汽机旁路知识介绍
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大于0.5MPa,则阀门保持关闭,如果实际压力和设定值差值大于0.5MPa,则高旁调节打开,切换到压力控制状态Pressure control,调节主汽压力到设定值。
汽轮机旁路控制系统

1.三级旁路系统
大旁路可维持锅炉在最低稳燃负荷下运行。
2.两级串联旁路系统
高压旁路系统为保护锅炉再热器以及机组起动间的暖管暖机而 提供汽源;低压分路系统将再热蒸汽引入凝汽器,可提供再热汽系 统暖管并回收工质。这种结构方式不仅可以保护再热器,而且基本 上能满足机组启动时蒸汽参数与汽轮机金属温度匹配的要求,当汽 轮机甩负荷时可使汽轮机保再热器出口压力控制回路 2.低旁后蒸汽温度的控制
四、凝汽器保护
通常出现下列情况之一时,应快速解列低压 旁路系统,即 (1)凝汽器真空低; (2)凝汽器温度高; (3)主燃料跳闸。 发生上述情况之一时,逻辑控制回路发出快关 指令,快速关闭低压旁路阔,并联锁关闭喷水 阀。
第三节 600MW机组旁路控制系统
完成下列几项任务:
(1)在机组启动时,将不符合参数要求的蒸汽排入凝汽 器,建立锅炉的启动负荷,直到蒸汽参数满足汽轮机 冲转要求,从而缩短机组(热态)启动时间,减少启 动期的工质损失。 (2)在汽轮机跳闸后,将锅炉产生的多余蒸汽导入凝汽 器,维持锅炉在最低负荷下稳定运行,以便汽轮机重 新快速启动,实现停机不停炉工况。 (3)在电气主开关跳闸后,汽轮机带厂用电[(7%~ 8 %)MCR],通过旁路将锅炉的多余蒸汽排入凝汽器, 维持锅炉在最低负荷下稳定运行。 (4)在机组部分甩负荷的情况,起超压保护作用。 (5)保护再热器,在锅炉点火至汽轮机冲转前或汽轮机 跳闸锅炉带最低稳定负荷运行时,由旁路系统为再热 器提供一通流回路,使再热器得到足够的冷却,避免 因干烧而损坏。
四、旁路控制系统组成
1.高压旁格控制系统 .
(1) 主蒸汽压力及汽轮机甩负荷压力保护回路; (2) 主蒸汽压力自动给定和手动给定控制回路; (3) 高旁后蒸汽温度控制回路。
汽机投退高低压旁路的原则_概述说明以及解释

汽机投退高低压旁路的原则概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在发电厂中,汽轮机是一种重要的发电设备,其投退高低压旁路系统是确保汽轮机运行安全和性能稳定的关键。
高低压旁路系统能够对汽轮机的高压和低压部分进行控制,并在必要时将其绕过,以保障设备运行的稳定性和可靠性。
本篇长文将详细介绍汽机投退高低压旁路的原则概述、说明以及解释。
1.2 文章结构本文分为五个主要部分:第一部分为引言,其中包括概述、文章结构和目的。
第二部分将重点介绍汽机投退高低压旁路原则,其中分为高压旁路原则和低压旁路原则。
第三部分是对概述、说明以及解释的详细阐述,将会深入探讨这些内容。
第四部分将介绍正文中的主题,包含要点一、要点二以及要点三。
最后一部分是结论章节标题,在此总结前文所述内容,并给出相应的结论。
1.3 目的本文的目标是全面介绍并解释汽机投退高低压旁路的原则。
通过概述说明和详细解释,读者将能够了解高压和低压旁路原则的具体应用,以及在汽机投退过程中的重要性。
此外,本文还将提供一些结论,并为读者提供全面的了解汽机投退高低压旁路系统的基础知识。
2. 汽机投退高低压旁路原则:2.1 高压旁路原则:高压旁路是指在汽机投运过程中,高压部分出现异常情况时,将部分蒸汽绕过高压阶段直接流入低压部分的一种操作措施。
其原则主要包括以下几点:首先,根据燃料状态和通用性要求,在确定是否采取高压旁路前,需要进行充分的工艺、热力学以及经济性的评估。
