旁路控制系统说明
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系统介绍:旁路控制系统旁路控制系统文档⒈系统概述⑴业务简介旁路控制系统是一个用于监控和控制旁路设备的系统。
它旨在为用户提供一个可靠的解决方案,以确保旁路设备在运行过程中的安全性和稳定性。
⑵系统功能旁路控制系统具有以下功能:●对旁路设备进行监控●实时检测旁路设备的工作状态●控制旁路设备的启停操作●支持远程控制和监测⒉系统架构⑴系统组成旁路控制系统由以下组件组成:●旁路设备:包括旁路开关、电源控制器等设备●控制台:用于监控和控制旁路设备的用户界面●通信组件:负责与旁路设备进行通信,传输数据和指令●数据存储:用于存储旁路设备的状态和操作记录●报警系统:用于监测旁路设备状态,并在异常情况下发出报警⑵系统架构图[在此插入系统架构图]⒊系统功能详细介绍⑴监测功能旁路控制系统实时监测旁路设备的工作状态,包括电压、电流、功率等参数。
可以通过控制台查看各个参数的实时数值,并对参数进行设置和修改。
⑵控制功能旁路控制系统允许用户对旁路设备进行远程控制,包括启动、停止和重启操作。
用户可以通过控制台发送指令,系统将立即执行相应的操作。
⑶远程监控功能旁路控制系统支持远程监控,用户可以通过互联网远程登录系统,查看旁路设备状态和参数。
系统会定期数据到云服务器,用户可以随时查看设备运行状况。
⒋系统部署和配置⑴硬件要求旁路控制系统需要将旁路设备与控制台进行连接,所以需要一定数量的网络端口和电源接口来满足连接需求。
⑵软件配置用户需要根据实际需求进行系统配置,包括设备参数设置、报警阈值设置等。
⒌附件本文档涉及的附件包括:●系统架构图●控制台界面截图●系统配置文件范例⒍法律名词及注释⑴法律名词●旁路设备:指用于绕过某个系统或部件的装置或设备。
●远程控制:指通过远程通信手段对设备进行控制。
⑵注释●旁路开关:一种用于切换电路路径的开关设备。
●电源控制器:用于对电源进行管理和控制的设备。
燃气轮机联合循环机组旁路控制说明王铭东方电气自动控制工程有限公司四川德阳618000摘要:本文对燃气轮机联合循环机组汽机旁路控制系统的调节方式、控制方式及其作用进行了简单的介绍和分析。
国内投 运的M 701F 型燃气轮机肩负着电网要求的日起停、调峰、调频需求。
其中旁路系统起到极其重要的功能性作用。
关键词:燃气轮机联合循环机组;旁路系统机械化工_________________________________________________________________________________科技风2〇17年8月上D 01:10.19392/j . cnki . 1671-7341.201715118燃气轮机联合循环机组由以下三部分构成:燃气轮机、蒸 汽轮机、发电机,机组的主要做功部分是燃气轮机和余热锅炉。
燃气轮机在做功的同时,将高温度的排气排人余热锅炉进行二 次利用,加热余热锅炉中的除盐水,进行蒸汽输出。
蒸汽进人 蒸汽轮机进行做功,旁路控制阀和主蒸汽调节阀用于调节气包 压力及控制蒸汽品质。
旁路控制参数的设定关系着机组的优 化运行。
本文着重介绍、分析了我公司联合循环燃机旁路系统 的逻辑和工作状况。
1旁路控制系统分析M 701F 型燃气轮机配置的旁路系统为100%流量阀门。
随着燃机的启动,旁路系统可以让余热锅炉出口蒸汽的温度、压 力快速提升,让汽机尽快进汽做功。
旁路系统还兼具着保护汽 轮机的功能,当机组发生跳机或甩负荷时,旁路系统迅速将主 蒸汽隔离,避免汽机超压。
旁路控制系统功能介绍:(>燃气轮机启动时,排气温度低,锅炉出口蒸汽温度、压 力不达标,旁路系统将这些蒸汽排人凝汽器,并尽快让蒸汽品 质达到进气要求提升汽机启动时间。
(d )燃气轮机运行时,旁路控制阀跟踪主蒸汽压力设定,配 合主蒸汽调节阀进行压力控制,避免蒸汽压力波动。
(,燃气轮机处于跳闸、甩负荷等极端状态时,旁路阀将蒸 汽隔离,避免汽机超压,确保机组安全。
单元机组协调控制系统6.旁路控制系统6.1旁路系统的组成与功能一、旁路系统的组成汽机旁路系统是指与汽轮机并联的蒸汽减温、减压系统,如图所示。
它由旁路管道、减压、减温阀门及控制机构等组成。
