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旁路控制系统

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旁路控制系统

一、旁路组成

本旁路系统由控制、阀门及气动执行机构组成。控制由DCS 负责实现,控制策略和原理供参考。阀门为气动执行机构(液动旁路类似)。旁路系统阀门配置为高旁减温减压阀(BP)、高旁喷水调节阀(BPE)、高旁喷水隔离阀(BD)和低旁减温减压阀(LBP)、低旁喷水调节阀(LBPE)、低旁喷水隔离阀(LBD)和三级喷水调节阀。

二、设备性能要求

1、改善机组的启动性能

机组在各种工况下(冷态、温态、热态和极热态)用高压缸或中压缸启动时,投入旁路系统控制锅炉蒸汽温度使之与汽机汽缸金属温度较快地相匹配,从而缩短启动时间和减少蒸汽向空排放及减少汽机循环寿命损耗,实现机组的最佳启动。

2、机组正常运行时,高压旁路装置作为主汽压超压保护安全装置,一旦主蒸汽压力超过高压旁路装置的设定值,高压旁路阀应能快速开启,并按照机组主蒸汽压力进行调节,直至恢复正常值;低压旁路装置依据机组负荷(调节级压力)调节再热汽压,当再热汽压超过负荷对应汽压时,低压旁路开启调节,并控制再热蒸汽压力。

3、旁路系统装置应能适应机组定压和滑压两种运行方式,并配合机组控制实现负荷调节。

4、当电网或机组故障跳闸甩负荷时,旁路系统装置应快速动作(高旁快开,低旁同时快速打开),实现维持锅炉最小负荷运行功能,使机组能随时重新并网恢复正常运行。

5、在启动和甩负荷时,旁路系统装置应能保护布置在烟温较高区的再热器,以防止烧坏。

6、旁路系统装置应具有回收工质,减少噪音作用。旁路系统装置设备性能应满足机组在各种工况下(包括启动、正常运行、甩负荷时),能自动或手动(遥控操作)地正常动作和快速动作(高旁快开3 秒、高旁正常调节13 秒、低旁快关3 秒、低旁正常调节13 秒)。

7、旁路系统装置应具有下列二种保护功能

(1)高压旁路对新蒸汽管系的安全保护功能

当机组在运行中有下列情况之一发生时,高压旁路应能在3 秒种内自动快速开启

定值及以下时,高压旁路自动关闭。

(2)低压旁路对凝汽器的安全保护功能:当机组在启动或运行中有下列情况之一发生时,低旁应能在3 秒钟内自动快速关闭。

8、控制系统应可靠地保证旁路阀门动作符合下列要求:

(1)高压旁路阀的开度在95%以下时;

新蒸汽压力上升,阀门则应随之逐渐开启;

新蒸汽压力下降,阀门则应随之逐渐关闭;

(2)高压旁路阀的开度在95%以上时;

新蒸汽压力上升,阀门则应几乎不动

新蒸汽压力下降,阀门则应随之向关闭方向动作,直至压力达到设定值为止;

9、旁路装置应具有下列联锁保护手段

(1)当高旁喷水调节阀或喷水隔离阀打不开时,则高旁减温减压阀应处于打不开状态。

(2)当高旁减温减压阀打开时,则高旁喷水隔离阀连锁打开。(3)当高旁减温减压阀关闭时,则高旁喷水调节阀和高旁喷水隔离阀则应同时关闭,并应自动闭锁温度控制系统。

(4)当低旁喷水调节阀打不开时,则低旁减温减压阀应处于打不开状态。

(5)当低压旁路阀打开时,则低旁喷水隔离阀应相连锁打开。(6)当低旁减温减压阀关闭时,则低旁路喷水调节阀应同时关闭。(7)当低压旁路阀快速关闭时,高旁各阀根据机组工况自动或手动(遥控)关闭。

10、对于旁路阀系统当正在动作中的控制电源突然断电时,此时各阀应能自动关闭。

11、控制系统应留有与DEH 的接口。

三、旁路的运行方式

旁路有三种运行方式、既启动方式、滑压方式和定压方式,三种方式之间的关系如图:

一、启动方式

启动方式称阀位方式,这是锅炉点火到汽轮机冲转前的旁路运行方式。启动方式分为高压缸启动方式和中压缸启动方式,高压缸启动方式和中压缸启动方式的开始阶段都是最小开度控制,这时由于主蒸汽压力和热再热压力小于最小压力定值,高旁阀BP 和低旁阀LBP 不能自动打开,而是通过一个最小开度强制打开,在主蒸汽压力和热再热压力达到相应的最小压力定值之前BP 和LBP 阀保持最小开度不变,蒸汽通过高压旁路,再热器和低压旁路加热管道系统,当主蒸汽压力和热再热压力上升到最小压力定值,控制回路维持最小压力定值,使BP 和LBP 逐渐开大,最后达到所设定的最大开度,即为最大开度控制此时高旁保持最大开度,而主蒸汽压力按给定值发生器所设定的升压率逐渐增加。给

定值发生器还具有限制主汽压上升速率的功能。低压旁路的情况与高压旁路相似。

二、定压方式

高压缸启动方式时,当主蒸汽压力上升到所设定的压力值时,自动进入定压运行方式,旁路系统阀门保持此压力不变等待机组冲转。当各种条件具备,机组准备冲转时,操作员按下CRT 上的“冲转”按钮后,高旁阀BP 开始关闭,使得主蒸汽压力近一步上升,到高旁阀完全关闭时主蒸汽压力为冲转压力,高旁

关闭后,且再热压力小于( )kg/cm2,低压旁路阀LBP 开始逐渐关闭。当所有旁路阀全关且热再热压力小于( )kg/cm2后, DEH 系统选择“旁路切除”方式,汽轮机即可开始冲转。至此,高压缸启动方式结束,旁路系统退出工作。所有旁路阀门保持关闭状态,但旁路系统仍处于热备用状态。

中压缸启动方式时,高旁阀保持最大开度不变,主蒸汽压力按给定值发生器设定的升压率上升,热再热压力随之上升。当主蒸汽压力升高到( )kg/cm2时,旁路系统自动转为定压运行方式,这时压力整定值保持一定,以保证汽机启动时的主蒸汽压力,实现定压启动。当满足冲转条件所要求的主蒸汽压力和主蒸汽温度时汽机开始冲转升速,此时汽机耗汽量增加高旁阀相应关小,以维持机前压力在( )kg/cm2,在汽机升速到3000rpm 并网带初负荷后,旁路仍然处于定压运行状态,高旁阀起压力调节作用。当

主蒸汽压力大于设定点时,高旁阀打开,当主蒸汽压力小于设定点时,高旁阀关闭。在此过程中,低旁阀维持最小压力定值。

随着锅炉燃烧率的增加,汽轮机负荷逐渐上升,当汽机负荷上升到额定负荷的( )%时,高旁阀应逐渐关闭。最后高旁门完全关闭时,旁路系统自动切至滑压运行方式。

三、滑压方式

滑压运行方式时,主蒸汽压力设定值和热再热压力自动跟踪主蒸汽压力和热再热压力实际值,并且只要新蒸汽压力的升压率小于所设定的升压率限制值,压力定值总是稍大于实际压力值,即P 定值=P 实际+ΔP,这样就能保证旁路阀门在关闭状态。

当汽轮机负荷>( )%,且高、低压旁路阀完全关闭后,操作员可以在DEH操作面板上选择旁路继续投入或旁路切除运行方式。如果旁路系统切除,旁路控制系统即退出运行,处于热备用状态。如果旁路系统仍然继续投入工作,则运行中如果锅炉出口压力有扰动,其升压率ΔP/Δt大于限定值,则高旁阀会瞬间打开。扰动过去后,定值大于实际值,高旁阀再度关闭。高旁阀一旦打开,滑压方式立即转为定压方式,压力定值为转变瞬间的压力波动值加上压力偏差ΔP。

