汽机旁路系统介绍
汽轮机旁路系统的功能及其选择 岗位职责
汽轮机旁路系统的功能及其选择岗位职责摘要：汽轮机旁路是单元制大型火力发电厂的重要辅助系统，旁路系统设计直接关系到机组的运行方式和控制策略。
发达国家中，大型机组担当调峰任务很重，旁路系统带来的好处相当明显。
在我国，大容量再热式机组都采用单元制系统，为了便于机组启停、调峰、事故处理和适应特殊运行方式，绝大多数再热式机组也都设置了旁路系统。
但事实上，不同型式的汽轮机，其旁路系统的容量和功能应不尽相同。
汽轮机旁路系统；功能与作用；功能选择一、汽轮机旁路的功能与作用考虑到汽轮机的空载流量与锅炉的最低负荷不一致，以及低负荷时中间再热器的保护问题，中间再热式机组应设置旁路系统，每一级旁路中都装有减温减压器。
当汽轮机的负荷低于锅炉稳定燃烧的最低负荷时，锅炉多送出的蒸汽可经过降压减温后送入再热器或低参数的蒸汽管道或直接排入凝汽器以回收工质。
当汽轮机负荷很低而使流经锅炉再热器的蒸汽量不足以冷却锅炉再热器时，绕过高压缸且经过旁路系统减温减压器冷却的蒸汽，可进入锅炉再热器进行冷却，从而保护再热器。
1、缩短机组启动时间及汽机冲转过程中协调蒸汽参数和流量汽轮机滑参数热态启动时，蒸汽进入气缸与气缸内壁接触，蒸汽温度上升较快，由于汽缸壁较厚且高中压缸为多层缸缸结构，传热到外壁需经较长时间，汽缸内、外壁容易出现较大的温差。
当汽机滑参数冷态启动时，汽缸壁温较低，而锅炉来的过热蒸汽温度很高，导致主蒸汽温度与气缸和转子温度不协调，容易引起汽轮机汽缸及其他部件热应力过大，缩短机组使用寿命。
故在机组启动期间，除监视汽缸内、外壁温差外，还必须控制好金属温度的升降速度。
一般来讲，单元机组在启动过程中，锅炉蒸汽温度与汽机汽缸金属温度不协调是由锅炉的特性决定，先以低参数蒸汽冲转汽轮机，之后随着汽轮机升速、并网、带负荷的要求，不断提高主蒸汽的参数和流量。
所以机组启动时间的长短取决于锅炉达到汽轮机冲转要求的蒸汽参数（包括主蒸汽和再热蒸汽）的时间，而锅炉升温、升压速度取决于锅炉疏水管的排放。
汽机旁路系统简介
汽机旁路系统简介概述汽机旁路系统首先用于欧洲的直流炉中，几乎所有的欧洲国家均使用了高低压汽机旁路系统，包括汽包炉。
高压旁路把来自锅炉过热器的蒸汽排到再热器，低压旁路把来自再热器的蒸汽排到凝汽器，欧洲国家的旁路通常为100%的容量，中国的系统主要容量多选用在40%MCR，并且具有安全保护功能。
为了满足大型汽轮机组启动运行和安全的需要，给机组配置旁路装置和切实可行的控制系统是十分必要的，旁路系统主要有电动和液动两大流派，气动系统主要应用于中小型机组。
旁路系统装置是火电机组重要的辅助设备，旁路系统设备的可靠性对电厂安全和经济运行影响较大，而系统设备的设计、安装、调试对旁路的运行效果有很大的影响。
因此，选择一套启闭及调节特性好的阀门、操作灵活便于维护且可靠性高的执行机构、经济实用且组态灵活型的控制系统从投资性价比的角度来看已是广大用户的共识。
1 旁路系统设计概况1. 功能设置1.1.1旁路系统有启动、溢流和安全三个主要功能（即三用阀功能），此外还有回收工质、暖管、清洗、减少汽阀和叶片侵蚀等功能。
A启动功能：其目的是为改善机组的启动特性而设置的。
可以提高锅炉在启动过程中的燃烧率；使蒸汽温度与汽轮机缸温得到最佳匹配；从而缩短机组启动的时间，减少寿命损耗。
B溢流功能：其目的实际为吸收机、炉之间的不平衡负荷而设置的。
可以排泄机组在负荷瞬变过度过程中的剩余蒸汽；调整稳定蒸汽压力；维持锅炉在不投油情况下的最低稳燃负荷。
C安全功能：取代锅炉安全阀的功能1.1.2采用高、低两极串联的旁路系统设有启动或溢流功能，可以分为如下两类：A以启动功能为旁路设置的主要功能，并附有稳定蒸汽压力，以及在事故工况下的保护功能。
可适应机组冷、热态等各种条件下的启动要求；定压、滑压运行；负荷变化过程的压力调节；保护过热、减少安全阀动作、回收工质等。
B以启动功能为旁路设置的基本功能，并设有溢流功能。
除能满足第A类功能外，还可适应：汽轮机甩负荷维持空负荷运行：汽轮机跳闸实现停机不停炉；电网故障机组带厂用电运行等各种运行方案。
汽轮机旁路控制系统
1．三级旁路系统
大旁路可维持锅炉在最低稳燃负荷下运行。
2．两级串联旁路系统
高压旁路系统为保护锅炉再热器以及机组起动间的暖管暖机而 提供汽源；低压分路系统将再热蒸汽引入凝汽器，可提供再热汽系 统暖管并回收工质。这种结构方式不仅可以保护再热器，而且基本 上能满足机组启动时蒸汽参数与汽轮机金属温度匹配的要求，当汽 轮机甩负荷时可使汽轮机保再热器出口压力控制回路 2．低旁后蒸汽温度的控制
四、凝汽器保护
通常出现下列情况之一时，应快速解列低压 旁路系统，即 （1）凝汽器真空低； （2）凝汽器温度高； （3）主燃料跳闸。 发生上述情况之一时，逻辑控制回路发出快关 指令，快速关闭低压旁路阔，并联锁关闭喷水 阀。
第三节 600MW机组旁路控制系统
完成下列几项任务：
（1）在机组启动时，将不符合参数要求的蒸汽排入凝汽 器，建立锅炉的启动负荷，直到蒸汽参数满足汽轮机 冲转要求，从而缩短机组（热态）启动时间，减少启 动期的工质损失。 （2）在汽轮机跳闸后，将锅炉产生的多余蒸汽导入凝汽 器，维持锅炉在最低负荷下稳定运行，以便汽轮机重 新快速启动，实现停机不停炉工况。 （3）在电气主开关跳闸后，汽轮机带厂用电[(7％～ 8 ％)MCR]，通过旁路将锅炉的多余蒸汽排入凝汽器， 维持锅炉在最低负荷下稳定运行。 （4）在机组部分甩负荷的情况，起超压保护作用。 （5）保护再热器，在锅炉点火至汽轮机冲转前或汽轮机 跳闸锅炉带最低稳定负荷运行时，由旁路系统为再热 器提供一通流回路，使再热器得到足够的冷却，避免 因干烧而损坏。
四、旁路控制系统组成
1．高压旁格控制系统 ．
（1） 主蒸汽压力及汽轮机甩负荷压力保护回路； （2） 主蒸汽压力自动给定和手动给定控制回路； （3） 高旁后蒸汽温度控制回路。
