鄂尔多斯市北骄热电有限责任公司4×330MW直接空冷供热机组工程汽轮机旁路装置
技术规范书
编制：内蒙古电力勘测设计院
中国·呼和浩特
2012年6月
批准：审核：专业配合：编制：
目录
1 总则 (2)
2 工程概况 (3)
3 设计、运行条件与环境条件 (3)
4 技术要求 (8)
5 质量保证 (16)
6 清洁、油漆、包装、运输与储存 (19)
7 供货范围 (21)
8 技术资料和交付进度 (22)
9 监造、检验和性能验收试验 (24)
10 技术服务和设计联络 (27)
11 分包与外购 (30)
12 大部件情况 (30)
13 技术差异表 (30)
14 招标文件附图 (30)
1 总则
1.1 本技术规范书适用于鄂尔多斯市北骄热电有限责任公司4×330MW直接空冷供热机组工程的汽轮机组旁路系统装置。它包括高压旁路和低压旁路装置的有关阀门、阀门的驱动装置、控制系统及其它辅助设施的功能设计、结构、性能、试验和安装等方面的技术要求。
1.2本技术规范书并未对一切技术细节作出规定，投标方应保证提供符合本技术规范书和国际国内工业标准的优质产品。本技术规范书所使用的标准若与投标方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准或国际有关通用标准执行。投标方在设备设计和制造中所涉及的各项规程，规范和标准必须遵循现行最新版本的标准。
1.3 如果投标方没有以书面形式对本技术规范书的条文提出异议，则意味着投标方提供的设备完全符合本技术规范书的要求。如有异议，不管是多么微小，都应在报价书中以“对技术规范书的意见和同技术规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。
1.4合同草签3个月内，按本技术规范书的要求，投标方提出旁路装置的设计、制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运、验收试验、运行和维护等标准清单给招标方，由招标方确认。
1.5设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中，投标方保证招标方不承担有关设备专利的一切责任。
1.6投标方提供设备是成熟、可靠、技术先进的产品，且制造厂已有相同容量机组高低压旁路装置设计、制造、运行的成功经验。投标方对整套旁路系统机械部分及控制系统负有全责，即包括分包（或采购）的产品，分包（或采购）的产品制造商应事先征得招标方的认可。
1.7 在签订合同之后，买方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求，在设备投料生产前，卖方应在设计上给予修改，且不发生费用。
1.8本技术规范书将作为订货合同的附件，与合同正文具有同等效力。
1.9本工程采用KKS标识系统。投标方在中标后提供的技术资料(包括图纸)和设备标识必须有KKS编码。具体标识要求由设计院提出，在设计联络会上讨论确定。
1.10 设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中，投标方应保证招标方不承担有关设备专利的一切责任。
1.11 产品应在相应工程或相似条件下有3~6台运行并超过3年的业绩，已证明安全可
靠。卖方应随报价书提供所推荐的设备业绩清单，包括使用单位名称、机组台数及容量、运行时间及商务合同首页及签字页（至少三份）等。
2 工程概况
2.1 厂址位置及建设规模
本期工程建设4台330MW机组。主要承担鄂尔多斯市东胜区的城市供热和当地的电力负荷供应。由内蒙古蒙泰煤电集团有限公司投资建设，电厂燃煤来源于范家村煤矿，采用厂外长皮带运输。电厂供水水源采用城市中水。
2.2 交通运输
包西铁路通道是国家“十一五”路网规划“八纵八横”主骨架之一，是包柳通道重要组成部分；设计为一级双线电气化铁路。该线路北起京包铁路通道包头枢纽，途经鄂尔多斯市、陕西省榆林市，终到西延线大保当车站。内蒙古段全长177.08km，总投资75亿元，这是内蒙古首次在线路全程采用无缝钢轨。该线路设计客车时速为160km/h，规划运输能力为客车日发送25对，货运年输送量1×108t以上；全线建成后，呼包鄂到西安将缩短至3—6个小时，这对增强内蒙古西部地区煤炭外运能力将起到重要作用。2010年12月28日，包西铁路全线正式竣工交付使用。
包神铁路北起京包、包兰线上的万水泉站，向南经鄂尔多斯至陕西神大县大柳塔镇，正线全长172km，是神府东胜煤田煤炭外运的北线通道，1989年建成通车。原设计年输送能力1×107t吨，现年输送能力为2.2×107t。
3 设计、运行条件与环境条件
以下关于旁路装置的设计、运行参数，均根据东方汽轮机有限公司提供的热平衡图计算所得，在未得到主机厂最终版资料前，所列数据均有变化或者调整的可能，投标方应无附加条件响应。
3.1 设备使用环境
3.1.1旁路系统设备运行环境
（1）高压旁路装置布置在运转层下 9.5m，低压旁路装置布置在运转层下9.9m。高、低压旁路之间平面距离约23m。
（2）本工程主厂房零米海拔高度为1431.3m。
（3）地震烈度7度
（4）旁路设备运行环境最高温度40℃，最低温度5℃
3.1.2 锅炉技术参数
锅炉型式：亚临界、单汽包自然循环、一次中间再热、切向燃烧、固态排渣、全钢架悬吊结构、紧身封闭煤粉锅炉。
制造厂商：哈尔滨锅炉厂有限责任公司
锅炉最低稳燃负荷（不投油）： 40%BMCR
过热蒸汽：最大连续蒸发量(B-MCR) 1185t/h
额定蒸发量 1128.6t/h
(注：锅炉额定蒸发量即是汽轮机在TMCR工况下的进汽量)
额定蒸汽压力 17.5 MPa.a
额定蒸汽温度 541℃
再热蒸汽：蒸汽流量（BMCR） 968t/h
进口/出口蒸汽压力（BMCR） 3.867/3.687MPa.g
进口/出口蒸汽温度（BMCR） 331/541℃
给水温度（BMCR） 270.8℃(THA工况)
3.1.3 汽轮机技术参数（VWO/TRL工况）
型号：CZK330/279-16.67/0.4/538/538
制造厂商：东方电气集团东方汽轮机有限公司
最大功率（VWO）：366.957MW
额定功率：（TRL） 330MW
主汽阀前压力： 16.67/16.67 MPa.a
主汽阀前温度： 538/538 ℃
主蒸汽流量： 1185/1128.6 t/h
再热蒸汽流量: 968/918.948t/h
再热主汽阀进口压力： 3.457／3.278MPa.a
再热主汽阀进口温度： 538/538℃
高压缸排汽压力： 3.841/3.643 MPa.a
高压缸排汽温度： 326.5/320.9℃
排汽装置背压： 12／30 kPa.a
凝汽量： 719.648/696.102t/h
3.1.4 旁路喷水减温水源
高压旁路：取自高压给水，水压：最大28.2MPa.g，正常22MPa，水温:180.5℃
低压旁路：取自凝结水，水压： 2.5~3.8MPa.g，水温：50.6~70.3℃
3.1.5 旁路系统设计原则
