旁路控制系统逻辑

旁路系统概况汽机旁路系统最基本的功能是协调锅炉产汽量和用汽量之间的不平衡，改善机组的启动特性，提高机组运行的安全性、灵活性和适应性。我们公司设计为高低压串联的两级旁路系统，采用CCI-苏尔寿公司方案，使用气动执行器，利用压缩空气做为执行器的动力源。旁路系统的型式与组成气动两级高、低压串联旁路高旁的容量为锅炉最大额定出力的30%，低旁的容量为高旁的蒸汽流量与喷水流量高压旁路：取自高压给水，水压：9－22MPa，水温:110ºC－168.7℃低压旁路：取自凝结水，水压：2.71～3.69MPa，水温：34～49℃旁路操作画面DCS旁路系统的功能调节功能保护功能：报警功能高旁保护低旁保护注：高旁和低旁都是快关指令优先(通过继电器输出直接切断开关电磁阀的电源，达到开关的目的)，如果有快关，则快开和正常的操作都不起作用。旁路与其他系统接口DEH系统DCS系统旁路系统DEH系统到旁路去从旁路来DEH系统DCS系统DCS系统到旁路去从旁路来旁路启动功能冷态启动Startup锅炉点火主汽压力达到Prmim主汽压力达到Psync最小阀位10%阀位自动控制最小压力1MPa冲车压力4.2MPa冲车并网Followup模式高缸启动切除旁路Ys2%已并网Ym30%阀位WarmStartRestart旁路自动说明一高旁在并网以后自动投入，所有阀门切换到自动，旁路工作在跟随方式－follow，旁路设定值会跟随主汽压力上升，升速率为1.2MPa/min，这时高旁会在实际主汽压力上加上0.5MPa作为主汽压力设定值，如果主汽压力和设定值之间的差值不大于0.5MPa，则阀门保持关闭，如果实际压力和设定值差值大于0.5MPa，则高旁调节门打开，切换到压力控制状态Pressurecontrol，调节主汽压力到阀门开启之前的压力。在高旁根据压力调节关闭以后，重新切换到Follow模式。旁路自动说明二在自动启动过程中，高旁压力设定值是不可以手动改变的，除非退出自动启动过程。只有在压力控制方式，压力设定值才是可以起作用的。高旁自动启动的设定阀位过程的30％的阀位设定可以根据实际的运行情况进行修正，主要根据在此过程中主汽压力和温度两个条件哪个先满足冲转要求。如果是压力先满足要求而温度不够，可以加大这个参数，使得温度可以上升更快；如果是温度先满足要求而压力上升相对较慢，可以改小此阀位是的压力可以更快达到冲转要求。高旁或者低旁打开后，相应的喷水阀切换到自动状态，低旁的喷水阀同时根据设定的最小流量开启一定的开度，高旁的喷水阀根据温度设定值和阀后温度控制开度。在阀门故障时候，阀门会闭锁，不可操作，应尽快查明原因进行处理。DEH到旁路输入信号点名点描述ASLN汽机未挂闸WS110DEH110%超速,BPOFF旁路切除BPON旁路投入BR并网IVOPEN中压调门开旁路开关量输出到DEHKKS码点描述10BPCOOEH001旁路柜电源故障10BPC00EH002旁路投入允许10BPC00EH005高旁关闭DEH切除旁路条件10BPC00EH004低旁关闭DEH切除旁路条件DCS到旁路输入信号点名点描述10DCS00BP001汽机跳闸，快开高旁10DCS00BP002发电机跳闸10DCS00BP003MFT10DCS00BP008Startup旁路启动旁路开关量输出到DCS点名点描述10BPS00CS006高旁阀门故障10BPS00CS007高旁喷水阀故障10BPS00CS008高旁喷水闸阀故障10BPS00CS009低旁阀1故障10BPS00CS010低旁阀2故障10BPS00CS011低旁喷水阀1故障10BPS00CS012低旁喷水阀2故障10BPS00CS013低旁喷水闸阀1故障10BPS00CS014低旁喷水闸阀2故障10BPS00CS015旁路压力控制高压旁路的保护功能注：如果有快关，其他操作都不起作用高旁快开功能：主汽压力大于4.2MPa，当满足以下条件之一时高旁快开：n汽机跳闸n主汽压力大于主汽压力设定值0.8MPa，高旁快开3秒，然后切换到压力控制状态，调节主汽压力为快开之前的压力，在阀门关闭又重新进入跟踪状态。