1、A&D AS CS2 旁路及其控制系統旁路及其控制系統旁路旁路- -是與汽輪機并聯的蒸汽減溫減壓系統是與汽輪機并聯的蒸汽減溫減壓系統 作用作用- -將鍋爐產生的蒸汽不經過汽輪機而引到下一級壓力將鍋爐產生的蒸汽不經過汽輪機而引到下一級壓力和溫度的蒸汽管道或直接引入冷凝器和溫度的蒸汽管道或直接引入冷凝器 組成組成- -旁路蒸汽管道、閥門及其控制系統、執行機構旁路蒸汽管道、閥門及其控制系統、執行機構A&D AS CS2 類型類型- - 大旁路：將鍋爐產生的蒸汽直接引入冷凝器大旁路：將鍋爐產生的蒸汽直接引入冷凝器 小旁路：高、低壓兩級旁路系統組成：小旁路：高、低壓兩級旁路系統組成：高壓旁路高壓旁路-

2、-將蒸汽從鍋爐引入再熱器將蒸汽從鍋爐引入再熱器 低壓旁路低壓旁路- -將蒸汽從再熱器出口引入冷凝器將蒸汽從再熱器出口引入冷凝器 液壓旁路液壓旁路 電動旁路電動旁路 氣動旁路氣動旁路 旁路的種類旁路的種類A&D AS CS2 主汽閥調節汽閥主蒸汽冷再熱蒸汽鍋爐再熱調節汽閥再熱主汽閥高旁管路前置泵熱再熱蒸汽給水泵低壓缸冷凝器高壓缸中壓缸連通管PTPTTT低壓缸低旁管路低旁減溫器低旁壓力閥低旁噴水閥PTTTPTTT高旁壓力閥高旁噴水閥高旁噴水隔離閥PTTTPT給水管路凝結水管路高壓放汽閥高排通風閥高排逆止閥再熱器典型旁路系統典型旁路系統A&D AS CS2 旁路系統的功能旁路系統的功能 縮短啟動時間

3、縮短啟動時間改善機組冷、熱、溫態啟動性能改善機組冷、熱、溫態啟動性能適應高壓缸、中壓缸啟動適應高壓缸、中壓缸啟動減小機組熱應力減小機組熱應力調節蒸汽參數，適應汽機缸壁溫度調節蒸汽參數，適應汽機缸壁溫度適應機組定壓、滑壓運行適應機組定壓、滑壓運行停機、甩負荷停機、甩負荷冷卻、保護鍋爐、再熱器冷卻、保護鍋爐、再熱器協調鍋爐與汽機蒸汽量的不平衡，穩定鍋爐運行協調鍋爐與汽機蒸汽量的不平衡，穩定鍋爐運行幫助汽機維持空轉或帶廠用電幫助汽機維持空轉或帶廠用電回收工質回收工質A&D AS CS2 XDPS400XDPS400VCC閥門驅動閥門驅動閥位反饋DI開關量輸入閥門開關狀態凝汽器保護信號DO開關量輸出閥

4、門快開、快關閥門閉鎖AI模擬量輸入高旁壓力、溫度低旁壓力、溫度AO模擬量輸出閥門開度高旁流量分散處理單元I/O控制總線實時數據高速公路管理數據高速公路操作員站（與DEH公用）工程師站（與DEH公用）控制柜控制柜電源電源分散處理單元分散處理單元輸入輸入/ /輸出卡輸出卡端子板端子板 站控制卡站控制卡。旁路系統配置旁路系統配置 A&D AS CS2 端子板端子板端子板端子板端子板端子板端子板端子板端子板端子板5V 5V#2#124V 24V#2#1DPUDPU#1#2I/O卡件BPCBPC電源分配箱前面背面端子板端子板端子板端子板端子板端子板端子板端子板端子板端子板5V 5V#2#124V 24V