其作用是在机组启动阶段或事故状态下将锅炉产生的蒸汽不经过汽轮机而引入下一级管道或凝汽器。
将主蒸汽旁通汽轮机的高压缸引入到再热器为高压旁路;将再热蒸汽旁通汽轮机的中、低压缸引入到凝汽器为低压旁路。
汽轮机旁路系统是随发电机组的发展而产生和发展的。
大型火电机组都采用大容量、高参数、中间再热式的热力系统,且采用机炉电单元配置,由于汽轮机和锅炉特性不同而带来机炉之间的某些不协调问题,可以通过设置旁路系统来解决。
根据各机组的不同情况,汽轮机旁路系统配置有不同的型号和不同的容量。
旁路容量在国内多数设计是30%或40%MCR(锅炉最大连续蒸发量),少数引进机组的旁路容量达100%MCR。
在旁路系统中,没有做功的主蒸汽和再热蒸将要分别旁通到再热器和凝汽器,为了防止再热器超压、超温和凝汽器过负荷,必须对旁通蒸汽进行减温、减压。
在高压旁路中,BP是高旁减压阀,BPE是喷水减温阀,BD为喷水隔离阀。
减温水为高压给水,BD也具有减压作用。
在低压旁路中,LBP是低旁减压阀,LBPE为喷水减温阀,减温水为凝结水。
相应地,旁路控制系统由高旁压力和高旁温度控制系统系统,低旁压力和低旁温度控制系统系统组成。
二、旁路系统的功能汽轮机旁路系统的主要作用是协助机组以最短的时间完成热态启动,在机组甩负荷时与锅炉和整个机组配合,实现甩负荷后的一些较复杂的运行方式(如机组快速切负荷FCB等),并进行锅炉超压防护。
合适的旁路容量和完善的自动控制系统可以配合机组协调控制系统来完成机组的压力全程控制。
汽机旁路系统的具有以下功能。
(1) 改善机组启动性能。
对于直流炉,无旁路系统不能启动。
机组冷态或热态启动初期,当锅炉输出的蒸汽参数尚未到达汽轮机冲转条件时,这部分蒸汽就由旁路系统通流到凝汽器,以回收汽水工质,以适应机组暖管的要求。
旁路控制系统一、旁路组成本旁路系统由控制' 阀门及气动执行机构组成。
控制由DCS负责实现,控制策略和原理供参考。
阀门为气动执行机构(液动旁路类似)。
旁路系统阀门配置为高旁减温减压阀(BP)、高旁喷水调节阀(BPE )、高旁喷水隔离阀(BD)和低旁减温减压阀(LBP)、低旁喷水调节阀(LBPE)、低旁喷水隔离阀(LBD)和三级喷水调节阀。
二、设备性能要求K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)用高压缸或中压缸启动时,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,从而缩短启动时间和减少蒸汽向空排放及减少汽机循环寿命损耗,实现机组的最佳启动。
2、机组正常运行时,高压旁路装置作为主汽压超压保护安全装置,一旦主蒸汽压力超过高压旁路装置的设定值,高压旁路阀应能快速开启,并按照机组主蒸汽压力进行调节,直至恢复正常值;低压旁路装置依据机组负荷(调节级压力)调节再热汽压,当再热汽压超过负荷对应汽压时,低压旁路开启调节,并控制再热蒸汽压力。
3、旁路系统装置应能适应机组定压和滑压两种运行方式,并配合机组控制实现负荷调节。
4、当电网或机组故障跳闸甩负荷时,旁路系统装置应快速动作(高旁快开,低旁同时快速打开),实现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。
5、在启动和甩负荷时,旁路系统装置应能保护布置在烟温较高区的再热器,以防止烧坏。
6、旁路系统装置应具有回收工质,减少噪音作用。
旁路系统装置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)地正常动作和快速动作(高旁快开3秒' 高旁正常调节13秒、低旁快关3秒' 低旁正常调节13秒)。
7、旁路系统装置应具有下列二种保护功能(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3秒种内自动快速开启定值及以下时,高压旁路自动关闭。
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。
一、高压旁路控制系统:
(1)BP阀控制主汽压力。
(2)BPE阀控制再热器入口温度。
(3)BD阀是一个隔离阀。
(4)保护功能。
二、低压旁路控制系统:
1、LBP阀控制再热器压力。
2、LBPE控制凝汽器入口温度。
