余熱鍋爐和汽輪機(jī)控制與保護(hù)

余熱鍋爐-汽輪機(jī)的控制和保護(hù)系統(tǒng)2020/12/181余熱鍋爐的控制調(diào)節(jié)與常規(guī)鍋爐相比無燃油或燃煤的燃燒控制。通常燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)余熱鍋爐采用跟隨燃機(jī)、汽機(jī)跟隨余熱鍋爐的控制方式(HRSGFlowGT&STFlowHRSG)。即燃機(jī)控制負(fù)荷，余熱鍋爐出力受燃機(jī)運(yùn)行狀態(tài)限制；而汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽閥控制余熱鍋爐主蒸汽的壓力。余熱鍋爐的控制和保護(hù)系統(tǒng)余熱鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)主要包括汽包、除氧器的水位和壓力調(diào)節(jié)、主蒸汽溫度、壓力調(diào)節(jié)、省煤器出口溫度調(diào)節(jié)。2020/12/182水位調(diào)節(jié)和保護(hù)汽包水位調(diào)節(jié)和保護(hù)汽包水位調(diào)節(jié)必要性汽包水位太高會(huì)減少汽空間，使蒸汽在汽空間停留時(shí)間短，蒸汽中帶水增多，蒸汽含鹽量增加。水位太低，下降管中可能帶蒸汽，影響水循環(huán)可靠性。汽包水位調(diào)節(jié)任務(wù)使給水量適應(yīng)蒸發(fā)量，并維持汽包水位在允許的變化范圍內(nèi)。調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類單沖量調(diào)節(jié)：蒸汽流量低于20%額定流量時(shí)，蒸汽參數(shù)較低，可忽略汽包內(nèi)爐水密度影響，根據(jù)實(shí)際水位與與2020/12/183

水位設(shè)定值之差通過PI方式控制給水調(diào)節(jié)閥開度。三沖量調(diào)節(jié)：余熱鍋爐高負(fù)荷條件下，負(fù)荷或壓力變動(dòng)時(shí)，由于汽包水容積中蒸汽含量和蒸汽比容改變產(chǎn)生“虛假水位”。 蒸汽流量達(dá)到20%額定流量后，綜合考慮蒸汽流量和給水流量相等的原則和水位偏差的大小來調(diào)節(jié)給水控制閥開度。補(bǔ)償虛假水位造成的調(diào)節(jié)偏差，糾正給水量的擾動(dòng)。2020/12/184汽包水位保護(hù)余熱鍋爐水位保護(hù)與鍋爐容量、結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式有關(guān)。除氧器給水箱水位調(diào)節(jié)除氧器水位調(diào)節(jié)除氧器/給水箱水位調(diào)節(jié)通常采用單沖量水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)。除氧器/給水箱水位依靠水位控制器發(fā)出的信號(hào)對(duì)水位調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。2020/12/185

間接控制除氧器/給水箱水位方案： 首先控制從補(bǔ)給水箱到凝汽器補(bǔ)水量，凝汽器水位變化后，再由凝汽器水位調(diào)節(jié)控制進(jìn)入除氧器的凝結(jié)水量。 設(shè)高位排水閥，防止水位超過給定值，接受水位調(diào)節(jié)器控制除氧器給水箱水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)是簡(jiǎn)單單回路定制調(diào)節(jié)系統(tǒng)，水位信號(hào)與設(shè)定值之差進(jìn)入PID調(diào)節(jié)器。采用雙向執(zhí)行機(jī)構(gòu)。除氧器水位保護(hù)2020/12/186溫度調(diào)節(jié)過熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)蒸汽溫度高于設(shè)計(jì)值，主蒸汽管路和汽輪機(jī)材料強(qiáng)度會(huì)下降；低于設(shè)計(jì)值，蒸汽焓下降，做功能力下降。蒸汽初溫低，增加汽輪機(jī)末級(jí)葉片含濕量。主蒸汽溫度隨燃機(jī)排氣溫度變化，運(yùn)行中實(shí)際考慮主蒸汽減溫問題。主蒸汽減溫調(diào)節(jié)方法 噴水減溫調(diào)節(jié)方法： 噴水減溫器布置在過熱器中間，過熱器中間有導(dǎo)管，以便安裝噴水減溫器與蒸汽混合要求。 噴水減溫器還可布置在過熱器出口主蒸汽管路上，不需要安裝導(dǎo)管，但過熱氣管壁最高溫度較高。2020/12/187主蒸汽管路上測(cè)溫元件通過溫度變送器把信號(hào)輸入把信號(hào)輸入溫度控制器，在溫度控制器中測(cè)量數(shù)據(jù)并和設(shè)定點(diǎn)數(shù)據(jù)比較。根據(jù)比較結(jié)果，溫度控制器輸出信號(hào)對(duì)溫度控制閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，增加或減少噴水減溫器的噴水量。2020/12/188