以上参数据机组实际需要设定,并可做在线修改。

四、旁路控制方式

旁路控制应为用户提供两种控制方式,供用户根据现场实际情况选择使用。这两种控制方式分别为自动-遥控手动,两种方式的

优先级后者高于前者,并且两种方式之间互相跟踪,切换时无扰动。在任何一种控制方式下,旁路控制系统都具有阀门之间的连锁和保护功能。

1、DCS 制造商至少应做两幅画面供运行人员操作监控旁路用(1)旁路热力系统图,用颜色标明各阀的开关状态,阀旁显示其百分开度及阀前、后压力温度参数。

(2)旁路阀的控制面板:

操作员可用光标(或直接使用键盘)通过有关按钮监视控制整个旁路。

2、遥控手操

操作员用光标通过有关按钮把旁路控制状态切换至手动,然后用光标对各阀的开关按钮进行阀门启闭的操作。

3、自动控制

在阀门伺服系统正常的前提下,按下“自动”,即可切换为自动控制方式.在此方式下,控制可以闭环控制高、低旁阀前压力和高、低旁阀后温度、压力和温度目标值由操作员在操作员站CRT 上设定。这时阀位增减按钮无效。

在旁路处于自动控制方式下,按下CRT 画面上的“启动”按钮,旁路控制就可根据机组当前状态和DEH 运行方式,自动选择旁路系统的运行方式,即高压缸启动方式、中压缸启动方式、定压方式或滑压方式。旁路控制按照启动曲线,自动给出压力、温度的设定点,控制各个旁路阀门,同时监视主蒸汽压力,热再热

压力,高旁后温度,低旁后温度及各种保护条件是否成立,连续保护设备安全。

五、旁路控制工作原理

本旁路控制系统由七个控制回路组成,分别是高压旁路压力控制回路、高压旁路温度控制回路、高旁喷水隔离阀控制回路、低压旁路控制回路、低压旁路温度控制回路、低旁喷水隔离阀和三级减温喷水控制回路。

一、高旁压力控制回路

运行方式:

当旁路系统处于启动方式时,由于主蒸汽压力小于给定值发生器输出的最小压力定值,因此DCS 调节器的输入为负值,这时DCS 调节器输出为最小阀位Ymin。当主蒸汽压力上升到给定值发生器输出的最小压力定值Pmin,并继续增长时,DCS 调节器输出的阀位定值Ys 在原来整定的最小开度Ymin 基础上逐渐增大。Ys与高旁阀最大开度Ymax 比较,其差值送入给定值发生器,YsYmax,给定值发生器输入为正值,给定值发生器输出由Pmin 开始上升,因此随着主蒸汽压力的上,主蒸汽压力给定值也跟踪上升。

当主蒸汽压力上升到冲转压力时,逻辑回路使旁路系统转为定压方式运行,主蒸汽压力保持在切换瞬间的值,即冲转压力,随着汽轮机冲转后耗汽量的增加、高旁阀逐渐关闭,当高低旁路阀

完全关闭后,旁路系统转为滑压运行方式。主蒸汽压力设定值=主蒸汽压力+ΔP。

给定值发生器:

如下图所示,给定值发生器是一个带输出限制的反馈积分器,积分器经内部反馈产生一定斜率的斜坡信号。给定值输出具有最大限位值Pmax,最小限位Pmin。最大给定值Pmax 整定在正常运行时的最大压力值,它比安全阀的压力整定值低,最小压力定值整定在最小压力控制值。代表主蒸汽压力信号的Ui的变化速率小于整定的压力梯度ΔP/Δt时,输出U0将无延时地跟随Ui的变化。而一旦Ui 的变化速率ΔUi/Δt 大于ΔP/Δt 时,给定值发生器的输出U0,将只跟随内部设定的压力梯度值ΔP/Δt。因此给定值发生器还具有限制主蒸汽压力上升速率的功能。

阀位控制回路:

旁路控制系统经过计算输出的阀位指令信号经与阀门实际开度值行比较,其差值以4-20mA 信号输出到执行机构定位器,通过执行机构带动阀门,使阀门开到指定的开度。

二、高压旁路温度控制回路

当旁路系统运行时,温度控制回路通过喷水阀向高旁阀的蒸汽膨胀室喷水冷却蒸汽,以保持高旁阀后温度为设定值。高旁阀后实际温TBP与温度设定值比较,得到温度控制的偏差,送入DCS 上的旁路温度控制调节器,调节器的输出即作为高旁喷水阀位给定值的一部分,送入阀位控制回路。

为了改善温度控制特性,特别是蒸汽流量大时减少喷水量的过调和蒸汽流量过小时,增强喷水量的稳定性,采用PD 环节补偿测温元件的时间延迟,同时动态地改变控制器的放大信号,使之与蒸汽流量相匹配。

蒸汽流量是由主蒸汽压力与由高旁阀开度经函数转换得到的通流面积经函数计算得出的。蒸汽流量信号与调节器的输出信号计算得到喷水阀的阀位定值信号。蒸汽流量与DCS 调节器输出信号之间的比例关系由运算工况自动匹配。

在冷态启动时,高旁阀后温度低于温度给定值,DCS 调节器输出力O,因此即使有一定蒸汽流量通过,高旁喷水阀仍然保持在关闭状态。

为使高旁阀开度 YBP 数值较小时喷水阀有一定的开度,给定值上附加了一个5%的固定指令。

三、高旁喷水隔离阀控制回路

高压旁路喷水首先经过高旁喷水隔离阀BD,BD 的作用:一是当旁路阀关闭后作为隔离阀;二是降低给水压力。在BD 阀全开时,BD 阀前后压力比大约为0.8 倍。BD 阀是两位控制,与高旁阀BP 经逻辑回路联锁。YBP>2%时,BD 阀全开,YBP≤2%时,BD 阀全关,BD 的开启和关闭在CRT 和手操盘上均有指示。当BD 阀不在全开或全关位置时,BD 阀开、关指示灯将闪烁。

四、低压旁路压力控制回路

低压旁路的压力控制特性如下图所示。在启动阶段为启动方式。此时低旁阀开度最小值Ymin,压力设定值为最小压力定值Pmin,当汽轮机冲转时,低压旁路控制回路维持此最小压力不变。大约在 %以上负荷时,再热器出口压力与负荷成正比。在此阶段中,汽轮机中低压部分运行在滑压方式。低压旁路的压力定值为再热器出口压力加上一个固定的偏差ΔP,以保证低旁阀LBP 在关闭状态。而再热器出口的压力给定值则由汽轮机高压缸调节级压力乘上一个系数得到,此系数为:

K=额定负荷下热再热压力/额定负荷下调节级压力

图中最大压力定值Pmax 为低旁最大压力定值,它应小于再热器安全门的动作压力,最小压力定值Pmin 一般即整定为低旁压力最小控制值。

低旁压力定值与再热器出口压力进行比较后得到的差值即送入DCS 上的调节器进行处理,调节器输出即为低旁阀的阀位给定值Ys。低旁阀的阀位回路工作原理与高旁阀相同。

为了防止旁路运行时凝汽器过载,必须限制低压旁路的蒸汽流量这里是利用了限制低旁阀后压力来实现这一目的。低旁阀后压力PLBPO,与代表最大蒸汽流量的压力限制值PLBPS比较,当PLBPO>PLBPS时,经过低选,将此信号送入调节器,使低旁阀LBP 向关闭方向动作。并在CRT 显示报警信息。

五、低压旁路温度控制回路

低压旁路温度度控制回路是低压旁路压力控制回路的随动系统由调节系统方框图中可以看出,通过低压旁路阀的开度YLBP 转换为相应的通流面积与再热器出口压力相乘后,得到通过低旁