高旁快关功能当满足以下条件之一时高旁快关：n阀后温度高高（380°C，延时20秒）n高旁喷水压力低4.2MPan110%超速n低旁有快关指令低压旁路的保护功能低旁快开功能以下满足以下条件之一时低旁快开：a汽机跳闸b高旁有快开指令c热再压力大于设定值0.6MPad110％超速低旁快关功能以下条件的时候低旁快关：a凝汽器真空低40KPa（A、B低旁各3个开关，2/3）b凝汽器温度高80℃（A、B低旁各一个开关）c喷水压力低1.4Mpa（A、B低旁各一个开关）d凝汽器液位高1200mm（A、B低旁同时）注：如果有快关，其他操作都不起作用旁路的安全门作用高压旁路阀用作锅炉的高压部分安全阀，当压力超过安全压力上限时，旁路阀开启，而不必在高压侧采用额外的常规安全阀。蓄能器的作用蓄能器所储备的能量，能在气源故障的情况下，提供足够的压力，使得旁路系统所有阀门能够完成2次全行程的开关动作。旁路报警画面旁路报警说明报警屏幕里的报警在报警信号从1-〉0和从0-〉1的时候都报警，看每个报警最前面一栏里的0或1的数值可知道报警发生后此点是什么状态。旁路系统图冷态启动当锅炉刚点火不久时，它所提供蒸汽的温度、压力都很低，或者运行中的汽轮机意外地失去负荷时，这些情况下都不允许蒸汽进入汽轮机。这种工况下，锅炉提供的蒸汽就可以通过旁路系统加以处理来回收工质，而且有利于改善汽轮机的暖机效果，缩短启动时间。当汽轮机系统出现小故障需要短时检修时，锅炉可维持在最低稳燃负荷下运行，故障排除后，即可很快重新冲转并网带负荷运行。最小阀位Ymin冷态启动开始时，开启最小开度（Ymin=10%）。它可以确保：在点火后，会形成一个开启的通道，使蒸汽流过过热器。当有足够的蒸汽量并达到预定的最小压力（Pmin=1MPa）时，控制器再开启旁路阀开始控制主蒸汽压力。如果锅炉出口压力P小于Prmin或Ys设定值大于Ymin，则该最小开度在“冷态启动”操作状态时有效，最小阀位Ymin起一个避免压力降低作用。阀位自动当压力达到Pmin时，阀位设定值以锅炉蒸汽量的函数方式增加，即保持压力不变，而蒸汽流量一直在增加，当旁路阀开到需要的位置后（Ym=30%），压力设定值便开始增加，增加的负梯度为0，确保在锅炉灭火后，压力设定值被保持，旁路阀将关闭，就可以保持当前的蒸汽压力，减少再次启动的时间。如果是在旁路阀关闭且锅炉压力已经高出汽机冲转压力Psync的情况下“启动”，则压力设定点生成器会直接转入“热态启动”模式旁路控制与冲车启动方式不带旁路（旁路切除）启动，DEH采用高缸启动模式，0~2900rpm采用主汽门控制，2900rpm时切到调门控制回路。带旁路（旁路投入）启动时，采用中缸启动方式，0~2600rpm中压调门控制转速，主汽门全关，高调门全开，到2600rpm，由中压调门控制切到主汽门控制，到2900rpm，再切到高调门控制，以后同旁路切除模式。热态启动如果在高旁阀关闭且锅炉压力已经高于Psync的情况下按下“startup（启动）”按钮，则设定值生成器会切换到“热态启动”操作模式下。该操作模式用于短时间停炉后锅炉在仍有压力下再启动。压力设定值被固定在锅炉实际压力数值上，差压“dpfollow（跟踪）”为零，从而一旦压力开始上升（当锅炉开始产生蒸汽时），旁路阀就会开启，以确保冷却过热器所需要的蒸汽流量。一旦阀门开启，设定值生成器就将转入“压力控制”运行模式。Followup高中压缸联合启动时，在汽轮机加载期间，旁路阀处于“投入”状态，瞬时的锅炉扰动可能导致旁路阀的关闭。为了防止切换到“跟随”模式，该操作模式是通过条件“Ys2%”以及“HPturbineon”来确定的。因此，只有当汽轮机达到最小负荷时，才能使运行工况转入“跟随”。否则，高压旁路阀在锅炉压力上升时会立即开启。压力设定值压力设定值生成器的核心元件是一个梯度限制器，它可以限制压力设定值的最大正/负梯度。最大梯度是可变的，可以当作实际锅炉压力的一个函数进行控制。在某些操作模式下，负梯度可以设定为0，从而可以阻止压力设定点的下降。梯度限制器另外还有一个压力设定点可调整的上限和下限的值。根据过程工况不同，压力设定点生成器具有不同的运行方式。