本文格式為Word版，下載可任意編輯——汽機旁路系統簡介概述

汽機旁路系統首先用于歐洲的直流爐中，幾乎所有的歐洲國家均使用了高低壓汽機旁路系統，包括汽包爐。高壓旁路把來自鍋爐過熱器的蒸汽排到再熱器，低壓旁路把來自再熱器的蒸汽排到凝汽器，歐洲國家的旁路尋常為100%的容量，中國的系統主要容量多項選擇用在40%MCR，并且具有安全保護功能。

為了滿足大型汽輪機組啟動運行和安全的需要，給機組配置旁路裝置和切實可行的控制系統是十分必要的，旁路系統主要有電動和液動兩大流派，氣動系統主要應用于中小型機組。旁路系統裝置是火電機組重要的輔助設備，旁路系統設備的可靠性對電廠安全和經濟運行影響較大，而系統設備的設計、安裝、調試對旁路的運行效果有很大的影響。

因此，選擇一套啟閉及調理特性好的閥門、操作靈活便于維護且可靠性高的執行機構、經濟實用且組態靈活型的控制系統從投資性價比的角度來看已是廣大用戶的共識。1旁路系統設計概況1.功能設置

1.1.1旁路系統有啟動、溢流和安全三個主要功能（即三用閥功能），此外還有回收工質、暖管、清洗、減少汽閥和葉片侵蝕等功能。

A啟動功能：其目的是為改善機組的啟動特性而設置的。可以提高鍋爐在啟動過程中的燃燒率；使蒸汽溫度與汽輪機缸溫得到最正確匹配；從而縮短機組啟動的時間，減少壽命損耗。B溢流功能：其目的實際為吸收機、爐之間的不平衡負荷而設置的。可以排泄機組在負荷瞬變過度過程中的剩余蒸汽；調整穩定爭氣壓力；維持鍋爐在不投油狀況下的最低穩燃負荷。C安全功能：取代鍋爐安全閥的功能

1.1.2采用高、低兩極串聯的旁路系統設有啟動或溢流功能，可以分為如下兩類：A以啟動功能為旁路設置的主要功能，并附有穩定蒸汽壓力，以及在事故工況下的保護功能。可適應機組冷、熱態等各種條件下的啟動要求；定壓、滑壓運行；負荷變化過程的壓力調理；保護過熱、減少安全閥動作、回收工質等。

B以啟動功能為旁路設置的基本功能，并設有溢流功能。除能滿足第A類功能外，還可適應：汽輪機甩負荷維持空負荷運行：汽輪機跳閘實現停機不停爐；電網故障機組帶廠用電運行等各種運行方案。

1.2旁路系統的控制與保護功能

旁路系統配有完善的調理、控制和保護功能，基本概況如下：1.2.1調理、控制功能

A壓力控制：控制主蒸汽和再熱蒸汽壓力，設有定閥位控制、定壓控制和跟蹤滑壓控制，適應機組定壓、滑壓運行。低旁設有低壓力限值，以保證啟動階段再熱器的最小通流量，設有高壓力限值，以保證機組升負荷后低旁閥位全關。

B溫度控制：控制高、低壓旁路閥后溫度，保持再熱器冷段蒸汽溫度及不使凝汽器溫度過高；可實現不同蒸汽流量工況下的變參數調理。1.2.2保護功能

A旁路閥快開、快關功能：為了機組及設備的安全，快關優先于快開；高旁閥開、低旁閥開；低旁閥關、高旁閥關。

B快開：在機組事故工況下，旁路快開，起超壓保護作用。

C快關：高旁出口溫度過高或低旁關閉均使高旁快關；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。2．旁路系統應具有的功能：

旁路系統控制模式應由機組及其熱力系統的啟動和運行方式決定，而啟動和運行方式的選擇主要從以下三個方面考慮：1）確保熱力設備啟動和運行安全；2）盡量延長機組的使用壽命；3）提高機組的綜合經濟效益。

旁路控制系統是為使旁路裝置從上述三個方面出發，按某種程序和規律自動地啟、閉和調整，以滿足機組啟動升溫升壓、帶負荷和在異常狀況下對一些參數進行限制等一系列的需要而設置的。概括地說，旁路系統可以實現如下功能：

1）高、低壓旁路協同調整，進行從鍋爐點火到汽機沖轉前的啟動升溫柔升壓控制；2）據機組的熱狀態（冷態和熱態）自動地確定鍋爐升溫升壓速率和定值，使之與汽輪機汽缸金屬溫度較快地匹配，從而縮短機組啟動時間，減少汽輪機循環壽命的消耗，實現機組最正確啟動；