飽和蒸汽部分旁通調(diào)節(jié)方式 汽包出來飽和蒸汽大部分經(jīng)過熱器吸收熱量后到主蒸汽管。其余飽和蒸汽經(jīng)旁路調(diào)節(jié)閥進(jìn)入主蒸汽管。利用調(diào)節(jié)旁通管路上溫度控制閥開度可以調(diào)節(jié)過熱器出口過熱蒸汽溫度。2020/12/189省煤器出口溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)立式布置強(qiáng)制循環(huán)預(yù)熱鍋爐，采用省煤器再循環(huán)措施防止啟動(dòng)或低負(fù)荷時(shí)省煤器出現(xiàn)蒸發(fā)現(xiàn)象。將高壓循環(huán)水泵出口得水通過省煤器再循環(huán)閥引一部分到省煤器入口，增大省煤器水流量，確保省煤器出口水溫低于飽和溫度。根據(jù)汽包中飽和蒸汽溫度和省煤器出口水溫之間溫差控制省煤器再循環(huán)管路上電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度。 采用增量式PI調(diào)節(jié)，輸出信號(hào)以脈沖形式控制步進(jìn)電機(jī)。 溫差小于5.5oC，輸出開信號(hào)，調(diào)節(jié)閥增大；溫差大于10oC，輸出關(guān)信號(hào)，調(diào)節(jié)閥關(guān)小。根據(jù)給水流量控制省煤器再循環(huán)管路上電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度。給水流量低于設(shè)定值時(shí)，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開啟，循環(huán)水泵部分水經(jīng)再循環(huán)管路流入省煤器。2020/12/1810壓力調(diào)節(jié)汽包壓力調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)主蒸汽閥開度和汽輪機(jī)主調(diào)汽閥開度來控制。汽包壓力調(diào)節(jié)主要包括壓力高限制、壓力低限制、壓力升速率限制和壓力降速率限制。2020/12/1811壓力高限制和升速率限制主要通過旁路系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)；壓力低限制及壓力降速率主要通過汽輪機(jī)調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)。除氧器/水箱壓力調(diào)節(jié)整體式除氧器中，余熱鍋爐啟動(dòng)或低負(fù)荷時(shí)，需從中壓汽包引出蒸汽經(jīng)減壓節(jié)流等措施進(jìn)入除氧水箱。除氧器壓力低于設(shè)定值低限時(shí)，壓力控制器調(diào)節(jié)閥開大，增加蒸汽進(jìn)入量。除氧器壓力高于設(shè)定值時(shí)，壓力控制器發(fā)出信號(hào)使壓力調(diào)節(jié)閥關(guān)小，減少蒸汽進(jìn)入量。循環(huán)水量調(diào)節(jié)運(yùn)行水泵和備用循環(huán)水泵之間必須連鎖保護(hù)，確保余熱鍋爐安全可靠運(yùn)行。2020/12/1812壓差控制型聯(lián)鎖保護(hù) 循環(huán)水泵出、進(jìn)口壓力差低于某一給定值，壓差開關(guān)動(dòng)作，發(fā)出報(bào)警，運(yùn)行循環(huán)水泵自動(dòng)停泵，備用循環(huán)水泵自動(dòng)啟動(dòng)。二者皆故障，余熱鍋爐跳閘停爐。流量控制型聯(lián)鎖保護(hù) 如果循環(huán)水泵流量低于某一限值，將發(fā)出報(bào)警，運(yùn)行水泵自動(dòng)停泵，備用水泵自動(dòng)啟動(dòng)。二者皆故障，余熱鍋爐跳閘停爐。2020/12/1813二汽輪機(jī)控制系統(tǒng)燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)汽輪機(jī)數(shù)字調(diào)節(jié)(DEH)控制功能操作員自動(dòng)

