汽轮机旁路控制系统2
汽轮机旁路系统的功能及其选择 岗位职责
汽轮机旁路系统的功能及其选择岗位职责摘要：汽轮机旁路是单元制大型火力发电厂的重要辅助系统，旁路系统设计直接关系到机组的运行方式和控制策略。
发达国家中，大型机组担当调峰任务很重，旁路系统带来的好处相当明显。
在我国，大容量再热式机组都采用单元制系统，为了便于机组启停、调峰、事故处理和适应特殊运行方式，绝大多数再热式机组也都设置了旁路系统。
但事实上，不同型式的汽轮机，其旁路系统的容量和功能应不尽相同。
汽轮机旁路系统；功能与作用；功能选择一、汽轮机旁路的功能与作用考虑到汽轮机的空载流量与锅炉的最低负荷不一致，以及低负荷时中间再热器的保护问题，中间再热式机组应设置旁路系统，每一级旁路中都装有减温减压器。
当汽轮机的负荷低于锅炉稳定燃烧的最低负荷时，锅炉多送出的蒸汽可经过降压减温后送入再热器或低参数的蒸汽管道或直接排入凝汽器以回收工质。
当汽轮机负荷很低而使流经锅炉再热器的蒸汽量不足以冷却锅炉再热器时，绕过高压缸且经过旁路系统减温减压器冷却的蒸汽，可进入锅炉再热器进行冷却，从而保护再热器。
1、缩短机组启动时间及汽机冲转过程中协调蒸汽参数和流量汽轮机滑参数热态启动时，蒸汽进入气缸与气缸内壁接触，蒸汽温度上升较快，由于汽缸壁较厚且高中压缸为多层缸缸结构，传热到外壁需经较长时间，汽缸内、外壁容易出现较大的温差。
当汽机滑参数冷态启动时，汽缸壁温较低，而锅炉来的过热蒸汽温度很高，导致主蒸汽温度与气缸和转子温度不协调，容易引起汽轮机汽缸及其他部件热应力过大，缩短机组使用寿命。
故在机组启动期间，除监视汽缸内、外壁温差外，还必须控制好金属温度的升降速度。
一般来讲，单元机组在启动过程中，锅炉蒸汽温度与汽机汽缸金属温度不协调是由锅炉的特性决定，先以低参数蒸汽冲转汽轮机，之后随着汽轮机升速、并网、带负荷的要求，不断提高主蒸汽的参数和流量。
所以机组启动时间的长短取决于锅炉达到汽轮机冲转要求的蒸汽参数（包括主蒸汽和再热蒸汽）的时间，而锅炉升温、升压速度取决于锅炉疏水管的排放。
M701F4型燃气-蒸汽联合循环机组主蒸汽旁路系统控制策略介绍及优化
M701F4型燃气-蒸汽联合循环机组主蒸汽旁路系统控制策略介绍及优化发布时间：2021-03-25T02:24:39.647Z 来源：《河南电力》2020年9期作者：黄永昆[导读] 随着当前环保压力不断加大，燃气-蒸汽联合循环电厂在当前形势下有了长足的发展。
本文主要介绍的是M701F4型燃气轮机联合循环机组的旁路系统，该机组主要由M101F4型燃气轮机以及配套的燃机发电机、余热锅炉、蒸汽轮机以及配套的汽机发电机等主设备组成，采用 “一拖一，双轴”的布置方式，单套机组装机容量为460MW。
（广东粤电中山热电厂有限公司广东中山 528445）摘要：旁路系统是蒸汽轮机主蒸汽系统的重要组成部分，它在燃气-蒸汽联合循环机组启停过程以及甩负荷时起着十分重要的作用。
本文主要介绍了M701F4型燃气轮机联合循环机组的主蒸汽旁路系统的主要作用，通过对主蒸汽旁路系统几种控制模式的介绍，描述旁路系统在机组运行过程中的控制过程，并通过介绍机组运行过程中一次特殊工况，分析现有旁路系统控制逻辑存在的问题，并提出解决方案。
关键词：M701F4燃气轮机；联合循环；旁路系统；控制模式随着当前环保压力不断加大，燃气-蒸汽联合循环电厂在当前形势下有了长足的发展。
本文主要介绍的是M701F4型燃气轮机联合循环机组的旁路系统，该机组主要由M101F4型燃气轮机以及配套的燃机发电机、余热锅炉、蒸汽轮机以及配套的汽机发电机等主设备组成，采用 “一拖一，双轴”的布置方式，单套机组装机容量为460MW。
