精編水泥廠旁路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖_石嘴山旁路系統(tǒng)及操作說明

1、水泥廠旁路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖_石嘴山旁路系統(tǒng)及操作說明 旁路系統(tǒng)及操作說明書 新華控制工程有限公司 XIN HUA CONTROL ENGINEERING CO,.LTD 中國 上海 SHANGHAI . CHINA 目 錄 一、 汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)簡介 二、 汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)功能 三、 旁路控制系統(tǒng)及其組成 四、 旁路運(yùn)行方式 五、 旁路的保護(hù)與聯(lián)鎖 六、 旁路系統(tǒng)操作簡介 附圖 1. BPC-I旁路調(diào)節(jié)系統(tǒng)圖 2. BPC-I控制柜裝配圖 3. 旁路通訊電纜連接圖 4. 旁路啟動曲線 汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)簡介 汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)是與汽輪機(jī)并聯(lián)的蒸汽減溫減壓系統(tǒng)。它由蒸汽旁路閥門、旁路閥門控制系統(tǒng)、EH執(zhí)行機(jī)構(gòu)和旁

2、路蒸汽管道組成。其作用是將鍋爐產(chǎn)生的蒸汽不經(jīng)過汽輪機(jī)而引到下一級壓力和溫度的蒸汽管道或冷凝器。 蒸汽旁路系統(tǒng)有兩種：一種是將鍋爐產(chǎn)生的蒸汽直接引入冷凝器，這種旁路系統(tǒng)稱為大旁路。另一種是由高、低壓兩級旁路系統(tǒng)組成：旁路汽輪機(jī)的高壓缸而將蒸汽從鍋爐引入再熱器的稱為高壓旁路；旁路汽輪機(jī)的中、低壓缸而將蒸汽從再熱器出口引入冷凝器的稱為低壓旁路。 大型火電機(jī)組都采用高參數(shù)、中間再熱式的熱力系統(tǒng)，采用一機(jī)一爐的單元配置。在這種機(jī)組中，一臺鍋爐只向一臺汽輪機(jī)供汽，這就要求鍋爐的產(chǎn)汽量與汽輪機(jī)的耗汽量保持平衡。而實(shí)際上汽輪機(jī)的空載流量僅為汽輪機(jī)額定蒸汽流量的58，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鍋爐的最低蒸發(fā)量（3050）。鍋爐在

3、更低的燃燒率下不能穩(wěn)定運(yùn)行。因此必須有其它的蒸汽管道，作為鍋爐的負(fù)載，承擔(dān)其余的蒸汽流量。另外當(dāng)事故工況下汽輪機(jī)甩去負(fù)荷或停機(jī)時，大量的多余蒸汽必須通過旁路閥門而排入冷凝器，減少鍋爐安全門起跳，同時避免大量蒸汽排入大氣。因此在中間再熱機(jī)組中配置蒸汽旁路系統(tǒng)可以改善鍋爐和汽輪機(jī)特性上的差異，提高機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性。北重330MW機(jī)組一般都采用70%BMCR容量的高壓、265%BMCR低壓兩級串聯(lián)旁路系統(tǒng)。 對于北重中壓缸啟動機(jī)組來說，旁路控制系統(tǒng)的作用更顯得突出，旁路控制品質(zhì)的好壞直接關(guān)系到機(jī)組的正常運(yùn)行。旁路控制器和其他系統(tǒng)之間有著許多信號的聯(lián)系，特別是與汽機(jī)控制系統(tǒng)DEH。如果能有機(jī)的結(jié)合

4、DEH控制系統(tǒng)的資源，旁路控制器可以更精確滿足旁路控制的要求，并可以簡便地實(shí)施安全功能或快開或快關(guān)功能。配合汽機(jī)更好的完成切缸及反切缸功能，保證處于較高應(yīng)力下的閥門和管道的壽命，對提高旁路控制系統(tǒng)的品質(zhì)及旁路控制系統(tǒng)功能的完善有著很重要的意義。 汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)功能 1. 改善機(jī)組啟動性能，縮短啟動時間 在啟動過程中，旁路控制系統(tǒng)控制旁路閥門打開，使旁路系統(tǒng)作為鍋爐的負(fù)載以便鍋爐以較大的燃燒率啟動，實(shí)現(xiàn)快速升溫，升壓，并將多余的蒸汽由旁路閥門直接引入冷凝器，可以使中間再熱機(jī)組作為調(diào)峰機(jī)組，參與一次調(diào)頻， 2. 減少汽輪機(jī)熱應(yīng)力。 采用兩班制或調(diào)峰運(yùn)行的機(jī)組，啟停頻繁，由于鍋爐和汽輪機(jī)的加熱、冷卻

