一、旁路組成

本旁路系統(tǒng)由控制、閥門及氣動執(zhí)行機構組成?？刂朴蒁CS負責實現(xiàn)，控制策略和原理供參考。管件為氣動執(zhí)行機構（液動旁路類似）。旁路系統(tǒng)管件配置為高旁減溫減壓閥（BP）、高旁噴水調(diào)節(jié)閥（BPE）、高旁噴水隔離閥（BD）和低旁減溫減壓閥（LBP）、低旁噴水調(diào)節(jié)閥(LBPE）、低旁噴水隔離閥（LBD）和五級噴水調(diào)節(jié)閥?！救墱p冷水、低壓缸噴水、凝汽器水簾都是哪些？】

二、設備功耗要求

1、改善鍋爐的啟動功耗

鍋爐在各類載荷下(冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)和極熱態(tài))用高壓缸或中壓缸啟動時，投入旁路系統(tǒng)控制機組蒸氣濕度使之與汽機氣缸金屬氣溫較快地相匹配，進而降低啟動時間和降低蒸氣向空排放及提高汽機循環(huán)壽命耗損，實現(xiàn)鍋爐的最佳啟動?！酒啓C啟動過程具體闡述【經(jīng)典收藏】】

2、機組正常運行時，高壓旁路裝置作為主汽壓超壓保護安全裝置，即便主蒸氣壓力超出高壓旁路裝置的設定值，高壓旁路閥應能迅速開啟，并根據(jù)鍋爐主蒸氣壓力進行調(diào)節(jié)，直到恢復正常值；低壓旁路裝置根據(jù)鍋爐負荷（調(diào)節(jié)級壓力）調(diào)節(jié)再熱汽壓，當再熱汽壓超出負荷對應汽壓時，低壓旁路開啟調(diào)節(jié)，并控制再熱蒸氣壓力?！緸槭裁雌啓C乏汽不直接送至機組加熱再做功？【好文分享】】

3、旁路系統(tǒng)裝置應能適應鍋爐定壓和滑壓兩種運行模式，并配合鍋爐控制實現(xiàn)負荷調(diào)節(jié)。【什么是滑壓運行？定壓運行？】

4、當電力或鍋爐故障漏電甩負荷時，旁路系統(tǒng)裝置應迅速動作（高旁快開，低旁同時迅速打開），實現(xiàn)維持機組最小負荷運行功能，使鍋爐能隨時再次投運恢復正常運行?！窘裉鞂W一下投運及升負荷操作【較長，建議收藏】】

5、在啟動和甩負荷時，旁路系統(tǒng)裝置應能保護布置在煙溫較高區(qū)的再熱器，以避免損壞。【機組甩負荷定子撓度怎樣變化？歡迎討論！】

6、旁路系統(tǒng)裝置應具備回收工質(zhì)，降低噪聲作用。旁路系統(tǒng)裝置設備功耗應滿足鍋爐在各類載荷下（包括啟動、正常運行、甩負荷時），能手動或自動（遙控操作）地正常動作和迅速動作（高旁快開3秒、高旁正常調(diào)節(jié)13秒、低旁快關3秒、低旁正常調(diào)節(jié)13秒）。

7、旁路系統(tǒng)裝置應具備下述二種保護功能

（1）高壓旁路對新蒸氣管系的安全保護功能

當鍋爐在運行中有下述狀況之一發(fā)生時，高壓旁路應能在3秒種內(nèi)手動迅速開啟

新蒸氣壓力超出安全保護設定值（略高于安全閥擊球值）。當壓力恢復到設定值及以下時，高壓旁路手動關掉。

汽輪機斷電，手動主汽門關掉；【為什么主機直流車禍水泵聯(lián)啟的同時應當斷電停機？】

發(fā)電火花塞繼電器斷電；

發(fā)電機甩負荷時。

（2）低壓旁路對凝汽器的安全保護功能：當鍋爐在啟動或運行中有下述狀況之一發(fā)生時，低旁應能在3秒鐘內(nèi)手動迅速關掉。【凝汽器的真空是如何構建、維持的？】