5、#2#1DPUDPU#1#2BPC I/O卡件ATC+BPCATC+BPC電源分配箱前面背面ATC I/O卡件獨立的獨立的BPC控制系統控制系統DEH和和BPC安裝在一起安裝在一起旁路系統外形旁路系統外形 A&D AS CS2 自動控制自動控制1 1。按下。按下“啟動啟動”按鈕后，按鈕后，BPC-IBPC-I自動完成啟動、定壓、滑自動完成啟動、定壓、滑壓的整個過程壓的整個過程2 2。BPC-IBPC-I具有以下具有以下4 4個控制回路個控制回路高旁壓力調節高旁壓力調節高旁溫度調節高旁溫度調節低旁壓力調節低旁壓力調節低旁溫度調節低旁溫度調節閥位軟手操閥位軟手操在在CRT上手動操作各個旁路閥門上手

6、動操作各個旁路閥門可分別投入可分別投入“自動自動”，“軟手操軟手操”運行方式運行方式硬手動控制（可選）硬手動控制（可選）通過硬手操盤直接操作閥門通過硬手操盤直接操作閥門旁路控制方式旁路控制方式 A&D AS CS2 啟動方式啟動方式最小開度控制最小開度控制-提供主蒸汽通道提供主蒸汽通道最大開度控制最大開度控制定壓運行定壓運行達到沖轉壓力，維持機前壓力達到沖轉壓力，維持機前壓力汽機進汽后，高旁逐漸關閉汽機進汽后，高旁逐漸關閉滑壓運行滑壓運行高旁關閉后，進入滑壓方式高旁關閉后，進入滑壓方式限制升壓率限制升壓率BPEBPE控制閥后溫度控制閥后溫度BPBP、BPEBPE、BDBD聯鎖聯鎖高壓旁路控制高

7、壓旁路控制 A&D AS CS2 時間PmaxPminYminProll轉速開度汽壓設定Ymax定壓沖轉并網負荷滑壓最大開度啟動升壓P汽壓最小壓力啟動方式定壓方式滑壓方式旁路啟動曲線旁路啟動曲線 A&D AS CS2 啟動按鈕SR10OR旁路手動高旁入口壓力沖轉壓力H/高旁開度/LANDN脈沖延時啟動方式定壓方式滑壓方式旁路運行方式旁路運行方式 ANDA&D AS CS2 高旁壓力定值高旁壓力定值 高旁壓力Pbp高旁開度YbpTs1-TTF(x)+最大開度YmaxP+0.01定壓方式滑壓方式+高旁壓力定值PbpsK+-PmaxPmintP最小開度：最小開度： PS= Pmin最大開度：最大開度

8、： PS= Pbp定壓方式：定壓方式： PS= Proll滑壓方式：滑壓方式： PS= Pbp +PA&D AS CS2 高旁壓力定值高旁壓力定值2 2當旁路系統處于啟動方式時，由于主蒸汽壓力小于給定值發生器輸出的最小壓力定值，因此PID調節器的輸入為負值。這時，PID調節器輸出為最小閥位Ymin 。當主蒸汽壓力上升到給定值發生器輸出的最小壓力定值Pmin，并繼續增長時，PID調節器輸出的閥位定值在原來整定的最小開度Ymin基礎上逐漸增大。Ys與高旁閥最大開度Ymax比較，其差值送入給定值發生器， Ys Ymax，給定值發生器輸入為正值，給定值發生器輸出由Pmin開始上升。因此隨著主蒸汽壓力的

9、上升，主蒸汽壓力給定值也跟蹤上升。當主蒸汽壓力上升到沖轉壓力時，邏輯回路使旁路系統轉為定壓方式運行。主蒸汽壓力保持在切換瞬間的值，即沖轉壓力。隨著汽輪機沖轉后耗汽量的增加，高旁閥逐漸關閉，當高低旁路閥完全關閉后，系統轉為滑壓運行方式。主蒸汽壓力設定值主蒸汽壓力P。A&D AS CS2 KY=YbpeY=選擇RTLP1+Ts1啟動APbpPsKddtK滑壓滑壓定壓AdpYmaxAKddtAMYbpAMYbp設定Tbp設定Ybpe設定Pbp設定f(P,Ybp,T)高旁流量+-去汽輪機來自鍋爐Tbp+-+-去再熱器TbpextBPBPEBD速率限制Pbp快開/快關給水高旁控制原理圖高旁控制原理圖A&