在燃气-蒸汽联合循环机组中，旁路系统在机组启停过程以及甩负荷时起着重要作用，它的功能是，当余热锅炉产生的主蒸汽不满足蒸汽轮机运行需求时，这部分主蒸汽会通过旁路系统回到凝汽器，从而防止余热锅炉蒸汽管路超温、超压；另外，在汽轮机跳闸或甩负荷时，旁路系统可以联锁快开从而有效抑制主蒸汽压力、温度参数波动，防止汽包水位波动，维持余热锅炉及燃汽轮机正常运行，从而缩小事故范围，减少机组损失。
旁路系统及操作说明
旁路系统及操作说明书新华控制工程有限公司XIN HUA CONTROL ENGINEERING CO,.LTD中国上海SHANGHAI . CHINA目录一、汽轮机旁路系统简介二、汽轮机旁路系统功能三、旁路控制系统及其组成四、旁路运行方式五、旁路的保护与联锁六、旁路系统操作简介附图1.BPC-I旁路调节系统图2.BPC-I控制柜装配图3.旁路通讯电缆连接图4.旁路启动曲线汽轮机旁路系统简介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、EH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5％～8％，远远小于锅炉的最低蒸发量（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。
北重330MW机组一般都采用70%BMCR容量的高压、2×65%BMCR低压两级串联旁路系统。
对于北重中压缸启动机组来说，旁路控制系统的作用更显得突出，旁路控制品质的好坏直接关系到机组的正常运行。
汽轮机旁路系统
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子，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子，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）。
旁路系统及操作说明
中国上海
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一、汽轮机旁路系统简介
二、汽轮机旁路系统功能
三、旁路控制系统及其组成
四、旁路运行方式
五、旁路地保护与联锁
六、旁路系统操作简介
附图
旁路调节系统图
控制柜装配图
旁路通讯电缆连接图
旁路启动曲线
汽轮机旁路系统简介
汽轮机旁路系统是与汽轮机并联地蒸汽减温减压系统.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地蒸汽不经过汽轮机而引到下一级压力和温度地蒸汽管道或冷凝器.文档收集自网络，仅用于个人学习
对于北重中压缸启动机组来说，旁路控制系统地作用更显得突出，旁路控制品质地好坏直接关系到机组地正常运行.旁路控制器和其他系统之间有着许多信号地联系，特别是与汽机控制系统.如果能有机地结合控制系统地资源，旁路控制器可以更精确满足旁路控制地要求，并可以简便地实施安全功能或快开或快关功能.配合汽机更好地完成切缸及反切缸功能，保证处于较高应力下地阀门和管道地寿命，对提高旁路控制系统地品质及旁路控制系统功能地完善有着很重要地意义.文档收集自网络，仅用于个人学习
旁路控制系统及其组成
