汽轮机中压缸启动方式下的高低压旁路控制方案分析

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1、汽轮机中压缸启动方式下的高低压旁路控制方案分析殷建华李民(内蒙古电力科学研究院热控技术研究所)摘要：本文主耍针对汽轮机的中压缸启动方式下的旁路系统的控制方案做了详尽的分析与阐述，并对其控制方案中的优缺点做了分析。关键词：屮压缸启动高低旁AnalysisOfHP-LPBypassControlModeOfIPCylindersSart-UpModeYIN-JianhuaLI-Min(TheThermalAutomationInstituteofInnerMongoliaElectricPowerResearch

2、Institute)Abstract:ThearticleelebratetheHP-LPBypasscontrolmodeofipcylindersstart-upmodeandanalyzeadvantage/disadvantageofthecontrolmodeKeywords:IPCylindersSart-Up;HP-LPBypass(TheThermalAutomationInstituteofInnerMongoliaElectricPowerResearchInstitute)概述高低压旁路

3、系统作为电厂热力系统的重要组成部分，不但起到了配合机组启动，协调机炉控制，将多余的蒸汽冋收至凝汽器的作用，而且当机组发生甩负荷时，能够通过快速开启高压旁路系统，起到防止锅炉超压的作用。高低压旁路系统在中压缸启动的汽轮机启动过程中起到的至关重要的作用，其不仅能很好的配合锅炉和汽轮机的整个启动过程，同时其具备的快开功能也能起到防止锅炉超压，汽轮机超速等功能。1中压缸启动方式下的高低压旁路系统设置中压缸启动方式的汽轮机与其配套的高低压系统旁路为高、低压两级串联旁路系统。高低压旁路由减压阀，减温阀及其油站系统组成。较

4、为常见的是由瑞士SULZER公司设计制造的高低压旁路系统。本文着重以瑞士SULZER公司设计制造的高低压旁路系统为例，分析屮压缸启动方式的高低压旁路控制方案的特点及优缺点。2中压缸启动过程简介冷态启动吋，主蒸汽经高压旁路进入再热器，冷段再热蒸汽经高压缸排汽逆止门旁路阀（倒暖阀）进入高压缸加热，高压缸处于暖缸阶段；低压旁路开启，调节再热器压力。由于设置冇高低压旁路，汽轮机在盘车阶段（高速盘车，盘车转速为54r/min）即可预暖，当达到冲转参数时，由中压调门控制汽轮机进汽冲转升速，至1020转/分转速闭锁升速，进

5、行低速暖机；当加热到一定程度时（高压缸外下缸法兰温度$185°C）,高压缸排汽逆止门旁路阀关闭，高压缸抽真空阀开启，高压缸处于抽真空状态；当带到一定负荷（约15%额定负荷），切缸条件满足后，抽真空阀关闭，高压缸主汽门、调速汽门打开，高压缸排汽逆止门打开,机组切换为高压缸运行，高低压旁路为维持设定压力而逐渐关闭。3高旁在机组冷态启动过程中的自动控制高低压旁路系统包括一个高旁压力控制阀，一个高旁温度调节阀，一个高旁喷水隔离阀，两个低旁压力控制阀和两个低旁温度调节阀。高压旁路控制系统包括：高旁压力控制，高旁温度控制

6、，快开和紧急关以及喷水隔离阀的控制低压旁路控制系统包括：低旁压力控制，温度控制，快开、紧急关控制。锅炉冷态启动吋，高压旁路系统即可投入自动控制。随着机组的启动，高旁压力控制器经历了以下的儿个阶段：最小开度控制（Ymin）-最小压力控制（Pmin）f最大开度控制（Y唤）f定压控制（P沁）f滑压跟随控制（Pto）o图一详细描了高旁阀在机组的整个冷态启动过程中各个阶段随主汽压力、负荷、蒸汽流量等参数的变化情况：当机组冷态启动开始，高旁压力控制器投入自动后，控制器的最小开度控制功能即被激活，旁路阀开至最小阀位Yd,确

7、保在点火后立即为蒸汽流捉供从过热器到再热器的通道。Pressure/Load/FlowPressure/Load/Flow:主汽压力/负荷/流量；MinPress:最小压力；FixedPressure:固定压力；SteamFlow:蒸汽流量；FireOn:点火；StartSequence:启动过程；PressureRamp:压力斜线上升；Follow:跟随；TurbineI.oad:汽轮机负荷；TurbineLoaded汽轮机己加载;当蒸汽到一定量时，而旁路门保持最小开度Ymin,主汽压力便随之增加。当主汽压

8、力达到预定的最小压力Pmin时，控制器的最小开度控制随即退出，最小压力控制被激活，控制器便通过开启旁路阀来控制当前主蒸汽压力。随着高旁阀的开度的增加，当旁路阀位达到一个预定的开度Y嗅时（取决于锅炉启动时要求的蒸汽流量），高旁最人开度控制被激活，最小压力控制随之退出。高旁压力设定值生成器开始根据锅炉蒸发量来增加压力设定值，从而维持高旁的最大开度，同时控制器对高旁压力的设定值的最大梯度进行限制。一旦主汽