a.本工程机组非采暖期主要承担基本负荷，并具有一定的调峰能力（100%～40%负荷范围），采暖期满足供热负荷要求，机组按以热定电方式运行。
b.机组设计年利用小时为 7500小时。
c.机组滑压运行范围30-90% TMCR负荷；定压运行范围：＜30% TMCR，>90% TMCR 负荷。
d.机组旁路系统型式选择：汽机高低压串联旁路（两级）
e.机组启动方式：高、中压缸联合启动。
3.2设备规范
3.2.1 设备名称：汽轮机组旁路系统装置
3.2.2 设备容量：每台机组配用高、低压旁路系统装置各一套，高、低压旁路容量为30%BMCR。
3.2.3 旁路系统装置的功能
3.2.3.1 改善机组的启动性能。
机组在各种工况下（冷态、温态、热态和极热态）用高中压缸联合启动时，投入旁路系统控制锅炉蒸汽温度使之与汽机汽缸金属温度较快地相匹配，从而缩短机组启动时间和减少蒸汽向空排放，减少汽机循环寿命损耗，实现机组的最佳启动。
3.2.3.2 机组正常运行时，高压旁路装置具有超压安全保护的功能。
一旦主蒸汽压力超过高压旁路装置的设定值，高压旁路阀快速开启，并按照机组主蒸汽压力进行自动调节，直到恢复正常值。
3.2.3.3旁路应能适应机组定压运行和滑压运行两种方式，并配合机组控制实现调节负荷的作用。
当汽机负荷低于锅炉最低稳燃负荷时（不投油稳燃负荷），通过旁路装置的调节，使机组允许稳定在低负荷状态下运行。
机组减负荷期间，用低压旁路装置调节各种负荷下中压缸入口相应的蒸汽压力。
旁路系统应在机组启动和接带负荷以及RB时投入使用，以缩短起动时间和维持机组稳定和安全运行。
3.2.3.4当电网或机组故障跳闸甩负荷时，旁路装置应快速动作，实现带厂用电或空转或停机及维持锅炉最小负荷运行功能，使机组能随时重新并网恢复正常运行。
3.2.3.5在启动和甩负荷减负荷时，可保护布置在烟温较高区的再热器，以防烧坏。
3.2.3.6 回收工质，减少噪音。
3.2.3.7满足空冷凝汽器冬季启动、采暖抽汽工况及低负荷运行时的防冻要求。
3.2.4 装置构成及技术参数
本工程汽机采用高压旁路（主蒸汽）和低压旁路（再热蒸汽）二级串联旁路系统装置，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，喷水隔离阀等组成。高、低压旁路系统装置的构成和技术参数，见下表3.4-1。
表3.4-1
旁路喷水减温水源
汽轮机热平衡图见附图。机组冷态、温态、热态、极热态启动曲线图暂缺，待汽轮机厂提供后再给投标方，投标方应保证商务价格不发生变化。
鄂尔多斯市北骄热电有限责任公司4×330MW直接空冷供热机组工程汽轮机旁路装置技术规范书高低压旁路阀进出口规格表
3.2.5 驱动装置
本工程旁路系统装置、喷水调节阀和高压旁路装置喷水隔离阀均按采用进口气动执行机构驱动考虑，并依此报价，各阀门的气动执行机构由投标方设计和配套供应，带执行机构驱动的阀门及气动执行机构均要求进口成熟产品。
4 技术要求
4.1性能要求
旁路系统设备性能应保证满足3节中对旁路系统装置的各项功能要求的实施。
本节所列的设备性能各项要求，是实现上述各项功能所必须具备的基本性能要求，并非是对设备的全部性能要求。
4.1.1 旁路系统设备性能应满足机组在各种工况下（包括启动、正常运行、甩负荷时），能自动或手动（遥控操作）地进行快速启动。
4.1.2旁路阀应具备调节及快开、快关功能。调节时间（8～35秒；对高旁调节控制全开全关时间建议10秒）；甩负荷等工况下调节阀快速动作时间（由全关到全开的全程动作时间）如下：
（1）高旁：2.5秒
（2）低旁：4.5秒
4.1.3 旁路装置应具备下列三种保护功能。
（1）高压旁路对新蒸汽管系的安全保护功能
当机组在运行中有下列情况之一发生时，高压旁路应能在2.5秒钟内自动快速开启。
a.主蒸汽压力超过设定值。当压力恢复到额定值及以下时，高旁阀自动关闭；
b.汽轮机跳闸，自动主汽门关闭；
c.发电机油开关跳闸；
d.发电机甩负荷在旁路装置容量相应的负荷及以上时。
（2）低压旁路对再热蒸汽管系的安全保护功能
当再热蒸汽压力超过再热器压力正偏差鉴别器的设定值时，低旁应在4.5秒内自动快速开启向排汽装置泄流降压。当压力恢复至正常值后低旁将自动关闭。
（3）低压旁路对排汽装置的安全保护功能
当机组在启动或运行中有下列情况之一发生时，低旁应能在4.5秒钟内自动快速关闭。
a.排汽装置真空下降到设定值；
b.排汽装置温度太高，高于设定值；
c.排汽装置热井水位太高，高于设定值；
d.低旁出口压力或温度高于设定值；
e.低旁减温水的压力低于设定值。
4.1.4 旁路装置的自控系统应保证当主汽、再热蒸汽运行压力、温度超过设定范围时，旁路装置能自动打开或关闭，并按机组运行情况进行压力、温度自动调节，直至恢复至正常值。具体的调节功能要求为：
（1）高旁压力设定值调节
（2）高旁蒸汽压力调节
（3）高旁阀后蒸汽温度调节
（4）低旁再热蒸汽压力给定调节
（5）低旁阀后蒸汽温度调节
4.1.5 自控系统应可靠地保证旁路阀门动作符合下列要求
（1）高压旁路阀的开度在95％以下时：
主蒸汽压力上升，阀门则应随之逐渐开启。
主蒸汽压力下降，阀门则应随之逐渐关闭。
（2）高压旁路阀的开度在95％以上时：
主蒸汽压力上升，阀门则应几乎不动；
主蒸汽压力下降，阀门则随之向关闭方向动作，直至压力达到设定值为止。
（3）主蒸汽流量在旁路装置设计容量以下时，新蒸汽压力下降，旁路阀则应几乎不动。
（4）新蒸汽流量在旁路装置设计容量以上时，新蒸汽压力下降，旁路阀则应随之向关闭方向动作。
（5）当新蒸汽压力稳定较长时间，阀门将向关闭方向动作，直到关闭为止。
4.1.6气动旁路阀系统，当正在动作中的控制电源或信号突然消失时，此时各阀应能停留在消失前的位置。
4.1.7旁路装置应具有下列联动保护手段
（1）旁路喷水调节阀打不开，则旁路阀应关闭。
（2）高压旁路喷水阀不能超前旁路阀开启，而应稍滞后开启
（3）当高压旁路阀快速关闭时，其喷水调节阀则应同时或超前关闭，并应自动闭锁温度自控系统。
（4）低压旁路阀快速打开时，其喷水阀应稍超前开启。
（5）当低压旁路阀快速关闭时，高旁则不需随动，但可手动（遥控）快速关闭。
4.1.8旁路阀支承装置的设置问题，由旁路制造厂与电力设计院共同商定。阀门可水平或垂直（包括执行器倒置）布置。执行机构对于阀座的连接方位可旋转。
4.1.9旁路装置在设计参数下快速动作时，其噪声不得超过85dB（A），（距装置1米处空间范围）。
4.1.10 低压旁路阀应和低旁减温器紧密相连，使其之间的距离压缩至最短距离。
4.1.11 所有阀门的设计压力和设计温度须依据阀门可能出现的最高工作压力和最高工作温度设计，并留有一定的安全裕量。
4.1.12 阀门可能出现的腐蚀应考虑调节阀由于流体闪蒸和汽蚀的影响，并应采用适当的材质和结构防止腐蚀的发生。
4.2结构、材质要求
4.2.1 设备制造要求
4.2.1.1 旁路装置的各阀门制造应符合《电站阀门制造技术条件》和《电站调节阀技术条件》及《电站减温减压阀技术条件》的有关规定，对于进口气动装置还应满足1SO有关标准。
（1）对于阀门的铸钢件，应符合《锅炉管道附件承压铸钢件技术条件》的规定；
