三級(jí)旁路控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及火力發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種二次再熱機(jī)組三級(jí)旁路控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]二次再熱機(jī)組的系統(tǒng)龐大復(fù)雜，一次投資高，但機(jī)組效率高，是高效潔凈煤電的發(fā)展方向。
[0003]然而，我國(guó)尚未有二次再熱機(jī)組的投運(yùn)，更無成熟的二次再熱機(jī)組旁路控制系統(tǒng)。對(duì)于現(xiàn)代電站大型單元機(jī)組，旁路系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)對(duì)機(jī)組的啟停、正常運(yùn)行、故障處理等過程有著重要作用。由于一次再熱器、二次再熱器的存在，二次再熱機(jī)組必須配置高、中、低三級(jí)旁路，三級(jí)旁路控制系統(tǒng)復(fù)雜，控制的復(fù)雜性與難度極大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種用于二次再熱機(jī)組的三級(jí)旁路控制系統(tǒng)以及用于該三級(jí)旁路控制系統(tǒng)的控制方法，起解決二次再熱機(jī)組安全可靠運(yùn)行的問題。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供了一種用于二次再熱機(jī)組的三級(jí)旁路控制系統(tǒng)，所述二次再熱機(jī)組包括鍋爐、過熱器、一次再熱器、二次再熱器、以及凝汽器，其特征在于:所述三級(jí)旁路控制系統(tǒng)包括高壓旁路、中壓旁路以及低壓旁路，其中所述高壓旁路與所述過熱器和所述一次再熱器流體連通，所述中壓旁路與所述一次再熱器和所述二次再熱器流體連通，且所述低壓旁路與所述二次再熱器和所述凝汽器流體連通，從而在滿足所述高壓旁路、中壓旁路或低壓旁路的觸發(fā)條件時(shí)，啟動(dòng)所述高壓旁路、中壓旁路或低壓旁路的不同運(yùn)行模式。
[0006]較佳地，所述高壓旁路包括過熱器出口蒸汽壓力檢測(cè)變送器、高旁噴水閥、高旁關(guān)斷閥、以及高壓旁路閥和超高壓缸，其中，所述過熱器出口蒸汽壓力檢測(cè)變送器用來檢測(cè)從所述過熱器出來的蒸汽壓力，所述高壓旁路閥用來控制進(jìn)入所述超高壓缸的蒸汽量。
[0007]較佳地，所述高壓旁路還包括溫度檢測(cè)器，用于檢測(cè)從過熱器出來的蒸汽溫度。
[0008]較佳地，所述中壓旁路包括中旁出口壓力變送器、中旁關(guān)斷閥、中旁噴水閥、以及高壓缸和中壓旁路閥，其中，所述中旁出口壓力變送器用來檢測(cè)從所述一次再熱器出來的蒸汽壓力，所述中壓旁路閥用來控制進(jìn)入所述高壓缸的蒸汽流量。
[0009]較佳地，所述中壓旁路還包括溫度檢測(cè)器，用于檢測(cè)從所述一次再熱器出來的蒸汽溫度。
[0010]較佳地，所述低壓旁路包括低旁出口壓力變送器、低旁關(guān)斷閥、低旁噴水閥、以及中壓缸和低壓旁路閥，其中，所述低旁出口壓力變送器用來檢測(cè)從所述二次再熱器出來的蒸汽壓力，所述低壓旁路閥用來控制進(jìn)入所述低壓缸的蒸汽流量。
[0011]較佳地，所述低壓旁路還包括溫度檢測(cè)器，用于檢測(cè)從所述二次再熱器出來的蒸汽溫度。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供了一種用于控制二次再熱機(jī)組三級(jí)旁路的控制方法，所述二次再熱機(jī)組包括鍋爐、過熱器、一次再熱器、二次再熱器、以及凝汽器，所述三級(jí)旁路包括高壓旁路、中壓旁路、以及低壓旁路，所述高壓旁路包括過熱器出口蒸汽壓力檢測(cè)變送器、超高壓缸和高壓旁路閥，所述中壓旁路包括中旁出口壓力變送器、高壓缸和中壓旁路閥，所述低壓旁路包括低旁出口壓力變送器、中壓缸和低壓旁路閥，所述控制方法包括以下模式:高旁模式，檢測(cè)過熱器出口壓力并根據(jù)該檢測(cè)數(shù)據(jù)控制高壓旁路閥的開度；中旁模式，檢測(cè)從一次再熱器出來的一次再熱蒸汽壓力并根據(jù)該一次再熱蒸汽壓力控制中壓旁路閥的開度；以及低旁模式，檢測(cè)從二次再熱器出來的二次再熱器蒸汽壓力并根據(jù)該二次再熱器蒸汽壓力控制低壓旁路閥的開度；在滿足所述高旁模式、中旁模式或低旁模式的觸發(fā)條件時(shí)，啟動(dòng)所述針對(duì)所述高旁模式、中旁模式或低旁模式的不同控制策略，并在滿足轉(zhuǎn)換條件時(shí)，執(zhí)行現(xiàn)有模式轉(zhuǎn)換。