阀的蒸汽流量。再经函数转换成低旁阀的阀位给定值,送入LBPE 的阀位控制回路。

为了在小流量的情况下有足够的喷水量,低旁喷水调节阀的开度最小为20%。

六、低旁喷水隔离阀控制回路

低压旁路喷水首先经过低旁喷水隔离阀LBD,LBD 的作用是当旁路阀关闭后作为隔离阀。LBD 阀是两位控制,与低旁阀LBP 经逻辑回路联锁。YLBP>2%时,LBD阀全开,YLBP≤2%时,LBD 阀全关,LBD 的开启和关闭在CRT 和手操盘上均有指示。当LBD 阀不在全开或全关位置时,LBD 阀开、关指示灯将闪烁。

七、三级减温喷水阀控制回路

三级喷水调节阀也是低旁压力控制回路的一个随动系统,只要低旁减温减压阀LBP 一开它即开,低旁LBP 阀关闭后,它延迟约秒后(参数在线可调)关闭。

六、旁路控制的保护和连锁

旁路控制系统除对旁路系统进行正常调节外,还具有对主机及辅机的保护功能。

1、为了保护凝汽器,低旁系统设置五个快速关闭信号:

2、当下列信号出现时,高旁阀快速开启

3、当下列信号出现时,高旁阀快速关闭。

4、当下列信号出现时,低旁阀快速开启:

5、旁路控制系统在需要尽快打开和尽快关闭信号同时出现时,逻辑设计为关优先于开启:

6、高压旁路阀的开启、关闭与高旁喷水阀和高旁喷水隔离阀的开启、关闭连锁。

7、低压旁路阀的开启、关闭与低旁喷水阀的开启、关闭联锁。

8、三级减温喷水阀的开启、关闭与低压旁路阀的开启、关闭联锁。

9、当DEH选择“旁路切除”方式时,关闭旁路系统。即阀位Y≤2%时,阀门快开、快关电磁阀应全部切断电源,使阀门处于强制关闭状态。

七、旁路控制与DEH 的接口

1、DEH 旁路

①汽机挂闸

②汽机跳闸

③中压调门全开

④汽机负荷〉 %

⑤汽机110%超速

⑥热再热压力〈 Kg/cm2

⑦中压缸启动

⑧切除旁路

2、旁路 DEH

①旁路系统投入

②旁路系统切除

注:该旁路控制由DCS 来实现,故不存在与DCS 的接口问题。

汽轮机旁路系统

汽轮机旁路系统文献综述 沈启杰3100103300 车伟阳3100103007 金涛3100102964 郑忻坝3100103419 摘要: 汽轮机旁路系统在汽轮机整个运行过程当中是比较重要的一个系统,除了高旁、低旁中的减温、减压作用外,还有其他很多重要的功能。本文通过明确汽轮机旁路系统的定义概述,并阐述旁路系统的具体功能。重点介绍高压旁路系统和低压旁路系统的结构、控制等。最后通过两个实例,汽轮机旁路自启动系统APS和FCB工况下的汽机旁路控制系统来进一步研究汽轮机旁路系统。 关键词:旁路系统功能自启动FCB 定义: 中间再热机组设置的与汽轮机并联的蒸汽减压、减温系统。 概述: 汽机旁路系统采用两级气动高、低压串联旁路,利用压缩空气做为执行器的动力源。可以实现空冷汽轮机的冷态启动、正常停机、最小阀位控制、阀位自动、流量控制以及高、低压旁路快开、快关保护功能。允许主蒸汽通过高压旁路,经再热冷段蒸汽管道进入锅炉再热器,再通过低压旁路而流入空冷凝汽器,满足空冷凝汽器冬季启动及低负荷时的防冻要求。通过DEH汽轮机可以实现不带旁路(旁路切除)启动,即高压缸启动方式,又可以实现带旁路(旁路投入)启动,即高、中压缸联合启动方式。 一、旁路系统的作用、功能以及构成 旁路系统的作用有加快启动速度,改善启动条件;保证锅炉最低设备的蒸发量;保护锅炉的再热器;回收工质与消除噪音等。 旁路系统的主要功能又可分为以下四点: 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高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,旁路调负荷瞬变过程中的过剩蒸汽。由于锅炉的实际降负

汽轮机旁路系统存在问题及处理

汽轮机旁路系统存在问题及处理 北京京桥热电有限责任公司王永红 摘要:京桥热电二期燃气联合循环机组在启动过程中存在旁路装臵二次蒸汽超温情况,通过分析运行数据,找出了旁路装臵二次蒸汽超温的原因是减温水压力低和一次蒸汽压力高,最后确定通过更换减温水调节门套筒和弹簧喷嘴等办法避免旁路装臵二次蒸汽温度超温情况发生。 关键词: 旁路阀减温水超温 0 引言 北京京桥热电二期工程燃气联合循环机组的高、中、低压旁路系统采用德国宝马公司制造的旁路装臵,在机组调试过程中发现旁路装臵存在减温水量不足,二次蒸汽存在超温现象,影响了机组安全运行。 1、旁路阀超温原因 1.1减温水压力低 高压旁路装臵减温水取自高压给水泵中间抽头,满负荷运行时设计压力为7.88MPa.g、166℃;中、低压旁路装臵减温水取自凝结水,满负荷运行时设计压力压力为2.8 MPa.g。在调试过程中满负荷运行工况,高压给水泵中间抽头给水和凝结水的最高压力分别为 6.77 MPa.g、2.4MPa.g,分别比设计至低约1 MPa.g、0.4 MPa.g,即运行压力比设计压力低12%~14%。 旁路装臵由蒸汽控制阀、减温水调节门和弹簧喷嘴等组成,减温水量和压力由减温水调节门控制,当蒸汽控制阀后温度高于设定值时减温水调节门开大增加减温水量并提高减温水压力,减温水克服弹簧喷嘴阻力后减温水进入蒸汽控制阀从而达到降低蒸汽温度目的。由于旁路装臵减温水运行压力低于设计值,到达弹簧喷嘴的减温水压力也会降低,但是弹簧喷嘴的阻力恒定,这必然造成弹簧喷嘴的开度减少,即进入蒸汽控制阀内的减温水流量减少。当减温水调节门大开减温水流量仍然达不到需求时,蒸汽控制阀后蒸汽温度就会超温。 旁路装臵减温水压力 1.2极端工况旁路装臵一次蒸汽参数高于设计值 高、中、低压旁路装臵一次蒸汽设计压力分别为12.38 MPa 、3.12 MPa 、0.69 MPa, 旁路装臵超温大部分发生在锅炉主蒸汽安全门校验过程中和汽轮机甩负荷时,在此非正常工况,高、中、低压主蒸汽压力分别达到14.3Mpa、4.05Mpa、1.1MPa,远远高于旁路装臵一次蒸汽设计压力值,根据旁路装臵减温水喷嘴的工作原理可知,当进入旁路装臵内的蒸汽压

UPS的旁路控制

UPS的旁路控制 旁路是指输入输出之间的一个电路通路,通路中不是简单的一条直通导线,中间可能串联了空开、接触器、电子开关及简单的滤波装置等。 对UPS而言,旁路有两种: ①内部旁路:或曰电子旁路、静态旁路、自动旁路;当UPS出现故障或 工作条件有问题时,系统会自动转到内部旁路,也可通过人为操作来 转内部旁路; ②外部旁路:或曰维修维护旁路;在系统需要维修维护时,市电经过它 临时给负载供电,负载不受UPS保护。 为建立一个可靠的、易于控制的不间断供电系统,至少需要一个输入开关、一个输出开关及一个维修旁路开关,详见下图: 图中,K1为输入开关,K2为输出开关,K3为维修开关,K4为UPS内部旁路开关(小功率的采用继电器,大功率的采用晶闸管)。在市电正常的情况下,UPS 有两种工作状态,即正常状态和旁路状态,前者,UPS的逆变器工作,输出标准电压给负载,输入输出压差很大,因为输入的市电和UPS逆变输出在电压幅值和谐波失真度上均有不同程度的差异;后者,UPS内部的旁路开关K4闭合,市电经开关K4直接供给负载,输入输出的压差很小,在1V左右。 在正常情况下,K1、K2闭合,K3断开;需要维修维护或紧急情况时,K1、K2断开,K3闭合,看似简单的开关操作,其实不当的操作将会造成意想不到的损失。

