高低旁路系统培训.pptx

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1、培培 训训 概概 述述课案名称课案名称高低压旁路系统培训课课 时时8 课时培训地点培训地点多媒体教培室培训时间培训时间2018.06培训形式培训形式授课授授 课课 人人李龙 培训目标培训目标1、理论目标：熟悉旁路系统流程。2、技能目标:能够处理系统中热控设备一般故障。第1页/共50页一、旁路系统介绍一、旁路系统介绍 我厂21000MW超超临界燃煤机组配备100BMCR高 压旁路容量和50BMCR低压旁路容量的旁路系统。该旁路系统的设备和附件由德国“博普罗依特公司”（Bopp&Reuther）提供。旁路系统有高压旁路和低压旁路组成，它们是二级串联旁路系统，主蒸汽管与汽机高压缸排汽逆止阀后的冷段再

2、热蒸汽管之间连接高压旁路，使蒸汽直接进入再热器；再热器出口管路上连接低压旁路管道使蒸汽直接进入凝汽器。第2页/共50页 采用100BMCR 容量的高压旁路后，锅炉过热器出口不再设置安全阀，而由四只各25BMCR 容量的高压旁路阀替代安全阀的作用。再热器出口管道设有425容量的安全阀与50容量的低压旁路阀相配置以保证事故状况下锅炉多余蒸汽的排放。在机组运行过程中分别通过高、低压旁路的压力调节、温度调节、快开、快关功能来完成机组启停过程及正常运行过程中的安全保护功能，为机组的安全、经济运行提供了可靠且有效的保证。旁路阀采用液动控制在正常情况下，旁路系统从全关到全开的一次行程时间为10秒；在紧急情况

3、下，旁路系统能在2秒内快速开启或快速关闭。所能达到的全开全关的最短时间为：0.5s。第3页/共50页 旁路系统的功能：主要功能是改善启动性能，解决锅炉多余蒸汽的回收问题，保护再热器，防止锅炉超压，起到降压、回收工质、降低噪音等。改善机组的启动性能。正常运行时，高压旁路装置具有超压安全保护的功 能。旁路能适应机组定压运行和滑压运行复合方式。启动和减负荷时，保护布置在烟温较高区的再热 器，以防烧坏。启动时，防止汽轮机调速汽门、进汽口及叶片的硬 粒蚀。高压旁路装置能实现自动和手动（快速/正常）遥控功能高压旁路装置在正常状况下处于热备用状态。在机组运行过程中分别通过高、低压旁路的压力调节、温度调节、快

4、开、快关功能来完成机组启停过程及正常运行过程中的安全保护功能，为机组的安全、经济运行提供了可靠且有效的保证。第4页/共50页 高压旁路系统装置由高压旁路阀（高旁阀）、喷水调节阀、喷水隔离阀等组成，低压旁路系统装置由低压旁路阀（低旁阀）、喷水调节阀、喷水隔离阀。还包括液压执行机构及其供油装置等。二、高低压旁路系统装置的构成二、高低压旁路系统装置的构成第5页/共50页三、电厂旁路系统图三、电厂旁路系统图第6页/共50页四、阀门的动作调整四、阀门的动作调整 1.检查PCS柜至阀门就地接线盒，即航空插头内接线正确，供电后，各接线端子24VDC正常。2.将阀门关死，调节关限位开关动作正确，短接24VDC

5、（棕线）和X119（黄线），校准零位，测量X21处输出为4m A。再将阀门开足，调节开限位开关动作正确，短接24VDC（棕线）和X120（灰线），校准满度，测量X2-1处输出为20m A。第7页/共50页3.调整比例阀，使阀门指令与反馈信号匹配，而且动作速度满足要求。4.校验保护功能正常，使1K1继电器动作，确认高旁阀快开，使1K7继电器动作，确认高旁发快开，从而确认MT5356快开功能正常。（安全功能：当主蒸汽压力超过最大限定值（29.3MPa），所有高压旁路压力控制阀打开）第8页/共50页五、旁路系统调试的一般步骤五、旁路系统调试的一般步骤 旁路的调试过程分为：准备、冷态、热态三个阶段。1