（2）对于阀门的锻钢件，应符合《锅炉锻件技术条件》和《通用阀门碳素钢锻件技术条件》的规定。
（3）对于阀门承压焊接件，应符合《钢制压力容器焊接规程》的规定。
4.2.1.2 阀体应采用锻焊(造)结构，（两种形式分别报价）。以提高抗热冲击能力和确保其质量。
4.2.1.3 阀门结构设计应具有当今世界先进水平即：功能多、噪声低、结构紧凑、动作
灵活和重量轻等特点。
4.2.1.4调节器要求具有调节区域大和灵敏度高。
4.2.1.5阀门关闭要严密而无泄漏（在要求的检修期内，检修周期不少于5年），阀芯及阀座应耐磨、耐冲刷并便于拆装与研磨。如在5年大修期间内发生零配件磨损或损坏，由卖方无偿提供并维修。其泄漏标准应符合ANSI B16.104的V级标准及以上的要求。对于高低旁减压阀和减温水隔离阀应为更高级别，确保关闭后严密无泄漏。
4.2.1.6高低旁路阀在4％--100％的流量条件下，旁路喷水阀应具有良好的喷水雾化效果。
4.2.2 设备材质要求
4.2.2.1 旁路装置阀门制造厂应按压力容器受压元件的条件选用钢材、钢材的质量及规格应符合相应的国际标准、中国国家标准或有关技术条件,并应附有钢厂的钢材质量证明书及原产地证明书。阀体采用锻焊（造）结构，且阀门应能无障碍地与买方管道连接，阀门及管道之间不允许使用异种材料焊接过度段。
4.2.2.2阀门的结构及其零件所采用的材料应保证在规定的条件下可靠地使用。零件材料应符合设计图样的规定。
4.2.2.3 阀门受压元件用钢应用平炉、电炉或氧气转炉冶炼。
4.2.2.4制造厂应有科学而完善的质量管理体系，保证成品质量及零件在材料库及加工各工序中不致混材和错用材料。
4.3电气设备要求：
无
4.4仪表和控制设备要求
4.4.1 基本要求
4.4.1.1旁路控制纳入主机DCS控制。
4.4.1.2投标方按照要求参加有关的设计联络会议。
4.4.1.3 投标方应提供旁路控制所必需的就地指示仪表和操作设备（如就地控制柜等），这些设备应是高性能、高质量的产品。阀门至控制柜的电缆，采用预制电缆，接插件方式连接。
4.4.1.4 旁路控制装置的就地控制设备、配电设备应装于就地控制柜内，以控制柜的形式向招标方提供。控制柜的颜色由招标方提供。
4.4.1.5 招标方只提供的220V AC 50Hz交流电源和0.4~0.5Mpa仪用标准气源，就地控
制柜内电源和气源转换由投标方自行负责。投标方提供气动执行机构的过滤减压阀。4.4.1.6 投标方提供的就地控制柜应预留供远方DCS正常开关及快开快关的指令信号接口和阀门的状态信号接口。
4.4.1.7 所有硬件设备应采用制造厂的标准产品或标准选择件，以利于备品备件的贮存和更换。旁路就地控制装置应满足现场环境要求。投标方制造旁路控制装置所用的零部件，必须经过高温老化试验，并进行温度系数筛选。投标方在装置总调前，应事先通知招标方，同时提供出厂校验程序和标准，招标方派代表参加装置的总调和试验，出厂前应采用模拟信号对装置进行全面的开环试验，并通电闭环考核三个月。
4.4.1.8 投标方应采用符合最新国家标准的元件和设备组件，模拟量信号为4～20mA DC；开关量为无源干接点，接点形式为DPDT，接点容量为230V AC，5A、220V DC，3A。严禁使用非标准测量元件。所有仪表应采用国家法定计量单位。
4.4.1.9 投标方提供的接线盒应防水、防爆，接线盒内的引线要排列整齐，各接线端子要有明显的标记，以使招标方能够方便地识别测点并接线。投标方提供的就地仪表应充分考虑本工程的地域环境条件，工作温度应达到-20℃～80℃，应有较好的防护等级和较强的抗震性。
4.4.1.10 用于保护、联锁与报警的仪表，应选用质量好，动作准确与可靠的进口过程开关。
4.4.1.11 投标方提供的阀位变送器、阀位开关等一次仪表，应是技术先进、质量可靠、经过实践考验成熟的进口产品。
4.4.1.13 投标方应向招标方提供旁路性能测试和故障诊断方法、公式，并提供这些测试所需的一次测量元件。对招标方为实现控制功能而在本体上增加的测点，投标方应无条件地为其提供安装接口。
4.4.1.14 可靠性指标
系统平均无故障工作时间MTBF≥8000小时
系统可用率η≥99.9％
4.4.2 旁路控制功能
投标方的旁路控制系统至少应完成下列控制功能：
4.4.2.1 机组在各种工况下（冷态、温态、热态和极热态）用高中压缸联合启动时，投入旁路系统控制汽机进汽压力，以适应汽轮机在各种工况下的启动要求，实现汽机冲转、带初始负荷、切缸直至带满负荷。缩短机组启动时间和减少蒸汽介质损失，减少汽机循
环寿命损耗，实现机组的最佳启动。
4.4.2.2 机组正常运行时，高压旁路装置具有超压安全保护的功能。一旦主蒸汽压力超过高压旁路装置的设定值，高压旁路阀快速开启进行自动调节，直到主蒸汽压力恢复正常值。低压旁路装置应具有再热器超压保护和凝汽器保护功能。
4.4.2.3 旁路应能适应机组定压运行和滑压运行两种方式，并配合机组控制实现调节负荷的作用。
当汽机负荷低于锅炉最低稳燃负荷（不投油稳燃负荷）时，通过旁路装置的调节，使机组允许稳定在低负荷状态下运行。
机组减负荷期间，用低压旁路装置调节各种负荷下中压缸入口相应的蒸汽压力。
旁路系统应在机组启动和带负荷以及RB时投入使用，以缩短起动时间和维持机组稳定和安全运行。
4.4.2.4 当电网或机组故障跳闸甩负荷时，旁路装置应快速动作，实现带厂用电或空转或停机及维持锅炉最小负荷运行功能，使机组能随时重新并网恢复正常运行。
4.4.2.5 在启动和甩负荷时，可保护布置在烟温较高区的再热器，以防烧坏。
4.4.2.6 旁路系统设备性能应满足机组在各种工况下（包括启动、正常运行、甩负荷时），能自动或手动（遥控操作）地进行快速启动。
4.4.2.7旁路阀采用气动控制，开闭速度分快、慢两级。调节时可以用慢速级（8～35秒；对高旁调节控制全开全关时间建议10秒）；甩负荷等工况下采用快速级，调节阀快动动作时间（由全关到全开的全程动作时间）如下：
（1）高旁： 2.5秒
（2）低旁：4.5秒
4.4.2.8 旁路装置的控制系统应保证当主汽、再热汽运行压力、温度超过设定范围时，旁路装置能自动打开或关闭，并按机组运行情况进行压力、温度自动调节，直至恢复至正常值。具体的调节功能要求为：
（1）主汽压力设定值自动给定、手动给定及调节
（2）主汽压力调节
（3）高旁阀后蒸汽温度调节
（4）低旁再热蒸汽压设定值自动给定、手动给定及调节
（5）低旁阀后蒸汽温度调节
4.4.2.9 控制系统应可靠地保证旁路阀门动作，至少应符合下列要求：
（1）高压旁路阀的开度在95％以下时：
新蒸汽压力上升，阀门则应随之逐渐开启。
新蒸汽压力下降，阀门则应随之逐渐关闭。
（2）高压旁路阀的开度在95％以上时：
新蒸汽压力上升，阀门则应几乎不动；
新蒸汽压力下降，阀门则随之向关闭方向动作，直至压力达到设定值为止。
（3）新蒸汽流量在旁路装置设计容量以下时，新蒸汽压力下降，旁路阀则应几乎不动。
（4）新蒸汽流量在旁路装置设计容量以上时，新蒸汽压力下降，旁路阀则应随之向关闭方向动作。
（5）当新蒸汽压力稳定较长时间，阀门将向关闭方向动作，直到关完为止。
