汽轮机旁路过程控制系统.doc

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1、汽轮机旁路控制系统1•3．7．1旁路系统的组成与功能•一、旁路系统的组成•汽轮机旁路系统是指与汽轮机并联的蒸汽减温、减压系统，如图3—30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。大型火电机组都采用大容量、高参数、中问再热式的热力系统，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

2、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，没有作功的主蒸汽和再热蒸汽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，低旁压力和低旁温度控制系统组成。•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启动，

3、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完成机组的压力全程控制。汽轮机旁路系统具有以下功能：•(1)改善机组启动性能。机组冷态或热态启动初期，当锅炉输出的蒸汽参数尚未到达汽轮机冲转条件时，这部分蒸汽就由旁路系统旁通到凝汽器，回收汽水工质，以适应机组暖管的要求。特别是在热态启动时，使用旁路系统后，锅炉可以较大的燃烧率、较高的蒸发量升温升压，加速提高汽温，使之快速与汽轮机的金属温度匹配，从而缩短启动时间。•(2)在机组启动时可以控制主汽压力和中压缸进汽压力，以

4、适应机组进行中压缸启动、定压和滑压运行的要求。•(3)启动工况或者汽轮机跳闸时，旁路系统可保证再热器有一定的蒸汽流量，避免再热器干烧，使其得到足够的冷却，从而起到保护再热器的作用。•(4)当主汽压力或再热汽压力超过规定值时，旁路系统迅速开启，进行减压、泄流，减少对空排汽，避免锅炉超压并回收工质。•(5)实现机组快速切负荷功能。电网发生事故时，可以使机组保持空负荷或带厂用电运行；汽轮机事故时，若相关系统正常，则允许停机不停炉，锅炉处于低负荷运行状态，以便故障排除后能使机组迅速恢复并网发电，从而减少停机时间，有利于整个系统的稳定。•综上所述，汽轮机旁路系统有启动、溢流和安全三项功能。此三项功能在调

5、峰运行机组上作用更为明显，单元机组实行两班制运行时，利用旁路系统可以缩短热态启动时间，提高机组的负荷适应性。国内大型火电机组使用较多的是苏尔寿公司生产的带液压执行机构的旁路控制系统和西门子公司生产的带新型电动执行机构的旁路控制系统。这里以AV-6型系统为例，介绍汽轮机旁路系统的工作原理与作用。•3．7．2高压旁路控制系统•一、高压旁路系统的运行方式•高压旁路系统的主要作用是在机组启动过程中，通过调整高压旁路阀门的开度来控制主蒸汽压力，以适应机组启动的各阶段对主汽压力的要求。高压旁路控制系统由高旁减压阀(BP)控制逻辑、喷水减温阀(BPE)控制回路和喷水隔断阀(BD)控制逻辑三部分组成。•高压旁

6、路控制系统有三种运行方式，机组从锅炉点火、升温升压到机组带负荷运行至满负荷，旁路系统经历阀位方式、定压方式、滑压方式三个运行阶段。三种运行方式的逻辑关系如图3—31所示。•当旁路控制系统投入自动、锅炉点火，且主汽压力小于汽轮机冲转压力时，运行人员可以选择阀位方式；当主汽压力达到汽轮机冲转压力时，旁路系统进入定压运行方式；当主汽压力达到8MPa(可调)，机组负荷达30％时，高压旁路减压阀关闭，系统自动转入滑压运行方式，对主汽压力进行监视和保护。图3—32是某300Mw机组滑参数启动时，高压旁路的三种运行方式启动曲线。•(1)阀位方式(启动方式)。阀位方式是从锅炉点火到汽轮机冲转前的旁路运行方式。

7、开始阶段采用最小开度控制方式(Ymin)，锅炉点火初期，‘因主蒸汽压力p小于最小压力定值Pmin(0．6MPa)，BP阀不能自动打开，而是通过预置一个最小开度Ymin来强制打开BP阀，最小开度可根据机组运行情况确定，如25％左右开度。这时BP阀保持最小开度，蒸汽通过高压旁路流动，并经过再热器和低压旁路加热管道系统。当主蒸汽压力升高到最小压力定值Pmin时，控制回路维持最小压力定值，使BP阀逐渐开大