旁路控制系统是保证中间再热机组安全可靠经济运行不可缺少地调节系统之一.旁路控制系统结合了数字控制器地稳定可靠与高压抗燃油快速地特点，用于控制蒸汽旁路系统地阀门，并保护锅炉再热器等设备.与汽轮机数字电液控制系统，给水泵汽轮机数字电液控制系统构成了汽机岛热控系统.旁路控制系统采用与系统相同地硬件结构和软件平台，通过公用地工程师站和操作员站对系统进行维护和操作显示.用户能够随时在线或离线对旁路控制系统地控制算法进行组态、修改、上装和下装.旁路控制系统中地数据可以通过数据高速公路与其它系统实现数据通讯和数据共享.旁路控制系统由电子控制柜、、控制卡件电源、、控制卡件、端子板、阀门定位器（也可以放在就地）、电缆等组成.文档收集自网络，仅用于个人学习
汽轮机旁路系统
汽轮机旁路系统
汽轮机旁路系统
125-1200MW机组各种规格的高低压旁路系统
工作特点：
汽轮机旁路系统是保证汽轮机和锅炉在各种工况下安全启动、稳定运行的保护系统之—。
同时是保护锅炉过热器、再热器不致再事故情况下超温、超压的主要保护装臵。
因此其安全稳定、可靠地工作对机组的安全稳定、可靠运行，至关重要。
其工作特点足：热冲击强烈、启停频繁，其内部减温减压元器件，承受很大的温差应力，且应力循环频次高。
其次，要承受减压后汽流较大的冲刷力，其强大的冲刷和热应力的反复多频次作用，是阀内件破坏的主因。
破坏特点：
由温差及热冲击引起的循环热应力是阀内件破坏的主因，其次是降压后汽流的冲蚀破坏。
技术特点：
1、ROSITE汽轮机高低压旁路系统采用了阀内件对称设计、内外加热的技术以减小温差应力；
2、采用了蒸汽雾化预热减温水技术减小温差应力；
3、采用蒸汽分区降温和蒸汽膜保扩技术来降低传质传热过程中减温水与高温蒸汽之间相应的阀内件金属间的温度差，以达到减少温差和温差应力的目的；
4、采用一级前臵式降温和三级后臵式降压阀笼、级间压差小，能减小汽流对密封面的冲蚀破坏；
5、大量采用模块化、分体式设计技术，全部阀内件均可拆卸更换、方便检修：
6、采用了变阻力通道式减温水调节阀，温度控制准确、精细，安全可靠，周期长；
7、阀门零部什全部采用锻焊件结构，强度高，承受热冲击能力强：
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600MW汽轮机中压缸起动中二级旁路系统控制分析
具有 的优 点就 越 明显 ， 不 是 旁 路 系 统 容 量越 大 就 越 但 好， 它受 到轴 向推力 的 限制 ， 且过 大 的旁路 系 统 容量 并
对进 一 步提高 负荷 切换 点没有 实 际意 义 。
鲁 能河 曲发 电有 限 公 司 ６ ０ＭＷ 汽轮 机 （ 方 汽 ０ 东
轮机 厂制 造 ） 路 系统采 取 了 由高 压旁 路 阀 、 压旁 路 旁 高
构， 旁路 系 统 控 制 纳 入 Ｄ Ｓ 形 成 一 体 化 控 制 。高 压 Ｃ ， 旁路管 道从 主蒸 汽 总 管 上接 出 ， 高压 旁 路 阀 减温 减 经 压后接 至低 温再 热 总 管 道 ， 压 旁路 减 温 水 取 自给水 高 泵 出 口母 管 。低 压 旁 路 管道 从 热 段 再 热 管 道上 接 出 ， 蒸汽 经减温 减压 后 进 人 凝 汽器 ， 低压 旁 路 减 温 水取 自 凝 结水 泵 出 口管 道 ， 该机 组 高 低 压旁 路 系 统 结 构 如 图
１ 中压 缸 起 动特 点
汽轮 机的起 动过 程是 汽轮机 热力状 态 和机 械状 态 最复 杂 的 阶段 ， 热应 力 、 热变 形 、 膨胀 、 差 、 动是 影 胀 振
２ 旁 路 系 统 结构 特 点和 功 能
旁路 系统是 实现 中压 缸起 动 的关键 ： １ 二 级 旁路 （）
统） 的控制 提 出 了较 高 的要 求 ， 路 系 统 的结 构 特 点 、 旁 控制 方式 、 功能 、 流量 等 因素在 中压缸起 动 的机 组 中须
特别 关注 。