旁路系统功能介绍
旁路系统功能介绍苏尔寿的旁路系统是一个满足整个电厂操作要求（锅炉和汽机）的相对独立的系统。
旁路系统和其他系统之间信号数量是较少的。
更重要的是，一个旁路控制器可以精确满足旁路操作的要求，并可以简便地实现安全功能或其他快开或速闭功能。
一、对于高压旁路来说主要有以下几个功能：1．锅炉启动控制器依据锅炉蒸汽产量的需要控制和增加锅炉蒸汽压力。
旁路控制蒸汽到再热器中，从而确保过热器和再热器中有适当的蒸汽流量。
只要有蒸汽通过旁路装置，旁路控制器必须控制进入再热器的蒸汽温度。
2．汽机启动HP旁路控制器必须控制蒸汽压力，直至锅炉主控制器可以进行压力控制为止。
3．负荷操作在汽机带负荷以后，旁路处于关闭状态，但是控制器可以防止超压和压力上升速率过快。
4．汽机甩负荷/跳闸旁路打开，必要时借助快开装置进行，以防止过高的蒸汽压力并且控制压力。
直到汽轮机再次承担起负荷为止。
5．安全功能（将旁路作为安全阀，本机组没有配备安全功能）下面就各个功能做一个简单的介绍。
自动启动过程和运行状态：旁路的自动启动过程是从锅炉点火到汽机接收所有蒸汽。
高压旁路自动启动有以下几个过程：最小阀位－最小压力－设定阀位－冲转压力。
在冷态启动时，也就是主汽压力小于1.0MPa的时候，旁路自动启动的过程如下：在锅炉点火以后，在触摸屏上点击STARTUP按钮，这时候旁路系统的状态显示会出现Ymin on和cold start，这时候进入最小阀位过程，高旁阀门会开启到设定的最小阀位Ymin，它可以确保在点火后过热器和再热器中有一定蒸汽流量通过。
这时候高旁会保持这个阀位不动。
随着燃烧主蒸汽压力上升，当有足够蒸汽使得汽压力上升到设定的最小压力Pmin的时候，进入了最小压力控制过程，屏幕显示切换到Warm start状态，这时候旁路会维持主汽压力为Pmin，在跟随燃烧蒸汽流量增加的情况下，为了维持此压力高旁阀门会打开控制压力。
在阀门开度达到设定的阀位Ym（由锅炉启动过程中需要的蒸汽流量决定）的时候，进入设定阀位过程。
汽轮机旁路控制系统(BPC)
摘要大型机组是电力工业生产的主要力量，随着世界性能源紧张和环保意识日益提高，高效低排放的超临界和超超临界机组已经成为世界上主要机型，大型机组代表着当今世界先进热工理论、材料科学和自动化技术，旁路系统与大型机组协调运行控制与安全、高效、低排放和经济效益密切相关。
旁路系统是大型机组运行的重要辅助设备，具有协调启动、回收工质、减少损耗、降低胖放功能。
旁路系统具有减压、减温等多道工艺过程，采用自动控制方式在不同模式下运行。
典型大型机组旁路系统有高压旁路和低压旁路组成，分别在机组运行中执行不同的功能。
旁路系统需要与机组控制系统协调运行，并带有连锁装置。
增设旁路系统是一项系统工程，通过旁路系统设计、运行控制模式选择、关键元件选型、系统配套和安装调试，知道与机组相互协调启动，完成相应的功能。
旁路系统在国内大型机组已经得以比较广泛的应用，在机组运行安全、并网负载协调和经济效益方面都获得一定的效果，同时也暴露出一些问题有待于解决。
深入进行大型机组旁路系统热工理论、热工材料、基础元件和自动控制等方面研究，在实践工程中摸索经验，不断提高设计水平和配套设备质量，是逐步完善旁路系统、提高运行安全可靠性、获得更高经济效益的必然途径。
关键词大型火电机组，旁路控制，运行调试AbstractLarge-unit is the main power of electricity industry, along with global energy Insufficiency and progress of environment consciousness, now surpercritical and ultra-supercitical units that are high efficiency and low emission have been outstanding epquipmengts in the world. large –unit reprsents the tadvanced thermal process theoty, material science and automatic technology. cooperating control between bypass system and large-unit. with safety, high efficiency, low emission, which have close relationship with economic benefit[17].Bypass system is important auxiliary equipment of operation of large-unit, and has many funcions, such as coopreating startup, recycling process fluid, reducing consumption, decreasing emission. Bypass system has several process steps, including pressure reduction, desuperheating etc, and adopts automatic control method under different operation modes.Typical big unti bypass system comprises of high pressure bypass and low pressure bypass, individually executes different functions in unti operation. Bypass system