。在发运采用替代方法检验或试验的产品之前,如有要求,组织应获得顾客的批准。组织应保持一份控制计划中提及的经批准替代过程控制方法的清单并定期评审。 每个替代过程的控制方法有标准的工作指导书。组织应至少每日评审替代过程控制手段的运行,以验证标准作业的实施,旨在尽早返回到控制计划规定的标准过程。方法范例包括但不限于: a) 以质量为关注的每日审核(例如:分层审核,如适用) b) 每日领导会议。 基于严重度,并在确认防错装置或过程的所有特征均得以有效恢复的基础上,在规定时期内对重新启动的验证形成文件。 在使用替代过程控制装置或过程期间,组织应实现生产产品的可追溯性(如:验证并保留每个班次的首件和末件)。 一、标准理解 这个要求主要对于不能采用正常的控制方法时过程的控制,这种情况通常发生在防错装置故障、实验设备故障、生产设备故障而需要采用替代方法进行控制生产过程的情况。 1.如何理解过程控制的临时更改? a.在规定的路径处进行的某个活动由于特定的原因(通常是发生异常)导致要换个路径进行或者采用其他的活动替代; b.防错设备失效导致使用其他的方法替代,或者是防错设备的某些防错功能失效导致本应被过滤的产品进入了下一过程/工序。 2.在汽车制造业常见的现象举例: a.设备或生产线发生故障导致使用了其他的生产线或设备,例如原来使用自动线,现在使用手工线;

旁路控制系统说明

旁路控制系统说明 一.一期旁路系统液压油站 1、旁路系统液压油站组成(如图) 旁路系统液压站由2台主泵、充油阀、蓄能器、减压阀、释放阀、单向阀、P1、P2、P3取样口、循环过滤泵、风扇冷却器和过滤器组成。

2.热控测点、定值及作用 C P001:油压低低,120bar所有系统故障,闭锁阀闭锁,系统操作失 灵。 CP002:油压低,135bar,启备用泵,油压恢复正常后延时一分钟,停备用泵。如果在2分钟内,油压未能恢复正常,则二台泵全停。如果在15分钟内再次出现油压低,则改变运行方式,原来的备用泵变为主泵,主泵为备用泵。 CP003:250bar,压力高值,停泵。 CT001:温度高,50-55℃,启风扇FK,温度下降5℃左右时停风扇。 CT002:温度高高,65-70℃时停油泵。 CL001:油位低,停泵、停滤油泵。 CF001、CF002:流量开关,流量低时,停运行泵,启备用泵。 3、手动操作: 手动操作仅用于调试,不能在正常运行中长期使用。在手动操作情况下,所有设备(主油泵、滤油泵、风扇、加热器)能用手动单独地开启和停下,自动不起作用,当手/自动开关在手动位时,所有的设备将停下来,然后使用在控制柜门上的相应开关或按钮使其运行或停止。保护连锁在手动时也有效。 二.旁路系统的控制逻辑说明 旁路系统的启动运行方式:有冷态、热态和重启方式三种。旁路系统的冷态启动曲线图:(如下图)。启动方式的选择:启动方式的选择由锅炉的压力决定。当锅炉的压力小于最小压力Pmin(目前设定值为1MPa)时,为

