汽轮机旁路系统(国产)

一种单缸汽轮机组多功能旁路系统及其使用方法嘿，朋友们！今天咱来聊聊单缸汽轮机组多功能旁路系统及其使用方法。

这玩意儿啊，就像是机器里的魔法小精灵，能让一切都变得顺顺溜溜的呢！单缸汽轮机组多功能旁路系统，你可以把它想象成是一条神奇的通道。

它能在机组运行的时候，起到好多重要的作用呢！比如说，它能调节蒸汽的流量和压力，就像是给机器的动力加了个精准的调节阀，让机器运行得稳稳当当。

那它咋用呢？这可得好好说道说道。

就好比你开汽车，得知道啥时候踩油门，啥时候踩刹车一样。

对于这个旁路系统，你得清楚啥时候该让它发挥作用，啥时候让它休息。

比如说，在机组启动的时候，旁路系统就像个大力士，帮着把蒸汽顺利地送进机组，让机组能轻松地启动起来，这可不是一般的厉害啊！要是没有它，那启动过程可能就没那么顺利啦。

在机组运行过程中，如果遇到一些特殊情况，比如负荷突然变化啦，这时候旁路系统就会迅速响应，像个机灵的小助手一样，帮忙调整蒸汽的状态，保证机组的稳定运行。

而且啊，这个旁路系统还很耐用呢！只要你平时好好爱护它，定期给它做做检查和保养，它就能一直乖乖地为你工作，不离不弃。

咱再说说它的好处，那可真是不少！它能提高机组的效率，让机器干活更带劲。

就像人吃饱了饭才有劲干活一样，旁路系统能让机组活力满满。

它还能减少机器的损耗，延长机器的使用寿命。

你想想，有了它的精心呵护，机组是不是就能用得更久啦？这可都是实实在在的好处啊！总之，单缸汽轮机组多功能旁路系统可真是个好东西，它的存在让机组的运行更顺畅、更高效。

咱可得好好利用它，让它为我们的生产和生活发挥更大的作用。

所以啊，大家可别小看了这个小小的旁路系统，它可是有着大能量呢！难道不是吗？。

M701F4型燃气-蒸汽联合循环机组主蒸汽旁路系统控制策略介绍及优化发布时间：2021-03-25T02:24:39.647Z 来源：《河南电力》2020年9期作者：黄永昆[导读] 随着当前环保压力不断加大，燃气-蒸汽联合循环电厂在当前形势下有了长足的发展。

本文主要介绍的是M701F4型燃气轮机联合循环机组的旁路系统，该机组主要由M101F4型燃气轮机以及配套的燃机发电机、余热锅炉、蒸汽轮机以及配套的汽机发电机等主设备组成，采用 “一拖一，双轴”的布置方式，单套机组装机容量为460MW。

（广东粤电中山热电厂有限公司广东中山 528445）摘要：旁路系统是蒸汽轮机主蒸汽系统的重要组成部分，它在燃气-蒸汽联合循环机组启停过程以及甩负荷时起着十分重要的作用。

本文主要介绍了M701F4型燃气轮机联合循环机组的主蒸汽旁路系统的主要作用，通过对主蒸汽旁路系统几种控制模式的介绍，描述旁路系统在机组运行过程中的控制过程，并通过介绍机组运行过程中一次特殊工况，分析现有旁路系统控制逻辑存在的问题，并提出解决方案。

关键词：M701F4燃气轮机；联合循环；旁路系统；控制模式随着当前环保压力不断加大，燃气-蒸汽联合循环电厂在当前形势下有了长足的发展。

本文主要介绍的是M701F4型燃气轮机联合循环机组的旁路系统，该机组主要由M101F4型燃气轮机以及配套的燃机发电机、余热锅炉、蒸汽轮机以及配套的汽机发电机等主设备组成，采用 “一拖一，双轴”的布置方式，单套机组装机容量为460MW。

在燃气-蒸汽联合循环机组中，旁路系统在机组启停过程以及甩负荷时起着重要作用，它的功能是，当余热锅炉产生的主蒸汽不满足蒸汽轮机运行需求时，这部分主蒸汽会通过旁路系统回到凝汽器，从而防止余热锅炉蒸汽管路超温、超压；另外，在汽轮机跳闸或甩负荷时，旁路系统可以联锁快开从而有效抑制主蒸汽压力、温度参数波动，防止汽包水位波动，维持余热锅炉及燃汽轮机正常运行，从而缩小事故范围，减少机组损失。

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。

汽轮机旁路系统一、旁路系统技术和结构特点#3、#4机组采用高、低压两级串联旁路系统。

高压旁路容量为额定参数下40%BMCR的流量（Boiler Maximun Continuous Rating）；低旁旁路容量是高旁容量加上高旁减温水的流量。

正常启停均采用中压缸启动方式，在旁路系统故障不能投运的情况下，也可采用高压缸启动方式。

1.旁路系统的主要功能汽机旁路系统的型式、容量和控制水平与汽机及锅炉的型式、结构、性能及电网对机组运行方式的要求密切相关。

根据本机组的负荷性质、启动特点，该旁路系统主要有以下几方面功能要求：（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，旁路掉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。