10、D AS CS2 1 高壓旁路溫度控制回路高壓旁路溫度控制回路當旁路系統運行時，溫度控制回路通過噴水閥向高旁閥的蒸汽膨脹室噴水冷卻蒸汽，以保持高旁閥后溫度為設定值。高旁閥后實際溫度與溫度設定值比較，得到溫度控制的偏差，送入BPC溫度控制PID調節器，PID調節器的輸出即作為高旁噴水閥位給定值的一部分，送入閥位控制回路。為了改善溫度控制特性，特別是蒸汽流量大時減少噴水量的過調和蒸汽流量過小時，增強噴水量的穩定性，采用PD環節補償測溫元件的時間延遲，同時動態地改變控制器的放大信號，使之與蒸汽流量相匹配。蒸汽流量是由主蒸汽壓力與高旁閥開度經函數轉換得到的通流面積相乘而算出的。蒸汽流量信號與PID調節

11、器的輸出信號相乘得到噴水閥的閥位定值信號。當高旁閥開度 2時，閥位定值僅由溫差和蒸汽流量決定。當 2時，BD閥全開， 2時，BD閥全關，BD的開啟和關閉在CRT上有指示。當BD閥不在全開或全關位置時，BD閥開、關指示燈將閃爍。 A&D AS CS2 最小開度最小開度按調節級壓力控制按調節級壓力控制低旁流量限制低旁流量限制根據低旁流量根據低旁流量LBPLBP、LBPELBPE聯鎖聯鎖低壓旁路控制低壓旁路控制 Pimp調節級壓力maxminPs壓力設定點最小開度：最小開度： PS= Pmin定壓方式：定壓方式： PS= (Prhpo /Pimpo)*Pimp滑壓方式：滑壓方式： PS= Plbp

12、+P00IMPRHPPPK A&D AS CS2 KY=YlbpeY=PlbpPsKddtKAMYlbpYlbp設定去汽輪機來自鍋爐Tlbp+-+-LBP冷卻器凝結水快開/快關HPmaxminPsPimpLBPE去冷凝器f(P,Ylbp,T)流量限制Pimp高旁來汽PlbpePmax低旁控制原理圖低旁控制原理圖A&D AS CS2 低壓旁路的壓力控制特性如圖12所示。在啟動階段為啟動方式。此時低旁閥開度為最小值，壓力設定值為最小壓力定值。當汽輪機沖轉時，低壓旁路控制回路維持此最小壓力不變。大約在30以上負荷時，再熱器出口壓力與負荷成正比。在此階段中，汽輪機中低壓部分運行在滑壓方式。低壓旁路的壓

13、力定值為再熱器出口壓力加上一個固定的偏差P，以保證低旁閥LBP在關閉狀態。而再熱器出口的壓力給定值則由汽輪機高壓缸調節級壓力乘上一個系數得到，此系數為：式中：-額定負荷下熱再熱壓力；Mpa-額定負荷下調節級壓力；Mpa圖中最大壓力定值為低旁最大壓力定值，它應小于再熱器安全門的動作壓力，最小壓力定值 一般即整定為低旁壓力最小控制值。低旁壓力定值與再熱器出口壓力進行比較后得到的差值即送入PID調節器進行處理，PID調節器的輸出即為低旁閥的閥位給定值。低旁閥的閥位回路工作原理與高旁閥相同。為了防止旁路運行時凝汽器過載，必須限制低壓旁路的蒸汽流量。一般通過限制低旁閥后壓力來實現這一目的。低旁閥后壓力與

14、代表最大蒸汽流量的壓力限制值比較，當 時，經過低選，將此信號送入PID調節器，限制PID的輸出上限，使低旁閥LBP向關閉方向動作。A&D AS CS2 低壓旁路溫度控制回路是低壓旁路壓力控制回路的隨動系統。由低旁調節系統方框圖13中可以看出，通過低壓旁路閥的開度轉換為相應的通流面積與再熱器出口壓力及低旁入口溫度運算后，得到通過低旁閥的蒸汽流量，再經函數轉換成低旁閥的閥位給定值，送入LBPE的閥位控制回路。A&D AS CS2 旁路閥與減溫閥開啟、關閉聯鎖旁路閥與減溫閥開啟、關閉聯鎖高壓旁路與低壓旁路聯鎖高壓旁路與低壓旁路聯鎖快開：先開低旁，再開高旁快開：先開低旁，再開高旁快關：先關高旁，再關低