主回路和外部旁路的切换有两个前提,就是UPS处于内部旁路状态(K4闭合),且开关上下口的压差很小;切换原则为先变成双路供电(K3,K4都闭合),再断开一路,实现负载无间断切换。 从主回路切到维修旁路的过程如下: ①将UPS从正常状态转到内部旁路上; ②闭合K3; ③断开K2 ,UPS脱离负载; ④关机并断开K1后,可进行维修维护等操作。 从维修旁路切回主回路的过程如下: ①闭合K1,将UPS启动并转到内部旁路上去; ②闭合K2,UPS连接负载; ③断开K3; ④将UPS从内部旁路转到正常状态。 不间断供电系统在安装结束后,应进行转外部旁路测试,在合开关的时候,除确定UPS在旁路状态外,务必要量开关上下口压差,每相都在1V左右,表示开关间的相位对应关系正确。 另外,转维修旁路时,要注意零线的接法,错误的接法将导致转换中因断了负载端的零线,引起部分负载因过压而损坏。对于从未用过的维修旁路在操作时应格外小心,除注意接线正确外,还应检查接线的质量及开关的质量。

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主再热蒸汽及旁路系统介绍 本机组的主蒸汽系统采用双管一单管—双管布置。主蒸汽由锅炉过热器出口集箱经两根支管接出,汇流成一根单管通往汽轮机房,在进汽轮机前用一个45°斜三通分为两根管道,分别接至汽轮机高压缸进口的左右侧主汽门。汽轮机高压缸两侧分别设一个主汽门。主汽门直接与汽轮机调速汽门蒸汽室相连接.主汽门的主要作用是在汽轮机故障或甩负荷时迅速切断进入汽轮机的主蒸汽。汽轮机正常停机时,主汽门也用于切断主蒸汽,防止水或主蒸汽管道中其它杂物进入主汽门区域。一个主汽门对应两个调速汽门。调速汽门用于调节进入汽轮机的蒸汽流量,以适应机组负荷变化的需要。汽轮机进口处的自动主汽门具有可靠的严密性,因此主蒸汽管道上不装设电动隔离门。这样,既减少了主蒸汽管道上的压损,又提高了可靠性,减少了运行维护费用。 在锅炉过热器的出口左右主蒸汽管上各设有一只弹簧安全阀,为过热器提供超压保护。该安全阀的整定值低于屏式过热器入口安全阀,以便超压时过热器出口安全阀的开启先于屏式过热器入口安全阀,保证安全阀动作时有足够的蒸汽通过过热器,防止过热器管束超温。所有安全阀装有消音器。在过热器出口主汽管上还装有两只电磁泄压阀,作为过热器超压保护的附加措施.设置电磁泄压阀的目的是为了避免弹簧安全阀过于频繁动作,所以电磁泄压阀的整定值低于弹簧安全阀的动作压力。运行人员还可以在控制室内对其进行操作。电磁泄压阀前装设一只隔离阀,以供泄压阀隔离检修。 主蒸汽管道上设有畅通的疏水系统,它有两个作用。其一是在停机后一段时间内,及时排除管道内的凝结水。另一个更重要的作用是在机组启动期间使蒸汽迅速流经主蒸汽管道,加快暖管升温,提高启动速度。疏水管的管径应作合适选择,以满足设计的机组启动时间要求。管径如果太小,会减慢主蒸汽管道的加热速度,延长启动时间,而如果太大,则有可能超过汽轮机的背包式疏水扩容器的承受能力。 本机组的冷再热蒸汽系统也采用双管一单管—双管布置。汽轮机高压缸两侧排汽口引出两根支管,汇集成一根单管,到再热器减温器前再分成双管,分别接到锅炉再热器入口集箱的两个接口。主管上装有气动逆止阀(高排逆止门)。其主要作用是防止高压排汽倒入汽机高压缸,引起汽机超速。气动控制能够保证该阀门动作可靠迅速。 冷再热蒸汽管道上装有水压试验堵板,以便在再热器水压试验时隔离汽轮机,防止汽轮机进水。冷再

BIQSBYPASS旁路控制的解析和实施

IATF16949:2016 过程控制的临时更改【旁路控制】 该条款为IATF16949新增要求,那么如何理解和应对这一要求呢?标准原文: 过程控制的临时更改【有些翻译为“旁路控制”更容易理解】 组织应识别过程控制手段,包括检验、测量、实验和防错装置,形成文件化清单并予以保持,清单包括主要过程控制和经批准的备用或替代方法. 组织应有一个形成文件的过程,对替代控制方法的使用进行管理。组织应基于风险分析(例如FMEA)和严重程度,在本过程中包含要在生产中实施替代控制方法之前获得的内部批准。在发运采用替代方法检验或试验的产品之前,如有要求,组织应获得顾客的批准。组织应保持一份控制计划中提及的经批准替代过程控制方法的清单并定期评审。 每个替代过程的控制方法有标准的工作指导书。组织应至少每日评审替代过程控制手段的运行,以验证标准作业的实施,旨在尽早返回到控制计划规定的标准过程。方法范例包括但不限于: a) 以质量为关注的每日审核(例如:分层审核,如适用) b) 每日领导会议。 基于严重度,并在确认防错装置或过程的所有特征均得以有效恢复的基础上,在规定时期内对重新启动的验证形成文件。 在使用替代过程控制装置或过程期间,组织应实现生产产品的可追溯性(如:验证并保留每个班次的首件和末件)。 一、标准理解 这个要求主要对于不能采用正常的控制方法时过程的控制,这种情况通常发生在防错装置故障、实验设备故障、生产设备故障而需要采用替代方法进行控制生产过程的情况。 1.如何理解过程控制的临时更改? a.在规定的路径处进行的某个活动由于特定的原因(通常是发生异常)导致要换个路径进行或者采用其他的活动替代; b.防错设备失效导致使用其他的方法替代,或者是防错设备的某些防错功能失效导致本应被过滤的产品进入了下一过程/工序。 2.在汽车制造业常见的现象举例: a.设备或生产线发生故障导致使用了其他的生产线或设备,例如原来使用自动线,现在使用手工线;

