超超临界机组旁路全程自动控制

超超临界机组旁路全程自动控制

逯钰

神华国华九江发电有限责任公司江西九江332504

摘要：超超临界锅炉采用容量旁路系统对于锅炉安全稳定运行意义重大。锅炉启动过程中，旁路系统能提高运行参数至干态进行大流量冲洗和汽轮机冲转，减少机组启动时间。国内火电机组基建调试工程由于调试时间短、资料不全等因素，不能完全做到旁路全程自动控制，机组移交电厂后锅炉安全运行受到一定影响。本文通过对机组旁路进行介绍，并分析了锅炉在启动、运行以及停运各个阶段的旁路控制，希望能够为超超临界机组旁路全程自动控制提供一些参考价值。

关键词：超超临界；旁路；自动控制；启动；运行；停运

1机组旁路系统

旁路系统能适时地平衡锅炉产汽量和汽轮机耗汽量，稳定锅炉和汽轮机运行，改善机组启动和负荷特性，提高机组运行的安全性和灵活性。作为机组的重要辅助系统，旁路系统的配置及控制，直接影响机组的安全性和经济性，对机组启动及运行有着重要意义。

2锅炉启动时的旁路控制

2.1第一阶段

旁路在锅炉启动时，可以分为3个阶段，其中第一阶段的启动条件为锅炉点火。在这个启动阶段，高压旁路主控向高压旁路控制阀发送的位置指令信号为0，确保高压旁路在关闭位置。主蒸汽压力不作控制，自由变动。通常主蒸汽压力在点火后会立即轻微下降，然后主蒸汽压力上升并超过启动压力。满足以下任一条件时，第一阶段结束，第二阶段开始：（1）蒸汽压力＞汽机冲转最大压力，即蒸汽压力达到11．8MPa（热态）。（2）点火后时间超过12min左右（冷态）。

2.2第二阶段

3.2故障或汽机停阶段

故障或汽机停时，高压旁路控制定义为第五运行模式：该方式下，压力设定值变为CCS的压力设定值（发电机解列直接进入第五方式；或当主蒸汽压力低于15MPa时，可手动进入第五方式）。汽机运行时，只要汽机不能接受全部的蒸汽流量（由于汽机停、汽机跳闸、机组RUNBACK等情况），此时第五控制方式启动，高压旁路再次单独进行主蒸汽压力控制。随着这种控制方式启动，高压旁路的主蒸汽压力设定值（LBA00DP904XQ01）立即下降至由机组协调控制确定的同时也是之前由汽机控制的负荷控制压力设定值。高压旁路打开并控制主蒸汽压力至该压力设定值，在主蒸汽压力再次由汽机控制或者锅炉熄火之前，这种控制方式一直持续。

4停运阶段（熄火）旁路控制

4.1常规停运方式

锅炉熄火时，操作方式为第六启动方式。锅炉可能再次启动的最大主蒸汽压力大概为12MPa，通常熄火后的蒸汽压力远低于该压力值，高压旁路关闭并且自动设置为压力保持。高压旁路的主蒸汽压力设定值（LBA00DP904XQ01）调整为实际压力增加大约0．2MPa，但不超过13MPa，即最大为13MPa，这意味着高压旁路在压力低于13MPa时保持关闭状态。如冷凝器已备好，且可进行操作，通过高压旁路的控制，阻止由于余热使得蒸汽压力上升超过13MPa。若锅炉熄火后，主蒸汽压力＞13MPa时（例如在锅炉紧急停运后），高压旁路自动调节压力下降到目标设定值（LBA00DP901XQ01），下降速率为压力的函数（LBA00DP903XQ01），通过这些操作能够确保锅炉熄火后可以立即启动。如果冷凝器或低压旁路没有备好，该压力下降控制停止；同样

如果高压旁路的减温水没有备好，该压力下降控制也停止。

4.2检修停运方式

锅炉熄火后，由运行人员决定选择启动检修停运方式，运行人员调整主蒸汽压力最终的压力设定值（LBA00DP901XQ01）为0．1MPa左右，通过打开高压旁路使蒸汽压力下降到设定值。高压旁路的主蒸汽压力设定值（LBA00DP904XQ01）根据设定的压力下降速度（LBA00DP903XQ01）下降到设定值0．1MPa左右，该压力下降速度为压力的函数。在以下故障情况下，压力下降控制自动停止，如果运行人员想继续降低压力（通过再热器安全阀），运行人员可以手动调节压力下降速度继续降低蒸汽压力：（1）冷凝器停运；（2）低旁停运；（3）蒸汽温度高且高压旁路减温水不可用；（4）过热器疏水集箱水位可测量（＜20MPa）且水位超过限定值。

结束语

旁路控制系统对提高机组启动性能，稳定机组运行有着相当重要的作用。旁路控制系统一直保持全程自动，在不同的工况（冷态、温态、热态和极热态）下启动都能正常运行，在机组正常运行及事故工况下，仍能稳定、高效的工作，机组主要参数也平稳可靠，未发生异常现象。为机组调试顺利进行奠定良好的基础。

参考文献：

[1]邸真珍.1000MW超超临界机组高压旁路系统压力控制[J].上海电力，2009，（6）：434-437．

[2]罗海华，黄文，吴金星，等．国内超超临界百万千瓦等级机组汽轮机旁路系统选型[J].热力发电，2009，38（9）：11-16.