发电厂汽轮机旁路系统

旁路系统的容量选择

原则：容量根据旁路需要达到的功能选择。

1、锅炉最低稳燃负荷的容量要求：30％容量以上。

2、保护锅炉再热器的容量要求：10～20％容量。

3、具有防超压功能的容量要求：100％容量。

设计规程规定：锅炉最大连续蒸发量的30~40％。

此外还需考虑减温水量，根据蒸汽和喷水总量设计管道。

汽轮机旁路系统设置

1、为缩短机组启动时间，回收工质，满足高中压缸联合启动，充分考虑到两个凝汽器，特设置40%BMCR高低压二级串连旁路。

2、旁路容量的选取仅考虑满足机组启动要求，不考虑满足机组甩负荷要求

3、系统旁路阀属气动操作，当正在动作中的控制气源突然失气时，此时各阀均能自动关闭

4、高压旁路全开关时间：快开2~3S，正常调节10~15S。

低压旁路全开关时间：快开3~5S，正常调节10~15S

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。

3、保护再热器。

4、回收工质、热量和消除噪声污染

5、防止锅炉超压：100%旁路系统

旁路系统的类型

高压旁路系统

低压旁路系统

旁路系统参数

高压旁路：

1、按机组最大流量工况的蒸汽参数设计

2、入口蒸汽压力24.2 MPa，入口蒸汽温度566℃

3、出口蒸汽压力5.057MPa，出口蒸汽温度341.3 ℃

4、高压喷水调节阀计算压力32MPa，计算温度190.1℃

低压旁路：

1、入口蒸汽压力5.497MPa，入口蒸汽温度566℃

2、出口蒸汽压力0.6MPa，出口蒸汽温度180℃

3、低压喷水调节阀计算压力4.0MPa，计算温度50℃

高压直角节流阀

高压旁路的减温水

高压旁路减温水：

高压旁路减温水来自给水母管，其调节阀根据高旁压力和蒸汽温度进行调节，同时接受低旁开度和主蒸汽压力的修正，在高旁未开的情况下减温水调节阀强关。喷水阀不能超前旁路阀开启，而稍滞后开启；当高压旁路阀快速关闭时，其喷水调节阀则超前关闭，并自动闭锁温度自控系统。

高压旁路阀控制：

1、采用气动旁路阀，按失去气源关闭的原则设计，全开/关时间为8秒。

2、定压运行时，接受阀前压力信号自动调节，压力升高，旁路阀开大；压力降低，旁路阀关小；必要时，旁路阀的开度可以锁定。高旁后温度超过设定值，或高旁后压力超过设定值，旁路阀关闭。

高压旁路的运行模式

分为启动模式、定压模式、跟随模式和停机模式。

启动模式：旁路压力设定有三种

1、最小压力模式“Min pressure”(高旁阀锁定开度10％)
2、升压模式“pressure Ramp”（预先设定的开度值30％）
3、重启模式“Restart” 。

定压模式

跟随模式：动作压力=P0+0.5MPa

停机模式

1、停机模式仅用于计划停机。操作员选择“停机模式”，高压旁路压力设定跟随主蒸汽压力，锅炉压力一旦增高，高压旁路阀就会开启。
2、汽机打闸或手动开启高压旁路阀，“停机模式”自动解除。

高压旁路启动曲线

高压旁路停止曲线

高压旁路滑压曲线

低压旁路的运行模式

分为最小开度控制、升压控制、定压控制、滑压控制。

最小开度控制：启动时，低压旁路阀门保持关闭（最小开度）．最小再热压力设定值0.2MPa

升压控制模式：1.0MPa

定压控制模式：当蒸汽压力达到启动压力时，控制模式将转变为定压控制

滑压控制模式：当低压旁路阀门关闭，且汽轮机已带负荷时，操作模式转换到滑压模式。

低压旁路阀启动曲线

低压旁路停止曲线

低压旁路滑压曲线

低压旁路特点

1、其执行机构为气动，在失气时，阀门处于关闭状态并自动闭锁。
2、低旁减温水调节阀根据低旁压力和蒸汽温度进行调节,在低旁未开的情况下减温水调节阀强关。
3、低旁关闭保护与高旁不同.
凝汽器真空下降到设定值
凝汽器温度高于设定值
凝汽器热井水位高于设定值
低旁出口压力或温度高于设定值
低旁减温水的压力低于设定值

旁路系统运行

投运：先投低压旁路，再投入高压旁路

停用：先关高压旁路，待再热器出口压力降至负压后再关闭低压旁路。

连锁保护：低压旁路关闭时，高压旁路需随动，但可手动或遥控关闭。

低压旁路的减温水

1、低压旁路投入时，减温喷水必须同时投入，否则将导致进入凝汽器内的蒸汽温度超过允许值，对减温减压器和凝汽器造成损害。

2、减温水源取自凝结水泵出口，设计压力为3.0 MPa，喷水经过滤后通过喷水调节阀接入减温减压器，以防喷孔堵塞。

3、减温减压器的喷水系统中的喷水控制阀应与低压旁路阀动作信号联锁，当低压旁路阀动作时，喷水控制阀相应动作，喷入减温水。

采用三级减压、一次喷水减温的结构形式（0.6MPa—0.3MPa—0.1MPa—0.047MPa）

三级减温减压器示意图