旁路讲课学习.pptx

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1、一、汽轮机旁路系统简述大型中间再热机组都设有旁路系统，旁路系统是指锅炉所产生的蒸汽部分或全部绕过汽轮机或再热器，通过减温减压设备（旁路阀）直接排入凝汽器的系统。目前主要有单级大旁路系统、两级串联旁路系统和三级旁路系统等三种型式。我公司6号机采用两级串联旁路系统，如下图：第1页/共27页一、汽轮机旁路系统简述旁路系统作用如下：1.缩短启动时间，改善启动条件，延长汽轮机寿命。2.保护再热器。在机组启停或甩负荷时，经旁路系统把新蒸汽减温减压后送入再热器，使再热器不致于干烧而损坏。3.回收工质、热量和消除噪声污染。机组启停和甩负荷时，汽轮机维持空转需要的进汽量很少，锅炉产生的多余蒸汽必须排掉，如果排入

2、大气，不但损失了工质和热量，而且造成排汽噪声和热污染，此时旁路开启，回收工质至凝汽器，并且有利于锅炉运行稳定。第2页/共27页二、6号机旁路系统设备和主要参数1.系统流程：高压旁路管道从主蒸汽总管上接出，经旁路阀减温减压后接至冷段再热总管，高旁减温水取自给水泵出口的给水母管。低旁管道从热再总管上接出，经减温减压后进入凝汽器，低旁减温水取自凝泵出口的凝结水杂项用水管道。2.旁路设备配置：高压旁路：高旁减压阀，高旁喷水隔离阀，高旁喷水调整阀各1只。低压旁路：低旁减压阀，低旁喷水调整阀各2只。旁路容量：高压旁路70%BMCR,低压旁路265%BMCR。驱动装置：液动执行机构，介质采用高压抗燃油。控制

3、装置：DCS控制系统。机组启动方式：中压缸启动。3.蒸汽系统简图如下：第3页/共27页第4页/共27页6.旁路油站设备第5页/共27页7.旁路减温阀第6页/共27页8.8.旁路减压阀第7页/共27页9.减温阀结构图第8页/共27页10.低旁液压控制图第9页/共27页11.高旁液压控制图第10页/共27页12.旁路控制油系统简图第11页/共27页13.组合模块Vertical modular blocks第12页/共27页14.流量控制阀结构图第13页/共27页15.液控单向阀结构及工作原理1 1、22单向阀单向阀 33控制活塞控制活塞A1A1进压力油、进压力油、控制活塞右移、控制活塞右移、2

4、2号单向阀反号单向阀反向开启向开启第14页/共27页16.控制电磁阀工作原理进油排油阀门控制油缸第15页/共27页TA PBTA PBTA PB17.控制电磁阀工作过程第16页/共27页18.阀门动作示意图第17页/共27页三、6号机旁路系统工作过程1.旁路投入前准备工作：a)旁路系统检修工作结束，安全措施恢复。b)主机DCS、旁路监测系统统已投运。c)仪用空气系统、给水、凝结水杂项用水系统投运正常。d)循环水系统投运。e)汽轮机已连续盘车运行。2.投入高、低旁油站运行，检查油泵自动联启正常。3.先投低旁再投高旁，低旁投运的允许条件如下：a)凝汽器真空55 KPa。b)凝汽器排汽温度80。c)

5、凝汽器水位1016mm。d)低旁减温水压力1.5 MPa。4.旁路运行方式有：启动方式、定压方式、滑压方式三种。第18页/共27页5.启动方式：包含最小开度控制、最小压力控制和最大开度控制三种方式。主要是从锅炉点火到主汽压力4.0MPa为止，启动方式下高旁阀开至最小开度设定值（约10%）。6.定压方式：主汽压力4.0MPa后进入定压方式，高旁维持机前主汽压力在4.0MPa.。“定压方式”下完成汽轮机冲转、暖机、并网带负荷、中压缸/高压缸方式切换。低旁阀在机组启动至切缸前，低旁减压阀压力设定值为操作员给定（1.01.5MPa），根据低旁入口压力调节和设定值的偏差调节阀门开度，并网前阀门最小开度为

6、3。并网后随着中缸进汽量的增加入口压力下降，低旁减压阀逐渐关小，直至关闭。低旁减温水调节阀投自动，由DCS自动给出设定值来控制。7.滑压方式：随着切缸完成，高旁减压阀逐渐关闭，当减压阀开度2时，“定压控制”方式结束，进入“滑压方式”，DCS自动给出压力偏置使高旁减压阀处于全关状态。DCS上“跟随状态”灯亮，“旁路压力偏置投入”按钮变红。高旁减压阀开度2后联关高旁减温水隔离阀。高旁减温调节阀转为“自动”方式。8.若机组停运，减负荷至汽轮机发生反切缸后，高、低旁减压阀自动开启，其中高旁减压阀跟踪当前主汽压力开启一定开度，“定压控制”灯亮，高、低旁减温阀相应开启。9.锅炉灭火后关闭高旁喷水隔离阀、减

