美国cci公司的旁路系统在国内*应用于华能汕头电厂2!300mw机组上。cci公司是生产阀门的专业厂家,该公司的这套旁路系统所用的七个阀门由cci公司生产,而液压系统及就地控制柜包括控制用电磁阀及位置传送器是cci公司配用rexroth公司的产品。该旁路系统为二级串联系统,设计容量为锅炉大连续蒸发量(mcr)的40%。旁路控制系统除高旁蒸汽阀的位置传送器因现场环境恶劣而损坏过两次及一块24vdc电源坏掉外,其余设备在整个试运期间都工作正常,保证了168h试运的顺利进行,满足正常运行的需要,且自动调节系统(6套)全部投入自动运行。1系统组成这套旁路系统由一个高旁、两个低旁蒸汽阀和一个高旁、两个低旁喷水阀及一个高旁喷水截止阀组成。低压旁路系统是由*相同且并行的两路组成。每一个阀门配有一台液压执行器,执行器正常开启阀门的时间为10~15s,高旁快开时间为2s,低旁快开时间为2~3s。2控制系统的硬件结构
2󰀁1就地控制柜
旁路系统的就地控制柜是cci公司配套生产的,它主要由24vdc电源、转换继电器、可编程控制器、放大器组成。24vdc电源为可编程控制器的卡件、就地阀门的位置传送器、放大器、指示灯提供电源,转换继电器将快开,快关信号转换成干接点送到可编程控制器,可编程控制器主要完成油站两台油泵的启停及保护控制,阀位信号的超限报警、将控制柜的主要状态信号送到dcs系统等功能,放大器(vt5005)的任务是将可编程控制器输出的∀10vdc和来自位置传送器(lvdt)的反馈信号进行比较,并将偏差放大去驱动比例阀从而调节阀门的开关。2󰀁2dcs控制柜dcs的控制柜由美国西屋公司提供,型号为wdpf-#型,其控制器和电源均为冗余设计。可靠性比较高。旁路控制系统的控制算法和逻辑均在wdpf-#机柜中实现。3系统的主要功能a󰀁高低旁路配合调整,进行从锅炉点火到汽机冲转前的启动升温和升压控制。b󰀁根据机组的热状态(冷态或热态)自动地确定锅炉升压的定值。c󰀁为防止锅炉超压及fcb功能要求而设置的快开功能
压力低于7󰀁0mpa,延时5s。d󰀁旁路就地控制柜故障跳高、低旁。e󰀁旁路控制系统电源消失跳高、低旁。如高旁跳闸后要待条件重新满足运行要求,并在操作面板上对高旁系统进行复位后方可投入高旁系统。4󰀁2低旁系统当下列任一条件满足时低旁跳闸a󰀁左(右)侧低旁减温器喷水压力低于1󰀁6mpa,延时5s。b󰀁左(右)侧低旁阀后蒸汽温度高于210%,延时15s。c󰀁左(右)侧低旁阀后蒸汽压力高于1󰀁0mpa,延时5s。d󰀁低压缸排汽温度高于120%,延时5s。e󰀁凝汽器压力高于-66kpa,延时5s。f󰀁凝汽器水位高于950mm。g󰀁两台循环水泵跳闸延时15s。5cci旁路控制系统的基本功能旁路系统有如下五种基本功能a󰀁旁路启动b󰀁旁路甩负荷c󰀁5%过压控制d󰀁紧急运行e󰀁手动操作高旁控制系统主要分7个阶段工作。a󰀁小开度控制高旁减压阀保持恒定的小开度(10%),使锅炉点火后有一个初期蒸流量通过高旁以便冷却再热器,同时也建立锅炉的初始负荷,防止压力上升过快并提高蒸汽温度b󰀁小压力控制在锅炉蒸汽压力升至0󰀁4mpa时,系统转为小压力控制方式。在此方式中随着燃烧率增加,蒸汽流量增加,高旁减压阀增加。c󰀁大阀门开度控制在小压力控制阶段中,当旁路阀开度达到60%(此数值可修改)时,系统转入大阀门开度控制方式。在此方式中高旁减压保持这一开度,而锅炉出口汽压随燃烧率增加而上升。d󰀁汽机冲转时的定压控制当锅炉出口蒸汽压力达到汽机冲转时的压力(7mpa)时,系统转为定压控制方式,维持锅炉出口压力为定值。e󰀁滑压运行控制当高压缸调节阀基本全开时,高旁控制阀已经关闭,此时系统转为滑压运行控制方式。f󰀁压力变化率的限制当锅炉输出压力变化率上升过大时,高旁自动开起,旁路掉一部分蒸汽。6低压旁路控制系统低压旁路控制系统的作用是配合高旁动作,调节机组的启动和运行时的再热器压力使其按机组滑压,定压,中缸启动或高缸启动等方式规定的曲线运行。该系统的结构跟高旁控制系统的结构基本上一样,这里不在赘述。7高旁控制系统控制算法分析高旁控制系统框图见图1。锅炉点火后,此时的锅炉汽压很低,而调节器x141的给定值为冷态起动的小压力(0󰀁4mpa),故调节器x141的输出小(-100%),小选x143的输出也是-100%,加法器x145的输出是0%(因x042的输出是100%),经大选x149后的输出值是10%即小开度值。此时旁路工作在小压力控制阶段。高旁减压阀保持恒定的小开度(10%),使锅炉点火后一个初期蒸流量通过高旁以便冷却再热器,同时也建立锅炉的初始负荷,防止压力上升过快并提高蒸汽温度,再者也是为了减轻对阀门的冲蚀。在锅炉蒸汽压力升至0󰀁4mpa时,系统转为小压力控制方式。在此方式中随着燃烧率增加,蒸汽流增加,高旁减压阀的开度增加,以维持0󰀁4mpa的小压。