3）根據機組的啟動方式（高壓缸啟動和中壓缸啟動）自動調整主汽或再熱蒸汽壓力定值以滿足機組啟動升速的要求；

4）啟動或運行中回收蒸汽工質，減少損失及噪音；

5）根據機組的運行方式（定壓或滑壓），自動給出壓力定值曲線，以滿足機組升、降負荷的需要；

6）旁路關閉后，為防止快的壓力飛升，對主汽壓力上升率進行限制；

7）根據DEH的升速控制方式（主汽門調速或高、中壓調門調速），自動確定是否切除旁路系統，機組并網后根據需要是否再投入旁路系統；8）防止鍋爐超壓的快升功能；

9）為保護凝汽器而設置的在低旁減溫水或循環水缺水以及凝汽器異常狀態時的低旁快開、禁開、限開功能；

10）防止因誤操作等原因，造成冷段再熱蒸汽帶水或低旁排汽溫度而設置的噴水閥聯動或閉鎖功能；

11）高、低旁路減溫調理功能；12）低旁蒸氣流量限制功能；13）三級噴水閥的啟閉聯鎖控制；

14）當電網和機組故障，機組跳閘甩負荷時，蒸氣旁路系統裝置應快速動作，開啟泄壓，實現空轉或停機功能，使機組能隨時恢復正常運行；

15）手動控制。

這些功能的實現應以系統可控為前提，其首要條件是旁路裝置本身啟閉靈活快捷，閥門流量特性滿足控制要求，系統出力適當，減溫減壓能力符合設計要求，管道布局合理，疏水暢通。另一個重要問題是旁路的運行方式與現機組運行方式必需相適應。在此基礎上，設計切實的控制系統，確定合理的控制策略，選擇靈活可靠的控制裝置以實現前述控制功能中的全部或部分功能，并盡量發揮旁路控制系統的效能以提高電廠的自動化水平。3旁路的控制方式

一般旁路控制系統可分為以下幾個部分：1）旁壓力調理（即主蒸汽壓力調理）2）高旁減溫調理

3）高壓旁路的安全控制（即高旁保護）4）低壓旁路的安全控制（即低旁保護）

這些部分各自形成一個基本獨立的子系統，但整個旁路的各系統之間是相關的。因此各子系統的控制是有聯系的。各種機組和各種控制系統由于機組啟動、運行方式的不同，其系統結構和參數不盡一致，有時區別很大。但是，假使主機的啟動運行方式和保護要求方式一經確定下來，其控制模式就確定了，現將上述各子系統的一般控制模式概述如下：（一）高旁壓力調理

該系統的對象屬小遲延低附系統，一般均采單級回路調理方式。系統由壓力調理器和給定值開成回路等構成。壓力調理器常規PI調理器，連續（或斷續）調理方式，它將實測主氣壓力與給定值的偏差進行PI運算后產生高旁減壓閥的開度指令（或開、關的指令），再經閥門調理單元，伺服放大器（或轉換器）等環節驅動執行機構改變高旁減壓閥的開度以維持主氣壓力為給定值。

一般設計該系統應表達出以下特點：

1）氣壓力的給定值應是隨機組啟動過程和負荷變化的。它可以是用程序給出的，但用的較多的是隨主氣壓力變化產生滑壓定值，一般考慮在鍋爐點火后，應安排鍋爐過熱器排污、排空和疏水，因此需設定一個初始壓力定值（如0.2Mpa），以此為起點再按可控的速率隨主氣壓力變化而給出啟動定值曲線。產生滑壓定值的關鍵模塊是一個可變速率限制器，它的輸

入端是實測主氣壓力，其輸出將限制信號大小按不同的速率跟主氣壓力變化從而產生壓力定值，在鍋爐升壓（降壓）過程中該值總是滯后于降主氣壓力的（因受速率限制）所以高旁將被開啟，為了使壓力不斷上升，以及在鍋爐滅火及壓力下降時關閉旁路可以將主氣壓力疊加一個信號（如0.2Mpa），在帶負荷時，此值設置要大些（如0.6Mpa），以使旁路可靠關閉。

2）爐升壓后設置高旁的初始開度以利于帶鍋爐初負荷提高氣溫。此開度形成可以用規律切換給出閥門指令，也可利用壓力定值的形成滯后于主氣壓力，通過調理作用，使閥門開啟到設定的初始開度后（用規律判斷）經速率限制模塊使壓力定值開始上升。

3）定壓或滑壓運行的壓力定值是隨機組的負荷，通過速率限制模塊產生的。其速率應根據定壓或滑壓的方式控制。

4）較完善的系統，根據機組啟動參數要求，用過熱度的偏差來修正壓力定值。以保證啟動時的蒸汽參數。（二）低旁壓力調理：

低旁壓力調理作用是協同高旁動作調理機組的啟動和運行時的再熱蒸汽壓力，使其按機組高缸或中缸啟動以及定壓、滑壓運行等方式規定的曲線運行。該系統的結構也是由PI壓力調理器和壓力定值形成回路等環節構成。壓力定值的產生有手動和自動兩種方式。二者通過小選或模擬存儲模式切換。自動時壓力定值根據機組啟動方式由程序給出或通過計算得出。其限制因素為：

1）熱蒸汽壓力高或低旁蒸汽流量大；2）凝汽器真空低