冷态启动方式;当锅炉压力大于Pmin且小于冲转压力Psync(目前设定值为8.6MPa)时,为热态启动方式;当锅炉压力大于冲转压力Psync时为重启方式。

汽轮机旁路系统的布置设计

汽轮机旁路系统的布置设计 发表时间:2019-05-17T09:36:47.053Z 来源:《电力设备》2018年第33期作者:黄晓琳 [导读] 摘要:就目前的情况来看,汽轮机路旁系统的设计具有非常重要的意义,不仅对旁路系统的功能产生影响,同时也会不适应正常发展需求,因此在实际应用中需要不断提高汽轮机工作状态下的安全性以及可靠性等。 (中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司) 摘要:就目前的情况来看,汽轮机路旁系统的设计具有非常重要的意义,不仅对旁路系统的功能产生影响,同时也会不适应正常发展需求,因此在实际应用中需要不断提高汽轮机工作状态下的安全性以及可靠性等。同时重点分析旁路系统中存在的问题,并针对问题采取有效针对性的措施进行优化,结合具体情况和经验进行分想,从而能够更好的保证合理性和高效性,更好的保证汽轮机的正常运行。基于此本文分析了汽轮机旁路系统的布置设计。 关键词:汽轮机;旁路系统;布置设计 1、旁路系统的组成及优点 旁路系统是指汽轮机并联形成的降温减压系统,最为主要的功能是能够进一步排放余热锅炉中所产生的温度压力,进一步对其进行冷却,这个过程中是不需要冷凝器进行做功的。旁路系统主要包括蒸汽旁通阀、旁通阀控制系统、液压执行器、旁通蒸汽管和喷水减温系统等部分。 在常规的燃气电厂中,为了适应汽轮机组频繁的启停,目前汽轮机旁路系统主要分为了3个系统,即高压、中压和低压旁路系统,而容量是达到了联合循环机组余热锅炉的最大蒸汽产量。M701F蒸汽机组高压旁路系统由高压旁路阀减压后的高压主蒸汽管道连接至再热冷段管道;中压旁路系统由再热冷段连接至减压后的冷凝器。低压旁路系统由低压旁路阀减压后由低压主蒸汽管路与冷凝器连接。旁通阀的工作由液压控制,高压给水泵中水龙头采用高压侧减温水,从冷凝水泵出口冷凝水系统获得中低压旁路减温水。燃气-蒸汽循环机组旁路控制系统具有很多优点,主要结果如下:1)在机组的整个启动过程中,不合格的蒸汽可以排放到凝汽器,使汽轮机的正常工作温度与余热锅炉的蒸汽温度一致,从而缩短了机组的启动时间,进一步控制工质的流体损失。2)采用旁路控制系统,可有效降低或减小机组启动过程中管路和转子的热应力,从而进一步控制设备损失,进一步降低工程造价。(3)在燃气轮机正常运行条件下,可以实现机组的自动调节功能,主蒸汽压力和主蒸汽压力可有效控制温度,提高机组运行效率。同时在不正常的工作条件下能够有效的保护自己,确保机组运行的安全性。 2、汽轮机旁路系统中的问题 2.1 旁路阀的布置位置不合理 如果没有合理的设置旁通阀的位置,可能会导致两个问题:1、阀与管道不能有效结合。高压旁通阀与冷顶之间的距离过长,导致它们难以有效结合。2、如果旁通阀与管道之间的距离较大,则旁通管在启动时很难使管充分加热,从而抑制了机组的启动速度。 2.2 旁路系统热备用中存在问题 在机组发生事故时,旁路系统的热备随时可以打开,并可以通过流量,提高了机组处理事故的能力,能够更好的确保整体的运行能力。但是需要注意的是如果是使用设备管理,会造成很大的问题,影响到整体的蒸汽,从而使得整体的负荷产生影响,影响到设备的运行。 2.3旁路系统泄漏 所谓“旁路系统泄漏”,即旁路系统内部泄漏,目前其也是非常常见的一种故障。如果阀体内有泄漏,会使得具有高品质的蒸汽不能进行正常工作,同时通过使用旁通阀的内泄漏点进入再热冷却段或冷凝器,从而会直接影响到整体机组的运行,影响整体的经济性和效率。 2.4喷水减温系统中存在问题 对于高压、中压、低压来说,旁路喷水减温系统的设计非常重要。高压旁路系统从高压泵中抽头减温水;中压和低压旁路水从冷凝水泵出口管道。在喷水灭火系统中,很容易出现管道设计流量和减温水调节门喷水不足的问题。如果冷却水不足,将导致旁通管路温度过高,导致管路破裂。 3、汽轮机旁路系统的布置设计 3.1增加启动及运行过程中自动控制功能 只要高、低压旁路线路的热备状态良好,机组才能够运行正常,机组在运行的过程中会使得低压旁路处于自动的状态,而如果主要蒸汽或者再热蒸汽发生一定的升高,就能使得低压旁路直接进入到运行状态,更好的确保整体安全运行。较为成熟的自动旁路控制逻辑是:在锅炉点火之前,高压旁路调节阀可以预设较低的开度,当主蒸汽压力低于Pmin时,主蒸汽压力被设置为Pmin。高侧调节阀的开启保持不变(最小开启模式)。当主蒸汽压力高于Pmin时,高侧调节阀的开启度增加,主蒸汽压力保持不变,这是最小压力控制方式。一旦预置阀达到预置的开口,阀位置将保持在预置位置或在预置位置之上,并且主蒸汽压力将被控制(压力上升模式)。当主蒸汽压力达到冲洗压力时,高压旁路保持主蒸汽压力不变,直到高压侧关闭。当高侧关闭时,旁路在滑动压力下运行。根据启动曲线,控制高压旁路。当主蒸汽压力达到额定压力时,获得高压旁路。变为恒压运行,控制压力为额定主蒸汽压力 P0+ΔP。低压旁路也可用于机组的启动类似控制。 3.2优化机组甩负荷有关旁路系统逻辑 机组甩负荷后,对低压旁路注水调节阀和蒸汽调节阀进行保护和实施。根据机组甩负荷后高压旁路开度和主蒸汽压力的变化,高压旁路可快速开启到50%左右,喷水阀可快速开启到100%左右,然后根据高温后温度的变化实现自动控制。为了防止阀门的异常运行,高低压旁通蒸汽调节阀应该在阀门后面增加高温保护。 3.3系统处理 (1)采取保护措施,确保系统线路清洁。(2)在具有节流孔的阀门中,在保持架底部开孔的方法可用于在密封表面的周边产生更多的空隙,并减少管道中的杂质,由固体颗粒、氧化物层等破坏密封表面。(3)蒸汽过滤器安装在旁路进气管道的适当位置。三通管件用蒸汽过滤器,进出口管焊接,配有过滤器可拆卸,可定期清洗。采用蒸汽过滤器可有效防止杂质和颗粒对密封面的损伤。(4)在一些发电机组的旁路设计中,为了改善旁通阀的工作环境,在旁通阀的前面安装隔离阀。(5)对高低压侧系统的控制参数进行了优化。(6)旁路阀修复。对缺陷进行了分析,并对阀内件密封面的表面质量、尺寸、硬度和表面粗糙度进行了校核。同时根据相关缺陷的特点进行修改或者

