【正文】
機(jī)組起動(dòng)階段壓力定值的變化較頻繁,機(jī)組定壓運(yùn)行階段壓力定值為常數(shù),滑壓階段壓力定值跟蹤主蒸汽壓力而變化。 第七章 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng) North China Electric Power University 46 起動(dòng)過(guò)程中,旁路系統(tǒng)各種運(yùn)行方式的實(shí)現(xiàn),關(guān)鍵是壓力給定值的形成、切換和跟蹤。擾動(dòng)消失后,壓力設(shè)定值大于實(shí)際值,高旁閥再度進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)。 進(jìn)入滑壓運(yùn)行方式后,主蒸汽壓力設(shè)定值自動(dòng)跟蹤主蒸汽壓力實(shí)際值 PT,并且只要新蒸汽壓力的變化率小于所設(shè)定的升壓率,則壓力定值總是稍大于壓力實(shí)際值,從而保證高旁閥 BP保持在關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng) PT達(dá)到 80kg/ cm2時(shí),高旁閥 BP應(yīng)進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài),系統(tǒng)進(jìn)入“滑壓運(yùn)行”階段。 ③ 42kg/ cm2壓力定值階段。此間,高旁閥 BP起調(diào)節(jié)主蒸汽壓力的作用,當(dāng)主蒸汽壓力 PT大于 Pset時(shí) BP閥開(kāi)大,反之 BP閥關(guān)小。 第七章 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng) North China Electric Power University 44 ② 35kg/ cm2壓力定值階段。當(dāng)滿(mǎn)足沖轉(zhuǎn)條件所需的主蒸汽壓力和主蒸汽溫度時(shí),汽機(jī)沖轉(zhuǎn),耗汽量增加,高旁閥 BP朝關(guān)閉方向動(dòng)作,以維持 PT在 20kg/ cm2。 ① 20kg/ cm2壓力定值階段。 settP????????第七章 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng) North China Electric Power University 43 ( 2)定壓方式: 當(dāng)鍋爐主汽壓力達(dá)汽機(jī)沖轉(zhuǎn)壓力時(shí),旁路系統(tǒng)進(jìn)入“定壓運(yùn)行”方式。隨著主蒸汽壓力的不斷增加,壓力定值也跟蹤升高,主蒸汽壓力和壓力定值始終保持跟蹤上升的關(guān)系。 ③最大開(kāi)度控制。 第七章 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng) North China Electric Power University 42 ② 開(kāi)度漸升控制。 隨著鍋爐升溫升壓,主汽壓力 PT上升,而旁路閥BP保持在此開(kāi)度上。值。 ① 最小開(kāi)度控制。 第七章 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng) North China Electric Power University 40 第七章 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng) North China Electric Power University 41 ( 1)閥位方式: 在鍋爐點(diǎn)火、暖管階段,高壓旁路閥按規(guī)定的“閥位控制”方式運(yùn)行。 它包括兩個(gè)控制回路: 高壓旁路閥 (BP)開(kāi)度控制回路和噴水閥 (BPE)開(kāi)度控制回路。 第七章 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng) North China Electric Power University 38 蘇爾壽旁路控制系統(tǒng)配備的全部是液壓執(zhí)行結(jié)構(gòu),電液伺服控制閥控制閥門(mén)開(kāi)閉的全行程時(shí)間,一般可在 10~ 15s范圍內(nèi);在高壓旁路閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)和低壓旁路閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)上裝有快行程裝置,在保護(hù)性快速動(dòng)作時(shí),全行程時(shí)間達(dá) 2~ 3s。 在低壓旁路中, LBP為減壓閥,其最大通流量可達(dá)600t/h; LBPE為噴水調(diào)節(jié)閥;減溫水為凝結(jié)水。 第七章 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng) North China Electric Power University 36 旁路閥 噴水調(diào)節(jié)閥 隔離閥 減壓閥 噴水調(diào)節(jié)閥 圖 . 機(jī)組的旁路系統(tǒng) 一、旁路系統(tǒng)的組成 第七章 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng) North China Electric Power University 37 由高壓旁路和低壓旁路以串聯(lián)的方式組成的兩級(jí)串聯(lián)旁路系統(tǒng),其中,高壓旁路由一條蒸汽管路及減溫減壓閥組成,而低壓旁路則由兩條容量相同的蒸汽管路及閥門(mén)組成。