第三章胜利发电厂汽轮机转速控制系统
一、转速调整的基本原理：
在讨论汽轮发电机组的转速控制器，通常将汽轮发电轴系看作一个整体旋转刚体。
转子的转动方程为：J*dω/dt=M T-M G-M?（1-1）
式中：J：汽轮发电机组转子的转动惯量（Kg.m.s2）
ω：转子的转动惯量（s-1）
M T：汽轮机蒸汽转矩（N.m）
M G：发电机电磁转矩（N.m）
M?：各种阻力矩（N.m）
转动惯量对于特定的机组安装完成后，即为一常数，DEH要控制的转速n与角速度ω成正比。
ω=2π?=2πn/60 （1-2）
式中：?：频率（s-1）
n：转速（r/min）
根据汽轮机的工作原理知，汽轮机矩M T为：
M T=4.73DH0η0e/n （1-3）
其中：D：进入汽轮机的蒸汽流量（kg/n）
H0：绝热焓降（kj/kg）
η0：汽轮机相对效率
n：转速（r/min）
发电机电磁转矩M G，它主要取决于负载的特性，可表示为：
M G =k1+k2.n+k3.n2 （1-4）
其中：k1，k2，k3为随机变量，且均为正值。
各种阻力矩M?，它与转速，真空，轴系油温等根本因素有关，可视随转速增大的随机变量。
由（1-1）可知，若由于某种原因n↑→M T↓，M G↑，M?↑→dω/dt<0，n↓，n重新归到平衡位置。这种现象属汽轮机的自平衡能力。但其对于n的调节能力是非常有限的。故必须借助于汽轮机调节系统。而汽趋机的调节系统就通过增（减）气轮机的进气量（或进气参数）而改变动力距的大小，使其与阻力距的变化相平衡（即改变气轮机的功率）使其与外界负荷的变化相适应），从而保持机组转述基本不便的过程，称为汽轮机的转速调节。从(1-3）可以看出，只要采用适当的手段控制汽轮机的D，就能改变M T，使M T始终跟随M G变化，以维持转速n即供电频率在规定范围内，满足国家对供电品质的要求。
调速系统：在调节过程中，汽轮机控制系统都是通过调节执行机构（油动机）来控制安装在进汽口上的调节汽阀来改变M T，以调节汽轮机的转速。我厂DEH转速/功率调节系统原理图如下：
由图可以看出，在并网前只是一个简单的转速回路，目标值由运行人员设定后，经PID调节，使转速达到
期望值。在冲转过程中，关键一点是临界转速问题。为了尽可能减小临界转速引起的震动，在DEH 中作了一定的措施：
汽轮机的功率和转速在静态时的一一对应关系，称为调节系统的静态特性，它的形状一般如下图所示。其斜率大小通常由转速不等率δ来表示
max n
δ=o n n (21
其中：1
n --空负荷转速（设定点不变）
2n ---满负荷转速（设定点不变）
3n ---额定转速
一般δ在3%~6%，胜利发电厂为4。5%
但如果考虑到调节系统的不灵敏度，则其曲线为：
在改造前，我厂汽轮机调节系统的不灵敏度为0.2%，而改造后的灵敏度保证了不大于0.06%。对系统而言，有利于其调节的稳定性、准确性、快速性。
除汽轮机调节系统的静态特殊性外，汽轮机实际运行工况必须考虑到其动态特性。由于电负荷蒸汽压力和温度等参数等都是经常变化的，故汽轮机的调节系统经常受到各种扰动。一个稳定的系统受到干扰的动作后，能自动达到新的平衡；而反之，一个不稳定的系统在受到干扰后，将发生大幅度的晃动，以至达到不能允许的程度。所以说系统的稳定性是满足调节系统动态品质的重要条件之一。也就是说，在受到各种干扰后的过渡过程中，各参数的偏差应保持在允许的范围之内。
当汽轮机在正常运行时突然甩去负荷时，特别是在高负荷运行的情况下，汽轮机的转速在短时间内必然有一个飞升过程，然后逐渐回到其稳定值。如下图所示：
一般要求，过渡过程中的最高转速不应超过汽轮机额定转速的10%~12%。而实际中，我们应说其最高值不应高于汽轮机各遮断保护转速值得最低值。在DEH逻辑中，发生甩负荷现象时，立即关闭所有的调门，使转速不致飞升太高，关闭两秒钟后再打开，调节汽轮机转速在3000r/min。其动作快速、准确，对汽轮机是一种极好的保护。
转速/功率调节