4.4.3 旁路联锁、保护功能
4.4.3.1 旁路装置至少应具有下列联动保护功能（不限于此）：
（1）当高低压旁路压力调节阀打开时，高低压温度调节系统切到自动运行状态。
（2）当高压旁路压力调节阀打开或关闭时，高压旁路喷水隔离阀应联锁打开或关闭。
（3）当发生下列情况（不限于此），应快关高压旁路：
a. 高压旁路出口温度高；
b. 高压旁路减温水压力太低；
c. 高压旁路减温水调节阀故障；
d. 高压旁路阀故障；
e. 手动按钮快关高旁。
（4）当机组在运行中有下列情况之一发生时，高压旁路应能在2.5或3.7秒内自动快速开启。
a. 主蒸汽压力超过设定值。当压力恢复到额定值及以下时，高旁阀自动关闭；
b. 汽轮机跳闸，自动主汽门关闭；
c. 发电机油开关跳闸；
d. 发电机甩负荷在旁路装置容量相应的负荷及以上时。
（5）当机组在启动或运行中发生下列情况（不限于此），低旁应在4.5秒钟内自动快速关闭：
a.凝汽器真空太低；
b.凝汽器温度太高；
c.低压旁路减温水压力太低；
d. 低压旁路减温水调节阀故障；
e. 凝汽器水位太高；
f.低压旁路阀故障；
g.低旁出口压力或温度高于保护设定值时。
h.手动按钮快关低旁。
（6）低压旁路对再热蒸汽管系的安全保护功能
当再热蒸汽压力超过再热器压力正偏差的设定值时，低旁应在4.5秒内自动快速开启向凝汽器泄流降压。当压力恢复至正常值后低旁将自动关闭。
（7）高压旁路喷水阀不能超前于旁路阀开启，而应稍滞后开启。
（8）低压旁路阀快速打开时，其喷水阀应同时开启。
（9）当高低压旁路阀快速关闭时，其喷水调节阀则应同时或超前关闭，并应自动闭锁温度自控系统。
（10）当低压旁路阀快速关闭时，高旁不需随动，但应可手动（遥控）快速关闭。
4.4.3.2旁路阀应带三断保护装置。
4.5其它要求
4.5.1检验合格的阀门产品，其外壳上应钉有金属铭牌，铭牌上应有下列内容：
（1）产品名称
（2）产品型号
（3）产品编号
（4）设计压力（P1/P2）MPa
（5）设计温度（t1/t2）℃
（6）设计流量（在设计压力与温度条件下的相应流量）：t/h
（7）制造日期
（8）制造厂名
4.5.2 检验合格的气动执行器产品。应钉上包括下列内容的金属铭牌：
（1）产品名称
（2）产品型号
（3）产品编号
（4）额定电流 A
（5）电压 V
（6）频率 Hz
（7）输出轴额定转速（快速/慢速）r/min
（8）输出轴最大转数 r
（9）制造日期
（10）制造厂名
4.5.3技术数据表
本技术数据表格由投标方填写，但投标方须注意：表中的技术数据及表格内容是不完备的。投标方可根据其所供应的设备作必要的修正和补充，并予以说明。
5 质量保证
5.1 设备产品设计、制造应遵守下列国际规范和标准（不限于此）：
《电站阀门制造技术条件》；
《锅炉锻件技术条件》；
《压力容器锻件技术条件》；
《锅炉管道附件承压铸钢件技术条件》；
《钢制压力容器焊接规程》；
《压力容器锻件超声波探伤》；
《钢熔化焊接接头射线照相和质量分级》；
《钢制压力容器磁粉探伤》；
《管于和管路附件的公称压力和试验压力》；
《阀门电动装置技术条件》；
《电站调节阀技术条件》：
《电站减温减压阀技术条件》；
《系列电动阀门用三相异步电机》；
《系列户外，防腐、隔爆型电动阀门用三相异步电动机》；
《噪声源声功率级的测定—简易法》；
旁路装置应满足ISO有关标准。
上述制造标准不得低于中国国家标准，并且按照最新标准执行。
5.2 设备性能保证
5.2.1 设备的性能应完全达到第4节中的各项技术要求。
汽轮机旁路系统文献综述 沈启杰3100103300 车伟阳3100103007 金涛3100102964 郑忻坝3100103419 摘要： 汽轮机旁路系统在汽轮机整个运行过程当中是比较重要的一个系统，除了高旁、低旁中的减温、减压作用外，还有其他很多重要的功能。本文通过明确汽轮机旁路系统的定义概述，并阐述旁路系统的具体功能。重点介绍高压旁路系统和低压旁路系统的结构、控制等。最后通过两个实例，汽轮机旁路自启动系统APS和FCB工况下的汽机旁路控制系统来进一步研究汽轮机旁路系统。 关键词：旁路系统功能自启动FCB 定义： 中间再热机组设置的与汽轮机并联的蒸汽减压、减温系统。 概述： 汽机旁路系统采用两级气动高、低压串联旁路，利用压缩空气做为执行器的动力源。可以实现空冷汽轮机的冷态启动、正常停机、最小阀位控制、阀位自动、流量控制以及高、低压旁路快开、快关保护功能。允许主蒸汽通过高压旁路，经再热冷段蒸汽管道进入锅炉再热器，再通过低压旁路而流入空冷凝汽器，满足空冷凝汽器冬季启动及低负荷时的防冻要求。通过DEH汽轮机可以实现不带旁路（旁路切除）启动，即高压缸启动方式，又可以实现带旁路（旁路投入）启动，即高、中压缸联合启动方式。 一、旁路系统的作用、功能以及构成 旁路系统的作用有加快启动速度，改善启动条件；保证锅炉最低设备的蒸发量；保护锅炉的再热器；回收工质与消除噪音等。 旁路系统的主要功能又可分为以下四点： 1、调整主蒸汽、再热蒸汽参数，协调蒸汽压力、温度与汽机金属温度的匹配，保证汽轮机各种工况下高中压缸启动方式的要求，缩短机组启动时间。 2、协调机炉间不平衡汽量，旁路调负荷瞬变过程中的过剩蒸汽。由于锅炉的实际降负
主再热蒸汽及旁路系统介绍 本机组的主蒸汽系统采用双管一单管—双管布置。主蒸汽由锅炉过热器出口集箱经两根支管接出，汇流成一根单管通往汽轮机房，在进汽轮机前用一个45°斜三通分为两根管道，分别接至汽轮机高压缸进口的左右侧主汽门。汽轮机高压缸两侧分别设一个主汽门。主汽门直接与汽轮机调速汽门蒸汽室相连接．主汽门的主要作用是在汽轮机故障或甩负荷时迅速切断进入汽轮机的主蒸汽。汽轮机正常停机时，主汽门也用于切断主蒸汽，防止水或主蒸汽管道中其它杂物进入主汽门区域。一个主汽门对应两个调速汽门。调速汽门用于调节进入汽轮机的蒸汽流量，以适应机组负荷变化的需要。汽轮机进口处的自动主汽门具有可靠的严密性，因此主蒸汽管道上不装设电动隔离门。这样，既减少了主蒸汽管道上的压损，又提高了可靠性，减少了运行维护费用。 在锅炉过热器的出口左右主蒸汽管上各设有一只弹簧安全阀，为过热器提供超压保护。该安全阀的整定值低于屏式过热器入口安全阀，以便超压时过热器出口安全阀的开启先于屏式过热器入口安全阀，保证安全阀动作时有足够的蒸汽通过过热器，防止过热器管束超温。所有安全阀装有消音器。在过热器出口主汽管上还装有两只电磁泄压阀，作为过热器超压保护的附加措施．设置电磁泄压阀的目的是为了避免弹簧安全阀过于频繁动作，所以电磁泄压阀的整定值低于弹簧安全阀的动作压力。运行人员还可以在控制室内对其进行操作。电磁泄压阀前装设一只隔离阀，以供泄压阀隔离检修。 主蒸汽管道上设有畅通的疏水系统，它有两个作用。其一是在停机后一段时间内，及时排除管道内的凝结水。另一个更重要的作用是在机组启动期间使蒸汽迅速流经主蒸汽管道，加快暖管升温，提高启动速度。疏水管的管径应作合适选择，以满足设计的机组启动时间要求。管径如果太小，会减慢主蒸汽管道的加热速度，延长启动时间，而如果太大，则有可能超过汽轮机的背包式疏水扩容器的承受能力。 本机组的冷再热蒸汽系统也采用双管一单管—双管布置。汽轮机高压缸两侧排汽口引出两根支管，汇集成一根单管，到再热器减温器前再分成双管，分别接到锅炉再热器入口集箱的两个接口。主管上装有气动逆止阀（高排逆止门）。其主要作用是防止高压排汽倒入汽机高压缸，引起汽机超速。气动控制能够保证该阀门动作可靠迅速。 冷再热蒸汽管道上装有水压试验堵板，以便在再热器水压试验时隔离汽轮机，防止汽轮机进水。冷再