啟動(dòng)速度控制時(shí)，控制系統(tǒng)根據(jù)汽機(jī)缸壁溫度將汽機(jī)劃為冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)三種狀態(tài)。 上下缸壁平均溫度小于200oC為冷態(tài)； 介于200oC和360oC之間為溫態(tài)； 大于360oC為熱態(tài)。汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)過程中，由操作員按汽機(jī)啟動(dòng)曲線要求設(shè)定速度自動(dòng)目標(biāo)值和功率，轉(zhuǎn)速設(shè)定值根據(jù)汽機(jī)狀態(tài)按一定速率逼近目標(biāo)值。 汽機(jī)熱態(tài)：升速率為400r/min；非熱態(tài)：300r/min2020/12/1814自動(dòng)控制燃機(jī)按升速率要求向目標(biāo)值爬升，最后控制在目標(biāo)轉(zhuǎn)速上，直至汽機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速設(shè)定值控制由上位機(jī)完成；可人為設(shè)定汽機(jī)負(fù)荷設(shè)定值的目標(biāo)值及負(fù)荷設(shè)定值的升速率。轉(zhuǎn)速負(fù)荷控制基準(zhǔn)為負(fù)荷設(shè)定值函數(shù)和轉(zhuǎn)速函數(shù)之和。汽機(jī)并網(wǎng)之前，負(fù)荷設(shè)定為0，轉(zhuǎn)速負(fù)荷控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化為比例控制，加上調(diào)節(jié)閥補(bǔ)償控制積分環(huán)節(jié)。汽機(jī)并網(wǎng)后，開度補(bǔ)償值固定不變，為并網(wǎng)前的值。二汽輪機(jī)控制系統(tǒng)2020/12/1815汽機(jī)并網(wǎng)后，負(fù)荷設(shè)定信號(hào)參與調(diào)節(jié)閥控制。汽機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速設(shè)定值之差，作用于主汽閥開度，使系統(tǒng)具有一次調(diào)頻能力。轉(zhuǎn)速負(fù)荷控制系統(tǒng)投入調(diào)節(jié)閥實(shí)際控制時(shí)，汽機(jī)調(diào)節(jié)閥開度由負(fù)荷設(shè)定值確定，實(shí)際負(fù)荷由調(diào)節(jié)閥開度和主蒸汽狀態(tài)決定。負(fù)荷控制時(shí)需將功率調(diào)節(jié)回路投入，操作員設(shè)定目標(biāo)值和升負(fù)荷速率。二汽輪機(jī)控制系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)器控制調(diào)節(jié)閥開度按升負(fù)荷率要求向目標(biāo)負(fù)荷爬升。負(fù)荷設(shè)定值按設(shè)定速率逼近目標(biāo)值，負(fù)荷設(shè)定值升速率一般應(yīng)小于負(fù)荷升速率限制值。串接于功率調(diào)節(jié)器下游的調(diào)節(jié)級(jí)壓力調(diào)節(jié)器有利于加快負(fù)荷控制響應(yīng)速度和穩(wěn)定以及操作員自動(dòng)方式的負(fù)荷控制。2020/12/1816自動(dòng)汽輪機(jī)控制汽機(jī)自動(dòng)(ATC)是最高一級(jí)運(yùn)行方式，包括轉(zhuǎn)速和負(fù)荷及他們的速率，由計(jì)算機(jī)程序或外部設(shè)備進(jìn)行控制。啟動(dòng)過程中，應(yīng)力監(jiān)視站(RSM)站根據(jù)啟動(dòng)應(yīng)力曲線和汽機(jī)自動(dòng)控制站(ATC)判斷汽機(jī)工況，自動(dòng)向操作員自動(dòng)站發(fā)出閥位限制、目標(biāo)速度、升速率、自動(dòng)同步控制等數(shù)據(jù)信號(hào)。完成沖轉(zhuǎn)、升速、閥切換、全速到同步并網(wǎng)過程。負(fù)荷控制時(shí)，操作員自動(dòng)接受RSM站和ATC站送來升負(fù)荷率的限制。RSM站和ATC站連續(xù)分析計(jì)算機(jī)組報(bào)警情況。通過CRT對(duì)操作員進(jìn)行指導(dǎo)。二汽輪機(jī)控制系統(tǒng)2020/12/1817