7、温调节阀、减压阀，停止高、低旁油站运行，解列油站马达联锁。第19页/共27页四、6号机旁路系统热工逻辑1.高旁快开条件（以下条件相与发2秒脉冲），开阀目标值20%：a)旁路投入。b)汽轮机在高压缸运行。c)调节级压力大于30。d)无高旁快关信号。e)高旁阀后温度390。f)发电机跳闸或汽机跳闸或汽机超速110（DEH110超速信号发）。2.高旁超驰开条件（以下条件相或）：a)高压缸切中压缸瞬间（发5秒脉冲，开阀目标值20%）。b)主蒸汽压力18.75MPa（开阀目标值20%）。c)主蒸汽压力在一个扫描周期（250ms）后比初始值增大0.06倍（高旁阀开启后，只要主蒸汽压力低于0.006倍，将重

8、新发关闭指令关闭高旁阀）。第20页/共27页3.高旁阀快关条件：高旁阀后温度390，延时20秒后发15秒脉冲。4.高旁阀超驰关条件：开高旁减温水隔离阀指令发出后延时25秒后高旁减温水隔离阀未开启。5.高旁喷水隔离阀a)自动开条件：高旁阀开度2%，发10秒脉冲。b)自动关条件：高旁阀开度2%。6.低旁快关条件（以下条件相或且发4秒脉冲）：a)凝汽器真空55KPa（开关量，三取二）。b)凝汽器温度80（开关量，三取二）。c)凝汽器热井水位1016mm。d)低旁喷水压力1.5MPa。7.低旁快开条件（以下条件相与发2秒脉冲），开阀目标值30%：a)无低旁快关条件。b)低旁入口压力4.4 MPa。第2

9、1页/共27页五、6号机旁路系统重要性及事故案例 国内300MW机组一般设计有高中压缸联合启动、中压缸启动两种，常用高中压缸联合启动方式。6号机只设计了一种中压缸启动方式。中压缸启动与高中压缸启动相比有以下优点：a）热应力小，汽机寿命长。b）启动时间短。c）机组运行灵活。d）运行费用的节约增效明显。在采用一定容量的高、低压旁路系统后，330MW机组具有优良的运行性能：a）实现冷态、温态、热态、极热态下的中压缸启动，全过程自动控制，启动时间短，节约用油。b）快速的调峰性能，在极热态下当负荷超过70%时升负荷率可达10%/分。c）100%甩负荷安全可靠，瞬间飞升转速控制在+8%以下，锅炉安全门不跳

10、，能适应各种情况下的快速降负荷要求。d）当电网发生事故时，该机组可以长时间带低负荷运行，维持锅炉不投油燃烧。一旦电网修复，可以立即带上负荷。第22页/共27页6号机旁路系统重要性如下：1.6号机只有中压缸启动方式，若旁路故障就无法完成机组启动、正常停止。2.锅炉MFT发生后，旁路打不开，中压缸无法进汽，汽轮机不能带负荷运行，就无法实现停炉不停机，机组只有停机，造成一次非停。3.目前我公司仅有6号机一台机组。在机组发生事故，负荷很低甚至降到零时汽轮机轴封供汽必须由辅汽联箱供汽。若辅汽联箱由启动锅炉供汽，因为启动锅炉正常时处于冷备用，若要供汽，从点火到正常供汽到辅汽联箱最少需要1个多小时，而6号汽

11、轮机从3000r/min到真空到零需35分钟左右，惰走需50分钟，在此期间轴封供汽不能中断，否则将使冷空气与轴封处的汽轮机大轴直接接触，大轴因为冷热不均而弯曲，严重时造成动静部件碰摩的重大设备损坏事故。目前我们采取的手段是利用锅炉汽包余热，通过旁路系统紧急向辅汽联箱供汽，路线为：锅炉汽包主蒸汽管高旁减压阀冷再管冷再供辅汽联箱门辅汽联箱汽轮机轴封系统。所以此时旁路系统能否正常运行关系着汽轮机主设备的安危，可以说旁路是6号机事故情况下最后一根救命稻草。第23页/共27页六、近期两起旁路系统异常事件1.高旁阀打不开：经过：2011年11月4日、2012年1月28日，高旁后温度异常升高，原因：判断为高

12、旁减压阀的比例阀未关完，有轻微泄漏。处理：2011年11月5日，在DCS上手动开关高旁减压阀后，正常。但是2012年1月28、29日反复活动均无效，分析是高旁减压阀的比例阀卡涩，30日更换比例阀后，再次试验正常。2.高旁误开：经过：2011年10月8日、2012年1月31日，高旁减压阀突然自动开启，最大开度两次后超过70%，造成负荷瞬间增大又下滑，负荷最高从300MW328mw，主汽压力下降，汽包水位异常波动。原因：两次事故都是参与高旁减压阀压力设定的两个主汽压力中主汽压力2变送器故障，这两个主汽压力取平均值作为高旁减压阀压力设定值，若其中一个压力值突然变为0，则输出值的变化率就大于6%，则触发高旁快开。处理：热工更换主汽压力2变送器后正常。第24页/共27页最后再次感谢热工、汽机分场对本次讲课提供最后再次感谢热工、汽机分场对本次讲课提供的技术支持！的技术支持！第25页/共27页谢谢 谢！谢！第26页/共27页感谢您的观看。第27页/共27页