汽轮机旁路系统存在问题及处理 北京京桥热电有限责任公司王永红 摘要：京桥热电二期燃气联合循环机组在启动过程中存在旁路装臵二次蒸汽超温情况，通过分析运行数据，找出了旁路装臵二次蒸汽超温的原因是减温水压力低和一次蒸汽压力高，最后确定通过更换减温水调节门套筒和弹簧喷嘴等办法避免旁路装臵二次蒸汽温度超温情况发生。 关键词: 旁路阀减温水超温 0 引言 北京京桥热电二期工程燃气联合循环机组的高、中、低压旁路系统采用德国宝马公司制造的旁路装臵，在机组调试过程中发现旁路装臵存在减温水量不足，二次蒸汽存在超温现象，影响了机组安全运行。 1、旁路阀超温原因 1.1减温水压力低 高压旁路装臵减温水取自高压给水泵中间抽头，满负荷运行时设计压力为7.88MPa.g、166℃；中、低压旁路装臵减温水取自凝结水，满负荷运行时设计压力压力为2.8 MPa.g。在调试过程中满负荷运行工况，高压给水泵中间抽头给水和凝结水的最高压力分别为 6.77 MPa.g、2.4MPa.g，分别比设计至低约1 MPa.g、0.4 MPa.g，即运行压力比设计压力低12%～14%。 旁路装臵由蒸汽控制阀、减温水调节门和弹簧喷嘴等组成，减温水量和压力由减温水调节门控制，当蒸汽控制阀后温度高于设定值时减温水调节门开大增加减温水量并提高减温水压力，减温水克服弹簧喷嘴阻力后减温水进入蒸汽控制阀从而达到降低蒸汽温度目的。由于旁路装臵减温水运行压力低于设计值，到达弹簧喷嘴的减温水压力也会降低，但是弹簧喷嘴的阻力恒定，这必然造成弹簧喷嘴的开度减少，即进入蒸汽控制阀内的减温水流量减少。当减温水调节门大开减温水流量仍然达不到需求时，蒸汽控制阀后蒸汽温度就会超温。 旁路装臵减温水压力 1.2极端工况旁路装臵一次蒸汽参数高于设计值 高、中、低压旁路装臵一次蒸汽设计压力分别为12.38 MPa 、3.12 MPa 、0.69 MPa， 旁路装臵超温大部分发生在锅炉主蒸汽安全门校验过程中和汽轮机甩负荷时，在此非正常工况，高、中、低压主蒸汽压力分别达到14.3Mpa、4.05Mpa、1.1MPa，远远高于旁路装臵一次蒸汽设计压力值，根据旁路装臵减温水喷嘴的工作原理可知，当进入旁路装臵内的蒸汽压
第八章旁路系统 大型中间再热机组均为单元制布置，为了便于机组启停、事故处理及特殊要求的运行方式，解决低负荷运行时机炉特性不匹配的矛盾，基本上均设有旁路系统。所谓的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。 1．旁路系统的作用 1）缩短启动时间，改善启动条件，延长汽轮机寿命 2）溢流作用：即协调机炉间不平衡汽量，溢流负荷瞬变过程中的过剩蒸汽。由于锅炉的实际降负荷速率比汽机小，剩余蒸汽可通过旁路系统排至凝汽器，使机组能适应频繁启停 和快速升降负荷，并将机组压力部件的热应力控制在合适的范围内 3）保护再热器：在汽轮机启动或甩负荷工况下，经旁路系统把新蒸汽减温减压后送入再热器，防止再热器干烧，起到保护再热器的作用 4）回收工质、热量和消除噪声污染：在机组突然甩负荷（全部或部分负荷）时，旁路快开，回收工质至凝汽器，改变此时锅炉运行的稳定性，减少甚至避免安全阀动作 2．机组旁路系统型式 1）两级串联旁路系统 由高压旁路和低压旁路组成，这种系统应用广泛，特点是高压旁路容量为锅炉额定蒸发量的30％～40％，对机组快速启动特别是热态启动更有利。 2）两级并联旁路系统 由高压旁路和整机旁路组成，高压旁路容量设计为10％～17％，其目的是机组启动时保护再热器，整机旁路容量设计为20％～30％，其目的是将各运行工况（启动、电网甩负荷、事故）多余蒸汽排入凝汽器，锅炉超压时可减少安全阀动作或不动作。 3）三级旁路系统 由高压旁路、低压旁路和整机旁路组成，其优点是能适应各种工况的调节，运行灵活性高，突降符合或甩负荷时，能将大量的蒸汽迅速排往凝汽器，以免锅炉超压，安全阀动作。但缺点是设备多、系统复杂、金属耗量大、布置困难等。 4）大旁路系统 锅炉来的新蒸汽绕过汽轮机高、中、低压缸经减温减压后排入凝汽器，其优点是系统简单、投资少、方便布置、便于操作；缺点是当机组启动或甩负荷时，再热器内没有新蒸汽通过，得不到冷却，处于干烧状态。 3．旁路容量选择 旁路系统容量是指额定参数时旁路系统的通流量与锅炉额定蒸发量的比值， 即：K=Do/Dn×100％ 式中K－旁路容量 Do－额定参数时旁路系统的流量
汽轮机旁路系统的布置设计 发表时间：2019-05-17T09:36:47.053Z 来源：《电力设备》2018年第33期作者：黄晓琳 [导读] 摘要：就目前的情况来看，汽轮机路旁系统的设计具有非常重要的意义，不仅对旁路系统的功能产生影响，同时也会不适应正常发展需求，因此在实际应用中需要不断提高汽轮机工作状态下的安全性以及可靠性等。 （中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司） 摘要：就目前的情况来看，汽轮机路旁系统的设计具有非常重要的意义，不仅对旁路系统的功能产生影响，同时也会不适应正常发展需求，因此在实际应用中需要不断提高汽轮机工作状态下的安全性以及可靠性等。同时重点分析旁路系统中存在的问题，并针对问题采取有效针对性的措施进行优化，结合具体情况和经验进行分想，从而能够更好的保证合理性和高效性，更好的保证汽轮机的正常运行。基于此本文分析了汽轮机旁路系统的布置设计。 关键词：汽轮机；旁路系统；布置设计 1、旁路系统的组成及优点 旁路系统是指汽轮机并联形成的降温减压系统，最为主要的功能是能够进一步排放余热锅炉中所产生的温度压力，进一步对其进行冷却，这个过程中是不需要冷凝器进行做功的。旁路系统主要包括蒸汽旁通阀、旁通阀控制系统、液压执行器、旁通蒸汽管和喷水减温系统等部分。 在常规的燃气电厂中，为了适应汽轮机组频繁的启停，目前汽轮机旁路系统主要分为了3个系统，即高压、中压和低压旁路系统，而容量是达到了联合循环机组余热锅炉的最大蒸汽产量。M701F蒸汽机组高压旁路系统由高压旁路阀减压后的高压主蒸汽管道连接至再热冷段管道；中压旁路系统由再热冷段连接至减压后的冷凝器。低压旁路系统由低压旁路阀减压后由低压主蒸汽管路与冷凝器连接。旁通阀的工作由液压控制，高压给水泵中水龙头采用高压侧减温水，从冷凝水泵出口冷凝水系统获得中低压旁路减温水。燃气-蒸汽循环机组旁路控制系统具有很多优点，主要结果如下：1）在机组的整个启动过程中，不合格的蒸汽可以排放到凝汽器，使汽轮机的正常工作温度与余热锅炉的蒸汽温度一致，从而缩短了机组的启动时间，进一步控制工质的流体损失。2）采用旁路控制系统，可有效降低或减小机组启动过程中管路和转子的热应力，从而进一步控制设备损失，进一步降低工程造价。