汽轮机发电机组在并网运行时，其转速与电网频率相对应。电网中所有发电机输出功率的总和与所有负载消耗功率的综合平衡时，点网频率保持稳定，也就是说并网机组的转速要由电网中所有机组共同调节。对电网中快速的、小负荷变动量所引起的转速变动，汽轮机调节系统可利用锅炉的蓄能，不用改变其负荷设定点，调节系统测到转速的变化，自动改变调节阀的开度，即改变发电机的功率，使之适应电网负荷的随机变动，来调节汽轮机的转速，这就是一次调频。关于其具体实现过程，后面再详细介绍。
频率调节
上面对调频的定义作了说明，为使电网中各台机组所承担的的一次调频量基本平衡，且控制系统稳定，这要求各级组的静态特性曲线基本相同。
对于电网中大的负荷变动量（通常变化的速率较慢），所引起的的转速变动，可采用改变调节系统负荷设定点的方法，改变发电机的功率，使之适应电网负荷的随机变动，来调节汽轮机的转速，也就是二次调频。频率质量是电能质量的一个重要指标。中国《电力工业技术管理法规》规定，大容量电力系统的频率偏差不得超过正负0.2Hz，一些工业发达国家规定频率偏差不得大于正负0.1Hz。所以电力系统所有发电机组的原动机均装有自动转速调节系统，能自动的将频率控制在一定的范围内。而调速系统的调频作用一般称为频率的一次调整，是最基本的调频措施。
在一般情况下，网上的负载实在不断变化的，这就要求电网自功功率随负载的变化进行调整，以保持有功功率与负载相对应。对于参加调频机组来说，不利于其自身的的经济稳定运行，特别是对小的机组而言。所以在整个电网中，实际上并不是所有的机组都参与一次调频和二次调频，而是电力系统根据运行情况专门设有调频机组和调峰机组，以调节网频的变化。有的电力系统还把调频发电厂分为主调频厂（议称第一调频厂）和辅助调频厂（亦称第二调频厂），并分别规定其频率调整偏差范围。
在胜利发电厂，根据实际情况对调频作了一系列的工作，这些工作以经济、稳定、安全为出发点，收到了一定效果。
在额定参数下，我厂汽轮机静特征为：
0~10%（开度）时，汽轮机可维持3000r/min
10%~82.31%(开度)时刻对应0~220MW
以此我们可做出调频曲线F(x),如下图：
因δ=4.5%,故3000r*4.5%=135r
为了保证经济稳定运行，所以我厂机组不作为调频机组使用。在最初，我们把死区设为正负30r，但在一次孤网运行事故中却暴露出了死区过大的缺陷。就是当外界负载突然大量减小时，转速升高，当超过3030r/min时，一次调频起作用，但由于死区太大，故引起了调门大幅度波动，最终导致了机组调闸。针对这种情况，我们对一次调频作了以下修改。把第一死区定位正负12r，如图：
也就是说，转速在2988/min~3012r/min间波动时，机组又参与一次调频。当超过正负12r时参与一次调频。同时又设了第二个保护点正负30r。当转速超过了3030r/min或低于2970r/min时，系统自动取消调频死区，即当有大的负荷波动时，取消调频死区，避免大的波动，真正实现一次调频机组的作用。
修改后，针对我厂#2机组，进行了一次调频的实验。即把调频死区设为零，观察其调节作用。实验结果为：在185负载下，转速升高到3001r/min,即超出额定转速1r/min时，#3高调约2%，实现一次调频。在实验中，由于转速波动较小，即扰动较小，故没影响到机组的稳定运行。只是由于死区为零，一次调频一直在起作用，故#3高调一直在小范围内振动，属正常的一次调频现象。
什么样的频率调节是最佳调节，怎样调节是最佳方案，改造方案是否是最佳的。这些都需要不断地去研究，不断地观察，寻找最佳的调整方案，使我厂机组运行2次不断得到改善。
2、负荷控制：DEH 能在汽轮发电机并入电网后实现汽轮发电机从带初始负荷到带满负荷的自动控制。并根据电网要求参与一次调频和二次调频任务。系统具备控制阀门开度和控制实发功率的两种控制方式去改变汽轮发电机的负荷。
---功率控制精度±2MW（在蒸汽参数稳定的条件下）
---静态特性转速不等率可调，其整定范围在3%∽6%
---在指定功率附近（功率变化在额定功率的±1.5%∽±12%范围内）,频率变化在±0.025Hz∽±0.25Hz的区域内的局部不等率整定范围能达到3%～20000%.