汽机旁路系统控制原理

一、旁路系统信号、联锁、保护及自动调节要求: (1)概述 当机组在启动或运行中,通过调节高压旁路、低压旁路压力调节阀开度和减温水流量,维持高压旁路、低压旁路出口蒸汽压力及温度至设定值。通过调节汽机本体减温减压器减温水流量,调节进入凝汽器旁通蒸汽温度至设定值。 (2)高压旁路的调节 a.高压旁路的压力调节是以主蒸汽压力为被调量,旁路减压阀作为调节手段,用改变减压阀的开度来维持主蒸汽压力。 b.高压旁路的温度调节是以旁路阀后温度为被调量,喷水减温作为调节手段,用改变喷水调节阀的开度、改变减温水量来维持再热器出口温度给定值。 (3)低压旁路的调节 a.低压旁路的压力调节是以再热蒸汽压力作为被调量,旁路减压阀作为调节手段,用改变减压阀的开度来维持按机组负荷变化的再热器出口压力给定值。 b.低压旁路的温度调节是以减压阀后的温度为被调量,喷水减温为调整手段,用改变喷水调节阀的开度、改变减温水量,使进入凝汽器前的温度位置在给定值以下。 (4)高压旁路联锁保护: a.减压阀和喷水减温阀开启联锁,即减压阀一旦打开,喷水减温阀要跟踪或者稍微提前开启;喷水减温阀的开度根据高压旁路阀后温度与给定值的差值进行调节。 b.高压旁路阀后温度超过一定限度时报警,过高时关闭阀门。 c.主蒸汽压力或者升压率超过限定值,旁路阀开启。 d.汽轮机跳闸,减压阀快速开启。 (5)低压旁路联锁保护 a.凝汽器真空低、温度高、超过限定值时,减压阀快关。 b.减压阀与喷水减温阀开启联锁。 c.减压阀与布置在凝汽器喉部的喷水减温阀开启联锁。 d.减压阀后流量超过限值时,减压阀立即关闭。 e.汽轮机调整,减压阀快速开启。 (6)高、低压旁路联锁保护 a.高旁减压阀开启,低旁减压阀即投自动或者有相应开度。 b.低旁减压阀故障,经过设定的延迟时间后仍不能开启,则高旁减压阀立即关闭。 c.其他的联锁保护和报警信号,如系统失电、油压低或变送器故障等,系统立即能自动切成手动,并报警。

汽机旁路系统介绍

汽机旁路系统介绍 一,旁路系统的基本组成: 汽机旁路系统是以汽机高、低压旁路控制阀门为中心,为了实现阀门的控制动作而配置的包括阀门本体、液压系统和定位控制系统等组成的一套独立的系统。它主要由阀门本体、液压及液压控制系统和阀门定位控制系统三部分组成。1,阀门本体: 高压旁路系统中共有3个阀门,1个高旁压力控制阀,1个高旁减温水控制阀和1个高旁减温水隔离阀。 低压旁路系统中共有6个阀门,2个低旁压力控制阀,2个低旁减温水控制阀和2个低旁减温水隔离阀。 下图为高低压旁路阀门在系统中的示意图: 2,液压及液压控制系统: 液压系统由独立的液压供油油站、液压执行机构、液压执行元件以及油管路等组成;液压控制系统是用来控制液压油稳定在一定的压力范围,在故障状况下为液压系统提供保护,并给出报警信号的系统。液压和液压控制系统为阀门的控制动作提供稳定的液压动力,并且配合定位控制系统完成阀门的控制动作。 下图为高低压旁路系统液压系统图:

3, 定位控制系统: 根据DCS 给出的阀位指令信号,与位置反馈信号进行对比,通过液压执行元件(比例阀),对阀门实行定位控制。并且将阀门的实际阀位反馈及开关量信号反馈给DCS 。