（3）在燃气轮机正常运行条件下，可以实现机组的自动调节功能，主蒸汽压力和主蒸汽压力可有效控制温度，提高机组运行效率。同时在不正常的工作条件下能够有效的保护自己，确保机组运行的安全性。 2、汽轮机旁路系统中的问题 2.1 旁路阀的布置位置不合理 如果没有合理的设置旁通阀的位置，可能会导致两个问题：1、阀与管道不能有效结合。高压旁通阀与冷顶之间的距离过长，导致它们难以有效结合。2、如果旁通阀与管道之间的距离较大，则旁通管在启动时很难使管充分加热，从而抑制了机组的启动速度。 2.2 旁路系统热备用中存在问题 在机组发生事故时，旁路系统的热备随时可以打开，并可以通过流量，提高了机组处理事故的能力，能够更好的确保整体的运行能力。但是需要注意的是如果是使用设备管理，会造成很大的问题，影响到整体的蒸汽，从而使得整体的负荷产生影响，影响到设备的运行。 2.3旁路系统泄漏 所谓“旁路系统泄漏”，即旁路系统内部泄漏，目前其也是非常常见的一种故障。如果阀体内有泄漏，会使得具有高品质的蒸汽不能进行正常工作，同时通过使用旁通阀的内泄漏点进入再热冷却段或冷凝器，从而会直接影响到整体机组的运行，影响整体的经济性和效率。 2.4喷水减温系统中存在问题 对于高压、中压、低压来说，旁路喷水减温系统的设计非常重要。高压旁路系统从高压泵中抽头减温水；中压和低压旁路水从冷凝水泵出口管道。在喷水灭火系统中，很容易出现管道设计流量和减温水调节门喷水不足的问题。如果冷却水不足，将导致旁通管路温度过高，导致管路破裂。 3、汽轮机旁路系统的布置设计 3.1增加启动及运行过程中自动控制功能 只要高、低压旁路线路的热备状态良好，机组才能够运行正常，机组在运行的过程中会使得低压旁路处于自动的状态，而如果主要蒸汽或者再热蒸汽发生一定的升高，就能使得低压旁路直接进入到运行状态，更好的确保整体安全运行。较为成熟的自动旁路控制逻辑是：在锅炉点火之前，高压旁路调节阀可以预设较低的开度，当主蒸汽压力低于Pmin时，主蒸汽压力被设置为Pmin。高侧调节阀的开启保持不变（最小开启模式）。当主蒸汽压力高于Pmin时，高侧调节阀的开启度增加，主蒸汽压力保持不变，这是最小压力控制方式。一旦预置阀达到预置的开口，阀位置将保持在预置位置或在预置位置之上，并且主蒸汽压力将被控制（压力上升模式）。当主蒸汽压力达到冲洗压力时，高压旁路保持主蒸汽压力不变，直到高压侧关闭。当高侧关闭时，旁路在滑动压力下运行。根据启动曲线，控制高压旁路。当主蒸汽压力达到额定压力时，获得高压旁路。变为恒压运行，控制压力为额定主蒸汽压力 P0+ΔP。低压旁路也可用于机组的启动类似控制。 3.2优化机组甩负荷有关旁路系统逻辑 机组甩负荷后，对低压旁路注水调节阀和蒸汽调节阀进行保护和实施。根据机组甩负荷后高压旁路开度和主蒸汽压力的变化，高压旁路可快速开启到50%左右，喷水阀可快速开启到100%左右，然后根据高温后温度的变化实现自动控制。为了防止阀门的异常运行，高低压旁通蒸汽调节阀应该在阀门后面增加高温保护。 3.3系统处理 （1）采取保护措施，确保系统线路清洁。（2）在具有节流孔的阀门中，在保持架底部开孔的方法可用于在密封表面的周边产生更多的空隙，并减少管道中的杂质，由固体颗粒、氧化物层等破坏密封表面。（3）蒸汽过滤器安装在旁路进气管道的适当位置。三通管件用蒸汽过滤器，进出口管焊接，配有过滤器可拆卸，可定期清洗。采用蒸汽过滤器可有效防止杂质和颗粒对密封面的损伤。（4）在一些发电机组的旁路设计中，为了改善旁通阀的工作环境，在旁通阀的前面安装隔离阀。（5）对高低压侧系统的控制参数进行了优化。（6）旁路阀修复。对缺陷进行了分析，并对阀内件密封面的表面质量、尺寸、硬度和表面粗糙度进行了校核。同时根据相关缺陷的特点进行修改或者
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
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。
精品文档 汽轮机旁路系统的主要作用有： 1. 保护再热器。机组正常运行中，汽轮机高压缸排汽进入再热器，再热器可以得到充分冷却。但在启动过程中，汽轮机冲车前，或在机组甩负荷而高压缸无排汽时，再热器因无蒸汽流过或蒸汽流量不足，就有超温烧坏的危险。设置旁路系统，使蒸汽流过再热器，便达到冷却再热器的目的； 2. 改善启动条件，加快启动速度。单元机组普遍采用滑参数启动方式，为了适应汽轮机启动过程中在不同阶段（暖管、冲车、暖机、升速、带负荷）对蒸汽参数的要求，锅炉要不断地调整汽压、汽温和蒸汽流量。单纯调整锅炉燃烧或运行压力，很难达到上述要求。采用旁路系统就可改善启动条件，尤其在机组热态启动时，利用旁路系统能很快地提高主蒸汽和再热蒸汽的温度，缩短启动时间，延长汽轮机寿命。对于大容量机组，当发电机负荷减少、解列或只带厂用电负荷，以及汽轮机甩负荷时，旁路系统能在几秒钟内完全打开，使锅炉逐渐调整负荷，并保持在最低稳定燃烧负荷下运行，而不必停炉，在故障消除后可快速恢复发电，从而减少停机时间和锅炉的启停次数，大大缩短了单元机组的重新启动时间，有利于系统稳定； 3. 回收工质，消除噪声。机组在启停过程中，锅炉的蒸发量大于汽轮机的消耗量，在负荷突降和甩负荷时，有大量的蒸汽需要排出。多余的蒸汽若直接排向大气，不仅损失了工质，而且对环境产生很大的噪声污染。设置旁路系统，可以达到回收工质和消除噪声的目的。另外，在机组突降负荷或甩负荷时，利用旁路系统排放蒸汽，可减少锅炉安全门的动作。 4利用旁路实现中压缸启动。 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。 精品文档
旁路系统的功能及应用 国华定电张宝川 摘要：文中阐述了中间再热机组旁路系统的功能、安全保护作用及在整个电力生产过程中的作用，以及600MW机组旁路系统的选择及旁路系统在不同的运行要求以及不同的启动方式下的应用等。 关键词：汽轮机旁路系统功能选择应用 一、概述 随着电力工业的发展，新技术、新材料在火电厂的应用使得机组的容量越 来越大，运行方式也都采用了一机一炉的单元制。在单元制运行中，机炉一一对应，锅炉产生的蒸汽无法储存，在机组运行的过程中，必须始终保持机炉之间的 出力平衡，这一点在机组正常运行或部分辅机出故障时，通常由机炉协调控制系 统完成：即依据外界负荷要求，使机炉的出力协调一致，既满足负荷要求，又可 维持机组安全运行。但是由于汽机和锅炉的动态特性相差太大，在某些情况下不 匹配，要保持二者出力平衡，仅依靠协调控制系统完成是很困难的，或者说是无 法实现的。 例如机组在低负荷工况时，对锅炉而言其最小允许负荷般为额定蒸发量的30%~50%，负荷再低将导致锅炉燃烧不稳定，水循环被破坏，导致灭火等问题； 汽机空载运行时，进汽量仅须额定值的5%~8%，当汽机由于需要进行低负荷或空 载运行时，为使锅炉不灭火，以待再启动，就必须设法处理锅炉的过剩蒸汽；启 动工况时，锅炉（刚点火不久）提供蒸汽的温度、过热度都很低，不允许蒸汽进 入汽轮机。需要回收锅炉的多余蒸汽，避免对空排汽造成工质损失；另外再热器 要求有一定流量的蒸汽冷却，所以机组启动、空载和低负荷运行时，要解决再热 器的超温保护问题。 为了解决上述问题，在单元再热机组设置了旁路系统。旁路系统的设置使 机组采用中压缸启动较为方便，有利于改善汽轮机的暖机效果，缩短启动时间。 当汽轮机系统出现小故障需要短时检修时，锅炉可维持在最低稳燃负荷下进行， 故障排除后，即可很快重新冲转并网带负荷运行。通过旁路系统的运行给单元机 组带来了灵活性，进一步提高了机组安全经济运行的可靠性，提高了大机组在火