operation control shall correspond with unit control system operation, and equip interlock device.Adding-bypass system is a system project, through bypass design, operation control mode selection, key element choice, system match, installation and commission, excellent cooperati ve startup among untis, to complete relevant functions.Bypass system has achieved widely domestic appliance, and achieves some effect on safety opreation, combined load cooperation and economic benefit, while unveiling some problems to be resolved[19].Further research of large-unit bypass system thermal process theory, thermal process matri al, fundamental element and automatic control, and accumulating exprerience during practice, co ntunuously improving design level and matching quality, are necessary route for gradually perfecting bypass system functions, improving operation safety and reliability, achieving higher economic benefit.Key Words Large Power Unit, Bypass Control, Cooperative Regulation目录摘要 (I)Abstract (II)目录............................................................................................................................................. I II 1引言.. (1)1.1旁路控制系统的简介 (1)1.2旁路控制系统的功能 (2)2旁路控制系统 (4)2.1旁路控制系统的组成 (4)2.1.1旁路调节阀 (4)2.1.2液压动力单元和液压执行机构 (5)2.2旁路控制系统的工作方式 (5)2.2.1启动方式 (5)2.2.2运行方式 (5)2.2.3启动方式和运行方式的选择逻辑 (7)2.3旁路控制系统的控制方式 (8)3分散控制系统 (9)3.1 分散控制系统简述 (9)3.2 Symphony控制系统设计中采用的各种模件及其介绍 (9)3.3针对硬件的说明 (10)3.4设计中用到的部分功能码 (11)4防城港#2机组旁路控制系统设计 (13)4.1设计思想 (13)4.2高压旁路控制系统 (13)4.2.1高压旁路控制系统的主要作用 (13)4.2.2高压旁路控制系统的工作原理 (13)4.2 低压旁路控制系统 (17)5防城港#2机组旁路控制系统分析 (19)5.1高压旁路压力控制分析 (19)5.1.1自动控制分析 (19)5.1.2手动控制分析 (20)5.2高压旁路温度控制分析 (21)5.2.1自动控制分析 (21)5.2.2手动控制分析 (21)5.3低压旁路温度控制分析 (22)5.3.1自动控制分析 (22)5.3.2手动控制分析 (23)5.4低压旁路压力控制分析 (23)5.4.1自动控制分析 (23)5.4.2手动控制分析 (24)6结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录A1.1 (28)附录A1.2 (29)附录A1.3 (30)附录A1.4 (31)附录A1.5 (32)附录A1.6 (33)附录A1.7 (34)附录A1.8 (35)附录A1.9 (36)1引言1.1旁路控制系统的简介汽轮机旁路控制系统（BPC）是指与汽轮机并联的蒸汽减温减压系统。
汽机旁路知识介绍
汽机旁路知识介绍根据自己学习总结介绍了，汽机旁路系统的配置、用途、功能及控制与保护。
列举了执行机构（气、液、电动）品牌厂家和其余汽机旁路的生产厂家。
并对汽机旁路亚临界、超临界和超超临界机组材料的选用；Cv值的计算；旁路喷水调节阀流量的确定；管道流速的选择与口径的确定等问题进行了分析。
对喷嘴等关键部件进行了思考。
一、汽轮机旁路概述汽轮机旁路系统是与汽轮机并联的蒸汽减温减压系统。
它由蒸汽旁路阀门、旁路阀门控制系统、执行机构和旁路蒸汽管道组成。
其作用是将锅炉产生的蒸汽不经过汽轮机而引到下一级压力和温度的蒸汽管道或冷凝器。
蒸汽旁路系统有两种：一种是将锅炉产生的蒸汽直接引入冷凝器，这种旁路系统称为大旁路。
另一种是由高、低压两级旁路系统组成：旁路汽轮机的高压缸而将蒸汽从锅炉引入再热器的称为高压旁路；旁路汽轮机的中、低压缸而将蒸汽从再热器出口引入冷凝器的称为低压旁路。
大型火电机组都采用高参数、中间再热式的热力系统，采用一机一炉的单元配置。
在这种机组中，一台锅炉只向一台汽轮机供汽，这就要求锅炉的产汽量与汽轮机的耗汽量保持平衡。
而实际上汽轮机的空载流量仅为汽轮机额定蒸汽流量的2％～5％，远远小于锅炉的最低稳定燃烧蒸发量（30％～50％）。