其次,应根据蒸汽发生器容量、系统设计参数和设备能力来确定高压旁路的具体规模,并考虑其对整个汽机系统运行的影响。
另外,在设计高压旁路时,应充分考虑系统可靠性和安全性,确保在投退运行过程中不会引起其他设备的过负荷或故障。
最后,在实施高压旁路操作时,需要制定相应的监测和调节措施,确保高压旁路的稳定运行,并及时采取必要的维护和修复措施。
2.2 低压旁路原则:低压旁路是指在汽机投运过程中,低压部分出现异常情况时,将部分蒸汽绕过低压阶段直接流回高压部分的一种操作措施。
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2, 油站的控制:1) 油站停运:将选择开关S4切换到“0”,此时,油站停运。
2) 就地控制模式:油站可以通过切换选择开关S4切换到就地控制模式,就地控制只限用于试验或维修目的,不能用于长期的运行。
旁路系统简介

旁路系统简介一、旁路系统组成及作用单元制机组一般都设置有旁路系统,以配合汽轮机发电机组的启动运行。
旁路系统一般分为高压旁路和低压旁路两级串联系统,旁路系统的容量可以有不同的配置方式。
旁路系统的容量,有100%、60%、40%、30%、20%、5%等多种形式。
但在美国也有现代大容量机组不设置旁路系统的情况。
高、低压旁路采用不同的容量,比如有机组配置了100%高压旁路,而低压旁路只为50%容量,但大多两极旁路系统配置一致。
在旁路系统有的采用电动形式,有的采用气动形式,早期也有采用液压形式。
就旁路控制系统来看,早期的有专门的旁路控制系统,在采用DCS 系统的机组,旁路控制系统一般整合到了DCS系统中。
高压旁路系统中设置有一级减温减压装置,低压旁路中设置有两级减温减压装置。
一级旁路设置在主汽门前主蒸汽管道和高压缸排汽逆止门后再热蒸汽管道之间。
低压旁路设置在热再热管道和凝汽器之间,其中低压旁路的第二级设置在凝汽器的喉部位置。
在机组不需要进汽时,主蒸汽通过高压旁路减温减压后进入再热器。
热再热蒸汽经低压旁路减温减压后排入凝汽器。
高压旁路的减温水取自给水泵出口的给水,减温水经高压减温水隔离阀和高压喷水调节阀进入高压蒸汽减压阀。
低压旁路的减温水取自凝结水精处理系统后的凝结水。
减温水经低压减温水隔离阀和低压喷水调节阀进入低压蒸汽减压阀。
旁路系统的作用:a.机组启动时,通过旁路将不符合参数要求的蒸汽排入凝汽器,尽快使锅炉出口的汽温、汽压和汽轮机冲转时要求的汽温、汽压相匹配,从而缩短启动时间,减少工质损失。
减少启动费用。
b.在汽轮机跳闸后,将锅炉产生的多余蒸汽导入凝汽器,锅炉维持在最低负荷下稳定运行,实现停机不停炉的运行方式。
c.在发电机甩负荷后,通过旁路将多余蒸汽排入凝汽器,锅炉在最低负荷下稳定运行,维持汽轮机空转或带厂用电运行。
d.锅炉汽压过高时,旁路开启,减少对空排汽,避免锅炉超压及回收工质。
e.保护再热器,在锅炉点火至汽机冲转前或汽轮机跳闸锅炉带最低稳燃负荷运行时,由旁路系统为再热器提供一通流回路,使再热器得到充分冷却,避免干烧损坏。
汽机高低旁路

一、高压旁路控制系统:
(1)BP阀控制主汽压力。
(2)BPE阀控制再热器入口温度。
(3)BD阀是一个隔离阀。
(4)保护功能。
二、低压旁路控制系统:
1、LBP阀控制再热器压力。
2、LBPE控制凝汽器入口温度。
3、保护功能。
三、高压旁路的三种运行方式
1、阀位方式:从锅炉点火开始到主汽参数达到冲转参数止。
2、定压方式:从冲转开始到高压旁路全关止。
3、滑压方式:高压旁路全关后。
四、阀位控制阶段:
1、最小开度阶段:疏水、暖管、回收工质、消除噪音。
2、最小压力保持阶段(旁路渐开阶段):升温。
3、最大开度阶段:升压。
五、定压运行阶段
当主蒸汽压力上升到汽轮机冲转压力时,旁路系统自动转入“定压运行”。