旁路系统的功能及应 用-张宝川
旁路系统的功能及应用 国华定电张宝川 摘要：文中阐述了中间再热机组旁路系统的功能、安全保护作用及在整个电力生产过程中的作用，以及600MW机组旁路系统的选择及旁路系统在不同的运行要求以及不同的启动方式下的应用等。 关键词：汽轮机旁路系统功能选择应用 一、概述 随着电力工业的发展，新技术、新材料在火电厂的应用使得机组的容量越 来越大，运行方式也都采用了一机一炉的单元制。在单元制运行中，机炉一一 对应，锅炉产生的蒸汽无法储存，在机组运行的过程中，必须始终保持机炉之 间的出力平衡，这一点在机组正常运行或部分辅机出故障时，通常由机炉协调 控制系统完成：即依据外界负荷要求，使机炉的出力协调一致，既满足负荷要求，又可维持机组安全运行。但是由于汽机和锅炉的动态特性相差太大，在某 些情况下不匹配，要保持二者出力平衡，仅依靠协调控制系统完成是很困难的，或者说是无法实现的。 例如机组在低负荷工况时，对锅炉而言其最小允许负荷般为额定蒸发量的30%~50%，负荷再低将导致锅炉燃烧不稳定，水循环被破坏，导致灭火等问题； 汽机空载运行时，进汽量仅须额定值的5%~8%，当汽机由于需要进行低负荷或 空载运行时，为使锅炉不灭火，以待再启动，就必须设法处理锅炉的过剩蒸 汽；启动工况时，锅炉（刚点火不久）提供蒸汽的温度、过热度都很低，不允 许蒸汽进入汽轮机。需要回收锅炉的多余蒸汽，避免对空排汽造成工质损失； 另外再热器要求有一定流量的蒸汽冷却，所以机组启动、空载和低负荷运行 时，要解决再热器的超温保护问题。 为了解决上述问题，在单元再热机组设置了旁路系统。旁路系统的设置使 机组采用中压缸启动较为方便，有利于改善汽轮机的暖机效果，缩短启动时 间。当汽轮机系统出现小故障需要短时检修时，锅炉可维持在最低稳燃负荷下
旁路系统功能介绍 ?自动启动过程： 在冷态时，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，这时候是最小阀位过程，高旁阀门会开启到设定的最小阀位（10%），这时候保持这个阀位不动，让压力上升，在主汽压力上升到设定的最小压力1.0MPa时候，显 示切换到Warm start状态，同时阀门开启维持这个压力，在阀门开度达到设定的阀位30%的时候，程序根据计算出来的锅炉允许的升压速率升高主汽压力的设定值，如果这时候锅炉燃烧能和设定速率配合，阀位基本保持30%不变，同时主汽压力上升，这时候就是设定阀位状态，如果锅炉燃烧使得主汽压力升速率过快，设定值低于实际压力，阀门便会开大维持压力为设定值，实际压力如果升速率过慢，则阀门会关小。在阀门低于30%的时候，设定值则不会继续增加，只有阀门重新开到30%以上才会继续增加设定值。在这个过程中主汽压力根据调节上升，到了设定的冲转压力则整个自动启动过程结束，高旁自动切换到压力控制方式，屏幕显示Press CTRL.这时候可以从屏幕上设定压力设定值，高旁就会来调整主汽压力到设定值。在汽机准备冲转的时候要首先把高旁关闭，在高旁关闭以后，等低旁把再热压力释放掉以后，关闭低旁，这时候DEH的旁路切除按钮就可以把旁路切除。切除以后，旁路保持快关状态，屏幕显示BP cutoff，这时候无法手动打开阀门或者切换到自动模式。在启动过程中，阀位最小开度不会低于10%也就是最小阀位设定。 低旁在投入自动以后就一直是压力控制，来控制热再压力，屏幕上的压力设定值是热再压力的最小限制，低旁的压力设定值是根据调节级压力计算出来的一个值，如果这个值小于设定的最小压力，取最小压力设定值作为实际的压力设定值。 ?旁路运行状态 高旁在正常投入运行以后，切换到自动，这时候如果Turbine on (发电机并网)信号已发出，旁路切换到Follow状态，这时高旁的压力设定值会在实际主汽压力上加上 0.5MPa作为设定值，如果主汽压力和设定值之间的差值不
第十四章汽轮机旁路系统 第一节统概述 现代大容量火力发电机组，由于采用了单元机组和中间再热，因此在下列运行过程中，锅炉和汽轮机间运行工况必须有良好的协调：锅炉和汽轮机的启动过程；锅炉和汽轮机的停用过程；汽轮机故障时锅炉工况的调整过程。为使再热机组适应这些特殊要求，使其有良好的负荷适应性，再热机组都设置了一套旁路系统。旁路系统是指高参数蒸汽不进入汽缸的通流部分作功而是经过与该汽缸并联的减温减压器，将降压减温后的蒸汽送至低一级参数的蒸汽管道或凝汽器。机组在各种工况下(冷态、温态、热和极热态)启动时，投入旁路系统控制锅炉蒸汽温度使之与汽轮机汽缸金属温度较快地相匹配，从而缩短机组启动时间和减少蒸汽向空排放，减少汽轮机循环寿命损耗，实现机组的最佳启动。 我厂1000MW汽轮机采用高压缸启动方式，旁路系统仅考虑机组启动需要，设置一级35％BMCR容量高压启动大旁路系统。旁路系统装置由高压旁路阀、喷水调节阀、喷水隔离阀等组成。旁路装置布置在汽机房15.1m层上，阀门形式为角式，水平进水平出，执行机构水平布置。蒸汽经过第一级减压后部分蒸汽直接通过减温水喷头并雾化减温水，其它蒸汽经过多级减压后和经过雾化的蒸汽混合并减温。这种减温方式的特点是汽水混合效果好，无热应力冲击。旁路喷水减温水源取自凝结水，水压最大4 MPa(a)，正常3 MPa(a)，水温正常32.5℃。采用蒸汽驱动，可加速水的雾化，完全适应低负荷启动及甩负荷等工况要求，而且检测表明在阀后2～3米内即可降到目标值，阀体上表面不会产生超温。蒸汽压力在经过多级减压后达到设计压力值，减压级数可以随着减压幅度的增加而增加，这主要根据设计要求确定。由于是简单启动旁路系统，机组启动后不再考虑其它的旁路运行方式，故在旁路减压阀前加装了电动隔离阀以保护凝汽器(由于设备原因，该阀在启动时未装)。在安装阶段，主汽通过旁路阀后的管道上又做了改动，即将进入凝汽器高压侧的旁路加装一电动调整阀门，以防止旁路系统进入高、低压凝汽器时造成两侧负荷不均及防止高、低压凝汽器联通，因而加装了一个调整阀进行分配调整。下图20-1是一级大旁路系统简图(图中未标出炉侧疏水扩容器和冷凝水泵)。 第二节路系统的作用 旁路系统是为了适应再热式机组启停、事故情况下的一种调节和保护系统。机组如何在安全可靠的前提下，以较快的速度启动并迅速并网，其关键就是严密监视各处温度，力求高中压缸金属温度均衡上升，严格控制胀差和轴承的振动。 不同条件下的启动，对进入汽轮机的蒸汽温度有不同要求：冲转的主蒸汽温度最少应有50℃过热度；温态、热态启动时应保证高压调速汽门及中压调速汽门后蒸汽温度高