凝汽器真空高于設定值；

凝汽器氣溫低于設定值；

低旁出口壓力或氣溫低于設定值；

低旁減冷水壓力高于設定值。

凝汽器差壓低于設定值。

8、控制系統(tǒng)應牢靠地保證旁路管件動作符合下述要求：

（1）高壓旁路閥的開度在95%以下時；

新蒸氣壓力上升，球閥則應逐漸慢慢開啟；

新蒸氣壓力升高，球閥則應逐漸慢慢關掉；

（2）高壓旁路閥的開度在95%以上時；

新蒸氣壓力上升，球閥則應幾乎不動

新蒸氣壓力升高，球閥則應逐漸向關掉方向動作，直到壓力達到設定值為止；

9、旁路裝置應具備下述互鎖保護方式

（1）當高旁噴水調(diào)節(jié)閥或噴水隔離閥打不開時，則高旁減溫減壓閥應處于打不開狀態(tài)?！緸槭裁锤吲酝懂a(chǎn)先減壓后減溫？低旁卻先減溫后減壓？】

（2）當高旁減溫減壓閥打開時，則高旁噴水隔離閥連鎖打開。

（3）當高旁減溫減壓閥關掉時，則高旁噴水調(diào)節(jié)閥和高旁噴水隔離閥則應同時關掉，并應手動閉鎖氣溫控制系統(tǒng)。

（4）當?shù)团試娝{(diào)節(jié)閥打不開時，則低旁減溫減壓閥應處于打不開狀態(tài)。

（5）當?shù)蛪号月烽y打開時，則低旁噴水隔離閥應相連鎖打開。

（6）當?shù)团詼p溫減壓閥關掉時，則低旁路噴水調(diào)節(jié)閥應同時關掉。

（7）當?shù)蛪号月烽y迅速關掉時，高旁各閥按照鍋爐載荷手動或自動（遙控）關掉。

10、對于旁路閥系統(tǒng)當正在動作中的控制電源忽然跳閘時，此刻各閥應能手動關掉。

11、控制系統(tǒng)應留有與DEH的插口。

三、旁路的運行模式

旁路有三種運行模式、既啟動方法、滑壓方法和定壓方法，三種模式之間的關系如圖：

一、啟動方法

啟動方法稱閥位模式，這是機組打火到汽輪機沖轉(zhuǎn)前的旁路運行模式。啟動方法分為高壓缸啟動方法和中壓缸啟動方法，高壓缸啟動方法和中壓缸啟動模式的開始階段都是最小開度控制，這時因為主蒸氣壓力和熱再熱壓力大于最小壓力定值，高旁閥BP和低旁閥LBP不能手動打開，而是通過一個最小開度強制打開，在主蒸氣壓力和熱再熱壓力達到相應的最小壓力定值之前BP和LBP閥保持最小開度不變，蒸氣通過高壓旁路，再熱器和低壓旁路加熱管線系統(tǒng)，當主蒸氣壓力和熱再熱壓力上升到最小壓力定值，控制回路維持最小壓力定值，使BP和LBP逐步開大，最后達到所設定的最大開度，即為最大開度控制此刻高旁保持最大開度，而主蒸氣壓力按給定值發(fā)生器所設定的降壓率逐步降低。給定值發(fā)生器還具備限制主汽壓上升速度的功能。低壓旁路的狀況與高壓旁路相同。

二、定壓方法

高壓缸啟動方法時，當主蒸氣壓力上升到所設定的壓力值時，手動踏入定壓運行模式，旁路系統(tǒng)管件保持此壓力不變等候鍋爐沖轉(zhuǎn)。當各類條件具有，鍋爐打算沖轉(zhuǎn)時，操作員按下CRT上的“沖轉(zhuǎn)”按鈕后，高旁閥BP開始關掉，使得主蒸氣壓力近一步上升，到高旁閥完全關掉時主蒸氣壓力為沖轉(zhuǎn)壓力，高旁