3、保护功能。
三、高压旁路的三种运行方式
1、阀位方式:从锅炉点火开始到主汽参数达到冲转参数止。
2、定压方式:从冲转开始到高压旁路全关止。
3、滑压方式:高压旁路全关后。
四、阀位控制阶段:
1、最小开度阶段:疏水、暖管、回收工质、消除噪音。
2、最小压力保持阶段(旁路渐开阶段):升温。
3、最大开度阶段:升压。
五、定压运行阶段
当主蒸汽压力上升到汽轮机冲转压力时,旁路系统自动转入“定压运行”。
此时,压力设定值保持不变,以保证汽机启动时的主蒸汽压力,实现定压启动。
六、滑压运行阶段
进入滑压运行方式后,主蒸汽压力设定值自动跟踪主蒸汽压力实际值,并且只要新蒸汽压力的变化率小于所设定的升压率,则压力定值总是稍大于压力实际值,来保证高压旁路调节阀保持在关闭状态。
七、主汽压力控制1、阀位阶段:锅炉燃烧率和旁路控制
2、定压阶段:锅炉燃烧率、汽轮机和旁路控制。
3、滑压阶段:旁路跟踪或热备用方式,泄流减压。
旁路控制系统旁路系统概况♦汽机旁路系统最基本的功能是协调锅炉产汽量和用汽量之间的不平衡,改善机组的启动特性,提高机组运行的安全性、灵活性和适应性。
我们公司设计为高低压串联的两级旁路系统,采用CCI- 苏尔寿公司方案,使用气动执行器,利用压缩空气做为执行器的动力源。
旁路系统的型式与组成♦气动两级高、低压串联旁路♦高旁的容量为锅炉最大额定出力的30 %,低旁的容量为高旁的蒸汽流量与喷水流量♦高压旁路:取自高压给水,水压:9-22MPa,水温:110ºC-168.7℃♦低压旁路:取自凝结水,水压:2.71 ~3.69MPa,水温:34~49℃旁路操作画面DCS旁路系统的功能♦调节功能旁路与其他系统接口DEH系统DCS系统谢谢大家♦由于本人学识薄浅,不足之处在所难免,希望大家多提宝贵意见,以求进步!旁路启动功能旁路自动说明一♦高旁在并网以后自动投入,所有阀门切换到自动,旁路工作在跟随方式-follow,旁路设定值会跟随主汽压力上升,升速率为1.2MPa/min,这时高旁会在实际主汽压力上加上0.5MPa作为主汽压力设定值,如果主汽压力和设定值之间的差值不大于0.5MPa,则阀门保持关闭,如果实际压力和设定值差值大于0.5MPa,则高旁调节门打开,切换到压力控制状态Pressure control,调节主汽压力到阀门开启之前的压力。
在高旁根据压力调节关闭以后,重新切换到Follow模式。
旁路自动说明二♦在自动启动过程中,高旁压力设定值是不可以手动改变的,除非退出自动启动过程。
只有在压力控制方式,压力设定值才是可以起作用的。
♦高旁自动启动的设定阀位过程的30%的阀位设定可以根据实际的运行情况进行修正,主要根据在此过程中主汽压力和温度两个条件哪个先满足冲转要求。
如果是压力先满足要求而温度不够,可以加大这个参数,使得温度可以上升更快;如果是温度先满足要求而压力上升相对较慢,可以改小此阀位是的压力可以更快达到冲转要求。
旁路控制系统说明
一.一期旁路系统液压油站
1、旁路系统液压油站组成(如图)
旁路系统液压站由2台主泵、充油阀、蓄能器、减压阀、释放阀、单向阀、P1、P2、P3取样口、循环过滤泵、风扇冷却器和过滤器组成。
2.热控测点、定值及作用
C P001:油压低低,120bar所有系统故障,闭锁阀闭锁,系统操作失
灵。
CP002:油压低,135bar,启备用泵,油压恢复正常后延时一分钟,停备用泵。
如果在2分钟内,油压未能恢复正常,则二台泵全停。
如果在15分钟内再次出现油压低,则改变运行方式,原来的备用泵变为主泵,主泵为备用泵。
CP003:250bar,压力高值,停泵。
CT001:温度高,50-55℃,启风扇FK,温度下降5℃左右时停风扇。
CT002:温度高高,65-70℃时停油泵。
CL001:油位低,停泵、停滤油泵。
CF001、CF002:流量开关,流量低时,停运行泵,启备用泵。
3、手动操作:
手动操作仅用于调试,不能在正常运行中长期使用。
在手动操作情况下,所有设备(主油泵、滤油泵、风扇、加热器)能用手动单独地开启和停下,自动不起作用,当手/自动开关在手动位时,所有的设备将停下来,然后使用在控制柜门上的相应开关或按钮使其运行或停止。
保护连锁在手动时也有效。
二.旁路系统的控制逻辑说明
旁路系统的启动运行方式:有冷态、热态和重启方式三种。