二,液压及液压控制系统: 1, 油站: 油站主要由以下部件组成: 1)油箱,1a )液位计,1b )球阀,1c )空气过滤器,2.1) 2.2) 齿轮泵,3.1) 3.2) 泵支架,4.1)4.2)弹性联轴器,5.1) 5.2) 电机,6.1) 6.2) 止回阀,7.1) 7.2)高压软管,8,循环阀和压力释放阀,9)压力表,9a )压力表软管,11)电子压力开关,11a )压力表软管,12)皮囊式蓄能器,13)安全及关闭块,14)压力表,16)压力过滤器,19)双温度开关,27)液位开关

[旁路,火力发电厂,高低压]高低压串联旁路在火力发电厂中的应用

高低压串联旁路在火力发电厂中的应用 【摘要】现今我国正处于火力发电建设的快速发展的关键时期,所以关于火力发电的高、低压旁路系统的研究也成为了相关人士普遍关注的重点。旁路系统是随着火力发电机组单元化以及采用中间再循环而不断产生和发展起来的。是火力发电发展中必不可少的一个重要的辅助设备。目前国产的机组旁路系统存在着许多较为普遍的问题,需要进行进一步的研究分析并找出问题的对策。高低压串联旁路在火力发电厂中得到了广泛的应用,其中最主要的应用是将旁路系统广泛的应用到汽轮机中,这样不仅可以平衡锅炉的产汽量也能够有效的平衡汽轮机的耗汽量,并有效的巩固锅炉的稳定运行。高低压串联旁路系统还处于一个不断发展的阶段,需要研究这进一步的分析应用。 【关键词】高低压串联旁路;机组功能;火力发电厂 如果高低压串联旁路可以在发电厂中进行有效的运用将大大提高火力发电运行的灵活度,从而能够合理有效的配置资源,高低压串联旁路能够有效的促进机组安全性的提高,同时还能够促进机组经济运行。旁路系统在机组中起到的作用是当锅炉的参数没有办法达到汽轮机冲转的有利条件时,这时候高低压旁路就开始发挥其强大的作用。并且随着电网的峰谷差异化越来越大,一些大机组要有效的进行调峰,这样就促使高低压旁路也越来越重要。本文从两个大的方面来分析高低压串联旁路在火力发电厂的有效应用。对旁路系统在火力发电厂的功能进行有效分析,然后提出合理的优化意见,使旁路系统能够在火力发电中产生更大的作用。 1 高低压串联旁路在火力发电厂的主要功能 1.1 有效实现单元机组的滑压启动和运行 旁路系统在火力发电厂主要是应用在汽轮机上。单元机组在滑压启动过程中要严格按照启动曲线的任务和要求运行。在研究过程中为单元机组提供了四种主要的方式,其中包括冷态的启动和温态的启动以及热态的启动和极度热态的启动。同时还提供了相应的一组启动特性曲线模式。在整个汽轮机的启动过程中需要运用旁路系统来配合汽轮机的控制系统DEH来共同满足这一项关键的要求。我们从这四种具体划分来看,对于冷态启动的时候,如果旁路系统能够有效的投入进去就可以很快的促进锅炉的升温和升压的过程。这样不仅可以有效缩短启动的时间同时还会避免造成不必要的电力浪费。热态启动的时候,旁路系统能够起到一个有效控制蒸汽的温度的作用,这样可以使主锅炉的蒸汽温度尽早的匹配汽轮机的金属温度并可以有效的使启动速度加快。如果我们采用中压缸的启动机组,这样在启动过程中是一定要不断的投入旁路系统的,因为旁路系统能够对中压缸进汽的温度和压力产生有效的控制。所以在火力发电厂中有效的运用旁路系统能够产生很多的有利影响[1]。 在锅炉的正常运行中,汽轮机的高压缸排出的气体需要送入锅炉并需要进行第二次的加热,这样容易造成工质在第二次加热的时候,再热器会很快的冷却下来。会使汽轮机在运行中发生跳闸和FCB工况呈现大幅度的甩负荷的现象。这样会使汽轮机的高压或者低压汽阀迅速的关闭,使得高压缸因为没有蒸汽的排出而处于危险的干烧状态。这个时候旁路系统就起到了一个良好的保护状态,开启旁路系统可以有效的保护再热器,因为旁路系统的开启可以使蒸汽能够快速的再次进入再热器,并能够快速的进行冷却,使其不会因为干烧而快速超温。