關掉后，且再熱壓力大于()kg/cm2，低壓旁路閥LBP開始逐步關掉。當所有旁路閥全關且熱再熱壓力大于()kg/cm2后，DEH系統(tǒng)選擇“旁路摘除”方式，汽輪機即可開始沖轉(zhuǎn)。至此，高壓缸啟動模式結束，旁路系統(tǒng)退出工作。所有旁路管件保持關掉狀態(tài)，但旁路系統(tǒng)仍處于熱備用狀態(tài)。

中壓缸啟動方法時，高旁閥保持最大開度不變，主蒸氣壓力按給定值發(fā)生器設定的降壓率上升，熱再熱壓力逐漸上升。當主蒸氣壓力下降到()kg/cm2時，旁路系統(tǒng)手動轉(zhuǎn)為定壓運行模式，這時壓力整定值保持一定，以保證汽機啟動時的主蒸氣壓力，實現(xiàn)定壓啟動。當滿足沖轉(zhuǎn)條件所要求的主蒸氣壓力和主蒸氣氣溫時汽機開始沖轉(zhuǎn)升速，此刻汽機耗汽量降低高旁閥相應關小，以維持機前壓力在()kg/cm2，在汽機升速到投運帶初負荷后，旁路一直處于定壓運行狀態(tài)，高旁閥起壓力調(diào)節(jié)作用。當主蒸氣壓力小于設定點時，高旁閥打開，當主蒸氣壓力大于設定點時，高旁閥關掉。在此過程中，低旁閥維持最小壓力定值。

隨著機組燃燒率的提高，汽輪機負荷日益上升，當汽機負荷上升到額定負荷的()％時，高旁閥應逐步關掉。最后高旁門完全關掉時，旁路系統(tǒng)手動切至滑壓運行模式。

三、滑壓方法

滑壓運行模式時，主蒸氣壓力設定值和熱再熱壓力手動跟蹤主蒸氣壓力和熱再熱壓力實際值，使得只要新蒸氣壓力的降壓率大于所設定的降壓率限制值，壓力定值總是稍小于實際壓力值，即P定值＝P實際+ΔP，那樣能夠保證旁路管件在關掉狀態(tài)。

當汽輪機負荷＞()%，且高、低壓旁路閥完全關掉后，操作員可以在DEH操作面板上選擇旁路繼續(xù)投入或旁路摘除運行模式。假如旁路系統(tǒng)摘除，旁路控制系統(tǒng)即退出運行，處于熱備用狀態(tài)。假如旁路系統(tǒng)仍舊繼續(xù)投入工作，則運行中若果機組出口壓力有擾動，其降壓率ΔP/Δt小于限定值，則高旁閥會頓時打開。擾動過去后，定值小于實際值，高旁閥再次關掉。高旁閥即便打開，滑壓方法立刻轉(zhuǎn)為定壓方法，壓力定值為轉(zhuǎn)變頓時的壓力波動值加上壓力誤差ΔP。

以上參數(shù)據(jù)鍋爐實際還要設定，并可做在線更改。

四、旁路控制方法

旁路控制應為用戶提供兩種控制模式，供用戶按照現(xiàn)場實際狀況選擇使用。這兩種控制方法分別為手動-遙控自動，兩種模式的優(yōu)先級前者多于后者，使得兩種形式之間相互跟蹤，切換時無擾動。在任何一種控制手段下，旁路控制系統(tǒng)都具備球閥之間的連鎖和保護功能。

1、DCS制造商起碼應做兩幅畫面供運行人員操作監(jiān)控旁路用

（1）旁路熱力系統(tǒng)圖，用色調(diào)標注各閥的繼電器狀態(tài)，閥旁顯示其百分開度及閥前、后壓力氣溫參數(shù)。

（2）旁路閥的控制面板：

手\手動切換及顯示按鍵

開、關按鍵

閥位開度指示及其百分開度

閥前、閥后壓力氣溫參數(shù)及調(diào)節(jié)級壓力、凝汽器真空度等

旁路投入、切除

汽機掛網(wǎng)、并網(wǎng)

