汽輪機(jī)旁路控制策略的研制與應(yīng)用

　 （1）壓力控制:控制主蒸汽壓力，設(shè)有定閥位控制、定壓控制。低旁設(shè)有低壓力限值，設(shè)有高壓力限值，以保證機(jī)組升負(fù)荷后低旁閥位全關(guān)。溫度控制：控制高、低壓旁路閥后溫度，保持冷段蒸汽溫度及不使凝汽器溫度過(guò)高；可實(shí)現(xiàn)不同蒸汽流量工況下的變參數(shù)調(diào)節(jié)。

　 2）保護(hù)功能：旁路閥快開(kāi)、快關(guān)功能：為了機(jī)組及設(shè)備的安全，快關(guān)優(yōu)先于快開(kāi)；高旁閥開(kāi)、低旁閥開(kāi)；低旁閥關(guān)、高旁閥關(guān)；快開(kāi)：在機(jī)組事故工況下，旁路快開(kāi)，起超壓保護(hù)作用；快關(guān)：高旁出口溫度過(guò)高或低旁關(guān)閉均使高旁快關(guān)；凝汽器真空低、凝汽器溫度高、凝汽器水位高、低旁減溫水壓力低等均使低旁快關(guān)。

　3.3 旁路的控制策略

　（1）高壓旁路：在高旁閥控方式下，通過(guò)旁路主控畫面可設(shè)置目標(biāo)閥位和閥位變化率，來(lái)調(diào)整主汽壓力。高壓旁路壓力調(diào)節(jié)閥以電動(dòng)隔離門前蒸汽壓力為過(guò)程值當(dāng)高于設(shè)定值時(shí)打開(kāi)高壓旁路壓力調(diào)節(jié)閥，低于設(shè)定值時(shí)關(guān)閉調(diào)節(jié)閥。高旁控制原理如圖2。

　　　　　　　　　　　　　　 圖2 高壓旁路控制原理

　 y max -bp 閥位最大值設(shè)定； bp-高旁閥；p sactual -最終主汽壓力設(shè)定值； dp-壓力偏差設(shè)定；y s -閥位指令；bpe-高旁噴水閥； p steam -主汽壓力； bd-高旁隔離閥； pt-比例積分器。

　 （2）低壓旁路系統(tǒng)：低壓旁路系統(tǒng)的作用就是在啟動(dòng)或甩負(fù)荷時(shí)把再熱汽旁路到凝汽器， 以達(dá)到保護(hù)預(yù)熱器和汽輪機(jī)的目的，

　 低壓旁路系統(tǒng)包括低旁壓力控制和低旁溫度控制兩套系統(tǒng)。

　 低壓旁路在機(jī)組啟動(dòng)階段， 運(yùn)行人員可以設(shè)定最小壓力pm in (外給定1×105pa)來(lái)控制再熱器出口壓力，以維持一定的蒸汽流量通過(guò)預(yù)熱器。當(dāng)汽機(jī)沖轉(zhuǎn)后，壓力設(shè)定值ps隨汽機(jī)調(diào)速級(jí)壓力(代表汽機(jī)負(fù)荷) 變化而變化，低旁滑壓運(yùn)行。壓力設(shè)定值ps=p rh+$p，以保證lbp閥處于關(guān)閉狀態(tài)。為保護(hù)凝汽器，lbp閥設(shè)有快關(guān)裝置ssb，當(dāng)以下任一情況出現(xiàn)時(shí)， 快關(guān)裝置將會(huì)動(dòng)作， lbp閥在2s內(nèi)關(guān)閉：凝汽器壓力>-5.066×104pa；凝汽器溫度>80℃；噴水壓力5×105pa；凝汽器水位高。

　 對(duì)于低旁溫度控制系統(tǒng)是其控制系統(tǒng)的被調(diào)量不是低旁后溫度， 而是低旁減溫調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，即低旁溫度控制是一種隨動(dòng)調(diào)節(jié)。低旁減溫調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度是由再熱汽壓力、低旁減壓閥的開(kāi)度和再熱汽溫度共同決定的， 其表達(dá)式如下：

令 ta=max(t-250，0)
a=1+0.0043ta×0.14(0.5 p+1)
b=f(p)×20+0.2
c=1.18f(l)l
則k=kp+a·b·c

　 其中t為再熱汽溫度；p為再熱汽壓力；l為低旁減壓閥開(kāi)度；kp為低旁減溫水調(diào)節(jié)閥最小開(kāi)度；k為低旁減溫水調(diào)節(jié)閥開(kāi)度。

　 3.4 旁路的安全控制及保護(hù)

?。?）以下任一條件滿足時(shí)，高旁減壓閥強(qiáng)關(guān)：

汽機(jī)超速110%(旁路投入) ；
高旁后溫度高于390℃(延遲10s) ；
高旁噴水壓力低；
deh 要求切除旁路。

　 （2）無(wú)高旁強(qiáng)關(guān)信號(hào)，同時(shí)機(jī)前壓力大于6mpa時(shí)，以下任一條件發(fā)生時(shí)，高旁減壓閥強(qiáng)開(kāi)：

汽機(jī)跳閘；
發(fā)電機(jī)跳閘；
機(jī)前壓力升壓過(guò)快。

　 （3）低旁壓力保護(hù)。以下任一條件滿足時(shí)，低旁減壓閥強(qiáng)關(guān)：

凝汽器真空低于(三取二) 85kpa ；
低旁噴水壓力低；
低旁后溫度高于190 ℃；
凝汽器水位高，deh 要求切除旁路( 低旁進(jìn)口壓力低于0.11mpa)當(dāng)無(wú)低旁強(qiáng)關(guān)信號(hào)，同時(shí)低旁一級(jí)噴水閥大于10%，在以下任一條件滿足時(shí)，低旁減壓閥強(qiáng)開(kāi)：高旁強(qiáng)開(kāi)；汽機(jī)超速110%。

4 結(jié)束語(yǔ)

　 機(jī)組運(yùn)行結(jié)果表明：bpc系統(tǒng)在鍋爐點(diǎn)火至汽輪機(jī)掛閘前的過(guò)程中起到了提升蒸汽溫度、壓力的作用，對(duì)提高機(jī)組的啟動(dòng)性能、縮短啟動(dòng)時(shí)間發(fā)揮了作用。控制系統(tǒng)組態(tài)軟件透明、畫面豐富。電動(dòng)旁路系統(tǒng)與液動(dòng)旁路系統(tǒng)相比，具有易維護(hù)、易操作的優(yōu)點(diǎn)。保證了電廠可靠、安全、穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)于發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、爭(zhēng)取最佳效益、創(chuàng)清潔工廠起著重大作用。