旁路功能介绍

旁路系统功能介绍 ?自动启动过程: 在冷态时,也就是主汽压力小于1.0MPa的时候,旁路自动启动的过程如下,在锅炉点火以后,在触摸屏上点击STARTUP按钮,这时候旁路系统的状态显示会出现Ymin on 和cold start,这时候是最小阀位过程,高旁阀门会开启到设定的最小阀位(10%),这时候保持这个阀位不动,让压力上升,在主汽压力上升到设定的最小压力1.0MPa时候,显 示切换到Warm start状态,同时阀门开启维持这个压力,在阀门开度达到设定的阀位30%的时候,程序根据计算出来的锅炉允许的升压速率升高主汽压力的设定值,如果这时候锅炉燃烧能和设定速率配合,阀位基本保持30%不变,同时主汽压力上升,这时候就是设定阀位状态,如果锅炉燃烧使得主汽压力升速率过快,设定值低于实际压力,阀门便会开大维持压力为设定值,实际压力如果升速率过慢,则阀门会关小。在阀门低于30%的时候,设定值则不会继续增加,只有阀门重新开到30%以上才会继续增加设定值。在这个过程中主汽压力根据调节上升,到了设定的冲转压力则整个自动启动过程结束,高旁自动切换到压力控制方式,屏幕显示Press CTRL.这时候可以从屏幕上设定压力设定值,高旁就会来调整主汽压力到设定值。在汽机准备冲转的时候要首先把高旁关闭,在高旁关闭以后,等低旁把再热压力释放掉以后,关闭低旁,这时候DEH的旁路切除按钮就可以把旁路切除。切除以后,旁路保持快关状态,屏幕显示BP cutoff,这时候无法手动打开阀门或者切换到自动模式。在启动过程中,阀位最小开度不会低于10%也就是最小阀位设定。 低旁在投入自动以后就一直是压力控制,来控制热再压力,屏幕上的压力设定值是热再压力的最小限制,低旁的压力设定值是根据调节级压力计算出来的一个值,如果这个值小于设定的最小压力,取最小压力设定值作为实际的压力设定值。 ?旁路运行状态 高旁在正常投入运行以后,切换到自动,这时候如果Turbine on (发电机并网)信号已发出,旁路切换到Follow状态,这时高旁的压力设定值会在实际主汽压力上加上 0.5MPa作为设定值,如果主汽压力和设定值之间的差值不

旁路管理规范

页码第 1 页共 3 页 一、目的 对旁路生产过程进行规范管理。 二、范围 适用AMT单元关键设备及装置的旁路制造过程(具体见附件)。 三、定义 旁路(Bypass):指在原生产过程和/或防错装置发生故障无法使用时,采用其他方式进行生产。 四、职责 生产部:提出旁路生产的申请,填写《旁路检查清单》并组织针对旁路生产过程的LPA审核; 技术开发部:主导评估旁路生产过程的风险,编制旁路生产的作业文件; 质量管理部:负责旁路生产过程的质量策划,数据收集及评估; 设备管理科:负责设备故障的维修、恢复。 五、发布/更改概要 文件版本发布日期说明 A/0 2017/02/28 首次发布

页码第 2 页共 3 页 六、内容 6.1 旁路生产的申请 在正常生产设备或防错工装出现故障时,生产部向技术开发部/现场技术科提出旁路生产的申请,以维持生产线继续运行,旁路生产设备/工装清单参见附表; 6.2 旁路生产的风险评估及控制方案的制定 工艺工程师/技术员在接到旁路生产申请后,组织质量、技术、设备等人员进行旁路的风险分析(PFMEA),确定旁路生产过程的质量控制方案,并制定验证计划; 6.3 旁路生产过程的验证 生产部组织对旁路生产过程进行试生产验证,验证数量至少为连续30件,并记录验证数据; 6.4 旁路生产过程的质量控制 工艺工程师或技术人员依据控制方案编制旁路生产工序的作业指导书,作业指导书中应包括: 旁路生产工序的检验项目、检验标准及检验频次; 6.5 旁路生产的批准 旁路生产正式启动前,生产人员需要将质量控制方案、验证结果等提交质量管理部经理批准; 必要是,需获得客户的批准; 6.6 旁路生产过程的监控,审核 旁路生产时,生产部人员负责填写《旁路检查清单》,LPA专员需要制定针对旁路生产的审核 计划,并记录审核结果; 6.7 原因生产过程的恢复、验证 6.7.1设备管理科负责人至少每周向管理层汇报原有设备/防错装置的恢复进度;原有设备恢复 使用前,需要进行至少30件的验证,验证通过后正式启用原因设备,恢复正常生产; 6.7.2原有工序恢复后,生产人员将《旁路检查清单》填写完成后,邮件通知相关人员。 6.9 旁路生产过程的追溯 生产部人员需要记录进行旁路生产的产品的批次、日期等信息,以便后续能够追溯到相关批次; 七、相关表单、附件 《旁路生产申请单》《旁路检查清单》