中壓缸啟動

啟動、定壓、滑壓

啟動和手動狀態(tài)下的最小開度、最小壓力、最大開度、低旁流量限制

電源故障報案

氣源故障報案

解除\恢復凝汽器保護

操作員可用光標（或直接使用鼠標）通過有關按鍵監(jiān)視控制整個旁路。

2、遙控手操

操作員用光標通過有關按鍵把旁路控制狀態(tài)切換至自動，于是用光標對各閥的繼電器按鍵進行球閥啟閉的操作。

3、自動控制

在閥體伺服系統(tǒng)正常的前提下，按下“自動”，即可切換為手動控制方法．在此模式下，控制可以閉環(huán)控制高、低旁閥前壓力和高、低旁閥后氣溫、壓力和濕度目標值由操作員在操作員站CRT上設定。這時閥位增減按鍵無效。

在旁路處于手動控制模式下，按下CRT畫面上的“啟動”按鈕，旁路控制就可依照鍋爐當前狀態(tài)和DEH運行模式，手動選擇旁路系統(tǒng)的運行模式，即高壓缸啟動方法、中壓缸啟動方法、定壓方法或滑壓方法。旁路控制根據(jù)啟動曲線，手動給出壓力、溫度的設定點，控制各個旁路球閥，同時監(jiān)視主蒸氣壓力，熱再熱壓力，高旁后氣溫可調(diào)式減壓閥可調(diào)式減壓閥，低旁后氣溫及各類保護條件是否設立，連續(xù)保護設備安全。

五、旁路控制工作原理

本旁路控制系統(tǒng)由七個控制回路組成，分別是高壓旁路壓力控制回路、高壓旁路氣溫控制回路、高旁噴水隔離閥控制回路、低壓旁路控制回路、低壓旁路氣溫控制回路、低旁噴水隔離閥和五級減溫噴水控制回路。

一、高旁壓力控制回路

運行模式：

當旁路系統(tǒng)處于啟動方法時，因為主蒸氣壓力大于給定值發(fā)生器輸出的最小壓力定值，所以DCS調(diào)節(jié)器的鍵入為負值，這時DCS調(diào)節(jié)器輸出為最小閥位Ymin。當主蒸氣壓力上升到給定值發(fā)生器輸出的最小壓力定值Pmin，并繼續(xù)下降時，DCS調(diào)節(jié)器輸出的閥位定值Ys在原先整定的最小開度Ymin基礎上逐步減小。Ys與高旁閥最大開度Ymax比較，其殘差送入給定值發(fā)生器，，給定值發(fā)生器鍵入為正值，給定值發(fā)生器輸出由Pmin開始上升，所以隨著主蒸氣壓力的上，主蒸氣壓力給定值也跟蹤上升。

當主蒸氣壓力上升到?jīng)_轉(zhuǎn)壓力時，邏輯回路使旁路系統(tǒng)轉(zhuǎn)為定壓模式運行，主蒸氣壓力保持在切換頓時的值，即沖轉(zhuǎn)壓力，隨著汽輪機沖轉(zhuǎn)后耗汽量的提高、高旁閥漸漸關掉，當高低旁路閥完全關掉后，旁路系統(tǒng)轉(zhuǎn)為滑壓運行模式。主蒸氣壓力設定值＝主蒸氣壓力+ΔP。

給定值發(fā)生器：

如右圖所示，給定值發(fā)生器是一個帶輸出限制的反饋積分器，積分器經(jīng)內(nèi)部反饋形成一定斜率的山坡訊號。給定值輸出具備最大限位值Pmax，最小限位Pmin。最大給定值Pmax整定在正常運行時的最大壓力值，它比安全閥的壓力整定值低，最小壓力定值整定在最小壓力控制值。代表主蒸氣壓力訊號的Ui的變化速度大于整定的壓力梯度ΔP/Δt時，輸出U0將無延時地追隨Ui的變化。而即便Ui的變化速度ΔUi/Δt小于ΔP/Δt時，給定值發(fā)生器的輸出U0，將只跟著內(nèi)部設定的壓力梯度值ΔP/Δt。因而給定值發(fā)生器還具備限制主蒸氣壓力上升速度的功能。