使机组能适应频繁起停和快速升降负荷，并将机组压力部件的热应力控制在合适的范围内。

（3）在机组启动和甩负荷时，保护再热器不干烧和超温。

（4）回收工质，减少噪音。

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，减少甚至避免安全门动作。

2．旁路系统的设计原则本工程采用高、低压两级串联旁路系统。

由于该旁路系统是不兼带安全门功能的，即装设的旁路系统并不替代锅炉过热器出口的弹簧安全门和动力释放阀（PCV）的功能，且无停机不停炉或带厂用电的功能要求，因此确定旁路系统容量的因子，主要是根据各个工况的启动曲线来核算所需的旁路容量。

当然还需考虑机组的负荷变动率及锅炉的燃烧率能以多快的速度减少而不危及火焰的稳定性等因子，以满足快速升降负荷等功能要求。

3．旁路容量的选择旁路容量的选择对中压缸启动非常重要。

若高压旁路容量不够，势必会逼高主汽压力，此时锅炉很难保证主汽温度，而过高的主汽温度对高压缸及其转子极为不利，本机组当高排温度达420℃时即报警，435℃时即跳机；若低压旁路容量不够，势必会逼高再热汽压力，此时防止高压缸末级叶片过热的最小流量值增大，即必须提高此时的目标负荷值（即阀切换负荷值），否则高压缸调节级压力与高排压力比有可能过低而导致停机（为限制高压缸出现小流量高背压现象，防止高压缸末级叶片过热，汽机通常有如下保护：高压缸调节级压力与高排压力比为1.8时报警，为1.7时即跳机）。

[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]实用新型专利说明书[11]授权公告号CN 2674108Y [45]授权公告日2005年1月26日[21]ZL 专利号200420019787.8[22]申请日2004.01.21[21]申请号200420019787.8[73]专利权人上海新华控制技术（集团）有限公司地址200240上海市闵行经济开发区文井路160号[72]设计人廉宏伟 王卫龙 [74]专利代理机构上海专利商标事务所代理人陈亮[51]Int.CI 7F01D 19/00F01D 13/02权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页[54]实用新型名称具有中压缸启动功能的汽轮机旁路控制系统[57]摘要本实用新型公开了一种具有中压缸启动功能的汽轮机旁路控制系统，包括控制模块和执行模块，其中的控制模块包括：接口模块，接口模块接受操作指令并显示；第一、二输入模块，采集各种现场压力、温度及开关信号；分散处理模块，设置在所述接口模块和第一输入模块的输出端，对所述送入的操作指令和现场信号进行逻辑运算及处理，得到控制各阀门开度指令信号；控制执行模块，设置在所述分散处理模块和第二输入模块的输出端，比较阀门开度指令信号和各阀门现场信号并实现控制；执行模块，设置在所述控制执行模块的输出端，根据阀门开度指令信号进行控制。

200420019787.8权 利 要 求 书第1/1页1、一种具有中压缸启动功能的汽轮机旁路控制系统，其特征在于，包括控制模块和执行模块，其中的控制模块包括：接口模块，接口模块接受操作指令并显示；第一、二输入模块，采集各种现场压力、温度及开关信号； 分散处理模块，设置在所述接口模块和第一输入模块的输出端，对所述送入的操作指令和现场信号进行逻辑运算及处理，得到控制各阀门开度指令信号；控制执行模块，设置在所述分散处理模块和第二输入模块的输出端，比较阀门开度指令信号和各阀门现场信号并实现控制；执行模块，设置在所述控制执行模块的输出端，根据阀门开度指令信号进行控制。

汽轮机旁路系统
汽轮机旁路系统
125-1200MW机组各种规格的高低压旁路系统
工作特点：
汽轮机旁路系统是保证汽轮机和锅炉在各种工况下安全启动、稳定运行的保护系统之—。

同时是保护锅炉过热器、再热器不致再事故情况下超温、超压的主要保护装臵。

因此其安全稳定、可靠地工作对机组的安全稳定、可靠运行，至关重要。

其工作特点足：热冲击强烈、启停频繁，其内部减温减压元器件，承受很大的温差应力，且应力循环频次高。

其次，要承受减压后汽流较大的冲刷力，其强大的冲刷和热应力的反复多频次作用，是阀内件破坏的主因。

破坏特点：
由温差及热冲击引起的循环热应力是阀内件破坏的主因，其次是降压后汽流的冲蚀破坏。

技术特点：
1、ROSITE汽轮机高低压旁路系统采用了阀内件对称设计、内外加热的技术以减小温差应力；
2、采用了蒸汽雾化预热减温水技术减小温差应力；
3、采用蒸汽分区降温和蒸汽膜保扩技术来降低传质传热过程中减温水与高温蒸汽之间相应的阀内件金属间的温度差，以达到减少温差和温差应力的目的；
4、采用一级前臵式降温和三级后臵式降压阀笼、级间压差小，能减小汽流对密封面的冲蚀破坏；
5、大量采用模块化、分体式设计技术，全部阀内件均可拆卸更换、方便检修：
6、采用了变阻力通道式减温水调节阀，温度控制准确、精细，安全可靠，周期长；
7、阀门零部什全部采用锻焊件结构，强度高，承受热冲击能力强：
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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。