6、.准备阶段 准备阶段主要是制定旁路系统的控制策略，完善旁路系统与其他系统的接口信号,目的在于保证旁路功能在机组启动过程中的动作可靠性，为系统的正常运行作好准备。第9页/共50页 2.冷态调试 确认系统组态的正确性及该设计功能的合理性。由于系统构成的特点，该项工作分为四个阶段进行：控制装置的复原、基本设备的动作及反馈调整、系统回路试验及功能的仿真试验、自动控制部分的参数预设置、保护试验及冷态验收。第10页/共50页 3.热态投运 汽机旁路系统随机组启动而投入，根据运行工况，调整各自动控制回路的参数,使系统能够正常可靠的投用。第11页/共50页 高压旁路的安全保护功能 当主蒸汽压力超过设定值（29

7、3bar）或者机组发生FCB（Fast Cut Back快速甩负荷）时，高旁将自动快开。当主蒸汽压力超过设定值610bar时，高旁将开至75。低压旁路的安全保护功能 当机组在运行中发生凝汽器水位高、凝汽器真空大于60Kpa、凝汽器温度高、低旁喷水压力低等异常工况时，低旁将自动快关。六、旁路系统保护功能六、旁路系统保护功能第12页/共50页 高压旁路控制系统有五种方式 A方式为启动方式，它分为三个阶段A1、A2、A3。当锅炉启动后任一层的燃油枪投用数大于等于3根，旁路收到“fire on”信号，高旁即进入A1方式，2、蒸汽压力汽机冲转最大压力，即蒸汽压力达到13MPa。3、点火后时间超过12分钟

8、左右。满足以上任一条件时，A1结束，A2开始即转入A2方式。七、高压旁路控制系统七、高压旁路控制系统 第13页/共50页 A2方式下高压旁路根据预先设定的开度进行控制，该设定开度为时间的函数。在大概1分钟中高压旁路的开度控制在5左右，在锅炉冷态启动时，阶段A3已然开始。锅炉热态启动时，高压旁路控制在该设定值大概2分钟，之后，在阶段A3开始之前，在6分钟内高压旁路的开度上升至17。此阶段主蒸汽压力不受控制，压力自由上升。通过高压旁路逐渐打开，少量的慢慢增加的蒸汽流量使得受热面和集箱进行温度补偿。1、A2阶段时间210分钟。该时间设定值是锅炉启动主蒸汽压力的函数，锅炉冷态启动时，锅炉冷态启动的设定

9、值为大概1分钟，锅炉热态启动时的设定值为大概10分钟。2、蒸汽压力汽机冲转最大压力，即蒸汽压力达到13MPa。3、高压旁路切至手动控制。满足以上任一条件时，A2结束，A3开始第14页/共50页 A3方式下，高压旁路阀阀位低限设置阀位8（当收到汽机并网信号时，最小开度被取消），高限由主蒸汽压力确定限值（50100）。当进入A3方式瞬间的主蒸汽压力与汽机的冲转压力相比较，取大值作为启动方式下的主蒸汽压力的最终设定点，之后高压旁路压力设定值跟着主蒸汽压力以一定的升压率变化，直至达到汽机冲转压力。随着汽机冲转、并网带负荷，高压旁路阀逐渐关闭，直至全关，锅炉产生的蒸汽全部进入汽机。此时由DEH决定是否从

10、A3方式转入汽机运行的B方式或C方式。第15页/共50页 B方式为汽机正常运行阶段，当汽机冲转、并网，DEH收到高低旁阀全关信号后，发出“DEH take over”信号，旁路即转入B方式运行。主蒸汽压力由汽机进行控制，高压旁路的任务是主蒸汽压力的上限限制。在这种运行模式启动时，对于高压旁路的主蒸汽压力设定值立即上升到负荷控制的压力设定值（由机组协调控制确定）上方1.4MPa左右。由于可能发生故障引起主蒸汽压力上升，只要主蒸汽压力超过高压旁路的蒸汽压力设定值，高压旁路打开，因此，高压旁路限制蒸汽压力的上限。第16页/共50页 C方式是在机组正常运行时，“DEH take over”信号消失，旁

11、路即转入C方式运行，开始调节主蒸汽压力。此时高旁压力设定值为实际机组协调控制计算出的压力设定值。汽机运行阶段时，只要汽机不能接受全部的蒸汽流量，此控制方式启动。高压旁路再次单独进行主蒸汽压力控制。随着这种控制方式启动，高压旁路的主蒸汽压力设定值（LBA00DP904XQ01）立即下降至由机组协调控制确定的同时也是之前由汽机控制的负荷控制压力设定值。第17页/共50页 高压旁路打开并控制主蒸汽压力至该压力设定值，在主蒸汽压力再次由汽机控制或者锅炉熄火之前，这种控制方式一直持续。造成DEH take over信号消失的条件一般有：汽机跳闸 发电机解列 汽机进行正常滑停 第18页/共50页 D方式为