甩负荷控制功能：控制系统具有快观功能，可参与改善电力系统的稳定性。DEH根据汽轮发电机组的功率——负荷不平衡确定动作值。当功率——负荷不平衡超过30%时DEH系统能立即快速关闭中压调节门，持续一段短时间后，再自动将中压调节门重新开启。阀门关闭程度、关闭持续时间和重新开启的程度根据汽轮机的特性和故障的性质确定。
超速保护控制是一种抑制超速的控制功能，可采用加速度限制方式实现：也可采用双位控制方式完成，即当汽轮机转速达到额定转速103%时，送出OPC超速开关量信号，通过EH 系统的OPC电磁阀，快速自动关闭高、中压调节门。当转速恢复正常时再开启这些汽门，如此反复，直至正常转速控制可以维持额定转速；或者两种方法同时采用。
超速跳闸保护：当汽轮机转速达到额定转速的110%时，系统发出跳闸指令，通过ETS关闭主汽门、再热主汽门、高压和中压调门。
5、汽轮机自起动及负荷自动控制（ATC）功能：基本要求： 1）DEH 的ATC系统能根据机组当前的运行状态，特别是转子应力（或应变）的计算结果，自动地变更转速、改变升速率、产生转速保持、改变负荷变化率、产生负荷保持、直至带满负荷。2）在汽轮机起动或负荷控制的任一阶段，当出现异常工况或者人工发出停止ATC程序的指令后，ATC系统能自动地按照与起动时基本相反的顺序退回到异常工况消失的阶段或将汽轮机退回到所要求的运行方式。3）DEH的ATC功能与下列控制系统协同工作，提供必要的接口和指令，以实现汽轮机组从盘车状态直至带满负荷的全部自动操作。——汽轮机盘车控制系统——疏水控制系统——汽轮机旁路控制系统——发电机励磁控制系统——发电机自动同期系统
6、主汽压力控制功能
当要求由DEH 系统来实现机组协调控制和汽机跟随方式下的汽压调节任务时，系统中设置主汽压力控制回路。根据主汽门前压力与定值的偏差，控制调节门开度，以保持主汽压力在设定值。
参考文献：
《锅炉汽轮机自动调节》机械工业出版社《中国电力百科全书》中国电力出版社《汽轮机数字电液控制系统说明书》东方汽轮机厂《计算机控制系统》中国电力出版社
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
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
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
汽轮机控制系统 包括汽轮机的调节系统、监测保护系统、自动起停和功率给定控制系统。控制系统的内容和复杂程度依机组的用途和容量大小而不同。各种控制功能都是通过信号的测量、综合和放大，最后由执行机构操纵主汽阀和调节阀来完成的。现代汽轮机的测量、综合和放大元件有机械式、液压式、电气式和电子式等多种，执行机构则都采用液压式。 调节系统用来保证机组具有高品质的输出，以满足使用的要求。常用的有转速调节、压力调节和流量调节3种。①转速调节：任何用途的汽轮机对工作转速都有一定的要求，所以都装有调速器。早期使用的是机械式飞锤式离心调速器，它借助于重锤绕轴旋转产生的离心力使弹簧变形而把转速信号转换成位移。这种调速器工作转速范围窄，而且需要通过减速装置传动，但工作可靠。20世纪50年代初出现了由主轴直接传动的机械式高速离心调速器，由重锤产生的离心力使钢带受力变形而形成位移输出。图 1 [液压式调速 器]为两种常用的液压式调速器的
工作原理图[液压式调速器]，汽轮机转子直接带动信号泵(图1a[液压式调速 器])或旋转阻尼（图1b[液压式调速
器]），泵或旋转阻尼出口的油压正比于转速的平方，油压作用于转换器的活塞或波纹管而形成位移输出。②压力调节：用于供热式汽轮机。常用的是波纹管调压器（图 2 [波纹管调压 器]）。调节压力时作为信号的压力作用于波纹管，使之与弹簧一起受压变形而形成位移输出。③流量调节：用于驱动高炉鼓风机等流体机械的变速汽轮机。流量信号通常用孔板两侧的压力差(1-2)来测得。图3 [压
差调节器]是流量调节常用压差调节器波纹管与弹簧一起受压变形而将压力差信号转换成位移输出。 汽轮机除极小功率者外都采用间接调节，即调节器的输出经由油动机（即滑阀与油缸）放大后去推动调节阀。通常采用的是机械式（采用机械和液压元件）调节系统。而电液式（液压元件与电气、电子器件混用）调节系统则用于要求较高的多变量复合系统和自动化水平高、调节品质严的现代大型汽轮机。70年代以前，不论机械式或电液式调节系统，所用信息全是模拟量；后来不少机组开始使用数字量信息，采用数字式电液调节系统。 汽轮机调节系统是一种反馈控制系统，是按自动控制理论进行系统动态分析和设计的。发电用汽轮机的调节工业和居民用电都要求频率恒定，因此发电用汽轮机的调节任务是使汽轮机在任何运行工况下保持转速基本不变。在图 4 [机械式调速系