旁路系统的冷态启动曲线图:(如下图)。
启动方式的选择:启动方式的选择由锅炉的压力决定。
当锅炉的压力小于最小压力Pmin(目前设定值为1MPa)时,为
冷态启动方式;当锅炉压力大于Pmin且小于冲转压力Psync(目前设定值为8.6MPa)时,为热态启动方式;当锅炉压力大于冲转压力Psync时为重启方式。
2、高压旁路控制系统的功能
2.1高旁压力控制
2.1.1调节:高旁阀在机组启动过程中控制主汽压力,在冷态启动时,旁路系统启动,高旁阀开启至最小阀位10%,当主汽压力达到最小压力设定1MPa后,高旁阀继续开启,保持主汽压力为最小压力设定值,当高旁阀开启至设定阀位30%后保持,主汽压力再次上升,当压力上升至冲转压力设定值8.6MPa后,高旁阀转入定压(8.6MPa)控制,高旁阀继续开启,当汽轮机开始冲转后,高旁阀在维持冲转压力的情况下,逐渐关闭,直到全关,汽轮机完成切缸过程,旁路系统进入跟踪模式。
压力设定点为主蒸汽实际压力+0.5MPa,确保高旁阀关闭状态。
2.1.2连锁:高旁系统在高旁后温度高(设定值为380℃)及减温水喷水压力低(设定值为7.6MPa)时,快关高旁阀。
2.2高旁温度控制系统
2.2.1高旁喷水调节阀的控制
2.2.1.1温度设定值
在自动状态下,温度设定值Ws为从触屏上手动给出,手动状态下,℃等于高旁后的实际温度。
当高旁阀开度大于等于2%时,温度控制系统自动的投入自动状态。
2.2.1.2高旁喷水调节阀
高旁喷水调节阀的控制对象为高旁后的温度,主汽压力和高旁阀开度Y作为前馈信号以提高调节品质。
通过高旁阀的流量是由锅炉压力、主汽温度和高旁阀的开度计算出来的。
当高旁阀后的温度大于360℃时发出报
警信号,当高旁阀后的温度大于380℃时,快关高旁阀。
2.2.1.3高旁喷水隔离阀
当高旁阀开度大于等于2%时,高旁喷水隔离阀自动开启;当高旁阀开度小于2%时,高旁隔离阀关闭。
逻辑中设有开、关故障判断功能。
在开、关命令发出后,如果在20秒内已全开或已全关信号未反馈回来,则认为阀门开、关故障。
高旁喷水隔离阀不能远方手动操作,只能联锁开、关。
3、低压旁路控制系统
3.1、低旁压力控制
低旁阀控制的目标是再热蒸汽压力,低旁压力控制器是一个控制器回路控制两个低旁阀,所以两个低旁阀的开度是保证一致。
低旁压力设定值:低旁压力设定值有两个给定方式,两个压力设定值取高值作为低旁压力的实际设定值。
一种方式:启动时,设定值为固定值0.3MPa, 当主汽压力达到8MPa 时为1MPa。
另一种方式:汽轮机当高压缸投入时,以调节级压力计算出低旁压力设定值,这个压力设定值是调节级压力的函数。
函数关系如图:Ps 第一级压力Pc=3.3Mpa Ps=1MPa Pc 第一级压力Pc=13Mpa Ps=3.7MPa 当高旁阀关闭后(即所有蒸汽流过高压缸),低旁压力设定值差压(dp =0.05MPa)投入。
此时,压力设定值始终高于实际压力值,所以低旁阀保持关闭。
dp的投入条件是:在中压缸启动方式下,转换区域完成且高
旁差压投入。
低旁对凝汽器的保护功能:系统监视凝汽器真空、水位、温度、喷水压力、凝泵或循泵运行状态,当凝汽器真空低、凝汽器水位高、凝汽器温度高、低旁喷水压力低以及凝结水泵或循环水泵停运时,系统发出快关低旁阀的命令,关闭低旁阀,保护凝汽器。
3.2低旁后的温度控制
(1)、低旁喷水阀控制
由于低旁后的介质是饱和蒸汽,常规的测量温度的方法不能代表蒸汽所具有的热量,所以,应用蒸汽的焓值来计算出低旁喷水量的多少。
因为焓是温度、压力的函数,用再热器的温度和压力能够计算出蒸汽的焓is 值,在从蒸汽的焓值is中减去凝结水的焓值ic,焓值的差乘以蒸汽的流量,就是喷水量。
即Fw=(is-ic)×Fs,这个值就是低旁喷水流量的给定值。
蒸汽的流量由蒸汽压力P、温度T和低旁阀的实际开度Y计算出来,作为低旁喷水量计算所用的蒸汽流量Fs。
低旁喷水的实际流量由低旁喷水阀的开度和低旁喷水阀前后压差计算出来,作为系统的反馈值。
低旁温度控制器是传统的PI调节器,被调量是低旁喷水流量,设定值是根据焓值计算出来的喷水流量值。
(2)低旁喷水隔离阀控制
低旁喷水隔离阀只能联锁开、关,联锁开的条件是低旁阀开度大于等于2%,联锁关的条件是低旁阀的开度小于2%。