汽轮机旁路系统

第八章旁路系统 大型中间再热机组均为单元制布置,为了便于机组启停、事故处理及特殊要求的运行方式,解决低负荷运行时机炉特性不匹配的矛盾,基本上均设有旁路系统。所谓的旁路系统是指锅炉所产生的蒸汽部分或全部绕过汽轮机或再热器,通过减温减压设备(旁路阀)直接排入凝汽器的系统。 1.旁路系统的作用 1)缩短启动时间,改善启动条件,延长汽轮机寿命 2)溢流作用:即协调机炉间不平衡汽量,溢流负荷瞬变过程中的过剩蒸汽。由于锅炉的实际降负荷速率比汽机小,剩余蒸汽可通过旁路系统排至凝汽器,使机组能适应频繁启停 和快速升降负荷,并将机组压力部件的热应力控制在合适的范围内 3)保护再热器:在汽轮机启动或甩负荷工况下,经旁路系统把新蒸汽减温减压后送入再热器,防止再热器干烧,起到保护再热器的作用 4)回收工质、热量和消除噪声污染:在机组突然甩负荷(全部或部分负荷)时,旁路快开,回收工质至凝汽器,改变此时锅炉运行的稳定性,减少甚至避免安全阀动作 2.机组旁路系统型式 1)两级串联旁路系统 由高压旁路和低压旁路组成,这种系统应用广泛,特点是高压旁路容量为锅炉额定蒸发量的30%~40%,对机组快速启动特别是热态启动更有利。 2)两级并联旁路系统 由高压旁路和整机旁路组成,高压旁路容量设计为10%~17%,其目的是机组启动时保护再热器,整机旁路容量设计为20%~30%,其目的是将各运行工况(启动、电网甩负荷、事故)多余蒸汽排入凝汽器,锅炉超压时可减少安全阀动作或不动作。 3)三级旁路系统 由高压旁路、低压旁路和整机旁路组成,其优点是能适应各种工况的调节,运行灵活性高,突降符合或甩负荷时,能将大量的蒸汽迅速排往凝汽器,以免锅炉超压,安全阀动作。但缺点是设备多、系统复杂、金属耗量大、布置困难等。 4)大旁路系统 锅炉来的新蒸汽绕过汽轮机高、中、低压缸经减温减压后排入凝汽器,其优点是系统简单、投资少、方便布置、便于操作;缺点是当机组启动或甩负荷时,再热器内没有新蒸汽通过,得不到冷却,处于干烧状态。 3.旁路容量选择 旁路系统容量是指额定参数时旁路系统的通流量与锅炉额定蒸发量的比值, 即:K=Do/Dn×100% 式中K-旁路容量 Do-额定参数时旁路系统的流量

汽轮机旁路控制系统(BPC)

摘要 汽轮机旁路系统是现代单元机组热力系统的一个组成部分。它的功能是,当锅炉和汽轮机的运行情况不相匹配时,即锅炉产生的蒸汽量大于汽轮机所需要的蒸汽量时,多余部分可以不进入汽轮机而经过旁路减温减压后直接引入凝汽器。此外,有的旁路还承担着将锅炉的主蒸汽经减温减压后直接引入再热器的任务,以保护再热器的安全。旁路系统的这些功能在机组启动、降负荷或甩负荷时是十分需要的。当机组冷态启动时,在汽轮机冲转、升速或开始带负荷时锅炉产生的蒸汽量要比汽轮机需要的蒸汽量大,此时旁路系统可作为启动排汽用。这样,锅炉可以独立地建立与汽轮机相适应的汽温和汽压,保证二者良好的综合启动,从而缩短了机组的启动时间,也延长了汽轮机的使用寿命。与向空排气相比及回收了工质,又消除了噪音污染。在机组迅速降负荷时,要求汽轮机迅速关小主汽门,而同时锅炉只可能缓慢的降负荷,即锅炉跟不上要求,此时旁路系统起着减压阀的作用。这种情况下,旁路系统的存在使锅炉能独立与汽轮机而继续运行。降负荷幅度越大,越迅速,越显示其优越性。对于甩负荷事故情况,旁路系统能使锅炉保持在允许的蒸发量下运行,把多余的蒸汽引往凝汽器。让运行人员有时间去判断甩负荷的原因,并决定锅炉负荷是应进一步下降还是继续保持下去,以便汽轮发电机组很快重新并网。 关键词大型火电机组,旁路控制,运行调试

Abstract Large-unit is the main power of electricity industry, along with global energy Insufficiency and progress of environment consciousness, now surpercritical and ultra-supercitical units that are high efficiency and low emission have been outstanding epquipmengts in the world. large –unit reprsents the tadvanced thermal process theoty, material science and automatic technology. cooperating control between bypass system and large-unit. with safety, high efficiency, low emission, which have close relationship with economic benefit[17]. Bypass system is important auxiliary equipment of operation of large-unit, and has many funcions, such as coopreating startup, recycling process fluid, reducing consumption, decreasing emission. Bypass system has several process steps, including pressure reduction, desuperheating etc, and adopts automatic control method under different operation modes. Typical big unti bypass system comprises of high pressure bypass and low pressure bypass, individually executes different functions in unti operation. Bypass system operation control shall correspond with unit control system operation, and equip interlock device. Adding-bypass system is a system project, through bypass design, operation control mode selection, key element choice, system match, installation and commission, excellent cooperati ve startup among untis, to complete relevant functions. Bypass system has achieved widely domestic appliance, and achieves some effect on safety opreation, combined load cooperation and economic benefit, while unveiling some problems to be resolved[19]. Further research of large-unit bypass system thermal process theory, thermal process matri al, fundamental element and automatic control, and accumulating exprerience during practice, co ntunuously improving design level and matching quality, are necessary route for gradually perfecting bypass system functions, improving operation safety and reliability, achieving higher economic benefit. Key Words Large Power Unit, Bypass Control, Cooperative Regulation