锅炉在更低的燃烧率下不能稳定运行。
因此必须有其它的蒸汽管道，作为锅炉的负载，承担其余的蒸汽流量。
另外当事故工况下汽轮机甩去负荷或停机时，大量的多余蒸汽必须通过旁路阀门而排入冷凝器，减少锅炉安全门起跳，同时避免大量蒸汽排入大气。
因此在中间再热机组中配置蒸汽旁路系统可以改善锅炉和汽轮机特性上的差异，提高机组的安全性和经济性。
汽机旁路系统首先用于欧洲的直流炉中,几乎所有的欧洲国家均使用了高低压汽机旁路系统,包括汽包炉.高压旁路把来自锅炉过热器的蒸汽排到再热器,低压旁路把来自再热器的蒸汽排到凝汽器,欧洲国家的旁路通常为100%的容量,中国的系统主要容量多选用在40%MCR,并且具有安全保护功能.为了满足大型汽轮机组启动运行和安全的需要,给机组配置旁路装置和切实可行的控制系统是十分必要的,旁路系统主要有电动和液动两大流派,气动系统主要应用于中小型机组. 旁路系统装置是火电机组重要的辅助设备,旁路系统设备的可靠性对电厂安全和经济运行影响较大,而系统设备的设计、安装、调试对旁路的运行效果有很大的影响。
汽机旁路控制系统
高旁减压阀的保护功能
高旁减压阀 快开： 1、汽轮机跳闸；
2、发电机甩负荷；
3、主汽压力过高超过规定值时 。
高旁减压阀 快关： 1、高旁减压阀已开启、而低旁减压阀 打不开。 2、高旁后蒸汽温度过高或减温水压力 低时。
需要指出： 旁路系统是否设置故障下的快开、快关 专用回路以及什么状态下执行快开、快 关功能，不同的机组和不同类型的旁路 系统的考虑是不一样的。
运行操作注意事项：
1、投入旁路自动前，先开启三级减温水调 节门前电动门和门后手动截止门。 2、自动投入旁路顺序为：先投三级减温水 调节门自动（两个），然后投二级减温 水调节门自动（两个），再投低旁自动 （两个），再投高旁减温水自动，最后 投入高旁自动。
3、旁路系统可手动投解和手动调节，投入 顺序为：先开启三级减温水，再开启二 级减温水，再投低压旁路20%以上，再投 入高旁阀，根据高压旁路进口蒸汽参数 情况开启高旁减温水调节高旁后汽温， 调节二级减温水控制低旁后汽温在规定 范围内。
起动时间与旁路容量的关系
旁路系统容量的选择应考虑如下因素：
（1）锅炉稳定燃烧的最低负荷。锅
炉稳定燃烧的最低负荷与炉型、煤种
等有关，有时需要通过试验来确定，
对于停机不停炉工况，其旁路系统的
容量应按最低负荷考虑。
（2）保护再热器所需的最小蒸汽量。满足
保护再热器所需的最小蒸汽ห้องสมุดไป่ตู้为机组容
量的30％～40％，根据运行经验，保护
低压旁路控制系统
低压旁路控制：
1、锅炉冷态启动，再热汽压力小于自动压力设 定值（1.1MPa），在高旁自动投入时，自动开 启至最小开度20%。 2、锅炉启动升压时，再热汽压力大于自动压力 设定值（1.1MPa），低压旁路转为定压方式， 控制再热汽压力在1.1MPa。 3、当汽机冲转和发电机并网后，随着汽机带负 荷，低压旁路维持主汽压力（1.1MPa）不变， 逐渐关闭至零。当低旁开度关至5%时自动发全 关令，低旁阀直接全关，以防止低旁阀芯因开 度过小而受到冲刷。
汽机旁路系统控制原理
一、旁路系统信号、联锁、保护及自动调节要求：（1）概述当机组在启动或运行中，通过调节高压旁路、低压旁路压力调节阀开度和减温水流量，维持高压旁路、低压旁路出口蒸汽压力及温度至设定值。
通过调节汽机本体减温减压器减温水流量，调节进入凝汽器旁通蒸汽温度至设定值。
（2）高压旁路的调节a.高压旁路的压力调节是以主蒸汽压力为被调量，旁路减压阀作为调节手段，用改变减压阀的开度来维持主蒸汽压力。
b.高压旁路的温度调节是以旁路阀后温度为被调量，喷水减温作为调节手段，用改变喷水调节阀的开度、改变减温水量来维持再热器出口温度给定值。
（3）低压旁路的调节a.低压旁路的压力调节是以再热蒸汽压力作为被调量，旁路减压阀作为调节手段，用改变减压阀的开度来维持按机组负荷变化的再热器出口压力给定值。
b.低压旁路的温度调节是以减压阀后的温度为被调量，喷水减温为调整手段，用改变喷水调节阀的开度、改变减温水量，使进入凝汽器前的温度位置在给定值以下。
（4）高压旁路联锁保护：a.减压阀和喷水减温阀开启联锁，即减压阀一旦打开，喷水减温阀要跟踪或者稍微提前开启；喷水减温阀的开度根据高压旁路阀后温度与给定值的差值进行调节。
b.高压旁路阀后温度超过一定限度时报警，过高时关闭阀门。
c.主蒸汽压力或者升压率超过限定值，旁路阀开启。
d.汽轮机跳闸，减压阀快速开启。
（5）低压旁路联锁保护a.凝汽器真空低、温度高、超过限定值时，减压阀快关。
b.减压阀与喷水减温阀开启联锁。
c.减压阀与布置在凝汽器喉部的喷水减温阀开启联锁。
d.减压阀后流量超过限值时，减压阀立即关闭。
e.汽轮机调整，减压阀快速开启。
（6）高、低压旁路联锁保护a.高旁减压阀开启，低旁减压阀即投自动或者有相应开度。
b.低旁减压阀故障，经过设定的延迟时间后仍不能开启，则高旁减压阀立即关闭。
c.其他的联锁保护和报警信号，如系统失电、油压低或变送器故障等，系统立即能自动切成手动，并报警。
二、高、低压旁路系统给定值旁路系统开启的给定值应高于正常运行时的蒸汽压力，低于安全阀起跳压力。
汽机旁路控制系统
主汽门前启动蒸汽参数要求
550
STC汽机启动参数的要求
温度 ℃ 汽轮机进口处再热蒸汽温度 ℃
500
450
冷态启动
400
阀切换时最低的主蒸汽进口 温度
350
300
阀切换时最低的蒸汽室
超、超超临界冷态：主蒸汽 温度: 360-400 ℃ ;最高压力 9MPa;冷态（150℃）：360440 ℃;压力无限制.
点评：360 ℃，压力超过 9MPa，过热度小于56 ℃， 压力无限制是？
西门子启动参数要求-热态
超临界热态：主蒸汽温度: min-430℃ ;压力无限制.
超超热态：主蒸汽温度: min-560℃ ;压力无限制.