只有在ATC站判斷汽機(jī)工況負(fù)荷的條件下和向操作員站發(fā)出“ATC”允許信號(hào)情況下，才允許進(jìn)入ATC方式。ATC投入運(yùn)行，汽機(jī)發(fā)電機(jī)組全自動(dòng)運(yùn)行，控制系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)子應(yīng)力計(jì)算結(jié)果自動(dòng)給出升速率或升負(fù)荷率，各階段目標(biāo)值按順序自動(dòng)給出。自動(dòng)同步汽機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后，使DEH和電氣自動(dòng)同步裝置接口。此方式下，汽機(jī)速度控制的速度目標(biāo)值由電氣自動(dòng)同步裝置確定。經(jīng)電氣同步裝置判斷符合并網(wǎng)條件，發(fā)電機(jī)開關(guān)合閘并網(wǎng)。DEH回到操作員自動(dòng)方式進(jìn)行負(fù)荷控制。二汽輪機(jī)控制系統(tǒng)2020/12/1818限制功能進(jìn)口蒸汽低壓力控制系統(tǒng)（最小蒸汽壓力限制控制系統(tǒng)）主汽壓力限制器有手操(MTPL)、操作員自動(dòng)(OTPL)、遙控方式(RTPL)三種。限制器在機(jī)組并網(wǎng)時(shí)起作用。調(diào)節(jié)閥前蒸汽的實(shí)際壓力接近最小壓力值，進(jìn)口蒸汽低壓力控制基準(zhǔn)跟蹤調(diào)節(jié)閥控制基準(zhǔn)，如果小于等于最小壓力設(shè)定值，其差值輸入PID調(diào)節(jié)器，不斷減小進(jìn)口蒸汽低壓力控制基準(zhǔn)，直至使主汽壓力回到高于設(shè)定值。二汽輪機(jī)控制系統(tǒng)2020/12/1819進(jìn)口蒸汽壓力降速率控制系統(tǒng)選擇主汽閥前的蒸汽壓力作為控制對(duì)象，主要在鍋爐故障或其他不正常情況下，主蒸汽壓力劇降時(shí)起作用。采用限制與主蒸汽壓力相對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽溫度降速率的方式限制主蒸汽壓力的降速率。蒸汽壓力對(duì)應(yīng)飽和蒸汽溫度實(shí)際降速率接近限制值時(shí)，蒸汽壓力降速率跟蹤調(diào)節(jié)閥控制基準(zhǔn)。大于或等于限制值，其差值輸入PID調(diào)節(jié)器，不斷減小控制基準(zhǔn)直到壓力降速率小于限制值。若蒸汽壓力降速率基準(zhǔn)升至100%,退出調(diào)節(jié)閥控制。二汽輪機(jī)控制系統(tǒng)2020/12/1820二汽輪機(jī)控制系統(tǒng)余熱鍋爐負(fù)荷限制系統(tǒng)滑壓運(yùn)行，余熱鍋爐產(chǎn)汽量和流向汽機(jī)的蒸汽量二者不能平衡時(shí)，汽包內(nèi)壓力不斷下降至某一較低壓力下運(yùn)行，汽機(jī)運(yùn)行安全難以保證。余熱鍋爐出口蒸汽壓力降至一定程度時(shí)，余熱鍋爐負(fù)荷限制系統(tǒng)控制汽機(jī)調(diào)節(jié)閥關(guān)小，汽機(jī)定壓運(yùn)行。2020/12/1821

余熱鍋爐負(fù)荷控制系統(tǒng)未處于實(shí)際控制主汽閥開度情況下，若實(shí)際壓力值與設(shè)定值之差大于0.03MPa，余熱鍋爐負(fù)荷限制值為100%，即余熱鍋爐限制退出； 差值在0.01-0.02MPa，余熱鍋爐負(fù)荷控制輸出信號(hào)跟蹤汽機(jī)調(diào)節(jié)閥基準(zhǔn)。 差值小于0MPa，余熱鍋爐負(fù)荷控制器投入運(yùn)行，參加汽機(jī)調(diào)節(jié)閥控制。實(shí)際壓力與設(shè)定值之差進(jìn)入PI調(diào)節(jié)器，余熱鍋爐負(fù)荷限制值不斷減小，汽機(jī)調(diào)節(jié)閥逐漸關(guān)小，直到實(shí)際壓力大于設(shè)定值。二汽輪機(jī)控制系統(tǒng)2020/12/1822汽機(jī)升負(fù)荷速率限制系統(tǒng)若負(fù)荷升速率接近限制值，汽機(jī)升負(fù)荷速率控制基準(zhǔn)跟蹤調(diào)節(jié)閥控制基準(zhǔn)。負(fù)荷升速率大于等于限制值，其差值輸入PID調(diào)節(jié)器，控制基準(zhǔn)不斷降低，直到升負(fù)荷速率小于限制值為止。負(fù)荷升速率小于限制值，PID調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)不斷增大至100%，汽機(jī)升負(fù)荷速率限制退出調(diào)節(jié)閥控制。負(fù)荷升速率限制值與汽機(jī)熱狀態(tài)及投入運(yùn)行的余熱鍋爐數(shù)目有關(guān)。二汽輪機(jī)控制系統(tǒng)2020/12/1823遙控方式操作員自動(dòng)站在操作員自動(dòng)方式下，接受機(jī)組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)來的指令對(duì)汽機(jī)進(jìn)行負(fù)荷控制的方式。 DEH發(fā)出遙控請(qǐng)求信號(hào)、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)發(fā)出遙控允許信號(hào)情況下，DEH進(jìn)入遙控方式。

