第六讲旁路控制.docx

单元机组协调控制系统6 .旁路控制系统6. 1旁路系统的组成与功能汽就旁路濠统是指与汽轮机并联的蒸 汽减温、减压系统，如图所示它由旁 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汽轮 机旁路系统是随发电机组的发展而产生 和发展的大型火电机组都采用大容量、 高参数、中间再热式的热力系统，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，没有做功的主蒸汽和 再热蒸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系统，低旁压力和 低旁温度控制系统系统组成二、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热态启动，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汽机旁路系统的具有以下功完成机组的压力全程控制1) 改善机组启动性能对于直流 炉，无旁路系统不能启动机组冷态或 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 汽就由旁路系统通流到凝汽器，以回收 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 运行，加速提高汽温，使之快速与汽机 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 在热备用状态，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 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6.2高压旁路控制系统一高压旁路减压阀控制方式分为启动 方式、定压方式和启动滑压方式A 0. 05RA 1.机蛆给定负荷 高旁调节阀联锁关高旁减压阀开指令 旬——高芳裱温水气命 载止门开指念V＞升压速度高旁调节阀后__1 蒸汽温度故障减温水压力 (^) H虬_)■ 微温水压力’@ 回7 —I 高旁调节阀联锁美；低旁1调阀联题矣 4 | _ —低旁z调阀联锁关 p | 1无给水泵正常运行 I1、 最小阀位方式锅炉冷态启动主 汽压力小于最低压力设定值(1.5MPa), 在高旁减压阀自动投入时，自动开启至 最小开度5%。

自动状态，压力小于1.5 MPa,T2指 向S1,输出最小开度5%2、 定压方式锅炉启动升压时，主 汽压力大于最低压力设定值（1.5MPa）, 逐步开大阀门，维持主汽压力为1.5MPa自动状态，压力大于等于1.5 MPa,T2指向S2,T3指向S1，输出PID 调节指令压力小于8.4 MPa,T4指向S1, 开度小于30%,T5指向S1,压力定值取1.5 MPa3、滑压方式待高压旁路减压阀控 制输出大于最大开度（30%）时，高压 旁路减压阀转为滑压方式，主汽压力设 定值按设定的上升速率提高（其目的是 监视控制机前主汽压力的上升速度，将 汽水分离器入口温升控制在2°C/min左 右），控制主汽压力至冲转压力如果主 汽压力的上升速度过快，动态开大高旁 减压阀门如果主汽压力的上升速度不 快，高旁减压阀开度不低于其设定的最 大开度（30%）自动状态，压力大于等于1.5 MPa, 小于8.4 MPa，开度大于30%T2指向 S2,T3指向S1，T4指向S1,T5指向S2, 压力定值取实际压力+0.05 MPa按给定 升压率升压,当升压率高于给定值时,PV 大于SP,开大调门，反之亦然4、 当机前主汽压力大于汽机冲转压 力设定值（8.4MPa），高压旁路控制系统 转为定压控制方式，维持主汽压力不变。

主汽压力达冲转压力8.4 MPa,T4指向S2, 主汽压力定值设为8.4 MPa此时运行人 员可改变主汽压力定值5、 当汽机冲车和发电机并网后，随 着汽机带负荷，高压旁路减压阀维持主 汽压力（8.4MPa）不变，将逐渐关闭至 零当负荷达15%BMCR左右时，高压 旁路关闭6、 锅炉热态启动时，当主汽压力大于1.5MPa，设定汽机冲转压力低于主汽 压力0.1MPa （为满足高旁定压投入条 件），高旁自动投入后，控制设定汽机冲 转压力不变随着锅炉燃料量增加，重 新设定汽机冲转压力至8.4MPa，高压旁 路将汽水分离器入口温升控制在 2 °C/min，使锅炉主汽压力升高到冲转压力 8.4MPa7、 当汽机停机时，负荷低于设定值， 设定汽机冲转压力至8.4MPa，将高压旁 路控制投入自动随着汽机减负荷，锅 炉主汽压力升高，高压旁路开启，主汽 压力维持在8.4MPa不变8、 出现凝汽器真空低、给水泵未运 行、低旁关闭、减温压力低等信号时， T1指向给定器A， 高旁关闭二、筮自度动制方式下，高旁后温度定值由 运行设定，高旁压力阀动作时，经（X）， 作为前馈控制信号，改变减温调节水门 开度，以提高温度调节特性。

高旁阀关 闭时，连所关闭减温水调门6.3汽机低压旁路控制-、1、压锅炉冷态启动，再热汽压力小于 最低压力设定值（1.0MPa），在低旁自动 投入时，T2指向S2，自动开启至最小开 度 20%2、锅炉启动升压时，再热汽压力大 于最低压力设定值（1.0MPa），T2指向 S1，T3指向S2, PID调节器根据低旁压 力与压力定值的偏差决定低旁开度低 压旁路为定压方式，控制再热汽压力在 1.0MPa3、 当汽机冲转和发电机并网后，随 着汽机带负荷，低压旁路维持主汽压力（1.0MPa）不变，将逐渐关闭至零4、 当汽机停机时，负荷低于设定值， 将低压旁路控制投入自动随着汽机减 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5、 当出现真空低、低旁调节阀后温 度高等情况，低旁开度跟踪0低压旁路有两路，两侧的控制原理 完全相同二、筲汽嘲!低压旁路开度大于1%时，根 据低压旁路出口温度设定值与低压旁路 出口温度实际值的偏差调节输出加上汽 机低压旁路开度前馈控制低压旁路减温 水调节门开度当汽机低压旁路开度小 于1%时，低旁处于跟踪（TS=1）状态， 输出为0再执独，段低旁调阀1后低旁1调节阀联锁关局背压俊汽器真空低 低旁1调阀后蒸汽湿度 匝F高背压凝汽器喉部温度高 。