此时,压力设定值保持不变,以保证汽机启动时的主蒸汽压力,实现定压启动。
六、滑压运行阶段
进入滑压运行方式后,主蒸汽压力设定值自动跟踪主蒸汽压力实际值,并且只要新蒸汽压力的变化率小于所设定的升压率,则压力定值总是稍大于压力实际值,来保证高压旁路调节阀保持在关闭状态。
七、主汽压力控制1、阀位阶段:锅炉燃烧率和旁路控制
2、定压阶段:锅炉燃烧率、汽轮机和旁路控制。
3、滑压阶段:旁路跟踪或热备用方式,泄流减压。
旁路系统讲义

旁路保护与联锁
•旁路阀与减温阀开启、关闭联锁
•高压旁路与低压旁路联锁
•快开:先开低旁,再开高旁
•快关:先关高旁,再关低旁
快
•低旁流量限制
快关信号
关 逻
•低旁快关---保护冷凝器
辑
•冷凝器真空低
•冷凝器温度高
•低旁减温器后温度高
快
•喷水压力低 •冷凝器水位高
开
快开信号
逻
辑
•旁路切除---DEH闭锁旁路开关
为了防止旁路运行时凝汽器过载,必须限制低压旁路的蒸汽流量。一般通过限制低旁阀后压 力来实现这一目的。低旁阀后压力与代表最大蒸汽流量的压力限制值比较,当 >时,经过低 选,将此信号送入PID调节器,限制PID的输出上限,使低旁阀LBP向关闭方向动作。
第17页/共29页
低压旁路温度控制回路是低压旁路压力控制回路的随动系统。由低旁调节系统方 框图13中可以看出,通过低压旁路阀的开度转换为相应的通流面积与再热器出口 压力及低旁入口温度运算后,得到通过低旁阀的蒸汽流量,再经函数转换成低旁 阀的阀位给定值,送入LBPE的阀位控制回路。
5. 切换完成后,由高压调门GV控制至同步转速。在IV/TV切换完成以后的 过程中,IV的开度将保持不动,仅对再热器出口压力的变化作修正,以 保证通过中压缸的流量恒定。
6. 在启动的过程中,同样必须注意高压缸排汽温度的和压比的变化,并调 整低压旁路对再热压力的控制,保证冷再热压力低于0.828MPa。
冷凝器
低旁喷水阀
第2页/共29页
旁路系统的功能
•缩短启动时间
•改善机组冷、热、温态启动性能 •适应高压缸、中压缸启动
•减小机组热应力
•调节蒸汽参数,适应汽机缸壁温度
汽轮机旁路系统基本知识

汽轮机旁路系统一、旁路系统技术和结构特点#3、#4机组采用高、低压两级串联旁路系统。
高压旁路容量为额定参数下40%BMCR的流量(Boiler Maximun Continuous Rating);低旁旁路容量是高旁容量加上高旁减温水的流量。
正常启停均采用中压缸启动方式,在旁路系统故障不能投运的情况下,也可采用高压缸启动方式。
1.旁路系统的主要功能汽机旁路系统的型式、容量和控制水平与汽机及锅炉的型式、结构、性能及电网对机组运行方式的要求密切相关。
根据本机组的负荷性质、启动特点,该旁路系统主要有以下几方面功能要求:(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,旁路掉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。
使机组能适应频繁起停和快速升降负荷,并将机组压力部件的热应力控制在合适的范围内。
(3) 在机组启动和甩负荷时,保护再热器不干烧和超温。
(4) 回收工质,减少噪音。
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,减少甚至避免安全门动作。
2. 旁路系统的设计原则本工程采用高、低压两级串联旁路系统。
由于该旁路系统是不兼带安全门功能的,即装设的旁路系统并不替代锅炉过热器出口的弹簧安全门和动力释放阀(PCV)的功能,且无停机不停炉或带厂用电的功能要求,因此确定旁路系统容量的因数,主要是根据各个工况的启动曲线来核算所需的旁路容量。
当然还需考虑机组的负荷变动率及锅炉的燃烧率能以多快的速度减少而不危及火焰的稳定性等因数,以满足快速升降负荷等功能要求。