協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中切換器選擇汽機(jī)主控輸入命令TM，TM與DEH中的控制閥門指令值相比，根據(jù)其偏差的極性和大小控制A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器發(fā)出增/減脈沖，作為DEH的遙控增減信號(hào)，使DEH的控制閥門指令值增或減變化，由此控制汽機(jī)調(diào)門動(dòng)作。DEH可在ATC方式下投入遙控，與前者區(qū)別是ATC監(jiān)視負(fù)荷變化率。必要時(shí),ATC將阻止負(fù)荷變化。向協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)發(fā)出汽機(jī)速率保持，禁止遙控降、禁止遙控增等信號(hào)。二汽輪機(jī)控制系統(tǒng)2020/12/1824閥門管理和閥門實(shí)驗(yàn)閥門管理: 單閥方式：所有調(diào)門同時(shí)同步動(dòng)作。機(jī)組啟動(dòng)或負(fù)荷增減變化時(shí)使用。 順序閥方式：根據(jù)負(fù)荷大小順序打開調(diào)節(jié)閥，減少閥門部分開造成的節(jié)流損失。單閥和數(shù)序閥方式能在不影響負(fù)荷條件下自由切換。閥門試驗(yàn)：機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，對(duì)自動(dòng)主汽閥、調(diào)節(jié)汽閥分別進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作試驗(yàn)，防止閥門卡死，閥門試驗(yàn)須在單閥方式負(fù)荷控制下進(jìn)行。同時(shí)投入功率調(diào)節(jié)和調(diào)節(jié)級(jí)壓力回路投入。二汽輪機(jī)控制系統(tǒng)2020/12/1825綜述轉(zhuǎn)速負(fù)荷控制系統(tǒng)在汽機(jī)沖轉(zhuǎn)、升負(fù)荷及穩(wěn)定運(yùn)行過程中其主要作用。其他子系統(tǒng)均為限制性保護(hù)控制。轉(zhuǎn)速負(fù)荷控制系統(tǒng)設(shè)有手動(dòng)、自動(dòng)、全自動(dòng)三種控制模式，其他子系統(tǒng)只有自動(dòng)模式。除轉(zhuǎn)速負(fù)荷控制系統(tǒng)外，其他子系統(tǒng)可有四種狀態(tài)： 退出調(diào)節(jié)閥控制，輸出基準(zhǔn)為100%； 被限制量接近限制值時(shí)，輸出信號(hào)跟蹤調(diào)節(jié)閥控制基準(zhǔn)； 被限制量等于或超出限制值時(shí)，調(diào)節(jié)器投入，參與調(diào)節(jié)閥控制基準(zhǔn)的MIN最小選擇。 輸出基準(zhǔn)為最小，該子系統(tǒng)實(shí)際控制調(diào)節(jié)閥。二汽輪機(jī)控制系統(tǒng)2020/12/1826三汽機(jī)保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)速、軸向位移、熱應(yīng)力、振動(dòng)等運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控；超出安全范圍，保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，啟動(dòng)備用設(shè)備；燃機(jī)減負(fù)荷或者停機(jī)。保護(hù)元件除監(jiān)督保護(hù)作用之外還能指示被監(jiān)督量。汽機(jī)保護(hù)系統(tǒng)超速保護(hù)：汽機(jī)轉(zhuǎn)速超過一定安全范圍時(shí)，電子超速保護(hù)系統(tǒng)或機(jī)械式危急保安器動(dòng)作，泄放安全油，關(guān)閉主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥，汽機(jī)停轉(zhuǎn)。2020/12/1827功率負(fù)荷不平衡保護(hù)發(fā)電機(jī)甩掉全部負(fù)荷，使得汽機(jī)的輸出功率瞬間超出其軸端負(fù)荷很多，功率負(fù)荷失衡導(dǎo)致汽機(jī)發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速猛增，甚至造成飛車事故。在發(fā)生上述情況時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)迅速關(guān)閉調(diào)速汽門和再熱蒸汽聯(lián)合調(diào)整門。