➢ 不设旁路-美国
➢ 一级旁路-主蒸汽直接进入凝汽器。不保护再热器； Pr及Tr提升慢，不利于热态启动-国内部分：长兴、铁岭等，
锅炉一级5%疏水旁路
➢ 二级串联旁路-满足快速启动要求，保护再热器，Pr及 Tr满足汽机热态启动要求-目前国内主要
➢ 大容量具有启动-溢流-安全功能的旁路系统；除启动外， 还具备快速降负荷功能；FCB带厂用电；代替锅炉过热安 全门—三用旁路控制阀-欧洲,如石洞口二厂
500
550
525 475
500 450
425
400
350
小于55.6℃过热度
15
10
5
主蒸汽压力 MPa
0 550 500
400
300
调节级后温度 ℃
450 400 350 300 调节级后温度 ℃
200 250 200
汽机旁路系统简介
汽机旁路系统简介概述汽机旁路系统首先用于欧洲的直流炉中，几乎所有的欧洲国家均使用了高低压汽机旁路系统，包括汽包炉。
高压旁路把来自锅炉过热器的蒸汽排到再热器，低压旁路把来自再热器的蒸汽排到凝汽器，欧洲国家的旁路通常为100%的容量，中国的系统主要容量多选用在40%MCR，并且具有安全保护功能。
为了满足大型汽轮机组启动运行和安全的需要，给机组配置旁路装置和切实可行的控制系统是十分必要的，旁路系统主要有电动和液动两大流派，气动系统主要应用于中小型机组。
旁路系统装置是火电机组重要的辅助设备，旁路系统设备的可靠性对电厂安全和经济运行影响较大，而系统设备的设计、安装、调试对旁路的运行效果有很大的影响。
因此，选择一套启闭及调节特性好的阀门、操作灵活便于维护且可靠性高的执行机构、经济实用且组态灵活型的控制系统从投资性价比的角度来看已是广大用户的共识。
1 旁路系统设计概况1.功能设置1.1.1旁路系统有启动、溢流和安全三个主要功能（即三用阀功能），此外还有回收工质、暖管、清洗、减少汽阀和叶片侵蚀等功能。
A启动功能：其目的是为改善机组的启动特性而设置的。
可以提高锅炉在启动过程中的燃烧率；使蒸汽温度与汽轮机缸温得到最佳匹配；从而缩短机组启动的时间，减少寿命损耗。
B溢流功能：其目的实际为吸收机、炉之间的不平衡负荷而设置的。
可以排泄机组在负荷瞬变过度过程中的剩余蒸汽；调整稳定争气压力；维持锅炉在不投油情况下的最低稳燃负荷。
C安全功能：取代锅炉安全阀的功能1.1.2采用高、低两极串联的旁路系统设有启动或溢流功能，可以分为如下两类：A以启动功能为旁路设置的主要功能，并附有稳定蒸汽压力，以及在事故工况下的保护功能。
可适应机组冷、热态等各种条件下的启动要求；定压、滑压运行；负荷变化过程的压力调节；保护过热、减少安全阀动作、回收工质等。
B以启动功能为旁路设置的基本功能，并设有溢流功能。
除能满足第A类功能外，还可适应：汽轮机甩负荷维持空负荷运行：汽轮机跳闸实现停机不停炉；电网故障机组带厂用电运行等各种运行方案。
汽轮机旁路系统
汽轮机旁路系统与汽轮机并联的蒸汽减温减压系统。
它的主要作用是：①机组起、停时协调锅炉出口和汽轮机进口的蒸汽参数；②机组起、停或发生事故时保护再热器；③回收工质。
蒸汽旁通整台汽轮机、直接引入凝汽器的系统称为整体旁路；蒸汽旁通高压缸的称为高压旁路；蒸汽旁通中、低压缸的称为中、低压旁路。
常见的旁路系统有3种：①只设整体旁路的称为一级旁路系统，其优点是系统简单、操作方便，适用于再热器不需保护的机组；②设有高压和中、低压旁路的称为两级旁路系统，其优点是调节灵活，能有效地保护再热器，但系统较复杂；③同时设有整体旁路、高压旁路和中、低压旁路的称为三级旁路系统。
这种系统最为复杂，但有利于机组适应负荷变化的要求。
汽轮机旁路系统的其它作用有：两级串联旁路如下简图：(1)在汽机冲转前.建立清洁的汽水循环系统。
设备及管道停运后，启动初期蒸汽会夹杂水分、杂质和颗粒等，比如高压的主蒸汽中往往携带有四氧化三铁(Fe304)硬粒。
对汽轮机的进汽口和叶片等处产生颗粒侵蚀，流速越高、侵蚀就越严重，特别是超超临界机组蒸汽通过进汽口处的压力和流速相对比亚临界和超临界机组蒸汽要高，因此这些固体颗粒对进汽口、叶片的冲蚀也更大，尤其在启动及甩负荷运行时更为突出。
采用旁路系统，能有效防止此类物质进入汽轮机.保证汽机安全。
(2)能使锅炉独立运行，因而减少了大修及主要设备维修以后整个调试时间和缩短试验周期。
(3)对配有安全功能的100%容量的高压旁路三用阀系统.既能在保证汽轮机寿命的前提下缩短启动时间，又能在汽机快速降负荷时取代锅炉安全门的作用，且可实现FCB功能，便于极热态工况下恢复运行和快速升负荷。
(4)满足电网对机组各种负荷的需求，特别当电网要求机组负荷低于锅炉稳定燃烧的负荷时。
汽轮机旁路系统简介
二、高低压旁路系统的构成、作用及工作原理 根据电力工业的发展情况看，300MW机组采用高、低压二级串联旁路形式越来越多，因此，下面就300MW机组的高、低压旁路系统作介 绍。 参看图7-2，锅炉来的过热蒸汽不需要全部进入高压缸时，可以走高压旁路。在旁路中高压旁路阀对蒸汽进行节流减压，并喷水降温，使之达到 再热器的人口参数，进入再热器高压减温水调节阀起温度控制作用，减温水隔绝阀起压力调节作用，在旁路不用时起隔绝作用。整个高压旁路 在工作时的整体配合是由液动装置来完成的，设有电液转换器承担电液信号的转换、一套独立的供油单元作为动力源。当再热器来的再热蒸汽 不需要全部进入中低压缸时，可以走低压旁路。低压旁路各设备、装置的作用和原理与高压旁路基本相同，所不同的是低压旁路阀的减压阀和 冷却器是分开的，低压减温水调节阀前设有隔绝阀。低压旁路的控制系统也设有电液转换器和一套独立的供油单元。 旁路系统的组成如下： (1)电子控制装置。它包括阀门位置控制回路，压力和温度调节回路，各种联锁，保护信号逻辑回路以及液压油源监控回路等。 (2)供油单元和液压执行机构。它包括供油单元和液压执行机构。 (3)阀门设备(见图2)。 高、低压旁路系统有如下功能： (1)改善机组启动性能。机组冷态或热态启动初期，当锅炉给出的蒸汽参数尚未达到汽轮机冲转条件时，这部分蒸汽就由旁路系统流到凝汽 器，以回收工质，适应系统暖管和储能的要求。特别是在热态启动时，锅炉可用较大的燃烧率和较高的蒸发量运行，加速提高蒸汽温温，使之 与汽轮机的金属温度匹配，从而缩短启动时间。 (2)能够适应机组定压和滑压运行的要求。在机组启动时可以控制主蒸汽压力和中压缸进汽压力；正常运行时，监视锅炉出口压力，防止超 压。(3)启动工况或者汽轮机跳闸时，旁路系统可保证再热器有一定的蒸汽流量，使其得到足够的冷却，从而起保护作用。 (4)事故状态下缩短安全阀动作时间或完全不起座，节约补给水。电网事故时机组可以短时间保持低负荷带厂用电；汽轮机事故时，允许锅炉处于 热备用状态，停机不停炉，故障排除后能迅速恢复发电。减少停机时间，有利于整个系统的稳定。 总之，高、低压旁路系统具有启动、溢流和安全三项功能。
德国GS汽机旁路系统介绍
HP Bypass valve
GS design and production of the bypass valve, compact structure, less warm water atomization unique way to provide the most optimized design and state-ofthe-art application technology for the bypass system. The small bypass valve noise, little vibration, rigor, adjustable parameters than the range, operational stability, spool erosion resistance and corrosion resistance.