3.旁路容量的选择旁路容量的选择对中压缸启动非常重要。
若高压旁路容量不够,势必会逼高主汽压力,此时锅炉很难保证主汽温度,而过高的主汽温度对高压缸及其转子极为不利,本机组当高排温度达420℃时即报警,435℃时即跳机;若低压旁路容量不够,势必会逼高再热汽压力,此时防止高压缸末级叶片过热的最小流量值增大,即必须提高此时的目标负荷值(即阀切换负荷值),否则高压缸调节级压力与高排压力比有可能过低而导致停机(为限制高压缸出现小流量高背压现象,防止高压缸末级叶片过热,汽机通常有如下保护:高压缸调节级压力与高排压力比为1.8时报警,为1.7时即跳机)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
汽机旁路知识介绍根据自己学习总结介绍了,汽机旁路系统的配置、用途、功能及控制与保护。
列举了执行机构(气、液、电动)品牌厂家和其余汽机旁路的生产厂家。
并对汽机旁路亚临界、超临界和超超临界机组材料的选用;Cv值的计算;旁路喷水调节阀流量的确定;管道流速的选择与口径的确定等问题进行了分析。
对喷嘴等关键部件进行了思考。
一、汽轮机旁路概述汽轮机旁路系统是与汽轮机并联的蒸汽减温减压系统。
它由蒸汽旁路阀门、旁路阀门控制系统、执行机构和旁路蒸汽管道组成。
其作用是将锅炉产生的蒸汽不经过汽轮机而引到下一级压力和温度的蒸汽管道或冷凝器。
蒸汽旁路系统有两种:一种是将锅炉产生的蒸汽直接引入冷凝器,这种旁路系统称为大旁路。
另一种是由高、低压两级旁路系统组成:旁路汽轮机的高压缸而将蒸汽从锅炉引入再热器的称为高压旁路;旁路汽轮机的中、低压缸而将蒸汽从再热器出口引入冷凝器的称为低压旁路。
大型火电机组都采用高参数、中间再热式的热力系统,采用一机一炉的单元配置。
在这种机组中,一台锅炉只向一台汽轮机供汽,这就要求锅炉的产汽量与汽轮机的耗汽量保持平衡。
而实际上汽轮机的空载流量仅为汽轮机额定蒸汽流量的2%~5%,远远小于锅炉的最低稳定燃烧蒸发量(30%~50%)。
锅炉在更低的燃烧率下不能稳定运行。
因此必须有其它的蒸汽管道,作为锅炉的负载,承担其余的蒸汽流量。
另外当事故工况下汽轮机甩去负荷或停机时,大量的多余蒸汽必须通过旁路阀门而排入冷凝器,减少锅炉安全门起跳,同时避免大量蒸汽排入大气。
因此在中间再热机组中配置蒸汽旁路系统可以改善锅炉和汽轮机特性上的差异,提高机组的安全性和经济性。
汽机旁路系统首先用于欧洲的直流炉中,几乎所有的欧洲国家均使用了高低压汽机旁路系统,包括汽包炉.高压旁路把来自锅炉过热器的蒸汽排到再热器,低压旁路把来自再热器的蒸汽排到凝汽器,欧洲国家的旁路通常为100%的容量,中国的系统主要容量多选用在40%MCR,并且具有安全保护功能.为了满足大型汽轮机组启动运行和安全的需要,给机组配置旁路装置和切实可行的控制系统是十分必要的,旁路系统主要有电动和液动两大流派,气动系统主要应用于中小型机组. 旁路系统装置是火电机组重要的辅助设备,旁路系统设备的可靠性对电厂安全和经济运行影响较大,而系统设备的设计、安装、调试对旁路的运行效果有很大的影响。
二、典型汽轮机旁路系统配置高压旁路系统阀门一般包括:减温减压阀(BP)、喷水隔离阀(BD)和喷水调节阀(BPE),低压旁路系统阀门一般包括:减温减压阀(LBP)和喷水调节阀(LPE)此外还可以根据用户需要选配低压旁路喷水隔离阀(LBD)及三级减温水调节阀(TSW)。
三、汽轮机旁路系统用途当锅炉汽机在非匹配状态下运行时,锅炉产生的蒸汽量和汽机所需要的蒸汽量的差值可以不通过汽机和汽缸流通部份,而是通过蒸汽机并联的一、二级减温减压装置(亦即高、低压旁路装置)将较高的蒸汽压力、温度隆低到所需的蒸汽参数,其后将蒸汽引入到冷凝器的连接系统,旁路系统对机组冷、暖、热启动,保护再热器,防止机组超压,回收工质均有良好功能,对机组的稳定性安全性,经济性都起着重要作用;用来将高温高压的过热蒸汽,通过减压系统和减温系统,转换成用户所需的温度,压力的二次蒸汽,满足各类用户需要。