截止汽輪機(jī)進(jìn)汽，快速降低軸功率，抑制汽機(jī)轉(zhuǎn)速增加，起到超前保護(hù)作用。軸向位移保護(hù)汽機(jī)葉片和葉輪前后存在壓差，產(chǎn)生與氣流方向相同的軸向推力。另有其他因素也可產(chǎn)生軸向推力。由推力軸承承受，保持轉(zhuǎn)子與氣缸及其他靜止部分的相對(duì)位置。推力過大，過負(fù)荷造成推力瓦燒壞或汽機(jī)動(dòng)靜部分發(fā)生摩擦。設(shè)軸向位移進(jìn)冊(cè)保護(hù)裝置監(jiān)測(cè)汽機(jī)轉(zhuǎn)子軸向位移變化。三汽機(jī)保護(hù)系統(tǒng)2020/12/1828差脹保護(hù)汽機(jī)起停時(shí)，由于參數(shù)偏離或疏水、加熱時(shí)間等原因，轉(zhuǎn)子和汽缸脹差超過預(yù)置的軸向動(dòng)靜部分之間的間隙就可能發(fā)生動(dòng)靜摩擦。保護(hù)系統(tǒng)安裝監(jiān)視和保護(hù)設(shè)備。振動(dòng)保護(hù)汽機(jī)啟動(dòng)、停機(jī)、運(yùn)行過程中，伴隨一定程度振動(dòng)。振動(dòng)過大增加輪盤、葉片等部件應(yīng)力，機(jī)組動(dòng)靜部分可能摩擦。保護(hù)系統(tǒng)對(duì)振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)。超過安全范圍，發(fā)出報(bào)警信號(hào)；繼續(xù)增大并超出一定范圍，汽機(jī)跳閘。熱應(yīng)力保護(hù)汽機(jī)轉(zhuǎn)子或汽缸熱應(yīng)力超過安全范圍，限制汽機(jī)功率或轉(zhuǎn)速的變化速率。三汽機(jī)保護(hù)系統(tǒng)2020/12/1829汽機(jī)排汽溫度高保護(hù)汽機(jī)啟動(dòng)或甩掉負(fù)荷后空載運(yùn)行時(shí)，由于摩擦鼓風(fēng)損失等原因，可能使排汽缸溫度上升；嚴(yán)重時(shí)汽缸過分膨脹導(dǎo)致低壓轉(zhuǎn)子支持軸承座傾斜，破換轉(zhuǎn)子和汽缸同心度。一般對(duì)策在機(jī)組的排汽缸內(nèi)加裝噴水減溫裝置，控制排汽缸溫升。低氣壓保護(hù) 主蒸汽壓力低于某一限制值，開始減少汽機(jī)功率，主蒸汽壓力低于某一安全范圍時(shí)，汽機(jī)停機(jī)。凝汽器熱井水位高保護(hù)軸向排氣汽機(jī)，凝汽器熱井水位高，凝結(jié)水導(dǎo)入汽機(jī)低壓缸，故設(shè)該保護(hù)。其他：低壓油保護(hù)、低真空保護(hù)。。。。。。三汽機(jī)保護(hù)系統(tǒng)2020/12/1830緊急跳閘控制單元汽機(jī)軸向位移、差脹、振動(dòng)等參數(shù)超出安全警戒范圍后，跳機(jī)保護(hù)系統(tǒng)觸發(fā)危急遮斷器滑閥動(dòng)作，泄放安全控制油，自動(dòng)關(guān)閉高、中壓缸的主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥，迫使汽機(jī)停機(jī)。緊急跳閘控制單元由自動(dòng)跳閘電磁閥(20/AST)、跳閘繼電器(TRIP/A\B)、和壓力開關(guān)(63/ASP)等組成。三汽機(jī)保護(hù)系統(tǒng)2020/12/1831正常時(shí)自動(dòng)跳閘電磁閥帶電關(guān)閉，自動(dòng)停機(jī)緊急跳閘油母管保持正常工作壓力；通道1的跳閘電磁閥受跳閘繼電器常開觸點(diǎn)控制，保持通電；通道2跳閘電磁閥保持通電。有跳閘信號(hào)觸發(fā)，兩個(gè)通道四只跳閘電磁閥失電，使兩個(gè)通道跳閘油集管泄壓而自動(dòng)停機(jī)。單個(gè)敏感元件或單側(cè)邏輯回路故障，不會(huì)引起跳閘集管泄壓，避免引起誤操作。設(shè)置兩個(gè)通道方便系統(tǒng)在線實(shí)驗(yàn)。三汽機(jī)保護(hù)系統(tǒng)2020/12/1832四聯(lián)合循環(huán)煙氣旁路控制煙氣旁路系統(tǒng)的作用增加了聯(lián)合循環(huán)裝置的靈活性。燃機(jī)運(yùn)行，余熱鍋爐可處于隔離狀態(tài)。余熱鍋爐和燃機(jī)的協(xié)調(diào)性能好。燃機(jī)冷態(tài)啟動(dòng)到額定負(fù)荷需10-30分鐘；余熱鍋爐和汽機(jī)的升溫、升壓、升負(fù)荷速度取決于金屬允許的熱應(yīng)力，冷態(tài)啟動(dòng)到額定負(fù)荷需4小時(shí)左右。調(diào)節(jié)煙氣旁路可使二者良好匹配。負(fù)荷急劇變化期間，為避免余熱鍋爐超壓可用作分流煙氣，使余熱鍋爐快速減負(fù)荷。