汽轮机旁路系统的布置设计

汽轮机旁路系统的布置设计 发表时间:2019-05-17T09:36:47.053Z 来源:《电力设备》2018年第33期作者:黄晓琳 [导读] 摘要:就目前的情况来看,汽轮机路旁系统的设计具有非常重要的意义,不仅对旁路系统的功能产生影响,同时也会不适应正常发展需求,因此在实际应用中需要不断提高汽轮机工作状态下的安全性以及可靠性等。 (中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司) 摘要:就目前的情况来看,汽轮机路旁系统的设计具有非常重要的意义,不仅对旁路系统的功能产生影响,同时也会不适应正常发展需求,因此在实际应用中需要不断提高汽轮机工作状态下的安全性以及可靠性等。同时重点分析旁路系统中存在的问题,并针对问题采取有效针对性的措施进行优化,结合具体情况和经验进行分想,从而能够更好的保证合理性和高效性,更好的保证汽轮机的正常运行。基于此本文分析了汽轮机旁路系统的布置设计。 关键词:汽轮机;旁路系统;布置设计 1、旁路系统的组成及优点 旁路系统是指汽轮机并联形成的降温减压系统,最为主要的功能是能够进一步排放余热锅炉中所产生的温度压力,进一步对其进行冷却,这个过程中是不需要冷凝器进行做功的。旁路系统主要包括蒸汽旁通阀、旁通阀控制系统、液压执行器、旁通蒸汽管和喷水减温系统等部分。 在常规的燃气电厂中,为了适应汽轮机组频繁的启停,目前汽轮机旁路系统主要分为了3个系统,即高压、中压和低压旁路系统,而容量是达到了联合循环机组余热锅炉的最大蒸汽产量。M701F蒸汽机组高压旁路系统由高压旁路阀减压后的高压主蒸汽管道连接至再热冷段管道;中压旁路系统由再热冷段连接至减压后的冷凝器。低压旁路系统由低压旁路阀减压后由低压主蒸汽管路与冷凝器连接。旁通阀的工作由液压控制,高压给水泵中水龙头采用高压侧减温水,从冷凝水泵出口冷凝水系统获得中低压旁路减温水。燃气-蒸汽循环机组旁路控制系统具有很多优点,主要结果如下:1)在机组的整个启动过程中,不合格的蒸汽可以排放到凝汽器,使汽轮机的正常工作温度与余热锅炉的蒸汽温度一致,从而缩短了机组的启动时间,进一步控制工质的流体损失。2)采用旁路控制系统,可有效降低或减小机组启动过程中管路和转子的热应力,从而进一步控制设备损失,进一步降低工程造价。(3)在燃气轮机正常运行条件下,可以实现机组的自动调节功能,主蒸汽压力和主蒸汽压力可有效控制温度,提高机组运行效率。同时在不正常的工作条件下能够有效的保护自己,确保机组运行的安全性。 2、汽轮机旁路系统中的问题 2.1 旁路阀的布置位置不合理 如果没有合理的设置旁通阀的位置,可能会导致两个问题:1、阀与管道不能有效结合。高压旁通阀与冷顶之间的距离过长,导致它们难以有效结合。2、如果旁通阀与管道之间的距离较大,则旁通管在启动时很难使管充分加热,从而抑制了机组的启动速度。 2.2 旁路系统热备用中存在问题 在机组发生事故时,旁路系统的热备随时可以打开,并可以通过流量,提高了机组处理事故的能力,能够更好的确保整体的运行能力。但是需要注意的是如果是使用设备管理,会造成很大的问题,影响到整体的蒸汽,从而使得整体的负荷产生影响,影响到设备的运行。 2.3旁路系统泄漏 所谓“旁路系统泄漏”,即旁路系统内部泄漏,目前其也是非常常见的一种故障。如果阀体内有泄漏,会使得具有高品质的蒸汽不能进行正常工作,同时通过使用旁通阀的内泄漏点进入再热冷却段或冷凝器,从而会直接影响到整体机组的运行,影响整体的经济性和效率。 2.4喷水减温系统中存在问题 对于高压、中压、低压来说,旁路喷水减温系统的设计非常重要。高压旁路系统从高压泵中抽头减温水;中压和低压旁路水从冷凝水泵出口管道。在喷水灭火系统中,很容易出现管道设计流量和减温水调节门喷水不足的问题。如果冷却水不足,将导致旁通管路温度过高,导致管路破裂。 3、汽轮机旁路系统的布置设计 3.1增加启动及运行过程中自动控制功能 只要高、低压旁路线路的热备状态良好,机组才能够运行正常,机组在运行的过程中会使得低压旁路处于自动的状态,而如果主要蒸汽或者再热蒸汽发生一定的升高,就能使得低压旁路直接进入到运行状态,更好的确保整体安全运行。较为成熟的自动旁路控制逻辑是:在锅炉点火之前,高压旁路调节阀可以预设较低的开度,当主蒸汽压力低于Pmin时,主蒸汽压力被设置为Pmin。高侧调节阀的开启保持不变(最小开启模式)。当主蒸汽压力高于Pmin时,高侧调节阀的开启度增加,主蒸汽压力保持不变,这是最小压力控制方式。一旦预置阀达到预置的开口,阀位置将保持在预置位置或在预置位置之上,并且主蒸汽压力将被控制(压力上升模式)。当主蒸汽压力达到冲洗压力时,高压旁路保持主蒸汽压力不变,直到高压侧关闭。当高侧关闭时,旁路在滑动压力下运行。根据启动曲线,控制高压旁路。当主蒸汽压力达到额定压力时,获得高压旁路。变为恒压运行,控制压力为额定主蒸汽压力 P0+ΔP。低压旁路也可用于机组的启动类似控制。 3.2优化机组甩负荷有关旁路系统逻辑 机组甩负荷后,对低压旁路注水调节阀和蒸汽调节阀进行保护和实施。根据机组甩负荷后高压旁路开度和主蒸汽压力的变化,高压旁路可快速开启到50%左右,喷水阀可快速开启到100%左右,然后根据高温后温度的变化实现自动控制。为了防止阀门的异常运行,高低压旁通蒸汽调节阀应该在阀门后面增加高温保护。 3.3系统处理 (1)采取保护措施,确保系统线路清洁。(2)在具有节流孔的阀门中,在保持架底部开孔的方法可用于在密封表面的周边产生更多的空隙,并减少管道中的杂质,由固体颗粒、氧化物层等破坏密封表面。(3)蒸汽过滤器安装在旁路进气管道的适当位置。三通管件用蒸汽过滤器,进出口管焊接,配有过滤器可拆卸,可定期清洗。采用蒸汽过滤器可有效防止杂质和颗粒对密封面的损伤。(4)在一些发电机组的旁路设计中,为了改善旁通阀的工作环境,在旁通阀的前面安装隔离阀。(5)对高低压侧系统的控制参数进行了优化。(6)旁路阀修复。对缺陷进行了分析,并对阀内件密封面的表面质量、尺寸、硬度和表面粗糙度进行了校核。同时根据相关缺陷的特点进行修改或者

旁路控制系统说明

旁路控制系统说明 一.一期旁路系统液压油站 1、旁路系统液压油站组成(如图) 旁路系统液压站由2台主泵、充油阀、蓄能器、减压阀、释放阀、单向阀、P1、P2、P3取样口、循环过滤泵、风扇冷却器和过滤器组成。

2.热控测点、定值及作用 C P001:油压低低,120bar所有系统故障,闭锁阀闭锁,系统操作失 灵。 CP002:油压低,135bar,启备用泵,油压恢复正常后延时一分钟,停备用泵。如果在2分钟内,油压未能恢复正常,则二台泵全停。如果在15分钟内再次出现油压低,则改变运行方式,原来的备用泵变为主泵,主泵为备用泵。 CP003:250bar,压力高值,停泵。 CT001:温度高,50-55℃,启风扇FK,温度下降5℃左右时停风扇。 CT002:温度高高,65-70℃时停油泵。 CL001:油位低,停泵、停滤油泵。 CF001、CF002:流量开关,流量低时,停运行泵,启备用泵。 3、手动操作: 手动操作仅用于调试,不能在正常运行中长期使用。在手动操作情况下,所有设备(主油泵、滤油泵、风扇、加热器)能用手动单独地开启和停下,自动不起作用,当手/自动开关在手动位时,所有的设备将停下来,然后使用在控制柜门上的相应开关或按钮使其运行或停止。保护连锁在手动时也有效。 二.旁路系统的控制逻辑说明 旁路系统的启动运行方式:有冷态、热态和重启方式三种。旁路系统的冷态启动曲线图:(如下图)。启动方式的选择:启动方式的选择由锅炉的压力决定。当锅炉的压力小于最小压力Pmin(目前设定值为1MPa)时,为