压 缸在 冲转 前 已被 加 热 胀 出 ， 压 转 子提 前 跨 越 脆 性 高
转 变 温度 ， 降低 了起 动时 高压转 子 的疲 劳寿命 损 耗 ， 也 避免 了高压 末 级 叶片 起 动 时 的 过热 现象 ， 提高 了机 组 起 动 时的安 全性 和经 济性 。
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。
汽轮机控制系统操作说明DEH
汽轮机控制系统（ DEH）设计及操作使用说明上海汽轮机有限企业300MW 机组 DEH 系统说明书DEH 系统使用的是西屋企业的OVATION型集散控制系统。
其先进性在于分别的构造和鉴于微办理器的控制，这两大特色加上冗余使得系统在拥有更强的办理能力的同时提升了靠谱性。
100MB 带宽的高速以太网的高速公路通信使各个控制器之间互相隔绝，又能够通过它来互相联系，能够说是整套系统的一个核心。
系统的主要构成包括：工程师站、操作员站、控制器等。
一、DEH 系统功能汽轮机组采纳由纯电调解液压伺服系统构成的数字式电液控制系统 (DEH) ，供应了以下几种运转方式：操作员自动控制汽轮机自启动自同期运转DCS 远控运转手动控制经过这几种运转方式，能够实现汽轮机控制的基本功能如转速控制、功率控制、抽汽控制功能。
1 ．基本控制功能工程师站和操作员站的画面是主机控制接口，它是用来传达指令给汽轮机和获取运转所需的资料。
翻开CUSTOM GRAPHIC 窗口，运转人员能够用鼠标点击对应的键来调出相应的图像。
也能够翻开DATA ANALYSIS AND MAINTENANCE窗口，选用OPERATOR STATION PROGRAMS按钮，在OPERATOR STATION PROGRAMS 菜单上采纳 DIAGRAM DISPLAY 按钮，在 DISPLAY DIAGRAM 菜单上采纳所需的图号，再按 DISPLAY 按钮，就能调出所需的图形。
基本系统图像全部基本系统图像将机组运转的重要资料供应给运行人员。
屏幕分红不一样的地区，包含一般信息，页面特定信息。
一般信息控制方式—用来表示机组目前全部的控制方式。
这些方式分操作员自动、汽轮机自动控制、遥控、以及手动同步和自动同步。
旁路方式－DEH供应一个旁路接口，能够调理再热调理汽阀，以便与外面的旁路控制器相当。
运转人员可依据实质状况选择带旁路运转方式和不带旁路运转方式。
控制设定－主要显示实质值、设定值、目标值和速率。
汽轮机旁路系统
汽轮机旁路系统沈阳电力高等专科学校杨庆柏刊载于《辽宁电机工程科普》1997年第2期汽轮机旁路系统( Turbine Bypass System简称TBS)的基本功能是改善机组启动性能、保护再热器、回收工质、减少噪音、带厂用电负荷运行和超压保护。
一、设置汽轮机旁路系统的必要性随着火力发电机组的单机容量不断增大，蒸汽参数也在不断提高，尤其是中间再热式汽轮发电机组得到越来越广泛的应用。
根据中间再热式汽轮发电机组的运行要求，机组的运行方式只能为单元制。
在一机对一炉的单元制运行方式中。
锅炉、汽轮机和发电机纵向成为一个统一的整体。
炉、机的一一对应使得锅炉产生的蒸汽无法储存，从而要求炉、机之间要互相配合，协调动作。
在单元机组正常运行时，可由协调控制系统依据外界的负荷需求来协调机、炉的动作，这既能满足外界负荷要求，又保证机组的安全。
然而在机组启动或紧急甩负荷的特殊情况下，锅炉和汽轮机在动态特性上的差异太大，如何使其协调工作就不是一个容易解决的问题。
在低负荷工况下，锅炉的最小允许负荷一般为额定蒸发量的30～50％，汽轮机则允许空载运行。
汽轮机空载运行时的汽量仅为额定时进汽量的5～8％。