采用電液伺服機(jī)構(gòu)的旁路閥門(mén)具有較大的提升力和快速的啟閉性能,因而能適應(yīng)大型機(jī)組高蒸汽參數(shù)的汽機(jī)旁路閥門(mén)快速動(dòng)作要求。蘇爾壽公司的旁路控制裝置有 AV4型、 AV5型和 AV6型; AV4型是以集成運(yùn)算放大器為核心的組件組裝式儀表, AV5型則是一種過(guò)度型產(chǎn)品, AV6型為微機(jī)分散控制系統(tǒng)。 76 蘇爾壽旁路控制系統(tǒng) 第七章 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng) North China Electric Power University 34 目前,國(guó)內(nèi)大型火電機(jī)組中配備的汽輪機(jī)旁路控制裝置幾乎都是引進(jìn)型。問(wèn)題是力矩較小、動(dòng)作慢,一般全開(kāi)時(shí)間在 45s左右,但目前德國(guó)西門(mén)子公司制造的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)采取高速、低速兩個(gè)馬達(dá)或多級(jí)變速馬達(dá)驅(qū)動(dòng),而使其執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成動(dòng)作時(shí)間縮短到 5s。 液動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置布置在高溫蒸汽管道區(qū),因而要設(shè)置防火裝置。一般可在 3~5s內(nèi)完成動(dòng)作,在技術(shù)、設(shè)備上都比較完善。目前,旁路系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要為電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 第七章 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng) North China Electric Power University 30 167。 ( 4)由于低壓旁路系統(tǒng)出口蒸汽直接排入凝汽器,鑒于凝汽器的安全運(yùn)行,應(yīng)不能對(duì)凝汽器的真空和水位造成影響。低壓旁路控制系統(tǒng)可依據(jù)機(jī)組的出力給出再熱蒸汽壓力定值,通過(guò)調(diào)整低壓旁路閥的開(kāi)度來(lái)保證再熱蒸汽壓力在給定值,而滿(mǎn)足機(jī)組的運(yùn)行要求。在手動(dòng)或自動(dòng)停機(jī)時(shí),低旁閥也會(huì)自動(dòng)快速開(kāi)啟。 ( 3)在高壓旁路開(kāi)啟后,為保證高壓旁路出口蒸汽溫度滿(mǎn)足再熱器的運(yùn)行要求,控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整噴水閥開(kāi)度,控制噴水量達(dá)到調(diào)整溫度之目的。 第七章 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng) North China Electric Power University 27 二、控制系統(tǒng)的作用 1.高壓旁路控制系統(tǒng)的作用 ( 1)當(dāng)主蒸汽壓力超過(guò)限值,汽輪機(jī)甩負(fù)荷或緊急停機(jī)時(shí),高壓旁路系統(tǒng)可迅速自動(dòng)開(kāi)啟進(jìn)行泄流,維持機(jī)組的安全運(yùn)行。 一、控制系統(tǒng)的組成 1.高壓旁路控制系統(tǒng) ( 1)主蒸汽壓力及汽輪機(jī)甩負(fù)荷壓力保護(hù)回路; ( 2)主蒸汽壓力自動(dòng)給定和手動(dòng)給定控制回路; ( 3)高旁后蒸汽溫度控制回路。 第七章 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng) North China Electric Power University 25 167。 總之,汽機(jī)旁路系統(tǒng)具有 起動(dòng) 、 泄流 和 安全 三項(xiàng)功能,從而較好地解決了機(jī)組起動(dòng)過(guò)程中機(jī)、爐之間不協(xié)調(diào)問(wèn)題,改善了起動(dòng)性能。 五、電網(wǎng)故障時(shí),通過(guò)旁路系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)移,機(jī)組可帶 廠用電負(fù)荷運(yùn)行。 單元機(jī)組滑參數(shù)運(yùn)行時(shí),先以低參數(shù)蒸汽沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī),隨著汽機(jī)暖機(jī)和帶負(fù)荷的需要,不斷提高鍋爐的主蒸汽壓力和主汽流量,使蒸汽參數(shù)與汽機(jī)的金屬狀態(tài)相適應(yīng)。 ( 3) 汽輪機(jī)在定速(點(diǎn) 4)并網(wǎng)帶負(fù)荷過(guò)程中,旁路系統(tǒng)仍起著調(diào)節(jié)和保護(hù)作用,從而改善了機(jī)組的起動(dòng)性能。 ( 2) 點(diǎn) 2為鍋爐重新開(kāi)始點(diǎn)火起動(dòng),此刻向汽機(jī)送入低溫蒸汽是不容許的,因?yàn)闀?huì)給汽機(jī)造成過(guò)大的熱應(yīng)力。 第七章 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng) North China Electric Power University 21 機(jī)組的啟動(dòng)過(guò)程曲線(xiàn) 第七章 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng) North China Electric Power University 22 ( 1) 點(diǎn) 1表示開(kāi)始停爐,此刻鍋爐出口主汽溫度為汽機(jī)入口溫度(金屬)。 73 旁路系統(tǒng)的功能 第七章 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng) North China Electric Power University 20 一、改善機(jī)組起動(dòng)性能 機(jī)組冷態(tài)或熱態(tài)起動(dòng)初期,當(dāng)鍋爐產(chǎn)生的蒸汽參數(shù)尚未達(dá)到汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)條件時(shí),這部分蒸汽由旁路系統(tǒng)通流到凝汽器,以回收工質(zhì)和熱能,適應(yīng)系統(tǒng)暖管和儲(chǔ)能的要求。 特點(diǎn): 設(shè)備簡(jiǎn)單,但不能保護(hù)再熱器,故只能應(yīng)用在再熱器不需要保護(hù)的機(jī)組上。 第七章 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng) North China Electric Power University 18 六.一級(jí)大旁路系統(tǒng) 下圖是一級(jí)大旁路系統(tǒng)的組成示意圖,它僅由位于鍋爐和凝汽器之間的減溫減壓裝置組成,由鍋爐來(lái)的新蒸汽經(jīng)旁路系統(tǒng)減溫減壓后直接排入凝汽器。 圖 . 二級(jí)串聯(lián)旁路系統(tǒng) 第七章 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng) North China Electric Power University 17 (1) 高壓旁路系統(tǒng) 為保護(hù)鍋爐再熱器以及機(jī)組起動(dòng)間的暖管暖機(jī)而提供汽源; (2) 低壓旁路系統(tǒng) 將再熱蒸汽引入凝汽器,可提供再熱汽系統(tǒng)暖管并回收工質(zhì)。 低壓旁路裝置和高壓旁路裝置以串聯(lián)方式,將鍋爐的新蒸汽不經(jīng)過(guò)汽機(jī)的高、中、低壓缸,而直接由主蒸汽管道引至再熱器再排入凝汽器,從而冷卻了再熱器。 (2)高壓旁路系統(tǒng) 位于主蒸汽管道和再熱器入口之間的減溫減壓裝置是汽輪機(jī)高壓缸的旁路。 第七章 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng) North China Electric Power University 13 四.三級(jí)旁路系統(tǒng) 三級(jí)旁路系統(tǒng)的組成示意圖如下圖,它由大旁路裝置,高壓旁路裝置及低壓旁路裝置組成。一般 30%的旁路容量就可以滿(mǎn)足。 第七章 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng) North China Electric Power University 12 ( 3)沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)所需的蒸汽量 對(duì)于承擔(dān)基本負(fù)荷的機(jī)組,其起動(dòng)工況多為冷態(tài)或溫態(tài)、起動(dòng)次數(shù)較少。 起動(dòng)時(shí)間與旁路容 量關(guān)系 第七章 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng) North China Electric Power University 11 旁路系統(tǒng)容量選擇的考慮因素 ( 1) 鍋爐穩(wěn)定燃燒的最低負(fù)荷 鍋爐穩(wěn)定燃燒的最低負(fù)荷與爐型 、 煤種有關(guān) , 有時(shí)需要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定 , 對(duì)于停機(jī)不停爐工況 , 其旁路系統(tǒng)的容量應(yīng)按最低負(fù)荷考慮 。 第七章 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng) North China Electric Power University 10 上圖給出了一個(gè)停機(jī) 10h后起動(dòng)時(shí)間與旁路容量關(guān)系的例子。 三 . 旁路蒸汽容量 汽機(jī)旁路系統(tǒng)的容量,是指經(jīng)旁路系統(tǒng)的最大蒸汽量占鍋爐額定蒸發(fā)量的百分?jǐn)?shù)。從而可使高參數(shù)不經(jīng)過(guò)汽輪機(jī)的通流部分,而由并聯(lián)的蒸汽減溫減壓裝置進(jìn)入低一級(jí)蒸汽參數(shù)的管路或凝汽器。 第七章 汽輪機(jī)旁路控制系統(tǒng) North China Electric Power