高低压旁路控制系统的改进和完善

增刊1(总第105期) 2002年7月 山 西 电 力 SHAN X I EL ECTR I C POW ER Supp 11(Ser 1105) Ju ly 12002 收稿日期:2002203211,修回日期:2002205210作者简介:杨旭东,见本刊本期第16页; 杨建军,见本刊本期第9页。 高、低压旁路控制系统的改进和完善 杨旭东1,杨建军2 (11山西电力科学研究院,山西太原 030001;21山西阳城国际发电有限责任公司,山西阳城 048100) 摘要:针对阳城电厂6×350MW 发电机组的高、低压旁路控制系统存在的问题,阐述了解决方案,并在分析清楚系统运行机理的基础上,在控制方面进行了改进和完善。关键词:旁路控制;改进;完善 中图分类号:T K 32 文献标识码:B 文章编号:167120320(2002)增刊120028202 阳城电厂6×350MW 发电机组采用了一套50%额定负荷高压和40%额定负荷低压串联旁路系统,实现机炉协调启动及在紧急情况下保证机组的安全。高、低压旁路控制系统的控制、保护和联锁在西门子的DCS 系统中实现,阀门通过液压系统驱动,液压系统由FW 成套供货,由美国费希尔公司设计。高、低压旁路控制系统包括高旁压力、温度控制,低旁压力、温度控制。高旁温度控制高旁阀后温度为一定值,低旁温度控制进入凝汽器汽水混合物的焓值为一定值,两个压力控制回路存在较多的回路切换。 目前,国内大多数机组旁路控制系统在启动过程中由运行人员手动控制,阳城电厂旁路控制系统在调试中经过不断的改进和完善,使其功能全部投入运行,实现了旁路系统全程自动控制。 1 系统构成及存在的问题 111 高低压旁路系统的组成11111 旁路油站控制系统 油站控制有三种方式:O FF 、LOCAL 和R E M O T E 方式。选择O FF 方式在任何时候立即停掉所有H PU 的马达 (主泵、热交换器)和加热器,防止重新启动,除非再次选择 了LOCAL 和R E M O T E 方式。选择LOCAL 方式,由就地按钮手操启停相应的马达。报警、保护允许起作用,没有联锁功能。选择R E M O T E 方式,可以由运行人员从CR T 远方控制油站,具有主从油泵联锁,油温控制联锁。在此方式下,油站还可接受上一级顺控的自动启停命令。 11112 高压旁路控制系统 包括压力给定值形成回路、压力控制回路、温度控制回路。高旁压力给定值设定包括定压模式和滑压模式。定压模式即运行人员可在CR T 上根据运行情况设定主汽压力定值(为内给定),并通过速率限制回路将定值的变化以一定的速率作用于调节系统;滑压模式即在机组启动时,由给水 蒸汽系统成组控制第7步触发压力给定为外给定,压力给定为一滑压曲线,调节系统将按照这一曲线调节主汽压力。汽机 冲转、机组带初负荷后,维持定压,高旁逐渐关闭,当高旁完全关闭后,压力设定值加一偏置,保证高旁不再打开,只有在甩负荷、超压、压力突增时才快开。旁路关闭后,机组工作在协调方式的汽机跟随方式,由锅炉控制负荷,汽机调节压力。 高旁压力控制在锅炉升压至初始压力后,通过调节作用将压力控制在给定值。高旁温度控制即将高旁减压后的温度维持在一定值340℃。高旁温度控制还引入蒸汽过热度限制回路,当蒸汽过热度小于20℃时,限制旁路喷水阀开。 11113 低压旁路控制系统 包括压力给定值形成回路,压力控制回路、温度控制回路和低旁保护回路。低旁压力设定值在启动过程中为一定—滑—定曲线,首先维持012M Pa 的再热器压力,低旁开到25 %的开度维持定阀控制,使压力随着燃烧的增加而上升,当 再热汽压上升到1145M Pa ,达到冲转参数,再调节低旁减压阀维持再热蒸汽压力不变,汽机冲转并网后维持压力关闭低旁不再打开,只有在甩负荷情况下快开。 低旁温度控制的喷水量是按减压阀位及流通的焓值(根据再热蒸汽的压力和温度算出)进行控制。低旁保护作为汽机保护的一部分,主要是保证凝汽器的安全,当低旁跳闸时,低旁管道上的截止阀快速关闭,切断进入凝汽器的蒸汽。 高低压旁路控制系统设计思想比较先进,例如低旁喷水通过公式计算来调节喷水量的大小,理论上相当严谨;设计要求在启动过程中高低压旁路能够自动控制主汽压力和再热器压力,它作为全程压力控制的一部分,当旁路关闭后,主汽压力则由协调系统来控制。 112 高、低压旁路系统存在的问题 a )因为高低压旁路设备,油站控制设备均由美国FW 供货,而热控图纸由德国西门子公司设计,两家存在设计上的接口问题,硬件接线设计错误很多,部分电缆还进行了重新敷设,增加了调试的难度。 b )旁路由液压系统控制,在调试中进行快开试验时,油 系统不能正常工作,油压不能维持正常工作压力,主油泵联跳。 c )阳城电厂选择的高旁容量为锅炉最大蒸发量的50%,低旁容量为锅炉最大蒸发量的40%。调试过程中发