由此可见，在低负荷工况下必须解决锅炉的剩余蒸汽回收问题，否则锅炉不但要对空排汽而损失大量的凝结水，而且还要产生强烈的噪声。
设置在锅炉内的再热器，必需经常流动一定量的蒸汽以不超温。
根据再热器选用的金属材料及炉内布置情况，通常要求冷却蒸汽流量的最小值约为额定值的14％，而汽轮机空载时的蒸汽量仅为额定值的5～8％。
特别是在甩负荷时蒸汽量为零，在停机不停炉时汽轮机完全不进汽。
由此可见。
中间再热式汽轮发电机组还须解决再热器的保护问题。
大型火力发电机组为了减少金属热应力，降低机组寿命损耗，缩短起动时间，节约燃料，往往采用中压缸启动。
因此，需要考虑中压缸从何处进汽的问题。
综上所述，单元制运行的中间再热式汽轮发电机组，必须解决机组启停过程中机、炉之间的协调动作，再热器保护以及实现中压缸启动等问题。
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• 三、低压旁路压力控制 • 见图2—21，低压旁路控制系统分两侧，其 结构、原理相同。现以一侧为例进行介绍。 如图3—37所示，低压旁路压力控制系统有 跟踪、手动、最小阀位和定压等几种运行 方式。
• (1)跟踪与手动方式。当机组负荷大于 90MW，或出现“低压旁路减压阀连锁关” 信号时，跟踪逻辑TS为“1”，低压旁路减 压阀LBP1开度由给定器A3确定，输出为0。 当凝汽器真空低、凝汽器喉部温度高或低 压旁路后蒸汽温度高时，或门H3输出“1”， 发出连锁关低压旁路信号。当两侧低压旁 路全连锁关时，连锁高压旁路关闭。当再 热汽压力测量信号故障，或低压旁路后减 温水未投自动时，或门H2输出“1”，低压 旁路减压阀强制手动。
• (四)滑压方式 • 当高压旁路减压阀开度指令大于60％时，记 忆复位元件M2输出“1”，T4选择s2，高压 旁路减压阀转为滑压控制方式。主汽压力设 定值是实际主汽压力户一加上给定器A4的偏 置，再经压力变化率限制器RIB类似： 当实际压力加的变化率大于等于设定的压力 变化率时，调节器的输入偏差大于零，PID 调节器的输出增加，高压旁路减压阀开大， 压力下降；当实际压力加的变化率小于设定 的压力变化率时，调节器的输入偏差小于零， PID调节器的输出减小，高压旁路减压阀关 小，压力上升；当实际压力PT的变化率等于 设定的压力变化率时，调节器的输入偏差约 等于零，PID调节器的输出基本不变。
• (1)维持水冷壁具有流速稳定的最小给水流 量，保持锅炉启动流量和启动压力。 • (2)回收、利用工质和热量。 • (3)使蒸汽参数满足汽轮机启动过程的需要。 • 可见，启动旁路系统对直流锅炉的启、停， 起到安全和经济的保证作用。
• 某600MW超临界机组采用容量为30％ BMCR的高、低压两级旁路系统，在系统 中的连接参见图2—21所示。主蒸汽经高压 旁路排人再热器，再热蒸汽经两侧低减温 减压后分别排入与高、低压凝汽器相连的 疏水扩容器。下面介绍该机组旁路控制系 统的工作原理。
• (4)当汽轮机冲转和发电机并网后，随着汽 轮机带负荷，低压旁路维持再热汽压力 (1.0MPa)不变，将逐渐关闭至零，负荷达 90MW时，低压旁路强制关闭。 • (5)在汽轮机停机过程中，当负荷低于 90MW时，可将低压旁路控制投入自动。随 着汽轮机减负荷，锅炉再热汽压力升高， 低压旁路开启，再热汽压力维持在1.0MPa 不变。
• (2)最小阀位方式。锅炉启动时，再热汽压 力小于压力设定值(1.0MPa)，M1输出“0”， 非门F1输出“1”，在低压旁路自动投人时， 切换器T选择S1，T1选择S2，低压旁路减 压阀LBP1的开度由给定器A3确定，自动开 启至最小开度20％。