12、短期待机方式。锅炉熄火时该操作方式启动。锅炉可能再次启动的最大主蒸汽压力大概为120bar。通常，熄火后的蒸汽压力远低于该压力值，高压旁路关闭并且自动设置为压力保持。高压旁路的主蒸汽压力设定值调整为实际压力增加大约2bar，但最大为130bar。这意味着高压旁路在压力低于130bar保持关闭状态。这样，通过高压旁路的控制，阻止由于余热使得蒸汽压力上升超过130bar。但是如果锅炉熄火后主蒸汽压力大于13MPa时（例如在锅炉紧急停运后），高压旁路自动调节压力下降到目标设定 值（LBA00DP901XQ01）,下 降 速 率 为 压 力 的 函 数（LBA00DP903XQ01）。通过这些操作能够

13、确保锅炉熄火后锅炉可以立即启动。如果冷凝器或低压旁路没有备好，该压力下降控制停止，同样如果高压旁路的减温水没有备好，该压力下降控制也停止。第19页/共50页 检修停运方式E：锅炉熄火后，由运行人员决定选择启动检修停运方式，运 行 人 员 调 整 主 蒸 汽 压 力 最 终 的 压 力 设 定 值（LBA00DP901XQ01）为0.1MPa左右。然后通过打开高压旁路使蒸汽压力下降到设定值0.1MPa左右。高压旁路的主蒸汽压力设定值（LBA00DP904XQ01）根据设定的压力下降速度(LBA00DP903XQ01)下降到设定值0.1MPa左右，该压力下降速度为压力的函数。在以下故障情况下，压力

14、下降控制自动停止，如果运行人员想继续降低压力（通过再热器安全阀），运行人员可以手动调节压力下降速度继续降低蒸汽压力。1、冷凝器停运。2、低旁停运。3、蒸汽温度高且高压旁路减温水不可用。4、过热器疏水集箱水位可测量（20MPa）且水位超过限定值。第20页/共50页高旁快开功能1、过程：万一发生扰动（比如汽机跳闸），在普通压力控制方式下，高压旁路阀门快开以限制压力的升高。2、快开开启：汽机同步和汽机跳闸发生 DSC来的操作指令 按扭开关 压力高于压力快开的限值第21页/共50页高旁安全开启过程：万一有扰动（压力升高到安全压力极限），高压旁路阀门快开将会限制压力升高。高压旁路阀门由安全系统螺线管开启

15、。安全开启开始：压力高于安全开度极限 安全开启结束：压力低于安全开度极限 安全开启时，设定值跟踪实际过程值并且控制器输出追踪实际位置反馈信号。压力控制继续。安全开启结束，高压旁路阀门关闭并且汽机同步，控制方式切回跟踪方式。第22页/共50页喷水隔离阀1、过程：喷水隔离阀作为一个附加的阀门用来在不需要喷水时，关闭喷水。2、自动控制：高压旁路压力控制阀门离开关闭位置，将会强制打开喷水关闭阀。高压旁路压力控制阀门达到关闭位置，将会延时30秒关闭喷水隔离阀。通过蒸汽压力，能够算出过热蒸汽温度。在旁路后的蒸汽温度低于过热度时，喷水关闭阀关闭。蒸汽温度高于过热度时，喷水关闭阀开启。3、除此之外，阀门也可能

16、由操作指令开和关。4、技术数据：高压旁路压力控制阀门开始打开：位置反馈 高压旁路压力控制阀门关闭：位置反馈第23页/共50页八、低压旁路控制系统八、低压旁路控制系统 低压旁路控制系统有四种方式 A方式为启动方式，它分为三个阶段A1、A2、A3。当锅炉启动后任一层的燃油枪投用数大于等于3根，旁路收到“fire on”信号，低旁即进入A1方式，此时，低压旁路阀处于关闭状态。第24页/共50页 当高旁阀开度大于3时，低旁系统转入A2方式，此时，低旁设定值为3bar，随着锅炉的升压，低旁阀将慢慢开启，当开至10时，自动设置最小阀位为10，最大阀位为70。当低旁阀阀位达到70的5分钟后再热汽压力仍未达到