[0013]較佳地，所述高旁模式包括啟動(dòng)模式、汽機(jī)運(yùn)行模式、15%負(fù)荷下的汽機(jī)故障或停機(jī)壓力控制模式以及停爐控制模式，其中所述啟動(dòng)模式包括高旁關(guān)閉的啟動(dòng)模式、最下閥位啟動(dòng)模式以及閥位限制升壓?jiǎn)?dòng)模式。
[0014]較佳地，所述高旁關(guān)閉啟動(dòng)模式的觸發(fā)條件為鍋爐有火，控制策略為所述高壓旁路閥保持關(guān)閉；所述最小閥位啟動(dòng)模式的觸發(fā)條件為鍋爐點(diǎn)火12分鐘以后或點(diǎn)火時(shí)過熱器出口壓力高于15.8MPa?16MPa，控制策略為打開所述高壓旁路閥同時(shí)將所述高壓旁路閥的開度控制在5%?30% ;所述閥位限制升壓?jiǎn)?dòng)模式的觸發(fā)條件為所述最小閥位啟動(dòng)模式持續(xù)I?10分鐘以后或所述過熱器出口壓力大于最大沖轉(zhuǎn)壓力，控制策略為:打開所述高壓旁路閥，同時(shí)將所述高壓旁路閥的閥位最小開度限制在8%?18%之間，最大開度限制在50%?100%之間，從而使主蒸汽壓力逐步提升至汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)壓力；所述汽機(jī)運(yùn)行模式的觸發(fā)條件為所述高壓旁路閥完全關(guān)閉、鍋爐已經(jīng)點(diǎn)火、以及汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)發(fā)出“汽機(jī)接管所有蒸汽”指令，控制策略為:將所述高壓旁路閥的閥位開度逐漸關(guān)小，直至全關(guān)后保持，當(dāng)所述超高壓缸蒸汽壓力偏高1.4MPa后，高旁溢流開出；所述15%負(fù)荷下的汽機(jī)故障或停機(jī)壓力控制模式的觸發(fā)條件為負(fù)荷小于15%、所述高壓旁路進(jìn)入所述汽機(jī)運(yùn)行模式、以及所述汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)發(fā)出的“汽機(jī)接管所有蒸汽”指令消失，控制策略為打開所述高壓旁路閥，并將所述高壓旁路閥的閥位開度調(diào)為100%，然后逐步減小所述高壓旁路閥的閥位開度，從而使所述超高壓缸蒸汽壓力逐步下滑至汽輪機(jī)再次沖轉(zhuǎn)的壓力，當(dāng)所述超高壓缸蒸汽壓力下滑至汽輪機(jī)再次沖轉(zhuǎn)壓力時(shí)，保持高壓旁路閥的閥位開度；所述停爐控制模式的觸發(fā)條件為鍋爐點(diǎn)火信號(hào)消失，控制策略為打開所述高壓旁路閥，在所述超高壓缸蒸汽壓力下滑至預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值時(shí)關(guān)閉所述高壓旁路閥，或者打開所述高壓旁路閥后，手動(dòng)控制所述超高壓缸蒸汽壓力。
[0015]較佳地，所述中旁模式包括啟動(dòng)模式、汽機(jī)運(yùn)行模式、15%負(fù)荷下的汽機(jī)故障或停機(jī)壓力控制模式、以及停爐控制模式。
[0016]較佳地，所述啟動(dòng)模式的觸發(fā)條件為:鍋爐有火以及所述一次再熱蒸汽壓力小于3.5Mpa ;控制策略為:當(dāng)一次再熱蒸汽壓力低于0.2Mpa時(shí)，所述中壓旁路閥保持關(guān)閉；當(dāng)一次再熱蒸汽壓力高于0.2Mpa時(shí)，所述中壓旁路閥逐漸開啟，當(dāng)所述中壓旁路閥的開度>10%時(shí)，最低限制起作用；以及隨著鍋爐負(fù)荷升高，所述中壓旁路閥的開度逐漸增加，直到所述中壓旁路閥的開度為70%，當(dāng)中壓旁路閥的開度增加到70%以后，中旁壓力設(shè)定值隨著一次再熱蒸汽壓力的升高而升高，開度在70% —10%之間，直到一次再熱蒸汽壓力等于3.5Mpa ;所述汽機(jī)運(yùn)行模式的觸發(fā)條件為:所述中壓旁路閥完全關(guān)閉、鍋爐已點(diǎn)火、以及汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)發(fā)出“汽機(jī)接管所有蒸汽”指令；控制策略為:將所述中壓旁路閥的閥位開度逐漸關(guān)小，直至全關(guān)后保持，當(dāng)一次再熱蒸汽壓力偏高0.5MPa后，中旁溢流開出；所述15%負(fù)荷下汽機(jī)故障或停機(jī)壓力控制模式的觸發(fā)條件為:負(fù)荷小于15%、中壓旁路進(jìn)入所述汽機(jī)運(yùn)行模式、以及汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)發(fā)出“汽機(jī)接管所有蒸汽”指令消失；控制策略為:打開所述中壓旁路閥，并將所述中壓旁路閥的閥位開度調(diào)為100%，然后逐步減小所述中壓旁路閥的閥位開度，從而使一次再熱蒸汽壓力逐步下滑至汽輪機(jī)再次沖轉(zhuǎn)的壓力，當(dāng)一次再熱蒸汽壓力下滑至汽輪機(jī)再次沖轉(zhuǎn)的壓力時(shí)，保持所述中壓旁路閥的閥位開度；以及所述停爐控制模式的觸發(fā)條件為:鍋爐點(diǎn)火信號(hào)消失；控制策略為:打開所述中壓旁路閥，并在一次再熱蒸汽壓力下滑至預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值時(shí)關(guān)閉所述中壓旁路閥，或者手動(dòng)控制壓力。
[0017]較佳地，所述低旁模式包括啟動(dòng)模式、汽機(jī)運(yùn)行模式、15%負(fù)荷下汽機(jī)故障或停機(jī)壓力控制模式、以及停爐控制模式。
[0018]較佳地，所述啟動(dòng)模式的觸發(fā)條件為:鍋爐有火以及二次再熱蒸汽壓力小于1.0Mpa;控制策略為:當(dāng)二次再熱蒸汽壓力低于0.2Mpa時(shí)，所述低壓旁路閥保持關(guān)閉；當(dāng)二次再熱蒸汽壓力高于0.2Mpa時(shí)，所述低壓旁路閥逐漸開啟；當(dāng)所述低壓旁路閥開度>10%時(shí)，最低限制起作用；以及隨著鍋爐負(fù)荷升高，所述低壓旁路閥開度增大至70%，當(dāng)所述低壓旁路閥的開度增大至70%后，所述低壓旁路閥的壓力設(shè)定值隨著二次再熱蒸汽壓力的升高按計(jì)算的速率升高，所述低壓旁路閥的開度在70% —10%之間變化，直到二次再熱蒸汽壓力等于1.0Mpa ;所述汽機(jī)運(yùn)行模式的觸發(fā)條件為:所述低壓旁路閥全關(guān)、鍋爐已點(diǎn)火、以及汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)發(fā)出“汽機(jī)接管所有蒸汽”指令；控制策略為:將所述低壓旁路閥的閥位開度逐漸關(guān)小，直至全關(guān)后保持，低旁的壓力設(shè)定值在原有滑壓曲線上疊加不超過4.32Mpa的量，當(dāng)二次再熱蒸汽壓力偏高0.5MPa后，低旁溢流開出；所述15%負(fù)荷下汽機(jī)故障或停機(jī)壓力控制模式的觸發(fā)條件為:負(fù)荷小于15%、所述低壓旁路進(jìn)入所述低壓旁路的汽機(jī)運(yùn)行模式、以及汽輪機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)發(fā)出“汽機(jī)接管所有蒸汽”指令消失；控制策略為:打開所述低壓旁路閥，并將所述低壓旁路閥的閥位開度調(diào)為100%，然后逐步減小所述低壓旁路閥的閥位開度，從而二次再熱蒸汽壓力逐步下滑至汽輪機(jī)再次沖轉(zhuǎn)的壓力，當(dāng)二次再熱蒸汽壓力下滑至汽輪機(jī)再次沖轉(zhuǎn)的壓力時(shí)，保持低壓旁路閥的閥位開度；以及所述停爐控制模式的觸發(fā)條件為:鍋爐點(diǎn)火信號(hào)消失；控制策略為:打開所述低壓旁路閥，在二次再熱蒸汽壓力下滑至預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值時(shí)關(guān)閉所述低壓旁路閥，或者打開所述低壓旁路閥后，手動(dòng)控制壓力。
[0019]由于本實(shí)用新型公開了一種用于二次再熱機(jī)組的三級(jí)旁路控制系統(tǒng)以及制定了一套完整的用于二次再熱機(jī)組三級(jí)旁路的控制方法，從而極大提高了二次再熱機(jī)組運(yùn)行的安全可靠性。
【附圖說明】
[0020]圖1是二次再熱機(jī)組三級(jí)旁路控制系統(tǒng)示意圖。
[0021]圖中標(biāo)號(hào):
[0022]11-高壓旁路；12_中壓旁路；13-低壓旁路；14-過熱器；15-—次再熱器；16_ 二次再熱器；PS11-