• (3)定压方式。 • 随着锅炉燃烧率的提高，再热汽压力上升 到最小压力设定值(1.0MPa)，记忆复位元 件Ml输出“1”，非门Fl输出“0”，T1选择 S1。当低压旁路压力自动且无跟踪信号(H1 输出“0”)时，与门Y1输出“1”，T2选择 S2。PID调节器根据低压旁路压力与压力定 值的偏差决定低压旁路减压阀开度。低压 旁路为定压方式，控制再热汽压力在 1.0MPa。
• 一、高压旁路压力控制 • 高压旁路控制系统原理如图3—36所示，该 系统具有跟踪、手动、最小阀位、定压、 滑压等运行方式。 • (一)跟踪与手动方式 • 当出现高压旁路调节阀连锁关信号或机组 负荷指令大于90MW时，或门H2输出“1”， 逻辑信号TS为真，高压旁路压力调节系统 处于跟踪方式。M／A1控制站的切换器T选 择S2，高压旁路控制器输出跟踪给定器A1 的输出值，高压旁路压力调节阀开度至0。 “高压旁路调节阀连锁关”信号的逻辑回 路在图下方。
• 四、低压旁路温度控制 • 低压旁路温度控制系统与高压旁路温度控 制系统十分相似。当低压旁路减压阀开度 大于2％时，低压旁路出口温度设定值与实 际值的偏差的PID反馈调节，加上汽轮机低 压旁路减压阀开度的前馈调节，控制低压 旁路减温水调节门开度，将低压旁路后汽 温控制在允许范围内。当低压旁路减压阀 开度小于1％时，低压旁路处于跟踪(TS为1) 状态，温度调节阀LBPE1输出为0。
• 机组负荷指令大于90MW时，高压旁路也处 于跟踪关闭状态。这说明该旁路系统只在启 动和停机过程中使用，在负荷大于90MW的 正常运行时旁路系统不起作用。 • 当主汽压力测量信号故障，或者高压旁路温 度手动控制时，或门HZ输出“1”，逻辑信号 M1为真，高压旁路压力调节处于强制手动状 态。
• (二)最小阀位方式 • 锅炉启动后，若不存在强制手动和跟踪条 件，高压旁路压力控制可以投入自动，M／ Al控制站的切换器T选择S1。主汽压力小于 最小压力设定值(1.5MPa)时，记忆复位元 件M3输出“0”，非门F1输出“1”，切换器 T1选择S2，M／A控制器选择给定器A2输 出，在高压旁路减压阀自动开启至5％最小 开度。
• 被调量PV为主汽压力PT，其给定值则是由 给定器A3确定的最小压力定值(1.5MPa)。 这是因为主汽压力未达冲转压力，M4输出 “0”，T3选择S1，高压旁路减压阀开度小 于60％，M2输出“0”，T4选择S1，所以给 定器A3的输出经压力变化率限制器后，作 为压力设定值SP，加入到PID调节器的输入 端。 此后，随着锅炉燃烧率的提高，高压 旁路开度逐步开大，维持主汽压力为 1.5MPa。
• 在自动方式下，高压旁路后温度定值由运 行人员用给定器A7设定，高压旁路后温度 与其设定值的偏差，经PID调节器反馈运算 后，加上高压旁路减压阀指令经f(x)得到的 前馈控制信号，共同决定减温调节水门开 度，以调节汽温为设定值。 • 高压旁路减压阀开启时(减压阀开度指令大 于2％)，M1输出“1”，连锁打开减温水调 节门的截止门。高压旁路减压阀关闭时(减 压阀开度指令小于1％)，延时10s，M1输 出“0”，连锁关闭减温水调节门的截止门。
• 当出现下列四中情形之一时，或门H3输出 “1”，发出“高压旁路调节阀连锁关”信号： • (1)两个低压旁路压力调节阀全连锁关，与门 Y6输出“1”。 • (2)无给水泵正常运行，与门Y5输出“1”。
• (3)高压旁路后汽温高。 • (4)高压旁路减温水压力低。 • “无给水泵正常运行”信号考虑了3台给水 泵的状态。当汽动给水泵的转速大于2000r ／min，且出口门开时(与门Y3、Y4输出 “1”)，定义为汽动给水泵运行，否则认为汽 动给水泵未运行。而电动给水泵只要合闸， 则认为已运行。