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
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。
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
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
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
YF-ED-J4819 可按资料类型定义编号 汽轮机润滑油系统污染控制及管理实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
汽轮机润滑油系统污染控制及管 理实用版 提示：该管理制度文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的，相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 摘要：汽轮机油系统是汽轮机的重要组成 部分，在运行中出现故障将严重影响机组的安 全，因此保障油系统的安全运行，加强汽轮机 润滑油系统污染控制及管理显得尤为重要。论 述了基建期间的汽轮机润滑油污染防护及生产 期间的汽轮机润滑油监督管理及完善的技术措 施。 关键词：顶轴油抗燃油油系统冷 油器油循环 1. 概述
油系统是汽轮机的重要组成部分，汽轮机油系统主要包括润滑油系统、发电机密封油系统、顶轴油系统和抗燃油（电液调节）系统。主要起润滑、冷却、调速和密封作用，即向机组各轴承提供足够的润滑油和向机械超速脱扣及手动脱扣装置提供控制用压力油，在机组盘车时还向盘车装置和顶轴装置供油。汽轮机润滑油系统的清洁程度是影响机组安全与经济运行的重要因素，引起油质劣化的主要原因是水份和金属微粒对其造成污染，同时，由于空气的混入，加速了油液氧化，产生二次污染。因汽轮机油系统导致机组故障、设备损坏的事故屡有发生，特别是在基建调试阶段，此类事故更易出现。因此，做好基建期间的汽轮机润滑油污染防护及生产期间的汽轮机润滑油监督管
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
关于汽轮机旁路系统与阀门选用 在火电机组的热力系统中，汽轮机旁路系统已成为中间再热机组热力系统中的一个重要组成部分。当锅炉与汽轮机的运行工况不相匹配时，锅炉生产的蒸汽量与汽轮机所需蒸汽量之间的差值可以不进入汽轮机而经旁路减压减温后直接引入凝汽器。中间再热式机组的旁路系统，是单元式机组启停或事故工况时的一种重要的调节和保护系统，尽管旁路系统的设置会使得投资增加，但却能以保护再热器、缩短启动时间、减少启动热损失、增加机组运行的灵活性及延长机组使用年限等效益而得以补偿。旁路系统主要由调节阀和控制装置两部分组成，其连接型式、功能选取、容量大小等等对于机组的运行有着很大影响。 1旁路系统结构 汽轮机旁路系统一股采用高、低压2级串联布置型式，2级串联旁路系统适应性广，既适用于基本负荷机组，也适用于调峰负荷机组，还适用于高压缸启动或中压缸启动机组。在我国300MW机组上广泛应用。 2级串联旁路系统由高压旁路和低压旁路串联布置组成（图1），蒸汽由主汽阀前引出，首先经过高压旁路，其压力和温度降到汽轮机高压缸排汽参数，再进入再热器，然后，再热的蒸汽经过低压旁路，进一步降低其参数，引入凝汽器喉部。国产旁路执行机构主要分为电动和液动两种方式（表1），国产旁路系统一般采用电动方式。进口旁路系统有液动、电动和气动方式。
2阀门类型 在旁路系统中，阀门是重要的装置之一。典型的150MW机组中，15%～40%容量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）。 3阀门安装 为保证汽轮机和旁路系统安全、延长阀门寿命、可靠使用和调节精度，以及汽轮机旁路系统的经济效益的最大发挥，阀门正确安装不可忽视。 表1旁路系统执行机构技术对比 图12级串联旁路系统 （1）管路配置
. 汽轮机控制系统（DEH）设计及操作使用说明
上海汽轮机有限公司