事故處理中，汽機(jī)跳閘或汽機(jī)甩負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，煙氣旁路的快關(guān)功能是實(shí)現(xiàn)余熱鍋爐快速減負(fù)荷的最有效手段。2020/12/1833聯(lián)合循環(huán)煙氣旁路的結(jié)構(gòu)和形式煙氣旁路系統(tǒng)一般包括煙氣分流擋板、旁通煙囪、擋板驅(qū)動(dòng)裝置、擋板密封系統(tǒng)等。旁路擋板一般設(shè)置液動(dòng)、電動(dòng)或電、液聯(lián)合的操作控制機(jī)構(gòu)。四聯(lián)合循環(huán)煙氣旁路控制液動(dòng)式控制系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)：調(diào)節(jié)器可靠性高，執(zhí)行機(jī)構(gòu)力矩大；且能夠快速動(dòng)作；技術(shù)和設(shè)備裝置比較完善。缺點(diǎn)：設(shè)備投資大、系統(tǒng)比較復(fù)雜，須有專用液壓站等，要消耗功率，增加運(yùn)行費(fèi)用和維護(hù)工作量；液動(dòng)調(diào)節(jié)器綜合信號(hào)比較困難。2020/12/1834電動(dòng)式控制系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備投資少，工作可靠性高，能夠較靈活的綜合信號(hào)；維護(hù)和檢修工作量小，運(yùn)行費(fèi)用低。缺點(diǎn)：執(zhí)行機(jī)構(gòu)力矩小，動(dòng)作較慢。作為保護(hù)裝置，響應(yīng)速度慢。四聯(lián)合循環(huán)煙氣旁路控制煙氣旁路系統(tǒng)的控制聯(lián)合循環(huán)中，煙氣旁路擋板一般不作為調(diào)節(jié)余熱鍋爐壓力和溫度的手段，擋板自動(dòng)控制采用開環(huán)控制。2020/12/1835機(jī)組啟動(dòng)擋板打開方式先預(yù)定余熱鍋爐擋板全開，在啟動(dòng)燃機(jī)，燃機(jī)并網(wǎng)后，按規(guī)定速率升燃機(jī)負(fù)荷。擋板全關(guān)，燃機(jī)按單循環(huán)方式啟動(dòng)并網(wǎng)后，再啟動(dòng)余熱鍋爐，根據(jù)余熱鍋爐汽包壓力控制擋板開度，由順序控制系統(tǒng)分段逐步將擋板打開至100%。煙氣擋板可做余熱鍋爐啟動(dòng)閉鎖保護(hù)，即余熱鍋爐啟動(dòng)條件沒有達(dá)到，擋板開啟閉鎖。如果采用調(diào)節(jié)煙道擋板開度來調(diào)節(jié)蒸汽壓力，同時(shí)布置旁通擋板和入口擋板情況下，可采用調(diào)節(jié)旁通擋板開度來調(diào)節(jié)蒸汽壓力。四聯(lián)合循環(huán)煙氣旁路控制對(duì)于液壓控制煙氣旁路擋板通?？煞终ｊP(guān)閉和緊急關(guān)閉。余熱鍋爐跳閘保護(hù)動(dòng)作時(shí)，觸發(fā)煙氣旁路擋板緊急關(guān)閉邏輯。經(jīng)整定時(shí)間延時(shí)后擋板沒有關(guān)閉到位，燃機(jī)跳閘。2020/12/1836旁通擋板、入口擋板、防雨擋板、插板的聯(lián)鎖保護(hù)各組擋板裝有位置變送器和限位開關(guān)，此外還有就地位置指示器。各組擋板用限位開關(guān)實(shí)現(xiàn)電氣聯(lián)鎖。旁路擋板和入口擋板的聯(lián)鎖：只有入口擋板全開，旁通擋板才能關(guān)；只有旁通擋板全開，入口擋板才能關(guān)。入口擋板和防雨擋板聯(lián)鎖 只有防雨擋板全開，入口擋板才能開；只有入口擋板全關(guān)，防雨擋板才能全關(guān)。四聯(lián)合循環(huán)煙氣旁路控制入口擋板和插板聯(lián)鎖 只有插板提升到煙道外，入口擋板才能開；只有入口擋板全關(guān)，擋板才能插入煙道。2020/12/1837五聯(lián)合循環(huán)蒸汽旁路控制指汽輪機(jī)并聯(lián)的蒸汽減溫、減壓系統(tǒng)。由旁路閥門、管道及控制機(jī)構(gòu)等組成。在機(jī)組啟動(dòng)階段或事故狀態(tài)下將余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽不經(jīng)汽輪機(jī)而引入下一級(jí)管道或凝汽器。蒸汽旁通汽機(jī)高壓缸引到再熱器為高壓旁路；蒸汽旁通汽機(jī)中、低壓缸引到凝汽器為低壓旁路。2020/12/1838蒸汽旁路系統(tǒng)的作用改善機(jī)組啟動(dòng)性能。機(jī)組啟動(dòng)初期，蒸汽經(jīng)旁路系統(tǒng)到凝汽器，適應(yīng)系統(tǒng)暖管和儲(chǔ)能的要求。減少汽缸熱應(yīng)力。