• (七)停机控制 • 汽轮机停机过程中，当负荷下降到低于 90MW时，可重新投入旁路系统，并将高压 旁路控制投入自动，设置高压旁路压力为 8.4MPa。随着汽轮机减负荷，主汽压力升 高，高压旁路开启，主汽压力维持在 8.4MPa不变，直到汽轮机主汽门关闭。
• 二、高压旁路温度控制 • 高压旁路温度控制有跟踪、手动、自动等 几种运行方式。 • 当高压旁路减压阀未开(开度小于1％)时， 高压旁路温度调节阀处于跟踪状态，减温 调节阀开度由给定器A5决定，开度为0。当 高压旁路后汽温测量信号故障时，减温调 节阀强制手动。
• (五)冲转压力下的定压方式 • 随着升温升压过程的进行，当机前主汽压 力大于汽轮机冲转压力设定值(8.4MPa)时， M4输出“1”，T3选择S2，高压旁路控制系 统转为定压控制方式，控制高压旁路减压 阀开度，维持主汽压力不变。在定压方式 下，运行人员可用给定器A6手动改变主汽 压力定值，根据汽轮机冲转的需要，调整 主汽压力。
汽轮机旁路控制系统2
• 3.7.4 600MW超临界机组的旁路控制系统 • 直流锅炉的启动特点之一在锅炉点火前就必 须不问断地向锅炉进水，建立起足够的启动 流量，以保证给水连续不断地强制流经水冷 壁等受热面，使其得到冷却不致过热超温。 高参数大容量的单元机组在启动时，汽轮机 要求暖机、冲转的蒸汽在冲转压力下具有 50℃以上的过热度，以防止低温蒸汽送人汽 轮机后凝结，造成汽轮机的水击。
• 所以，当燃烧率合适时，高压旁路压力控制系统 可以控制实际压力按设定的压力变化率上升。由 于饱和压力与饱和温度的对应关系，控制好了压 力变化率，也就控制好了温度变化率。选择适当 的压力变化率，可将汽水分离器蒸汽的温升率控 制在2℃／min左右，控制主汽压力逐步上升至冲 转压力。 • 在升温升压过程中：如果燃料率提高过快，主汽 压力的上升速度过快，可能使高压旁路全开而失 去控制作用；反之，若燃烧率太低，高压旁路减 压阀会关小，甚至回到最小压力定值(1.5MPa)的 定压方式。所以，升温升压过程中，要特别注意 旁路阀的实际开度，使之在可调范围内。
• 所以，直流锅炉启动过程中最初排出的热水、 汽水混合物、饱和蒸汽和过热度不足的过热 蒸汽都不能进汽轮机。因此，直流锅炉需要 设置专门的启动旁路系统来排除这些不合格 的工质。直流锅炉在启动、停炉或事故情况 下，都必须使用启动旁路系统，用以回收工 质和热量、保护再热器等。直流锅炉的启动 旁路系统具有以下主要功能：
• (三)定压方式 • 随着锅炉启动过程的进行，主汽压力逐步提 高，当主汽压力大于最小压力设定值 (1.5MPa)时，M3输出“1”，非门F1输出 “0”，T1选择S1，即切换器T2的输出。由 于此时机组负荷未达90MW，或门H2输出 “ 0”，与门Y1输出“0”，T2选择S1，即高 压旁路压力控制阀的开度由PID调节器的输 出决定。
• (六)高压旁路退出运行 当汽轮机冲转和发 电机并网后，随着汽轮机带负荷，为维持 主汽压力(8.4MPa)不变，高压旁路减压阀 将逐渐关闭至零。当负荷达90MW时，或门 H2输出“1”，系统回到跟踪状态，高压旁 路强制关闭。 • 为防止H2输出“1”时强制关闭高压旁路减 压阀引起主汽压力突升，90MW负荷前要控 制好锅炉燃烧率，使当机组负荷在接近 90MW时，高压旁路减压阀也接近全关。并 在高压旁路关闭后及时将CCS系统投入汽 轮机跟随方式，由汽机主控控制汽轮机调 节汽门开度，以保持主汽压力的稳定。