M701F4型燃气—蒸汽联合循环机组汽轮机旁路系统控制分析

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M701F4型燃气—蒸汽联合循环机组汽轮机旁路系统控制分析

作者：宋小帆 赵光锋

来源：《名城绘》2019年第02期

摘要：三菱M701F4型燃气-蒸汽联合循环机组汽轮机为东方汽轮机有限公司生产的TC2F-35.4型高中压合缸、双排汽、单轴再热凝汽式蒸汽轮机。汽轮机高压级为8个冲动级，汽轮机中压级为8个冲动级，汽轮机低压级采用双流反向布置，共6×2个反动级组成，末叶片高度：899.4mm（35.4英寸）。此汽轮机除了高、中、低压主汽进汽管外还分别各配置了100%容量的旁路管并引入凝汽器，同时高、中压旁路配备了喷水减温器。在启停及运行过程中，汽轮机旁路系统的配合动作控制主蒸汽管路压力变化，对汽轮机进汽控制、管路升温升压控制、管路超压保护及保温保压控制起着重要的作用。 关键词：联合循环；旁路；控制；逻辑；模式切换 1、汽轮机旁路系统的作用

a、在机组启动过程中，将锅炉所产生的过量蒸汽旁路，以回收工质和热量，同时调整蒸汽参数，使与汽机的金属温度相匹配，缩短启动时间。

b、在启动工况，保证过热器和再热器有适当的蒸汽流量，使它们得到足够的冷却，从而使其得到保护。

c、在正常运行期间，负荷变化较大或机组跳闸后，起主蒸汽压力调节和超压保护作用。 2、汽轮机旁路控制逻辑

M701F4型燃气-蒸汽联合循环机组汽轮机旁路由PCS（过程控制系统）控制。三个旁路均采用闭环控制，在不同的运行阶段取不同的设定值Sv，将旁路前主蒸汽压力实际值Pv与设定值Sv的差值dsp作为PI控制器（比例积分控制器）的输入，PI控制器的輸出驱动阀体执行机构，调节旁路阀的开度。同时PI控制器的输出也采取了高低区间限制，实现在各种工况下旁路阀开度的相应配合。逻辑图见图1（以高压为例）。

根据机组启停过程中的起到的作用不同旁路阀控制分为三种工作模式：实际压力跟踪模式、最小压力模式、后备压力模式。 3、汽轮机旁路控制模式切换 3.1实际压力跟踪模式