能夠適應(yīng)機(jī)組滑壓和定壓運(yùn)行的要求。機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，可控制主蒸汽按照給定的速率上升，沖轉(zhuǎn)過程中保持主蒸汽壓力不變。正常運(yùn)行，跟蹤主蒸汽壓力變化，限制其波動(dòng)幅度防止超壓。啟動(dòng)工況或者汽機(jī)跳閘時(shí)，旁路系統(tǒng)可保證過熱器、再熱器有一定的蒸汽流量，使其得到足夠冷卻。起余熱鍋爐安全閥作用。在汽機(jī)跳閘或甩負(fù)荷期間作為安全閥使用，避免余熱鍋爐超壓。在母管制余熱鍋爐并爐過程中調(diào)節(jié)待并爐蒸汽壓力，協(xié)調(diào)完成并爐操作。五聯(lián)合循環(huán)蒸汽旁路控制2020/12/1839汽機(jī)需“給定功率”模式運(yùn)行時(shí)，蒸汽旁路可起到溢流作用。延長機(jī)組和部件的壽命，消除噪聲，回收工質(zhì)?？傊?，旁路系統(tǒng)具有啟動(dòng)、溢流、安全三項(xiàng)功能。蒸汽旁路系統(tǒng)形式一般設(shè)有液動(dòng)、氣動(dòng)、電動(dòng)或電液聯(lián)合的操作控制機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)減壓、減溫裝置的快速投入。通常選用動(dòng)作時(shí)間較短的氣/液動(dòng)式控制旁路為宜。蒸汽旁路系統(tǒng)運(yùn)行方式主要指高壓旁路運(yùn)行方式，包括啟動(dòng)運(yùn)行方式、定壓運(yùn)行方式、滑壓運(yùn)行方式和事故運(yùn)行方式四種。五聯(lián)合循環(huán)蒸汽旁路控制2020/12/1840閥位方式(啟動(dòng)方式)啟停時(shí)的汽機(jī)旁路控制過程由優(yōu)先關(guān)邏輯控制實(shí)現(xiàn)在鍋爐啟動(dòng)前汽機(jī)旁路系統(tǒng)各閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。從余熱鍋爐升爐到汽機(jī)沖轉(zhuǎn)前采用閥位方式運(yùn)行。開始階段是最小開度控制μmin，該最小開度在操作臺(tái)上預(yù)設(shè)。蒸汽經(jīng)高壓旁路流動(dòng)，并經(jīng)過再熱器和低壓旁路加熱管道系統(tǒng)。主蒸汽壓力升高到最小定值p0,min時(shí)，控制回路維持最小壓力定值，旁路閥逐漸開大，最都到達(dá)所設(shè)定最大開度μmax.旁路閥保持最大開度。壓力設(shè)定值按不超過預(yù)先給定的升速率逐漸增加，提高主蒸汽壓力。同時(shí)壓力的上升速率也受到壓力設(shè)定值升速率限制。隨著設(shè)定壓力不斷增加，壓力定值也跟蹤升高。五聯(lián)合循環(huán)蒸汽旁路控制2020/12/1841定壓方式：主蒸汽壓力升高到P>=2.0MPa的汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)壓力時(shí)，旁路系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)為定壓運(yùn)行方式。壓力整定值保持一定，保持汽機(jī)啟動(dòng)的主蒸汽壓力，實(shí)現(xiàn)定壓?jiǎn)?dòng)。汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)升速，耗汽量增加，旁路閥相應(yīng)關(guān)小。隨著汽輪機(jī)啟動(dòng)過程中各個(gè)階段對(duì)主汽壓力的要求，操作員可人工設(shè)定定值發(fā)生器的輸出，通過對(duì)旁路閥的控制使之壓力符合要求汽機(jī)轉(zhuǎn)速升高到3000轉(zhuǎn)/分鐘，并網(wǎng)帶5%負(fù)荷。此時(shí)旁路仍在定壓運(yùn)行狀態(tài)。旁路閥起調(diào)節(jié)主蒸汽壓力的作用。隨著余熱鍋爐負(fù)荷增加，繼續(xù)增加壓力設(shè)定值，p近似為3MPa，汽機(jī)負(fù)荷達(dá)到30%額定負(fù)荷時(shí)，余熱鍋爐切分，壓力定值按一定升壓率增加到額定壓力。P>=3.0MPa，旁路閥關(guān)閉，系統(tǒng)切換為滑壓運(yùn)行方式。五聯(lián)合循環(huán)蒸汽旁路控制2020/12/1842滑壓方式滑壓方式運(yùn)行，主蒸汽壓力設(shè)定值自動(dòng)跟蹤主蒸汽壓力實(shí)際值，新汽壓力的升速率小于設(shè)定值，壓力定值輸出為實(shí)際主汽壓力加上一個(gè)可調(diào)偏置值，保持旁路閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。一旦主蒸汽實(shí)際壓力超過設(shè)定值，旁路閥開啟。運(yùn)行中余熱鍋爐