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汽轮机旁路控制系统2 3.7.4 600MW超临界机组的旁路控制系统 直流锅炉的启动特点之一在锅炉点火前就必须不问断地向锅炉进水，建立起足够的启动流量，以保证给水连续不断地强制流经水冷壁等受热面，使其得到冷却不致过热超温。高参数大容量的单元机组在启动时，汽轮机要求暖机、冲转的蒸汽在冲转压力下具有50℃以上的过热度，以防止低温蒸汽送人汽轮机后凝结，造成汽轮机的水击。 所以，直流锅炉启动过程中最初排出的热水、汽水混合物、饱和蒸汽和过热度不足的过热蒸汽都不能进汽轮机。因此，直流锅炉需要设置专门的启动旁路系统来排除这些不合格的工质。直流锅炉在启动、停炉或事故情况下，都必须使用启动旁路系统，用以回收工质和热量、保护再热器等。直流锅炉的启动旁路系统具有以下主要功能： (1)维持水冷壁具有流速稳定的最小给水流量，保持锅炉启动流量和启动压力。 (2)回收、利用工质和热量。 (3)使蒸汽参数满足汽轮机启动过程的需要。 可见，启动旁路系统对直流锅炉的启、停，起到安全和经济的保证作用。 某600MW超临界机组采用容量为30％BMCR的高、低压两级旁路系统，在系统中的连接参见图2—21所示。主蒸汽经高压旁路排人再热器，再热蒸汽经两侧低减温减压后分别排入与高、低压凝汽器相连的疏水扩容器。下面介绍该机组旁路控制系统的工作原理。 一、高压旁路压力控制 高压旁路控制系统原理如图3—36所示，该系统具有跟踪、手动、最小阀位、定压、滑压等运行方式。 (一)跟踪与手动方式 当出现高压旁路调节阀连锁关信号或机组负荷指令大于90MW时，或门H2输出“1”，逻辑信号TS为真，高压旁路压力调节系统处于跟踪方式。M／A1控制站的切换器T选择S2，高压旁路控制器输出跟踪给定器A1的输出值，高压旁路压力调节阀开度至0。“高压旁路调节阀连锁关”信号的逻辑回路在图下方。 当出现下列四中情形之一时，或门H3输出“1”，发出“高压旁路调节阀连锁关”信号： (1)两个低压旁路压力调节阀全连锁关，与门Y6输出“1”。 (2)无给水泵正常运行，与门Y5输出“1”。 (3)高压旁路后汽温高。 (4)高压旁路减温水压力低。 “无给水泵正常运行”信号考虑了3台给水泵的状态。当汽动给水泵的转速大于2000r／min，且出口门开时(与门Y3、Y4输出“1”)，定义为汽动给水泵运行，否则认为汽动给水泵未运行。而电动给水泵只要合闸，则认为已运行。 机组负荷指令大于90MW时，高压旁路也处于跟踪关闭状态。这说明该旁路系统只在启动和停机过程中使用，在负荷大于90MW的正常运行时旁路系统不起作用。 当主汽压力测量信号故障，或者高压旁路温度手动控制时，或门HZ输出“1”，逻辑信号M1为真，高压旁路压力调节处于强制手动状态。  (二)最小阀位方式 锅炉启动后，若不存在强制手动和跟踪条件，高压旁路压力控制可以投入自动，M／Al控制站的切换器T选择S1。主汽压力小于最小压力设定值(1.5MPa)时，记忆复位元件M3输出“0”，非门F1输出“1”，切换器T1选择S2，M／A控制器选择给定器A2输出，在高压旁路减压阀自动开启至5％最小开度。 (三)定压方式 随着锅炉启动过程的进行，主汽压力逐步提高，当主汽压力大于最小压力设定值(1.5MPa)时，M3输出“1”，非门F1输出“0”，T1选择S1，即切换器T2的输出。由于此时机组负荷未达90MW，或门H2输出“ 0”，与门Y1输出“0”，T2选择S1，即高压旁路压力控制阀的开度由PID调节器的输出决定。 被调量PV为主汽压力PT，其给定值则是由给定器A3确定的最小压力定值(1.5MPa)。这是因为主汽压力未达冲转压力，M4输出“0”，T3选择S1，高压旁路减压阀开度小于60％，M2输出“0”，T4选择S1，所以给定器A3的输出经压力变化率限制器后，作为压力设定值SP，加入到PID调节器的输入端。 此后，随着锅炉燃烧率的提高，高压旁路开度逐步开大，维持主汽压力为1.5MPa。 (四)滑压方式 当高压旁路减压阀开度指令大于60％时，记忆复位元件M2输出“1”，T4选择s2，高压旁路减压阀转为滑压控制方式。主汽压力设定值是实际主汽压力户一加上给定器A4的偏置，再经压力变化率限制器后形成的。 与图3—34所示的压力变化率限制器RIB类似：当实际压力加的变化率大于等于设定的压力变化率时，调节器的输入偏差大于零，PID调节器的输出增加，高压旁路减压阀开大，压力下降；当实际压力加的变化率小于设定的压力变化率时，调节器的输入偏差小于零，PID调节器的输出减小，高压旁路减压阀关小，压力上升；当实际压力PT的变化率等于设定的压力变化率时