第六讲旁路控制

单元机组协调控制系统 6.旁路控制系统 6.1旁路系统的组成与功能 一、旁路系统的组成 汽机旁路系统是指与汽轮机并联的蒸汽减温、减压系统,如图所示。它由旁路管道、减压、减温阀门及控制机构等组成。其作用是在机组启动阶段或事故状态下将锅炉产生的蒸汽不经过汽轮机而引入下一级管道或凝汽器。将主蒸汽旁通汽轮机的高压缸引入到再热器为高压旁路;将再热蒸汽旁通汽轮机的中、低压缸引入到凝汽器为低压旁路。汽轮机旁路系统是随发电机组的发展而产生和发展的。大型火电机组都采用大容量、高参数、中间再热式的热力系统,且采用机炉电单元配置,由于汽轮机和锅炉特性不同而带来机炉之间的某些不协调问题,可以通过设置旁路系统来解决。根据各机组的不同情况,汽轮机旁路系统配置有不同的型号和不同的容量。旁路容量在国内多数设计是30%或40%MCR(锅炉最大连续蒸发量),少数引进

机组的旁路容量达100%MCR。 在旁路系统中,没有做功的主蒸汽和再热蒸将要分别旁通到再热器和凝汽器,为了防止再热器超压、超温和凝汽器过负荷,必须对旁通蒸汽进行减温、减压。在高压旁路中,BP是高旁减压阀,BPE是喷水减温阀,BD为喷水隔离阀。减温水为高压给水,BD也具有减压作用。在低压旁路中,LBP是低旁减压阀,LBPE为喷水减温阀,减温水为凝结水。 相应地,旁路控制系统由高旁压力和高旁温度控制系统系统,低旁压力和低旁温度控制系统系统组成。 二、旁路系统的功能 汽轮机旁路系统的主要作用是协助机组以最短的时间完成热态启动,在机组甩负荷时与锅炉和整个机组配合,实现甩负荷后的一些较复杂的运行方式(如机组快速切负荷FCB等),并进行锅炉超压防护。合适的旁路容量和完善的自动控制系统可以配合机组协调控制系统来

高低压旁路控制说明

瑞士CCI AG HEGIFELDSTRASSE 10 邮箱 温特图尔 CH-8404 电话++41-(0)52-262 11 66 传真++41-(0)52-262 03 65 功能说明 高/低旁自动化 1. 简介 30年苏尔寿旁路系统(包括控制功能 和安全功能)的使用经验表明,旁路控 制器既不是锅炉控件的集成部分,也不 是汽轮机控件的集成部分。苏尔寿旁路 系统是一个独立的系统,可满足整个电 厂的操作要求(例如锅炉和汽轮机)。 旁路控制器和其它系统之间的有源信 号很少。它的重要性体现为它是一个旁 路控制器,能够完成旁路操作的确切要 求,并能完成安全功能或快开/快关功 能。重压工作的阀门和管道寿命要求, 特别是在所有操作模式或过渡时进行 精确蒸汽降温的要求,对苏尔寿旁路控 制器提出了挑战。 2. 高旁控制器 苏尔寿高旁控制器是集成系统,具备 功能信号调整、控件和阀门定位功能 (图1)。可根据电厂的具体需求定制操 作员界面类型。下面描述的启动、关机 功能为全自动模式。 安全功能信号调整操作 员界 面 选项 设定点生成控制 测试阀定位器 图1 带安全功能的高旁控制器(双管) 通过几个标准化接口信号,苏尔寿旁路控制器 可以很容易地接入到整个电厂的自动化系统中。 在不同的工况下,高旁控制器的功能可概括为以 下几点: ●锅炉启动 控制器必须应根据锅炉的蒸汽量来控制、增加 锅炉的蒸汽压力。旁路必须能将蒸汽流传输到再 热器中,从而保证通过过热器和再热器的蒸汽流 适当。蒸汽流经旁路时,旁路控制器应该能控制 进入再热器的蒸汽的温度。 ●汽轮机启动 高旁控制器应该能控制蒸汽压力,直到由锅炉 主控制器接替压力控制。

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