閥位控制回路：

旁路控制系統(tǒng)經(jīng)過估算輸出的閥位指令訊號經(jīng)與管件實際開度值行比較，其殘差以4-20mA訊號輸出到執(zhí)行機構定位器，通過執(zhí)行機構推動球閥，使球閥跑到指定的開度。

二、高壓旁路氣溫控制回路

當旁路系統(tǒng)運行時，氣溫控制回路通過噴水閥向高旁閥的蒸氣膨脹室噴水冷卻蒸氣，以保持高旁閥后氣溫為設定值。高旁閥后實際溫TBP與氣溫設定值比較，得到體溫控制的誤差，送入DCS上的旁路氣溫控制調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器的輸出即作為高旁噴水閥位給定值的一部份，送入閥位控制回路。

為了緩解氣溫控制特征，非常是蒸氣流量大時降低噴水量的過調(diào)和蒸氣流量過小時，提高噴水量的穩(wěn)定性，輔以PD環(huán)節(jié)補償測溫器件的時間延后，同時動態(tài)地改變控制器的放大訊號，使之與蒸氣流量相匹配。

蒸氣流量是由主蒸氣壓力與由高旁閥開度經(jīng)函數(shù)轉(zhuǎn)化得到的通流面積經(jīng)函數(shù)估算得出的。蒸氣流量訊號與調(diào)節(jié)器的輸出訊號估算得到噴水閥的閥位定值訊號。蒸氣流量與DCS調(diào)節(jié)器輸出訊號之間的比列關系由運算載荷手動匹配。

在冷態(tài)啟動時，高旁閥后氣溫高于室溫給定值，DCS調(diào)節(jié)器輸出力O，所以雖然有一定蒸氣流量通過，高旁噴水閥始終保持在關掉狀態(tài)。

為使高旁閥開度YBP數(shù)值較小時噴水閥有一定的開度，給定值上附加了一個5％的固定指令。

三、高旁噴水隔離閥控制回路

高壓旁路噴水首先經(jīng)過高旁噴水隔離閥BD，BD的作用：一是當旁路閥關掉后作為隔離閥；二是增加給水壓力。在BD閥全開時，BD閥前后壓力比大概為0.8倍。BD閥是兩位控制，與高旁閥BP經(jīng)邏輯回路互鎖。YBP>2%時，BD閥全開，YBP≤2%時，BD閥全關，BD的開啟和關掉在CRT和手跟莊上均有指示。當BD閥不在全開或全關位置時，BD閥開、關指示燈將閃動。

四、低壓旁路壓力控制回路

低壓旁路的壓力控制特征如右圖所示。在啟動階段為啟動方法。此刻低旁閥開度最小值Ymin，壓力設定值為最小壓力定值Pmin，當汽輪機沖轉(zhuǎn)時，低壓旁路控制回路維持此最小壓力不變。大概在%以上負荷時，再熱器出口壓力與負荷成反比。在此階段中，汽輪機中低壓部份運行在滑壓方法。低壓旁路的壓力定值為再熱器出口壓力加上一個固定的誤差ΔP，以保證低旁閥LBP在關掉狀態(tài)。而再熱器出口的壓力給定值則由汽輪機高壓缸調(diào)節(jié)級壓力乘上一個系數(shù)得到，此系數(shù)為：

K=額定負荷下熱再熱壓力/額定負荷上調(diào)節(jié)級壓力

圖中最大壓力定值Pmax為低旁最大壓力定值，它應大于再熱器安全門的動作壓力，最小壓力定值Pmin通常即整定為低旁壓力最小控制值。

低旁壓力定值與再熱器出口壓力進行比較后得到的殘差即送入DCS上的調(diào)節(jié)器進行處理，調(diào)節(jié)器輸出即為低旁閥的閥位給定值Ys。低旁閥的閥位回路工作原理與高旁閥相似。