摘要 汽轮机旁路系统是现代单元机组热力系统的一个组成部分。它的功能是，当锅炉和汽轮机的运行情况不相匹配时，即锅炉产生的蒸汽量大于汽轮机所需要的蒸汽量时，多余部分可以不进入汽轮机而经过旁路减温减压后直接引入凝汽器。此外，有的旁路还承担着将锅炉的主蒸汽经减温减压后直接引入再热器的任务，以保护再热器的安全。旁路系统的这些功能在机组启动、降负荷或甩负荷时是十分需要的。当机组冷态启动时，在汽轮机冲转、升速或开始带负荷时锅炉产生的蒸汽量要比汽轮机需要的蒸汽量大，此时旁路系统可作为启动排汽用。这样，锅炉可以独立地建立与汽轮机相适应的汽温和汽压，保证二者良好的综合启动，从而缩短了机组的启动时间，也延长了汽轮机的使用寿命。与向空排气相比及回收了工质，又消除了噪音污染。在机组迅速降负荷时，要求汽轮机迅速关小主汽门，而同时锅炉只可能缓慢的降负荷，即锅炉跟不上要求，此时旁路系统起着减压阀的作用。这种情况下，旁路系统的存在使锅炉能独立与汽轮机而继续运行。降负荷幅度越大，越迅速，越显示其优越性。对于甩负荷事故情况，旁路系统能使锅炉保持在允许的蒸发量下运行，把多余的蒸汽引往凝汽器。让运行人员有时间去判断甩负荷的原因，并决定锅炉负荷是应进一步下降还是继续保持下去，以便汽轮发电机组很快重新并网。 关键词大型火电机组，旁路控制，运行调试
Abstract Large-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
2009年12月(下 ) ［摘要］现代大型燃煤机组为了能保证机组安全和调峰快速启停都装配有旁路系统，本文以东方汽轮机和锅炉厂600MW 机组旁路系统为 例介绍了其构成和功能，为正常启停、调峰运行和事故处理时提供参考。［关键词］旁路；旁路系统；回收工质；快速启停600MW 超临界机组旁路系统简介 马旭涛 王晓晖 （广东红海湾发电有限公司，广东汕尾516600） 广东红海湾发电有限公司一期工程＃1、＃2机组为国产600MW 超临界压力燃煤发电机组，循环冷却水取自海水，为开式循环，三大主设备由东方电气集团公司属下的东方锅炉厂、东方汽轮机厂、东方电机股份有限公司制造，容量及参数相互匹配。汽轮机型号：N600-24.2/566/566，型式：超临界压力、一次中间再热、单轴、双背压、三缸四排汽、凝汽冲动式汽轮机。 1设备概况 机组旁路采用高压和低压两级串联的旁路系统，其中高压旁路容量为40%锅炉最大容量，布置在汽机房的6.4m 平台上。低压旁路设置两套装置，总容量为高压旁路的蒸汽流量与喷水流量之和，布置在汽机房的13.7m 平台上。高、低压旁路各由一套液压控制装置驱动控制。 高压旁路系统从汽机高压缸进口前的主蒸汽总管接出，经减温减压后接入再热蒸汽冷段总管上。低压旁路系统从汽机中压缸进口前的再热蒸汽总管接出，经两路减温减压后，分别接入A 、B 凝汽器。 高、低压旁路各设有独立的液压控制装置，通过电液伺服阀调节。高、低旁正常调节全行程开、关均需20~30秒，在事故状态下，高、低压旁路均可实现快开（2秒全开）和快关（2秒全关），高压旁路减温水来自给水母管，低压旁路减温水来自凝结水精处理装置出口母管。高、低压旁路减温水调节阀也是用各自液压控制装置电液伺服阀控制。 2旁路系统的构成及主要作用 2.1构成 由高压旁路和低压旁路串联而成，高压旁路为40%容量，低压旁路为52%容量。高压旁路和高压缸并联，低压旁路和中、低压缸并联。示意图如（图一） ： 图1旁路系统结构组成 2.2主要作用 1）回收工质（凝结水）和缩短机组启动时间，从而可以大大节省机组启动过程中的燃油消耗量； 2）调节新蒸汽压力和协调机、炉工况，以满足机组负荷变化的要求，并可实现机组滑压运行； 3）保护锅炉不致超压，有安全门的作用，保护再热器在机组启动初期因没有蒸汽流通发生干烧而损坏； 4）实现在FCB 时，停机不停炉。 3旁路的基本控制及功能介绍 由于我厂采用的是中压缸启动，在汽机冲转时，要求高低旁控制好冲转参数，因此，启动初期，调节锅炉出口压力是旁路主要的控制功能，正常运行之后，旁路处于跟随状态，实现对主汽压力，再热器，凝汽器的一些保护功能。具体的自动启动过程如下： 在冷态时，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 ，这时候是最小阀位过程，高旁阀门会开启到设定的最小阀位（ 10%），这时候保持这个阀位不动，让压力上升，在主汽压力上升到设定的最小压力1.0MPa 时候，显示切换到Warm start 状态，同时阀门开启维持这个压力，在阀门开度达到设定的阀位30%的时候，程序根据计算出来的锅炉允许的升压速率升高主汽压力的设定值，如果这时候锅炉燃烧能和设定速率配合，阀位基本保持30%不变，同时主汽压力上升，这时候就是设定阀位状态，如果锅炉燃烧使得主汽压力升速率过快，设定值低于实际压力，阀门便会开大维持压力为设定值，实际压力如果升速率过慢，则阀门会关小。在阀门低于30%的时候，设定值则不会继续增加，只有阀门重新开到30%以上才会继续增加设定值。在这个过程中主汽压力根据调节上升，到了设定的冲转压力则整个自动启动过程结束，高旁自动切换到压力控制方式，屏幕显示Press CTRL .这时候可以从屏幕上设定压力设定值，高旁就会来调整主汽压力到设定值。在汽机准备冲转的时候要低旁设自动并跟踪再热蒸汽压力，随着汽轮机转速上升关小低旁，一般3000转定速低旁还是未关闭完全的。再并网后随着继续开大阀位，准备高压缸进汽（即切缸），这时候需手动快速加阀位的同时快速把高压旁路切除。检查高压缸排气VV 阀关闭并给高排逆止门开启信号。高旁切除以后，旁路保持快关状态，这时候检查高排逆止门确已开启高低旁关闭。在切缸过程中，高低旁和阀位协调控制好主再热蒸汽压力，过程连续快捷保证高排逆止门顺利开启是关键。当然按每次启动的实际情况，我们常用手动控制来实现上述过程。 高旁温度控制，目的是控制进入再热器的蒸汽温度在适当的范围内，设定值由运行人员手动设定，它是通过简单的单回路偏差调节，取高旁出口温度与设定值比较形成偏差。当高旁出口温度达到360℃时，旁路系统会延时20S 发出报警，当高旁出口温度达到400℃时，高旁保护快关。 低旁在投入自动以后就一直是压力控制，来控制热再压力，屏幕上的压力设定值是热再压力的最小限制，低旁的压力设定值是根据调节级压力计算出来的一个值，如果这个值小于设定的最小压力，取最小压力设定值作为实际的压力设定值。 低旁温度控制，目的是控制进入凝汽器的蒸汽温度在适当的范围内，由于低旁出口饱和蒸汽温度不能准确测量，故不是采用单纯的偏差调节。根据低旁的阀位和进入低旁的蒸汽压力和温度可得出进入低旁蒸汽的焓值。另外低旁喷水取用的是凝结水，温度和压力已知，再通过喷水调节阀开度和阀前后差压可得出喷水的流量，通过能量平衡计算出所需减温水的量，即得出喷水调节阀的开度。 喷水截止阀是开关门，当截止阀所对应的减压阀开度大于2%时，截止阀联锁全开，小于2%时，联锁全关。 226
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。 二、典型汽轮机旁路系统配置 高压旁路系统阀门一般包括：减温减压阀（BP）、喷水隔离阀（BD）和喷水调节阀（BPE）,低压旁路系统阀门一般包括：减温减压阀（LBP）和喷水调节阀（LPE）此外还可以根据用户需要选配低压旁路喷水隔离阀（LBD）及三级减温水调节阀（TSW）。 三、汽轮机旁路系统用途