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

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。

●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

机

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

面

选

项

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：