旁路控制系统介绍

1、汽轮机旁路系统概述汽轮机旁路系统是与汽轮机并联的蒸汽减温减压系统。它由蒸汽旁路阀门、旁路阀门控制系统、执行机构和旁路蒸汽管道组成。其作用是将锅炉产生的蒸汽不经过汽轮机而引到下一级压力和温度的蒸汽管道或冷凝器。蒸汽旁路系统有两种：一种是将锅炉产生的蒸汽直接引入冷凝器，这种旁路系统称为大旁路。另一种是由高、低压两级旁路系统组成：旁路汽轮机的高压缸而将蒸汽从锅炉引入再热器的称为高压旁路；旁路汽轮机的中、低压缸而将蒸汽从再热器出口引入冷凝器的称为低压旁路。汽轮机旁路系统功能改善机组启动性能，缩短启动时间在启动过程中，旁路控制系统控制旁路阀门打开，使旁路系统作为锅炉的负载以便锅炉以较大的燃烧率启动，实现

2、快速升温，升压。减少汽轮机热应力。采用旁路控制系统可以使锅炉汽温与汽轮机金属尽可能匹配。提高机组负荷适应性正常运行的机组快速降负荷时，汽轮机快速关小调节阀门。这样，锅炉产生的蒸汽量和汽轮机通流量之间就会不平衡。旁路控制系统控制旁路阀门排放多余的蒸汽，维持锅炉侧的汽水平衡。事故工况下，保护机组，回收工质在发电机甩去全负荷或汽轮机故障停机时，旁路门迅速打开，防止超温超压，同时避免了汽水损失，回收了工质，提高了经济性。运行方式有三种运行方式，即启动方式、滑压方式和定压方式。三种方式之间的关系如图：启动方式定压方式滑压方式DB04015 工作原理旁路控制系统一般由五个控制回路组成，分别是高压旁路压力控

3、制回路，高压旁路温度控制回路，高旁喷水隔离阀控制回路、低压旁路压力控制回路和低压旁路温度控制回路。下面分别介绍各个控制回路原理。高旁压力控制回路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PID调节器的输入为负值。这时，PID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，PID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升，主蒸

4、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。主蒸汽压力定值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，当高旁阀完全关闭后，系统转为滑压运行方式。主蒸汽压力设定值二主蒸汽压力松P。旁路启动曲线高旁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，以保持咼旁阀后温度为设定值。咼旁阀后实际温度Tbpext与温度设定值比较，得到温度控制的偏差，送入TBC温度控制PID调节器，PID调节器的输出即作为高旁喷水阀位给定值，送入阀位控制回路。BPE阀位控制回路控制高旁喷水阀BPE的开度。高旁喷

5、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阀的作用，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阀前后压力降大约为0.6倍。BD阀是两位控制，与高旁阀BP经逻辑回路联锁。Ybp2%时，BD阀全开，YbpPmax时，经过低选，将此信号送入PID调节器，使低旁阀LBP向关闭方向动作，限制通过低旁的蒸汽流量，并在CRT上显示报警信息。低压旁路温度控制回路低压旁路温度控制回路是低压旁路压力控制回路的随动回路。由调节系统原理图中可以看出，通过对低压旁路阀的开度Ylbp，低旁入口压力Plbp和低旁入口温度Tlbp的计算后，并转换为相应的通流面积，得到通过低旁阀的蒸

6、汽流量，再经函数转换成低旁喷水阀的阀位给定值，送入LBPE的阀位控制回路。旁路控制回路之间的相互关系根据汽轮机蒸汽旁路系统的特点，在旁路控制系统的各回路和各个阀门之间，设计了相互联系的控制关系。比如：高旁开度大于2%自动开启高旁喷水隔离阀；自动置高旁喷水调节阀为自动方式；当高旁喷水隔离阀开启正常后，自动置高旁喷水调节阀开度高限为100%；自动置低旁压力阀一个最小开度等。低旁开度大于2%自动开启低旁喷水隔离阀；自动置低旁喷水调节阀为自动方式；当低旁喷水隔离阀开启正常，自动置低旁喷水阀开度一个最小开度等。保护及联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和连锁动作功能。这些功能根据不同的机组和不同的运行工况，可能有所不同：为了保护凝汽器，低旁系统设置了快关保护：凝汽器真空低（3选2）凝汽器温度高凝汽器液位高低旁喷水压力低低旁阀后温度高当出现上述信号时，旁路控制系统迅速关闭低压旁路阀门，保护凝汽器。当下列状态出现