冷态启动方式;当锅炉压力大于Pmin且小于冲转压力Psync(目前设定值为8.6MPa)时,为热态启动方式;当锅炉压力大于冲转压力Psync时为重启方式。

汽机旁路系统控制原理

一、旁路系统信号、联锁、保护及自动调节要求: (1)概述 当机组在启动或运行中,通过调节高压旁路、低压旁路压力调节阀开度和减温水流量,维持高压旁路、低压旁路出口蒸汽压力及温度至设定值。通过调节汽机本体减温减压器减温水流量,调节进入凝汽器旁通蒸汽温度至设定值。 (2)高压旁路的调节 a.高压旁路的压力调节是以主蒸汽压力为被调量,旁路减压阀作为调节手段,用改变减压阀的开度来维持主蒸汽压力。 b.高压旁路的温度调节是以旁路阀后温度为被调量,喷水减温作为调节手段,用改变喷水调节阀的开度、改变减温水量来维持再热器出口温度给定值。 (3)低压旁路的调节 a.低压旁路的压力调节是以再热蒸汽压力作为被调量,旁路减压阀作为调节手段,用改变减压阀的开度来维持按机组负荷变化的再热器出口压力给定值。 b.低压旁路的温度调节是以减压阀后的温度为被调量,喷水减温为调整手段,用改变喷水调节阀的开度、改变减温水量,使进入凝汽器前的温度位置在给定值以下。 (4)高压旁路联锁保护: a.减压阀和喷水减温阀开启联锁,即减压阀一旦打开,喷水减温阀要跟踪或者稍微提前开启;喷水减温阀的开度根据高压旁路阀后温度与给定值的差值进行调节。 b.高压旁路阀后温度超过一定限度时报警,过高时关闭阀门。 c.主蒸汽压力或者升压率超过限定值,旁路阀开启。 d.汽轮机跳闸,减压阀快速开启。 (5)低压旁路联锁保护 a.凝汽器真空低、温度高、超过限定值时,减压阀快关。 b.减压阀与喷水减温阀开启联锁。 c.减压阀与布置在凝汽器喉部的喷水减温阀开启联锁。 d.减压阀后流量超过限值时,减压阀立即关闭。 e.汽轮机调整,减压阀快速开启。 (6)高、低压旁路联锁保护 a.高旁减压阀开启,低旁减压阀即投自动或者有相应开度。 b.低旁减压阀故障,经过设定的延迟时间后仍不能开启,则高旁减压阀立即关闭。 c.其他的联锁保护和报警信号,如系统失电、油压低或变送器故障等,系统立即能自动切成手动,并报警。

汽机旁路系统介绍

汽机旁路系统介绍 一,旁路系统的基本组成: 汽机旁路系统是以汽机高、低压旁路控制阀门为中心,为了实现阀门的控制动作而配置的包括阀门本体、液压系统和定位控制系统等组成的一套独立的系统。它主要由阀门本体、液压及液压控制系统和阀门定位控制系统三部分组成。1,阀门本体: 高压旁路系统中共有3个阀门,1个高旁压力控制阀,1个高旁减温水控制阀和1个高旁减温水隔离阀。 低压旁路系统中共有6个阀门,2个低旁压力控制阀,2个低旁减温水控制阀和2个低旁减温水隔离阀。 下图为高低压旁路阀门在系统中的示意图: 2,液压及液压控制系统: 液压系统由独立的液压供油油站、液压执行机构、液压执行元件以及油管路等组成;液压控制系统是用来控制液压油稳定在一定的压力范围,在故障状况下为液压系统提供保护,并给出报警信号的系统。液压和液压控制系统为阀门的控制动作提供稳定的液压动力,并且配合定位控制系统完成阀门的控制动作。 下图为高低压旁路系统液压系统图:

3, 定位控制系统: 根据DCS 给出的阀位指令信号,与位置反馈信号进行对比,通过液压执行元件(比例阀),对阀门实行定位控制。并且将阀门的实际阀位反馈及开关量信号反馈给DCS 。

二,液压及液压控制系统: 1, 油站: 油站主要由以下部件组成: 1)油箱,1a )液位计,1b )球阀,1c )空气过滤器,2.1) 2.2) 齿轮泵,3.1) 3.2) 泵支架,4.1)4.2)弹性联轴器,5.1) 5.2) 电机,6.1) 6.2) 止回阀,7.1) 7.2)高压软管,8,循环阀和压力释放阀,9)压力表,9a )压力表软管,11)电子压力开关,11a )压力表软管,12)皮囊式蓄能器,13)安全及关闭块,14)压力表,16)压力过滤器,19)双温度开关,27)液位开关

旁路功能介绍

旁路系统功能介绍 ?自动启动过程: 在冷态时,也就是主汽压力小于1.0MPa的时候,旁路自动启动的过程如下,在锅炉点火以后,在触摸屏上点击STARTUP按钮,这时候旁路系统的状态显示会出现Ymin on 和cold start,这时候是最小阀位过程,高旁阀门会开启到设定的最小阀位(10%),这时候保持这个阀位不动,让压力上升,在主汽压力上升到设定的最小压力1.0MPa时候,显 示切换到Warm start状态,同时阀门开启维持这个压力,在阀门开度达到设定的阀位30%的时候,程序根据计算出来的锅炉允许的升压速率升高主汽压力的设定值,如果这时候锅炉燃烧能和设定速率配合,阀位基本保持30%不变,同时主汽压力上升,这时候就是设定阀位状态,如果锅炉燃烧使得主汽压力升速率过快,设定值低于实际压力,阀门便会开大维持压力为设定值,实际压力如果升速率过慢,则阀门会关小。在阀门低于30%的时候,设定值则不会继续增加,只有阀门重新开到30%以上才会继续增加设定值。在这个过程中主汽压力根据调节上升,到了设定的冲转压力则整个自动启动过程结束,高旁自动切换到压力控制方式,屏幕显示Press CTRL.这时候可以从屏幕上设定压力设定值,高旁就会来调整主汽压力到设定值。在汽机准备冲转的时候要首先把高旁关闭,在高旁关闭以后,等低旁把再热压力释放掉以后,关闭低旁,这时候DEH的旁路切除按钮就可以把旁路切除。切除以后,旁路保持快关状态,屏幕显示BP cutoff,这时候无法手动打开阀门或者切换到自动模式。在启动过程中,阀位最小开度不会低于10%也就是最小阀位设定。 低旁在投入自动以后就一直是压力控制,来控制热再压力,屏幕上的压力设定值是热再压力的最小限制,低旁的压力设定值是根据调节级压力计算出来的一个值,如果这个值小于设定的最小压力,取最小压力设定值作为实际的压力设定值。 ?旁路运行状态 高旁在正常投入运行以后,切换到自动,这时候如果Turbine on (发电机并网)信号已发出,旁路切换到Follow状态,这时高旁的压力设定值会在实际主汽压力上加上 0.5MPa作为设定值,如果主汽压力和设定值之间的差值不