5、特性不同，使得在重新沖轉(zhuǎn)時，鍋爐出口的蒸汽溫度與汽輪機(jī)的金屬溫度不匹配，從而造成汽輪機(jī)大型金屬部件的熱應(yīng)力疲勞。采用旁路控制系統(tǒng)可以使鍋爐汽溫與汽輪機(jī)金屬盡可能匹配。 3. 提高機(jī)組負(fù)荷適應(yīng)性 正常運(yùn)行的機(jī)組快速降負(fù)荷時，汽輪機(jī)快速關(guān)小調(diào)節(jié)閥門。這樣，鍋爐產(chǎn)生的蒸汽量和汽輪機(jī)通流量之間就會不平衡。旁路控制系統(tǒng)控制旁路閥門排放多余的蒸汽，維持鍋爐側(cè)的汽水平衡。 4. 事故工況下，保護(hù)機(jī)組，回收工質(zhì) 在發(fā)電機(jī)甩去全負(fù)荷或汽輪機(jī)故障停機(jī)時，旁路門迅速打開，防止超溫超壓，同時減少或避免鍋爐再熱器安全門起跳，避免了汽水損失，回收了工質(zhì)，提高了經(jīng)濟(jì)性。 BPC-I旁路控制系統(tǒng)及其組成 旁路控制系統(tǒng)是保證中

6、間再熱機(jī)組安全可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行不可缺少的調(diào)節(jié)系統(tǒng)之一。旁路控制系統(tǒng)結(jié)合了數(shù)字控制器的穩(wěn)定可靠與高壓抗燃油快速的特點(diǎn)，用于控制蒸汽旁路系統(tǒng)的閥門，并保護(hù)鍋爐再熱器等設(shè)備。BPC與汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)DEH，給水泵汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)MEH構(gòu)成了汽機(jī)島熱控系統(tǒng)。旁路控制系統(tǒng)采用與DEH系統(tǒng)相同的硬件結(jié)構(gòu)和軟件平臺，通過公用的工程師站和操作員站對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和操作顯示。用戶能夠隨時在線或離線對旁路控制系統(tǒng)的控制算法進(jìn)行組態(tài)、修改、上裝和下裝。旁路控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)可以通過數(shù)據(jù)高速公路與其它系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊和數(shù)據(jù)共享。旁路控制系統(tǒng)由電子控制柜、DPU 、I/O控制卡件電源、I/O控制卡件、端子板、閥門定

7、位器（也可以放在就地）、電纜等組成。電子控制柜 旁路控制系統(tǒng)采用獨(dú)立的控制柜。該電子控制柜由控制柜、電源、分散處理單元、輸入/輸出卡、站控制卡及相應(yīng)端子板等組成。各種現(xiàn)場壓力、溫度及開關(guān)量信號通過端子板，進(jìn)入輸入輸出卡件，再送到分散處理單元內(nèi)進(jìn)行運(yùn)算和處理，得到控制各閥門的指令后經(jīng)AO卡輸出4-20mA信號到各閥門相應(yīng)的定位器，定位器根據(jù)輸入指令信號輸出電流脈沖通過控制就地閥門的比例閥來控制旁路閥門的開度。同時，閥門的實(shí)際開度也反饋到旁路各閥門相應(yīng)的定位器，形成閉環(huán)控制。 旁路運(yùn)行方式 1 啟動方式： 過程：最小開度控制10%最小壓力控制1 MPa 當(dāng)壓力大于1 MPa 高旁閥開大到15%延時

8、退出最小開度控制 進(jìn)入最大開度控制40%。最大開度和最小開度可由操作人員設(shè)定。 條件：旁路投入；高旁在自動位；主汽壓力小于沖轉(zhuǎn)壓力； 定壓運(yùn)行 當(dāng)主汽壓大于沖轉(zhuǎn)壓力延時進(jìn)入定壓方式，維持機(jī)前主汽壓。 2 滑壓運(yùn)行 汽機(jī)由中缸轉(zhuǎn)入高缸運(yùn)行，切缸時高調(diào)門逐漸開啟，主汽壓慢慢下降，旁路維持主汽壓的同時逐漸關(guān)閉，當(dāng)高旁閥開度小于2%時自動進(jìn)入滑壓運(yùn)行方式，高旁給定壓力在當(dāng)前主汽壓數(shù)值上疊加一個偏置，同時高旁給定壓力以一定的速率跟蹤主汽壓的變化。 旁路的保護(hù)及聯(lián)鎖 1 高旁開度大于2%自動開啟高旁噴水隔離閥；自動置高旁噴水調(diào)節(jié)閥為自動方式；切當(dāng)高旁噴水隔離閥開啟正常后自動置高旁噴水調(diào)節(jié)閥開度高限為100

9、%；自動置低旁壓力閥一個最小開度 2低旁開度大于2%自動開啟低旁噴水隔離閥；自動置低旁噴水調(diào)節(jié)閥為自動方式；當(dāng)?shù)团試娝綦x閥開啟正常、不在高壓缸且不在中壓缸控制時，自動置低旁噴水閥開度一個最小開度。 3 高旁快開聯(lián)動低旁快開，聯(lián)動噴水快開 4 壓力閥快關(guān)聯(lián)動噴水閥快關(guān) 一、 快開、快關(guān)設(shè)計時考慮快關(guān)優(yōu)先，即當(dāng)壓力閥的快開、快關(guān)條件同時存在時快關(guān)屏蔽快開。當(dāng)旁路發(fā)生快開時自動置相應(yīng)的壓力閥及噴水閥為自動方式；當(dāng)旁路發(fā)生快關(guān)時自動置相應(yīng)的壓力閥及噴水閥為軟操方式。快開條件如下： 1、 高旁快開：前提條件是汽機(jī)在高缸運(yùn)行，考慮汽機(jī)發(fā)生快開條件時可能已進(jìn)入中缸運(yùn)行，采用記憶發(fā)生快開條件的前一狀態(tài)；發(fā)生