17、冲转压力时，将进入A3方式。第25页/共50页 A3方式下，低压旁路压力设定值跟着再热蒸汽压力以一定的升压率变化，直至达到汽机冲转压力20bar。随着汽机冲转、并网带负荷，最小阀位将被取消，低压旁路阀逐渐关闭，直至全关，锅炉产生的蒸汽全部进入汽机。此时由DEH决定是否从A3方式转入汽机运行的B方式。第26页/共50页 B方式为汽机正常运行阶段，当汽机冲转、并网，DEH收到高低旁阀全关信号后，发出“DEH take over”信号，低压旁路即转入B方式运行。B方式运行时，由锅炉负荷对应的再热蒸汽压力作为低压旁路阀的压力设定值，低压旁路阀始终处于关闭状态。当再热蒸汽压力大于压力设定点时，低旁溢流开

18、启。第27页/共50页 锅炉熄火后，低旁系统转入D方式，低压旁路阀的压力设定值取高压旁路实际压力的0.5倍与60bar比较取小值，从而使低压旁路阀关闭，维持再热器压力。第28页/共50页 检修停运方式E：锅炉熄火后，由运行人员决定选择启动检修停运方式，运行人员调整再热蒸汽压力最终的压力设定值为1bar左右。然后通过打开低压旁路使蒸汽压力下降到设定值1bar左右。低压旁路的压力设定值根据设定的压力下降速度下降到设定值，该压力下降速度最大为5bar每分钟。第29页/共50页 九、旁路系统的温度控制策略九、旁路系统的温度控制策略 1、高旁的温度控制策略一 高旁阀开启（开度2.5）时联锁开启高旁减温水

19、隔离阀。高旁阀全关（开度2）时延时30秒关闭高旁减温水隔离阀。在高旁阀投自动或者高旁阀快开时，高旁减温水调节阀自动切为自动控制。高旁温度控制模块：通过高旁阀的开度、高旁前后蒸汽的焓值和减温水的焓值计算出所需的减温水量，再根据减温水阀的特性曲线计算出高旁减温水调节阀的开度。高旁减温水调节阀设定值范围：上限为390，下限为高旁阀后蒸汽过热度30（过热蒸汽的温度与饱和蒸汽的温度之差叫蒸汽的过热度。过热度越大，则表示蒸汽所 储存的热能越多，对外做功的能力越强。）。第30页/共50页2、高旁的温度控制策略二 用单回路控制高旁阀后温度，维持在380左右，用高旁阀的开度折算成温度信号，作为减温水温度的前馈信

20、号，进行调节。高压旁路喷水阀水源：取自省煤器前的高压给水第31页/共50页 3、低旁的温度控制策略一 低旁阀开启（开度3）时联锁开启低旁减温水隔离阀。低旁阀全关（开度2）时延时15秒关闭低旁减温水隔离阀。低旁减温水隔离阀也可以根据操作员的指令开关。在低旁阀投自动、低旁阀快开或者快关时，低旁减温水调节阀自动切为自动控制。低旁温度控制模块：通过低旁阀的开度、低旁前后蒸汽的焓值和减温水的焓值计算出所需的减温水量，再根据减温水阀的特性曲线计算出低旁减温水调节阀的开度。第32页/共50页4、低旁的温度控制策略二 根据低旁阀的开度，按比例曲线折算低旁喷水阀的开度，进行温度控制。(例如低旁阀开启35，喷水阀

21、即开至60，低旁阀从5100，喷水阀开度对应为60100)低旁喷水阀水源：取自凝结水系统。第33页/共50页十、高旁PCS控制第34页/共50页第35页/共50页第36页/共50页第37页/共50页十一、旁路系统油路第38页/共50页Normal CloseEnergizing solenoidvalveEnergized in normal operation第39页/共50页Normal OpenEnergizing solenoidvalveEnergized in normal operation第40页/共50页QuickopenEnergizing solenoidvalveEne

22、rgized in normal operation第41页/共50页SaftyfunctionDe-energizing solenoidvalve第42页/共50页Normal CloseEnergizing solenoidvalve第43页/共50页Normal OpenEnergizing solenoidvalve第44页/共50页QuickopenEnergizing solenoidvalve第45页/共50页CloseSolenoid valve not energized第46页/共50页OpenEnergizing solenoidvalve第47页/共50页Positi

23、oncontrol-conceptControlroomPCSPosition-setpoint 0-100%(4-20mA)Position-feedback0-100%(4-20mA)ProportionalValveSignal for Open(0-100%Speed)Signal for Close(0-100%Speed)ValvePosition-feedbackPressure-and Temperature controlCalculating Signals for moving the valve to the right position第48页/共50页第49页/共50页感谢您的观看。感谢您的观看。第50页/共50页