15、旁快關：先關高旁，再關低旁低旁流量限制低旁流量限制低旁快關低旁快關-保護冷凝器保護冷凝器冷凝器真空低冷凝器真空低冷凝器溫度高冷凝器溫度高低旁減溫器后溫度高低旁減溫器后溫度高噴水壓力低噴水壓力低冷凝器水位高冷凝器水位高旁路切除旁路切除-DEHDEH閉鎖旁路開關閉鎖旁路開關快關優先于快開快關優先于快開旁路保護與聯鎖旁路保護與聯鎖快關邏輯快開邏輯快關信號快開動作快開信號快關動作A&D AS CS2 旁路執行機構旁路執行機構A&D AS CS2 BDBPBPEBPBP、BPEBPE、BDBDA&D AS CS2 LBPLBPELBPLBP、LBPELBPEA&D AS CS2 雙側作用油缸雙側作用油缸

16、開啟力較小開啟力較小便于保位便于保位伺服閥伺服閥- -閉鎖閥聯合控制閉鎖閥聯合控制防止伺服閥卡澀防止伺服閥卡澀可以保持當前閥位可以保持當前閥位開關電磁閥開關電磁閥伺服閥卡澀后，閉鎖閥閉鎖伺服閥卡澀后，閉鎖閥閉鎖電磁閥實現開關電磁閥實現開關大流量電磁換向閥大流量電磁換向閥實現低旁快關實現低旁快關執行機構特點執行機構特點A&D AS CS2 旁路操作畫面旁路操作畫面A&D AS CS2 旁路系統畫面旁路系統畫面A&D AS CS2 主汽閥調節汽閥主蒸汽冷再熱蒸汽再熱調節汽閥再熱主汽閥熱再熱蒸汽低壓缸冷凝器高壓缸中壓缸連通管低旁壓力閥高旁壓力閥高排通風閥高排逆止閥再熱器倒暖閥放汽閥旁路與中壓缸啟動旁

17、路與中壓缸啟動- -楊柳青楊柳青A&D AS CS2 中壓缸啟動中壓缸啟動倒暖閥對高壓缸進行預暖倒暖閥對高壓缸進行預暖 高排通風閥關閉，高壓疏水閥和放汽閥打開高排通風閥關閉，高壓疏水閥和放汽閥打開DEHDEH控制倒暖閥開度，通過將冷再熱蒸汽從高壓缸末端引入控制倒暖閥開度，通過將冷再熱蒸汽從高壓缸末端引入，從高壓缸疏水閥和高壓缸前端進汽管路上的放汽閥排出，從高壓缸疏水閥和高壓缸前端進汽管路上的放汽閥排出，來預熱高壓缸。來預熱高壓缸。當高壓缸下半第一級金屬溫度當高壓缸下半第一級金屬溫度204204后，即認為預熱完成。后，即認為預熱完成。隨后將高排通風閥打開，倒暖閥關閉隨后將高排通風閥打開，倒暖閥關

18、閉, ,準備沖轉準備沖轉 當鍋爐參數達到啟動要求后，首先全開高壓調門當鍋爐參數達到啟動要求后，首先全開高壓調門GVGV，由中壓調門由中壓調門IVIV控制轉速至控制轉速至600600r/minr/min，儀表檢查結束后，進行中壓調門儀表檢查結束后，進行中壓調門IVIV到高壓主汽門到高壓主汽門TVTV的的切換，這時，高壓缸開始進汽。切換，這時，高壓缸開始進汽。A&D AS CS2 中壓缸啟動中壓缸啟動由高壓主汽門由高壓主汽門TVTV和中壓調門和中壓調門IVIV聯合控制轉速，至主汽聯合控制轉速，至主汽門門TVTV控制后，再由高壓主汽門控制后，再由高壓主汽門TVTV控制轉速至控制轉速至TV/GVTV/GV切換切換轉速，轉速