第十四 章 汽轮机旁路系统

第十四章汽轮机旁路系统 第一节统概述 现代大容量火力发电机组,由于采用了单元机组和中间再热,因此在下列运行过程中,锅炉和汽轮机间运行工况必须有良好的协调:锅炉和汽轮机的启动过程;锅炉和汽轮机的停用过程;汽轮机故障时锅炉工况的调整过程。为使再热机组适应这些特殊要求,使其有良好的负荷适应性,再热机组都设置了一套旁路系统。旁路系统是指高参数蒸汽不进入汽缸的通流部分作功而是经过与该汽缸并联的减温减压器,将降压减温后的蒸汽送至低一级参数的蒸汽管道或凝汽器。机组在各种工况下(冷态、温态、热和极热态)启动时,投入旁路系统控制锅炉蒸汽温度使之与汽轮机汽缸金属温度较快地相匹配,从而缩短机组启动时间和减少蒸汽向空排放,减少汽轮机循环寿命损耗,实现机组的最佳启动。 我厂1000MW汽轮机采用高压缸启动方式,旁路系统仅考虑机组启动需要,设置一级35%BMCR容量高压启动大旁路系统。旁路系统装置由高压旁路阀、喷水调节阀、喷水隔离阀等组成。旁路装置布置在汽机房15.1m层上,阀门形式为角式,水平进水平出,执行机构水平布置。蒸汽经过第一级减压后部分蒸汽直接通过减温水喷头并雾化减温水,其它蒸汽经过多级减压后和经过雾化的蒸汽混合并减温。这种减温方式的特点是汽水混合效果好,无热应力冲击。旁路喷水减温水源取自凝结水,水压最大4 MPa(a),正常3 MPa(a),水温正常32.5℃。采用蒸汽驱动,可加速水的雾化,完全适应低负荷启动及甩负荷等工况要求,而且检测表明在阀后2~3米内即可降到目标值,阀体上表面不会产生超温。蒸汽压力在经过多级减压后达到设计压力值,减压级数可以随着减压幅度的增加而增加,这主要根据设计要求确定。由于是简单启动旁路系统,机组启动后不再考虑其它的旁路运行方式,故在旁路减压阀前加装了电动隔离阀以保护凝汽器(由于设备原因,该阀在启动时未装)。在安装阶段,主汽通过旁路阀后的管道上又做了改动,即将进入凝汽器高压侧的旁路加装一电动调整阀门,以防止旁路系统进入高、低压凝汽器时造成两侧负荷不均及防止高、低压凝汽器联通,因而加装了一个调整阀进行分配调整。下图20-1是一级大旁路系统简图(图中未标出炉侧疏水扩容器和冷凝水泵)。 第二节路系统的作用 旁路系统是为了适应再热式机组启停、事故情况下的一种调节和保护系统。机组如何在安全可靠的前提下,以较快的速度启动并迅速并网,其关键就是严密监视各处温度,力求高中压缸金属温度均衡上升,严格控制胀差和轴承的振动。 不同条件下的启动,对进入汽轮机的蒸汽温度有不同要求:冲转的主蒸汽温度最少应有50℃过热度;温态、热态启动时应保证高压调速汽门及中压调速汽门后蒸汽温度高

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。 3.旁路容量选择 旁路系统容量是指额定参数时旁路系统的通流量与锅炉额定蒸发量的比值, 即:K=Do/Dn×100% 式中K-旁路容量 Do-额定参数时旁路系统的流量

旁路管理规范

页码第 1 页共 3 页 一、目的 对旁路生产过程进行规范管理。 二、范围 适用AMT单元关键设备及装置的旁路制造过程(具体见附件)。 三、定义 旁路(Bypass):指在原生产过程和/或防错装置发生故障无法使用时,采用其他方式进行生产。 四、职责 生产部:提出旁路生产的申请,填写《旁路检查清单》并组织针对旁路生产过程的LPA审核; 技术开发部:主导评估旁路生产过程的风险,编制旁路生产的作业文件; 质量管理部:负责旁路生产过程的质量策划,数据收集及评估; 设备管理科:负责设备故障的维修、恢复。 五、发布/更改概要 文件版本发布日期说明 A/0 2017/02/28 首次发布

页码第 2 页共 3 页 六、内容 6.1 旁路生产的申请 在正常生产设备或防错工装出现故障时,生产部向技术开发部/现场技术科提出旁路生产的申请,以维持生产线继续运行,旁路生产设备/工装清单参见附表; 6.2 旁路生产的风险评估及控制方案的制定 工艺工程师/技术员在接到旁路生产申请后,组织质量、技术、设备等人员进行旁路的风险分析(PFMEA),确定旁路生产过程的质量控制方案,并制定验证计划; 6.3 旁路生产过程的验证 生产部组织对旁路生产过程进行试生产验证,验证数量至少为连续30件,并记录验证数据; 6.4 旁路生产过程的质量控制 工艺工程师或技术人员依据控制方案编制旁路生产工序的作业指导书,作业指导书中应包括: 旁路生产工序的检验项目、检验标准及检验频次; 6.5 旁路生产的批准 旁路生产正式启动前,生产人员需要将质量控制方案、验证结果等提交质量管理部经理批准; 必要是,需获得客户的批准; 6.6 旁路生产过程的监控,审核 旁路生产时,生产部人员负责填写《旁路检查清单》,LPA专员需要制定针对旁路生产的审核 计划,并记录审核结果; 6.7 原因生产过程的恢复、验证 6.7.1设备管理科负责人至少每周向管理层汇报原有设备/防错装置的恢复进度;原有设备恢复 使用前,需要进行至少30件的验证,验证通过后正式启用原因设备,恢复正常生产; 6.7.2原有工序恢复后,生产人员将《旁路检查清单》填写完成后,邮件通知相关人员。 6.9 旁路生产过程的追溯 生产部人员需要记录进行旁路生产的产品的批次、日期等信息,以便后续能够追溯到相关批次; 七、相关表单、附件 《旁路生产申请单》《旁路检查清单》

汽轮机旁路控制系统(BPC)

摘要 汽轮机旁路系统是现代单元机组热力系统的一个组成部分。它的功能是,当锅炉和汽轮机的运行情况不相匹配时,即锅炉产生的蒸汽量大于汽轮机所需要的蒸汽量时,多余部分可以不进入汽轮机而经过旁路减温减压后直接引入凝汽器。此外,有的旁路还承担着将锅炉的主蒸汽经减温减压后直接引入再热器的任务,以保护再热器的安全。旁路系统的这些功能在机组启动、降负荷或甩负荷时是十分需要的。当机组冷态启动时,在汽轮机冲转、升速或开始带负荷时锅炉产生的蒸汽量要比汽轮机需要的蒸汽量大,此时旁路系统可作为启动排汽用。这样,锅炉可以独立地建立与汽轮机相适应的汽温和汽压,保证二者良好的综合启动,从而缩短了机组的启动时间,也延长了汽轮机的使用寿命。与向空排气相比及回收了工质,又消除了噪音污染。在机组迅速降负荷时,要求汽轮机迅速关小主汽门,而同时锅炉只可能缓慢的降负荷,即锅炉跟不上要求,此时旁路系统起着减压阀的作用。这种情况下,旁路系统的存在使锅炉能独立与汽轮机而继续运行。降负荷幅度越大,越迅速,越显示其优越性。对于甩负荷事故情况,旁路系统能使锅炉保持在允许的蒸发量下运行,把多余的蒸汽引往凝汽器。让运行人员有时间去判断甩负荷的原因,并决定锅炉负荷是应进一步下降还是继续保持下去,以便汽轮发电机组很快重新并网。 关键词大型火电机组,旁路控制,运行调试

Abstract Large-unit is the main power of electricity industry, along with global energy Insufficiency and progress of environment consciousness, now surpercritical and ultra-supercitical units that are high efficiency and low emission have been outstanding epquipmengts in the world. large –unit reprsents the tadvanced thermal process theoty, material science and automatic technology. cooperating control between bypass system and large-unit. with safety, high efficiency, low emission, which have close relationship with economic benefit[17]. Bypass system is important auxiliary equipment of operation of large-unit, and has many funcions, such as coopreating startup, recycling process fluid, reducing consumption, decreasing emission. Bypass system has several process steps, including pressure reduction, desuperheating etc, and adopts automatic control method under different operation modes. Typical big unti bypass system comprises of high pressure bypass and low pressure bypass, individually executes different functions in unti operation. Bypass system operation control shall correspond with unit control system operation, and equip interlock device. Adding-bypass system is a system project, through bypass design, operation control mode selection, key element choice, system match, installation and commission, excellent cooperati ve startup among untis, to complete relevant functions. Bypass system has achieved widely domestic appliance, and achieves some effect on safety opreation, combined load cooperation and economic benefit, while unveiling some problems to be resolved[19]. Further research of large-unit bypass system thermal process theory, thermal process matri al, fundamental element and automatic control, and accumulating exprerience during practice, co ntunuously improving design level and matching quality, are necessary route for gradually perfecting bypass system functions, improving operation safety and reliability, achieving higher economic benefit. Key Words Large Power Unit, Bypass Control, Cooperative Regulation