四、汽轮机旁路系统功能4.1改善机组启动性能,缩短启动时间在启动过程中,旁路控制系统控制旁路阀门打开,使旁路系统作为锅炉的负载以便锅炉以较大的燃烧率启动,实现快速升温,升压,并将多余的蒸汽由旁路阀门直接引入冷凝器,可以使中间再热机组作为调峰机组,参与一次调频。
其目的是为改善机组的启动特性而设置的.可以提高锅炉在启动过程中的燃烧率;使蒸汽温度与汽轮机缸温得到最佳匹配;从而缩短机组启动的时间,减少寿命损耗.4.2减少汽轮机热应力采用两班制或调峰运行的机组,启停频繁,由于锅炉和汽轮机的加热、冷却特性不同,使得在重新冲转时,锅炉出口的蒸汽温度与汽轮机的金属温度不匹配,从而造成汽轮机大型金属部件的热应力疲劳。
采用旁路控制系统可以使锅炉汽温与汽轮机金属尽可能匹配。
4.3提高机组负荷适应性正常运行的机组快速降负荷时,汽轮机快速关小调节阀门。
这样,锅炉产生的蒸汽量和汽轮机通流量之间就会不平衡。
旁路控制系统控制旁路阀门排放多余的蒸汽,维持锅炉侧的汽水平衡。
4.4事故工况下,保护机组,回收工质在发电机甩去全负荷或汽轮机故障停机时,旁路门迅速打开,防止超温超压,同时减少或避免锅炉再热器安全门起跳,避免了汽水损失,回收了工质,提高了经济性。
五、旁路系统的控制与保护旁路系统配有完善的调节、控制和保护功能,基本概况如下:5.1调节、控制功能A压力控制:控制主蒸汽和再热蒸汽压力,设有定阀位控制、定压控制和跟踪滑压控制,适应机组定压、滑压运行。
低旁设有低压力限值,以保证启动阶段再热器的最小通流量,设有高压力限值,以保证机组升负荷后低旁阀位全关。
B温度控制:控制高、低压旁路阀后温度,保持再热器冷段蒸汽温度及不使凝汽器温度过高;可实现不同蒸汽流量工况下的变参数调节。
5.2保护功能A旁路阀快开、快关功能:为了机组及设备的安全,快关优先于快开;高旁阀开、低旁阀开;低旁阀关、高旁阀关。
B快开:在机组事故工况下,旁路快开,起超压保护作用。
C快关:高旁出口温度过高或低旁关闭均使高旁快关;凝汽器真空低、凝汽器温度高、凝汽器水位高、低旁减温水压力低等均使低旁快关。
旁路系统控制模式应由机组及其热力系统的启动和运行方式决定,而启动和运行方式的选择主要从以下三个方面考虑:1)确保热力设备启动和运行安全;2)尽量延长机组的使用寿命;3)提高机组的综合经济效益。
旁路控制系统是为使旁路装置从上述三个方面出发,按某种程序和规律自动地启、闭和调整,以满足机组启动升温升压、带负荷和在异常情况下对一些参数进行限制等一系列的需要而设置的。
概括地说,旁路系统可以实现如下功能:1)高、低压旁路配合调整,进行从锅炉点火到汽机冲转前的启动升温和升压控制;2)据机组的热状态(冷态和热态)自动地确定锅炉升温升压速率和定值,使之与汽轮机汽缸金属温度较快地匹配,从而缩短机组启动时间,减少汽轮机循环寿命的消耗,实现机组最佳启动;3)根据机组的启动方式(高压缸启动和中压缸启动)自动调整主汽或再热蒸汽压力定值以满足机组启动升速的要求;4)启动或运行中回收蒸汽工质,减少损失及噪音;5)根据机组的运行方式(定压或滑压),自动给出压力定值曲线,以满足机组升、降负荷的需要;6)旁路关闭后,为防止快的压力飞升,对主汽压力上升率进行限制;7)根据DEH*的升速控制方式(主汽门调速或高、中压调门调速),自动确定是否切除旁路系统,机组并网后根据需要是否再投入旁路系统;8)防止锅炉超压的快升功能;9)为保护凝汽器而设置的在低旁减温水或循环水缺水以及凝汽器异常状态时的低旁快开、禁开、限开功能;10) 防止因误操作等原因,造成冷段再热蒸汽带水或低旁排汽温度而设置的喷水阀联动或闭锁功能;11) 高、低旁路减温调节功能;12)低旁蒸气流量限制功能;13) 三级喷水阀的启闭联锁控制;14) 当电网和机组故障,机组跳闸甩负荷时,蒸气旁路系统装置应快速动作,开启泄压,实现空转或停机功能,使机组能随时恢复正常运行;15) 手动控制。