特点： 1.下游喷注 2.蒸汽辅助雾化 3.调节比率1:100 4.出口温度T2接近饱和温度Ts 5.注水压力较低 6.雾化时间短 7.免维护
流开型溢流旁路阀
High Pressture Bypass Valve Type:SOV
Safety Overflow valve（SOV） The valve with its elctro-hydraulic control system corresponds，as regards its construction and function， to the safety recommendations of the German vapour’boiler commission.
低压旁路LP：锅炉再热器－>凝汽器
包括低旁蒸汽变换阀LP stream transfer valve 、低旁喷水调节alve 、低旁喷水隔离阀LP water injection control valve
汽轮机旁路系统
四、并网后旁路控制
在机组并网后，APS 调用旁路退出功能组，完成 下列任务:锅炉增加燃料、DEH 增负荷指令促使中调门 ( IV) 全开、按一定速率将高旁压力控制阀关闭、检查 高排逆止门脱离关位且冷再压力低于0. 5MPa 时自动联 关VV 阀、关闭高旁隔绝门、按一定速率关闭低旁压力 控制阀及截止阀。
FCB工况下的汽机旁路控制系统
FCB:Fast Cut Back（孤岛运行），指发电厂的机 组快速切负荷。
近年来，世界各国都加强了对电力系统可靠性的 研究，加紧制定应对大面积停电的各种措施。除加强 电网建设外，发电厂的FCB功能建设已越来越受到重 视。
FCB功能（孤岛运行）是对机组设备、运行技术 和控制性能的重大挑战，是火电机组最难实现的功能 之一。汽机旁路系统作为锅炉、汽机的减温减压器， 其控制功能和性能是FCB成功的关键。
升温升压过程中，安全、经济启动及控制冲转参 数至需求值，是旁路系统自动控制的目标，期间旁路 控制策略从锅炉金属安全性方面也做了相应的考虑及 超弛保护。
三、汽机冲转过程旁路控制
在汽机冲转阶段，高旁采用定压方式，维持冲转 压力，而低旁有一个降压过程，主要目的是保证2 900 r /min TV/GV 切换成功和并网后高排逆止门顺利打开。 若在此种方式下发生汽机跳闸，重新挂闸后，根据当 时机组转速判断自动控制方式，在0 ～ 600 r /min 之间 挂闸时，进入中压缸启动方式; 在600 ～ 2 900 r /min 挂 闸时，自动进入高中压联合启动方式，由TV － IV 联 合控制;在2 900 r /min 以上不进行挂闸。当汽轮机达到 同步转速时，ATC 转速控制阶段到此结束，ATC 方式 自动切至监视状态。
汽轮机旁路系统
小组成员：沈启杰 金涛 郑忻坝 车伟阳
汽机主、再蒸汽系统及旁路系统
一、汽轮机主要技术名词
6、凝汽器过冷度：凝汽器排汽压力所对应的饱和蒸汽温度与凝结 水温度的差值。 7、水击（水锤）：当液体在压力管道中流动时,由于意外原因(如 阀门突然开启或关闭，或者水泵突然启动或停运及其它一些停 运情况)造成液体流动速度突然改变，引起管道中的压力产生反 复的、急剧的变化，这种现象叫做水击（水锤）。 8、水冲击：水或者冷蒸汽进入汽轮机造成水滴与高速旋转的叶片 相撞击，导致推力轴承磨损、叶片损伤、汽缸和转子热应力裂 纹、动静摩擦、高温金属部件永久性热变形，以及由此而来的 机组振动。水冲击是现代汽轮机发生较多且对设备损伤较严重 的恶性事故之一。
4/11/2015
一、汽轮机主要技术名词
1、热耗率：汽轮发电机组每生产1kWh电能所消耗的热量，它比较全 面地反映汽轮发电机组的性能特性 2、汽耗率：汽轮发电机组每生产1kWh电能所消耗的蒸汽量，它是一 项汽轮机系统性能的综合性经济技术指标。可用于发电厂热力系 统的汽水平衡计算或同类型机组间的经济性比较。 3、汽轮机转子寿命：汽轮机从初次投运到转子表面出现第一条宏观 裂纹的时间。 4、加热器端差：加热器正常疏水温度与进水温度的差值称为下端差 ；加热器进汽压力下的饱和温度与出水温度的差值称为上端差。 5、凝汽器端差：凝汽器排汽压力所对应的饱和蒸汽温度与循环水出 水温度的差值。
4/11/2015
二、主、再热汽系统系统流程
• 一般的主蒸汽系统选择原则为：对中间再热凝汽式机组或中间 再热供热式机组的发电厂，其主蒸汽系统应采用单元制。即： 一机配一炉，组成一个独立的单元，与其它机组之间无母管联 系。单元制系统的优点是系统简单，管道短，管道附件少．投 资省，压力损失和散热损失小，系统本身事故率低，便于集中 控制，有利于实现控制和调节操作自动化。当然，与母管制相 比。也有其缺点，因为相邻单元不能互相支援。锅炉之间也不 能切换运行，单元内与蒸汽管道相连的主要设备或附件发生故 障，整个单元都要被迫停止运行。此系统部分环节采用单管， 可以抵消单纯双管系统由于锅炉到汽轮机侧距离过长产生的温 度偏差。同时，大部分采用的双管连接方式，可以减少由于单 管系统的单管直径过大造成的应力集中、布置困难等问题。
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汽机旁路系统介绍一，旁路系统的基本组成：汽机旁路系统是以汽机高、低压旁路控制阀门为中心，为了实现阀门的控制动作而配置的包括阀门本体、液压系统和定位控制系统等组成的一套独立的系统。