10、快開條件前一時刻的調(diào)壓值大于30%。；沒有高旁快關(guān)信號。在上述三個條件滿足的情況下，當(dāng)BPC接受到如下信號時高旁快開： a、 汽機(jī)跳閘 b、 發(fā)電機(jī)解列（主開關(guān)） c、 汽機(jī)超速 d、 甩負(fù)荷帶廠用電及局域網(wǎng)工況 高旁快開時通過動作就地的快開電磁閥，根據(jù)不同的調(diào)壓信號發(fā)不同脈沖長度的信號，實(shí)現(xiàn)不同的快開位置，快開的瞬間指令根據(jù)預(yù)先設(shè)置的開度跟蹤，快開結(jié)束后進(jìn)入壓力或溫度調(diào)節(jié)方式。 2、 高旁快關(guān)：當(dāng)高旁后溫度大于390時，高旁通過伺服指令發(fā)生快關(guān)，直到溫度小于390時自動進(jìn)入調(diào)節(jié)方式。 3、 低旁快開 a、 高旁快開聯(lián)動低旁快開 b、 再熱汽壓大于4.4 MPa 4、 低旁快關(guān) a、 凝汽器溫

11、度高 b、 真空低 c、 凝汽器液位高 d、 噴水壓力低（各自關(guān)相應(yīng)的壓力閥） 滑壓期間的調(diào)節(jié)開啟 汽機(jī)在高壓缸運(yùn)行，旁路投入、處于滑壓運(yùn)行、高旁閥在自動的情況下，旁路系統(tǒng)根據(jù)主汽壓的變化速率及超壓情況調(diào)節(jié)開啟。 1、 主汽壓每分鐘的升壓率大于(P +Prate)時實(shí)際壓力大于給定壓力,高旁自動調(diào)節(jié)開啟維持當(dāng)前主汽壓，進(jìn)入定壓運(yùn)行，當(dāng)主汽壓下降到當(dāng)前設(shè)定值以下后，高旁調(diào)節(jié)關(guān)閉，開度小于2%后又自動進(jìn)入定壓運(yùn)行。 2、 主汽壓大于18.25 MPa，旁路系統(tǒng)自動進(jìn)入定壓調(diào)節(jié)方式，壓力定值為18.25 mPa，當(dāng)主汽壓下降到當(dāng)前設(shè)定值以下后，高旁調(diào)節(jié)關(guān)閉，開度小于2%后又自動進(jìn)入定壓運(yùn)行；如主汽壓

12、繼續(xù)上升到18.75 MPa時，BPC直接輸出一個開度低限，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)節(jié)壓力定值仍為18.25 MPa。 反切缸功能 1、 當(dāng)汽機(jī)在高壓缸運(yùn)行且DEH側(cè)計算高壓缸流量小于一定值時，DEH自動將高缸運(yùn)行切換到中缸運(yùn)行，此時由于高壓缸不進(jìn)汽，必須開啟高旁來維持中壓缸的汽源。具體設(shè)計方案如下：汽機(jī)切缸開始的瞬間，旁路按一定的速率直接開啟到一定開度并進(jìn)入定壓調(diào)節(jié)方式，維持反切缸瞬間的主汽壓，只要鍋爐出力足夠就能維持中壓缸運(yùn)行。反切缸之后運(yùn)行人員應(yīng)根據(jù)機(jī)組工況可能需調(diào)整高旁壓力的給定值。 旁路系統(tǒng)操作簡介 旁路系統(tǒng)共有三幅畫面：旁路操作、旁路系統(tǒng)和旁路趨勢，鍋爐點(diǎn)火之后，運(yùn)行人員點(diǎn)擊旁路操作畫面上的“旁路投入”帶燈按鈕，此時“旁路投入”背景變紅，旁路已投入，（如在旁路投入時再點(diǎn)擊“旁路投入” 按鈕并確認(rèn)的話，則旁路退出，所有閥關(guān)閉）。運(yùn)行人員把各旁路閥投入自動，檢查畫面上無報警顯示，當(dāng)旁路系統(tǒng)有報警的話，在旁路畫面上會顯示亮色的相關(guān)報警字樣，在定壓運(yùn)行時，自動狀態(tài)，運(yùn)行人員可通過模擬量或增、減按鈕來設(shè)定高旁壓力閥，高旁噴水閥及低旁壓力閥的壓力或溫度定值，運(yùn)行人員輸入一個定值后旁路系統(tǒng)回按一定的速率上升或下降到設(shè)定值，在軟操