关于汽轮机旁路系统与阀门选用

关于汽轮机旁路系统与阀门选用 在火电机组的热力系统中,汽轮机旁路系统已成为中间再热机组热力系统中的一个重要组成部分。当锅炉与汽轮机的运行工况不相匹配时,锅炉生产的蒸汽量与汽轮机所需蒸汽量之间的差值可以不进入汽轮机而经旁路减压减温后直接引入凝汽器。中间再热式机组的旁路系统,是单元式机组启停或事故工况时的一种重要的调节和保护系统,尽管旁路系统的设置会使得投资增加,但却能以保护再热器、缩短启动时间、减少启动热损失、增加机组运行的灵活性及延长机组使用年限等效益而得以补偿。旁路系统主要由调节阀和控制装置两部分组成,其连接型式、功能选取、容量大小等等对于机组的运行有着很大影响。 1旁路系统结构 汽轮机旁路系统一股采用高、低压2级串联布置型式,2级串联旁路系统适应性广,既适用于基本负荷机组,也适用于调峰负荷机组,还适用于高压缸启动或中压缸启动机组。在我国300MW机组上广泛应用。 2级串联旁路系统由高压旁路和低压旁路串联布置组成(图1),蒸汽由主汽阀前引出,首先经过高压旁路,其压力和温度降到汽轮机高压缸排汽参数,再进入再热器,然后,再热的蒸汽经过低压旁路,进一步降低其参数,引入凝汽器喉部。国产旁路执行机构主要分为电动和液动两种方式(表1),国产旁路系统一般采用电动方式。进口旁路系统有液动、电动和气动方式。

2阀门类型 在旁路系统中,阀门是重要的装置之一。典型的150MW机组中,15%~40%容量高压旁路系统阀门一般包括减温减压阀(BP)、喷水隔离阀(BD)和喷水调节阀(BPE),低压旁路系统阀门一般包括减温减压阀(LBP)和喷水调节阀(LPE),此外还可以根据用户需要选配低压旁路喷水隔离阀(LBD)及三级减温水调节阀(TSW)。 3阀门安装 为保证汽轮机和旁路系统安全、延长阀门寿命、可靠使用和调节精度,以及汽轮机旁路系统的经济效益的最大发挥,阀门正确安装不可忽视。 表1旁路系统执行机构技术对比 图12级串联旁路系统 (1)管路配置

第六讲旁路控制

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 一、旁路系统的组成 汽机旁路系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

汽轮机旁路系统的构成、作用及工作原理

汽轮机旁路系统的构成、作用及工作原理 发布时间:2010-4-13 9:54:00 点击数:45 汽轮机旁路系统是现代单元机组热力系统的一个组成部分。它的功能是,当锅炉和汽轮机的运行情况不相匹配时,即锅炉产生的蒸汽量大于汽轮机所需要的蒸汽量时,多余部分可以不进入汽轮机而经过旁路减温减压后直接引入凝汽器。此外,有的旁路还承担着将锅炉的主蒸汽经减温减压后直接引入再热器的任务,以保护再热器的安全。旁路系统的这些功能在机组启动、降负荷或甩负荷时是十分需要的。 例如,当机组冷态启动时,在汽轮机冲转、升速或开始带负荷时锅炉产生的蒸汽量要比汽轮机需要的蒸汽量大,此时旁路系统可作为启动排汽用。这样,锅炉可以独立地建立与汽轮机相适应的汽温和汽压,保证二者良好的综合启动,从而缩短了机组的启动时间,也延长了汽轮机的使用寿命。与向空排气相比及回收了工质,又消除了噪音污染在机组迅速降负荷时,要求汽轮机迅速关小主气门,而同时锅炉只可能缓慢的降负荷,即锅炉跟不上要求,此时旁路系统起着减压阀的作用。这种情况下,旁路系统的存在使锅炉能独立与汽轮机而继续运行。降负荷幅度越大,越迅速,越显示其优越性。对于甩负荷事故情况,旁路系统能使锅炉保持在允许的蒸发量下运行,把多余的蒸汽引往凝汽器。让运行人员有时间去判断甩负荷的原因,并决定锅炉负荷是应进一步下降还是继续保持下去,以便汽轮发电机组很快重新并网。 可见,旁路系统十分有利于单元机组的启动,也使机组运行具有很好的适应性,保证了启、停工况时的正常工作,并能在负荷急剧变动时起重要的保护作用。关于旁路系统的成本,由于它具有减少机组的启动损失、缩短启动时间、汽轮机能在低应力下启动以及投运方便等益处而能很快回收。常用的汽轮机旁路有高压旁路(亦称I级旁路)、低压旁路(亦称Ⅱ级旁路)和I级大旁路。高压旁路可使多余蒸汽不进入汽轮机高压缸而直接进入再热器,蒸汽的压力和温度通过减温减压装置使蒸汽参数降至再热器人口处的蒸汽参数。低压旁路可使再热器出来的蒸汽部分进入或不进入汽轮机的中低压缸而直接进入凝汽器,通过减压减温装置将再热器出口蒸汽参数降至凝汽器的相应参数。I级大旁路是把过热器出来的多余蒸汽经减压减温后直接排入凝汽器,即把整台汽轮机全部旁路掉。旁路的几种基本连接形式见图1。 无论是哪一种旁路,一般都是由减温减压阀、减温水调节阀、管道及控制装置所组成。 选用何种旁路,主要取决于锅炉的结构布置,再热器的材料以及对机组的运行要求(既是带基本负荷还是担任调峰)。原则上讲,如果再热器布置在烟气高温区,在锅炉点火及甩负荷情况下必须通汽冷却时,宜采用高、低压旁路串联的双级旁路系统,如图1(a)所示;或者用高压旁路与工级大旁路并联的双级旁路系统,如图1(b)所示;如果再热器布置在烟气低温区域或允许在一定的时间内干烧而不要求通汽冷却,则可采用I工级大旁路的单级旁路系统,见图1(c),以简化操作与维护,节约投资。总之,上述3种旁路可根据需要,任意组合。 旁路系统容量的选择,一般是根据机组的调峰能力、环保噪声要求以及对介质的回收要求来决定。机组调峰幅度越大,环保噪声要求和介质回收要求越高,旁路容量也要求越大。但是,旁路容量选择越大,相应设备投资和运行维修费用也越高,故应合理配置。在国内,旁路容量一般选择30%一40%的额定蒸发量。有些发达国家选用较大的容量,有的甚至达到100%的额定蒸发量,用不着再向空排汽,还可节省掉锅炉安全阀。 二、高低压旁路系统的构成、作用及工作原理 根据电力工业的发展情况看,300MW机组采用高、低压二级串联旁路形式越来越多,因此,下面就300MW 机组的高、低压旁路系统作介绍。 参看图7-2,锅炉来的过热蒸汽不需要全部进入高压缸时,可以走高压旁路。在旁路中高压旁路阀对蒸汽进行节流减压,并喷水降温,使之达到再热器的人口参数,进入再热器高压减温水调节阀起温度控制作用,减温水隔绝阀起压力调节作用,在旁路不用时起隔绝作用。整个高压旁路在工作时的整体配合是由

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