这些功能的实现应以系统可控为前提,其首要条件是旁路装置本身启闭灵活快捷,阀门流量特性满足控制要求,系统出力适当,减温减压能力符合设计要求,管道布局合理,疏水畅通。
另一个重要问题是旁路的运行方式与现机组运行方式必须相适应。
在此基础上,设计切实的控制系统,确定合理的控制策略,选择灵活可靠的控制装置以实现前述控制功能中的全部或部分功能,并尽量发挥旁路控制系统的效能以提高电厂的自动化水平。
5.3旁路的控制方式一般旁路控制系统可分为以下几个部分:1)旁压力调节(即主蒸汽压力调节)2)高旁减温调节3)高压旁路的安全控制(即高旁保护)4)低压旁路的安全控制(即低旁保护)这些部分各自形成一个基本独立的子系统,但整个旁路的各系统之间是相关的。
因此各子系统的控制是有联系的。
各种机组和各种控制系统由于机组启动、运行方式的不同,其系统结构和参数不尽相同,有时差别很大。
但是,如果主机的启动运行方式和保护要求方式一经确定下来,其控制模式就确定了,现将上述各子系统的一般控制模式概述如下:(一)高旁压力调节该系统的对象属小迟延低附系统,一般均采单级回路调节方式。
系统由压力调节器和给定值开成回路等构成。
压力调节器常规PI调节器,连续(或断续)调节方式,它将实测主气压力与给定值的偏差进行PI运算后产生高旁减压阀的开度指令(或开、关的指令),再经阀门调节单元,伺服放大器(或转换器)等环节驱动执行机构改变高旁减压阀的开度以维持主气压力为给定值。
一般设计该系统应体现出以下特点:1)气压力的给定值应是随机组启动过程和负荷变化的。
它可以是用程序给出的,但用的较多的是随主气压力变化产生滑压定值,一般考虑在锅炉点火后,应安排锅炉过热器排污、排空和疏水,因此需设定一个初始压力定值(如0.2Mpa),以此为起点再按可控的速率随主气压力变化而给出启动定值曲线。
产生滑压定值的关键模块是一个可变速率限制器,它的输入端是实测主气压力,其输出将限制信号大小按不同的速率跟主气压力变化从而产生压力定值,在锅炉升压(降压)过程中该值总是滞后于降主气压力的(因受速率限制)所以高旁将被打开,为了使压力不断上升,以及在锅炉灭火及压力下降时关闭旁路可以将主气压力叠加一个信号(如0.2 Mpa),在带负荷时,此值设置要大些(如0.6 Mpa),以使旁路可靠关闭。
2)炉升压后设置高旁的初始开度以利于带锅炉初负荷提高气温。
此开度形成可以用逻辑切换给出阀门指令,也可利用压力定值的形成滞后于主气压力,通过调节作用,使阀门打开到设定的初始开度后(用逻辑判断)经速率限制模块使压力定值开始上升。
3)定压或滑压运行的压力定值是随机组的负荷,通过速率限制模块产生的。
其速率应根据定压或滑压的方式控制。
4)较完善的系统,根据机组启动参数要求,用过热度的偏差来修正压力定值,以保证启动时的蒸汽参数。
(二)低旁压力调节低旁压力调节作用是配合高旁动作调节机组的启动和运行时的再热蒸汽压力,使其按机组高缸或中缸启动以及定压、滑压运行等方式规定的曲线运行。
该系统的结构也是由PI压力调节器和压力定值形成回路等环节构成。
压力定值的产生有手动和自动两种方式。
二者通过小选或模拟存储模式切换。
自动时压力定值根据机组启动方式由程序给出或通过计算得出。
其限制因素为:1)热蒸汽压力高或低旁蒸汽流量大;2)凝汽器真空低;3)低旁排气压力(或温度)高;4)减温水或循环水不足等。
各种限制因素转换成限制信号的方法可用计算法也可用函数模块转换产生。