它主要由阀门本体、液压及液压控制系统和阀门定位控制系统三部分组成。
1，阀门本体：高压旁路系统中共有3个阀门，1个高旁压力控制阀，1个高旁减温水控制阀和1个高旁减温水隔离阀。
低压旁路系统中共有6个阀门，2个低旁压力控制阀，2个低旁减温水控制阀和2个低旁减温水隔离阀。
下图为高低压旁路阀门在系统中的示意图：2，液压及液压控制系统：液压系统由独立的液压供油油站、液压执行机构、液压执行元件以及油管路等组成；液压控制系统是用来控制液压油稳定在一定的压力范围，在故障状况下为液压系统提供保护，并给出报警信号的系统。
液压和液压控制系统为阀门的控制动作提供稳定的液压动力，并且配合定位控制系统完成阀门的控制动作。
下图为高低压旁路系统液压系统图：3， 定位控制系统：根据DCS 给出的阀位指令信号，与位置反馈信号进行对比，通过液压执行元件（比例阀），对阀门实行定位控制。
并且将阀门的实际阀位反馈及开关量信号反馈给DCS 。
二，液压及液压控制系统： 1， 油站：油站主要由以下部件组成：1）油箱，1a ）液位计，1b ）球阀，1c ）空气过滤器，2.1) 2.2) 齿轮泵，3.1) 3.2) 泵支架，4.1）4.2）弹性联轴器，5.1) 5.2) 电机，6.1) 6.2) 止回阀，7.1) 7.2)高压软管，8，循环阀和压力释放阀，9）压力表，9a ）压力表软管，11）电子压力开关，11a ）压力表软管，12）皮囊式蓄能器，13）安全及关闭块，14）压力表，16）压力过滤器，19）双温度开关，27）液位开关2， 油站的控制：1） 油站停运：将选择开关S4切换到“0”，此时，油站停运。
2） 就地控制模式：油站可以通过切换选择开关S4切换到就地控制模式，就地控制只限用于试验或维修目的，不能用于长期的运行。
在就地控制模式下，通过S5“泵1/泵2”选择开关可以选择开启泵1或泵2，但运行300秒后，SPC 会自动停止泵的运行。
就地控制模式下不能同时运行两台泵。
3） 自动控制模式：将选择开关S4切换到自动控制模式，此时，油站按自动模式运行，油站正常运行是在自动模式下进行的。
3，SPC控制说明：1）READY FOR SERVICE信号（K50，H1）没有报警信号以及满足以下条件，设备正常运行：-运行模式S4选择开关在自动模式-液位在“MINMIN”之上-油温在“TEMPERATURE MAX MAX”之下-油压在P2“PRETURE WARNING”之上-380V电源至少一路正常-24V电源至少一路正常READY FOR SERVICE信号以绿灯（H1）显示在控制柜面板上，并通过K50继电器传输到DCS。
2）WARNING信号（K51；H2）当下列WARNING条件满足，WARNING信号即被触发。
-液位<MIN-油温>MAX-油压<P2-泵1失效-泵2失效-过滤器太脏-首次充油时间太长-充油P3-P4超时WARNING由位于控制柜面板上的黄灯(H2)闪烁来指示, 并通过K50继电器传输到DCS。
另外,该信号信息也指示在显示器上.该信号保留至故障排除且按S6”ACKNOWLEDGE FAULT SIGNAL/LAMP TEST”按扭确认，如果故障没有消除的情况下按S6按扭，则黄灯H2变成持续亮。
4）ALARM信号（K53；H3）当下列ALARM条件满足，ALARM信号即被触发。
下列故障将导致油站停运：-液位<MIN MIN-油温>MAX MAX-两个电机的保护开关QM1和QM2跳闸-循环阀电磁阀的电源故障下列故障将给出信号，但不导致油站停运：-油压<P1“PRESSURE ALARM”-FEED-IN电源故障ALARM由位于控制柜面板上的红灯(H3)闪烁来指示, 并通过K52继电器传输到DCS。
另外,该信号信息也指示在显示器上.该信号保留至故障排除且按S6”ACKNOWLEDGE FAULT SIGNAL/LAMP TEST”按扭确认，如果故障没有消除的情况下按S6按扭，则红灯H3变成持续亮。
5）循环泵Y1：当液压泵M1或M2开始运行或停止运行时，循环泵短时切换成无压循环。
电磁阀带电=无压循环6）液压泵的控制（自动模式）- 启泵：液压泵在P3和P4之间运行，充油时间受SPC检测。
油压降到P3值，将自动启泵。
油压升到P4值时，自动停泵。
-切换泵：每一个充油循环P3启泵—P4停泵，液压泵都会切换一次，以使得两台泵的运行时间大致相等。
- 联泵：如在规定的时间T8内没有达到P3压力值，第二台泵就会联启，而没有任何WARNING。
如在规定的时间T9内没有达到P4压力值，第二台泵就会联启，而没有任何WARNING。
- 电机保护开关QM1；QM2：液压泵的电机保护开关受SPC检测，如当前运转泵的电机保护开关跳闸，即切换到第二台泵运转，同时给出WARNING信号。
如果两台泵的电机保护开关都跳闸，即给出ALARM信号。
- 充油时间检测：正常情况下，运行压力在P3和P4之间，如果P3—P4的充油时间超出固定的时间T10，则WARNING信号给出。
如果P3—P4的充油时间超出固定的时间T11，则ALARM信号给出，同时，泵将停止运行。