為了避免旁路運行時凝汽器缺相，應當限制低壓旁路的蒸氣流量這兒是運用了限制低旁閥后壓力來實現(xiàn)這一目的。低旁閥后壓力PLBPO，與代表最大蒸氣流量的壓力限制值PLBPS比較，當PLBPO>PLBPS時，經(jīng)過低選，將此訊號送入調(diào)節(jié)器，使低旁閥LBP向關掉方向動作。并在CRT顯示報案信息。

五、低壓旁路氣溫控制回路

低壓旁路氣溫度控制回路是低壓旁路壓力控制回路的隨動系統(tǒng)由調(diào)節(jié)系統(tǒng)方框圖中可以看出，通過低壓旁路閥的開度YLBP轉(zhuǎn)化為相應的通流面積與再熱器出口壓力相加后，得到通過低旁閥的蒸氣流量。再經(jīng)函數(shù)轉(zhuǎn)化成低旁閥的閥位給定值，送入LBPE的閥位控制回路。

為了在小流量的狀況下有足夠的噴水量，低旁噴水調(diào)節(jié)閥的開度最小為20％。

六、低旁噴水隔離閥控制回路

低壓旁路噴水首先經(jīng)過低旁噴水隔離閥LBD，LBD的作用是當旁路閥關掉后作為隔離閥。LBD閥是兩位控制，與低旁閥LBP經(jīng)邏輯回路互鎖。YLBP>2%時，LBD閥全開，YLBP≤2%時，LBD閥全關，LBD的開啟和關掉在CRT和手跟莊上均有指示。當LBD閥不在全開或全關位置時，LBD閥開、關指示燈將閃動。

七、三級減溫噴水閥控制回路

五級噴水調(diào)節(jié)閥只是低旁壓力控制回路的一個隨動系統(tǒng)，只要低旁減溫減壓閥LBP一開它即開，低旁LBP閥關掉后，它推遲約秒后(參數(shù)在線可調(diào))關掉。

六、旁路控制的保護和連鎖

旁路控制系統(tǒng)除對旁路系統(tǒng)進行正常調(diào)節(jié)外，還具備對主機及輔機的保護功能。

1、為了保護凝汽器，低直系統(tǒng)設置五個迅速關掉訊號：

凝汽器真空低

凝汽器室溫高

凝汽器差壓高

低旁噴水壓力低

低旁閥后氣溫高

2、當下述訊號出現(xiàn)時，高旁閥迅速開啟

汽輪機斷電

主汽壓太高

3、當下述訊號出現(xiàn)時，高旁閥迅速關掉。

高旁閥后氣溫過低

低旁閥故障

汽機110%超載

高旁噴水壓力低

4、當下述訊號出現(xiàn)時，低旁閥迅速開啟：

汽輪機110%超載

高旁快開

熱再熱壓力太高

5、旁路控制系統(tǒng)在還要早日打開和盡早關掉訊號同時出現(xiàn)時，邏輯設計為關優(yōu)先于開啟：

6、高壓旁路閥的開啟、關閉與高旁噴水閥和高旁噴水隔離閥的開啟、關閉連鎖。

7、低壓旁路閥的開啟、關閉與低旁噴水閥的開啟、關閉互鎖。

8、三級減溫噴水閥的開啟、關閉與低壓旁路閥的開啟、關閉互鎖。

9、當DEH選擇“旁路摘除”方式時，關掉旁路系統(tǒng)。即閥位Y≤2%時，球閥快開、快關電磁閥應全部截斷電源，使球閥處于強制關掉狀態(tài)。

七、旁路控制與DEH的插口

1、DEH旁路

①汽機掛閘

②汽機斷電

③中壓調(diào)門全開

④汽機負荷〉%

⑤汽機110%超載

⑥熱再熱壓力〈Kg/cm2

⑦中壓缸啟動

⑧切除旁路

2、旁路DEH

①旁路系統(tǒng)投入

②旁路系統(tǒng)摘除

注：該旁路控制由DCS來實現(xiàn)，故不存在與DCS的插口問題。

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當前文章標簽：凝汽器,自動化控制,水幕系統(tǒng),負荷曲線,汽輪機