300MW机组DEH系统说明书 DEH系统使用的是西屋公司的OVATION型集散控制系统。其先进性在于分散的结构和基于微处理器的控制，这两大特点加上冗余使得系统在具有更强的处理能力的同时提高了可靠性。100MB带宽的高速以太网的高速公路通讯使各个控制器之间相互隔离，又可以通过它来相互联系，可以说是整套系统的一个核心。系统的主要构成包括：工程师站、操作员站、控制器等。 一、DEH系统功能 汽轮机组采用由纯电调和液压伺服系统组成的数字式电液控制系统(DEH)，提供了以下几种运行方式：
?操作员自动控制 ?汽轮机自启动 ?自同期运行 ?DCS远控运行 ?手动控制 通过这几种运行方式，可以实现汽轮机控制的基本功能如转速控制、功率控制、抽汽控制功能。 1．基本控制功能 工程师站和操作员站的画面是主机控制接口，它是用来传递指令给汽轮机和获得运行所需的资料。打开CUSTOM GRAPHIC窗口，运行人员可以用鼠标点击对应的键来调出相应的图像。也可以打开DATA ANALYSIS AND MAINTENANCE窗口，选用OPERATOR STATION PROGRAMS按钮，在OPERATOR STATION PROGRAMS菜单上选用DIAGRAM DISPLAY按钮，在DISPLAY DIAGRAM菜单上选用所需的图号，再按DISPLAY 按钮，就能调出所需的图形。 1.1 基本系统图像所有基本系统图像将机组运行的重要资料提供给运行人员。屏幕分成不同的区域，包括一般信息，页面特定信息。
汽轮机旁路系统的构成、作用及工作原理 发布时间：2010-4-13 9:54:00 点击数：45 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。 例如，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气门，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。 可见，旁路系统十分有利于单元机组的启动，也使机组运行具有很好的适应性，保证了启、停工况时的正常工作，并能在负荷急剧变动时起重要的保护作用。关于旁路系统的成本，由于它具有减少机组的启动损失、缩短启动时间、汽轮机能在低应力下启动以及投运方便等益处而能很快回收。常用的汽轮机旁路有高压旁路(亦称I级旁路)、低压旁路(亦称Ⅱ级旁路)和I级大旁路。高压旁路可使多余蒸汽不进入汽轮机高压缸而直接进入再热器，蒸汽的压力和温度通过减温减压装置使蒸汽参数降至再热器人口处的蒸汽参数。低压旁路可使再热器出来的蒸汽部分进入或不进入汽轮机的中低压缸而直接进入凝汽器，通过减压减温装置将再热器出口蒸汽参数降至凝汽器的相应参数。I级大旁路是把过热器出来的多余蒸汽经减压减温后直接排入凝汽器，即把整台汽轮机全部旁路掉。旁路的几种基本连接形式见图1。 无论是哪一种旁路，一般都是由减温减压阀、减温水调节阀、管道及控制装置所组成。 选用何种旁路，主要取决于锅炉的结构布置，再热器的材料以及对机组的运行要求(既是带基本负荷还是担任调峰)。原则上讲，如果再热器布置在烟气高温区，在锅炉点火及甩负荷情况下必须通汽冷却时，宜采用高、低压旁路串联的双级旁路系统，如图1(a)所示；或者用高压旁路与工级大旁路并联的双级旁路系统，如图1(b)所示；如果再热器布置在烟气低温区域或允许在一定的时间内干烧而不要求通汽冷却，则可采用I工级大旁路的单级旁路系统，见图1(c)，以简化操作与维护，节约投资。总之，上述3种旁路可根据需要，任意组合。 旁路系统容量的选择，一般是根据机组的调峰能力、环保噪声要求以及对介质的回收要求来决定。机组调峰幅度越大，环保噪声要求和介质回收要求越高，旁路容量也要求越大。但是，旁路容量选择越大，相应设备投资和运行维修费用也越高，故应合理配置。在国内，旁路容量一般选择30％一40％的额定蒸发量。有些发达国家选用较大的容量，有的甚至达到100％的额定蒸发量，用不着再向空排汽，还可节省掉锅炉安全阀。 二、高低压旁路系统的构成、作用及工作原理 根据电力工业的发展情况看，300MW机组采用高、低压二级串联旁路形式越来越多，因此，下面就300MW 机组的高、低压旁路系统作介绍。 参看图7-2，锅炉来的过热蒸汽不需要全部进入高压缸时，可以走高压旁路。在旁路中高压旁路阀对蒸汽进行节流减压，并喷水降温，使之达到再热器的人口参数，进入再热器高压减温水调节阀起温度控制作用，减温水隔绝阀起压力调节作用，在旁路不用时起隔绝作用。整个高压旁路在工作时的整体配合是由
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数，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数，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