7）SPC内置设定值：压力开关P1 T1；T21 1 Sec压力开关P2 T2；T22 1 Sec压力开关P3 T3；T23 1 Sec压力开关P4 T4；T24 1 Sec过滤器T5 1 Sec无压循环时间T6 0.5 SecP3未达到联第二台泵T8 15 SecP3—P4充油时间T9 90 SecP3—P4充油时间MAX（WARNING）T10 135 SecMAX 充油时间（ALARM）T11 300 Sec首次充油时间（WARNING）T12 140 Sec在手动模式下泵最长运行时间T13 300 Sec8) 开关量设定值:- 压力开关:P1 140 BarP2 160 BarP3 180 BarP4 210 Bar- 温度开关:T1 50 ℃T2 70 ℃- 液位开关:L1 150 mmL2 220 mm3，AHFA型液压执行机构：AHFA型液压执行机构设计为单向作用的执行机构，它的控制油缸相当于活塞的下腔室。
通过油缸下腔室中油压的建立和泄压来控制活塞杆的伸展和退缩。
在控制油缸的另一侧安装了机械和液压关闭弹簧来确保活塞杆正确的伸展。
该弹簧具有足够的弹力，不仅能克服活塞杆伸展时执行机构内部的摩擦力，更重要的是还能克服连轴器与执行机构相连接的阀门填料匣的摩擦力。
在液压执行机构中的螺旋弹簧形成的弹性腔室，当活塞杆高速伸出时，也可用作一个收集容器。
它收集从控制油缸中排出的大部分油，所以仅有一小部分余油通过油管路流回到油箱中。
这样可以使油管路的截面积减小。
安装在控制油缸另一侧不同的活塞（液压弹簧）被直接连接到液压供油装置的皮囊式蓄能器上，并不断地充油压，这样就会为活塞杆的伸出施加了一个稳定的力。
活塞杆通过油缸底部的活塞杆垫片和导向环（AH75）进行密封。
用于开、关阀门的电磁阀经由控制组件或连接板直接用法兰连接在油缸上。
由所提供的软管来接通和断开压力油的控制油路。
弹簧上腔室下腔室阀杆连接3）阀门控制油路：4）四，阀门的定位控制（LVDT调试，行程开关）阀门定位控制是以通过定位卡件（功放卡）对阀门设定值（来自DCS的指令）与阀位实际反馈（来自LVDT或阀位转换器）进行比较，对比例阀输出一组电信号，使阀门动作到设定值所要求的阀位。
阀门定位控制遵循快动作优先的原则，因此，在上图所示的低旁阀控制中，当快关信号出现时，触发K30继电器，闭锁定位卡的输出（ENABLE）。
关于LVDT 的调试另见LVDT说明。
五，旁路的控制方式（与DCS信号交换）与DCS信号交换主要有：- 来自DCS：各控制阀门指令信号（SET POINT）、喷水隔离阀开关信号、低旁阀快关信号。
- 给DCS的信号：1）阀门定位控制：各控制阀门的阀位反馈、各控制阀门和喷水阀位置开关。
2）油站控制：READY FOR SERVICEWARNINGALARM400V AC电源报警A400V AC电源报警B24VDC电源报警A24VDC电源报警B六，定位卡件（功放卡）的设置（软件的设置）定位卡件的参数设置是通过PASO软件进行的。
设置参数主要集中在PARAMETER选项内。
- V ALVE：电磁阀电流值设定，Imin A 和Imin B分别为两个电磁阀的最小电流，其要领是在指令和反馈的位差很小时，阀门能跟随指令动作。
此值设置过小，在指令和反馈的位差较小时阀门将不动作或动作迟缓，设置过大，则阀门动作欠稳定。
Imax A 和Imax B为最大电流，该值直接影响到阀门的动作速度，一般调整该值，至阀门全行程时间在要求范围内即可。
FREQUENCY和LEVEL是叠加在电磁阀上的一个震荡电流，目的是让电磁阀动作时更加流畅。
该值一般按默认值，即100Hz，100mA即可。
- CONTROLLERTHRESHOLD，PROPFACT 1和PROPFACT 2是三个控制因子，主要用来调整位差与电流的关系。
因施加到电磁阀的电流决定了阀门的动作速度，所以它决定了阀门在接近指令位置时的减速方式。
-GENERALWENDOW 和WINDOW HYSTERESIS 是用来设定阀在指令位置的范围及其边界滞后的，如果指令和反馈的位差在此范围内，卡件上的黄灯点亮，边界滞后是为了防止信号的频繁切换。
其它设定值为：SOLENOID “IN POSITION”ON；DIG。
OUTPUT “IN POSITION”SET；SYSTEM CONTROL NOT INVERT；CONTROLER ON。
SYSTEM SPEED 这是对阀门动作时间的又一个设定，对高低旁蒸气阀门，一般都设在100%，对喷水阀门，为了限制动作速度过快，可视情况降低该值。
在CONFIGURATION里有一个PRESET/ACTUAL V ALUE SIGNAL，这里主要是对所用信号、阀门行程长度单位的确认，这里有一个RESOLUTION，是指阀门行程与指令或反馈之间的比例。
试动作从FROFILE选项可进入FROFILE GENERATOR界面，这里可以通过PASO软件对阀门进行试动作，以验证参数的设定是否恰当。
DIRECT CONTROL TURN ON/TURN OFF激活直接控制，按START开始，将您要求的指令输入PRESET POSITION，回车阀门即按给定的指令动作。
另外，在ANALYSES里，通过V ALUES界面可观察各种控制数据，以便分析。