M701F燃氣－蒸汽聯合循環旁路系統控制

潘干忠

（廣東惠州天然氣發電有限公司，廣東 惠州 516000）

1 汽輪機旁路閥控制模式介紹

汽輪機旁路閥控制有三種模式，分別為最小壓力模式、實際壓力跟蹤模式、備用壓力控制模式。最小壓力控制模式主要用于燃氣輪機啟機情況下，保證汽輪機主汽閥前壓力大于最小壓力設定值。在機組啟動階段，每一個旁路閥（高壓、中壓、低壓）的最小壓力設定值與燃機負荷存在一定的的函數關系。

2 高、中、底壓旁路閥開度控制

當主蒸汽實際壓力大于高于旁路閥壓力設定值時，高壓旁路就會自動打開，當高壓旁發出開度指令大于0%時，高壓旁路閥最小位置控制條件成立，旁路會直接開至8%（最小開度），啟動過程中，當旁路關小至8%時，會保持至實際與旁路閥壓力設定值差值小于-0.3MPa時，直接關閉。

2.1 啟動過程，高壓旁路系統控制方式的切換。機組在啟動過程時，高壓旁路在實際壓力跟蹤模式，高壓旁路閥的壓力設定值為上次停機，切換至實際壓力跟蹤模式的壓力設定值，此值一直保持至下次燃機啟動點火，高壓旁路閥最小壓力值輸出：通過根據燃機負荷計算出來的值與一個常數（5.3MPa）比較，其高值為最小壓力設定值。

若點火時，高壓主蒸汽壓力低于4.8MPa，實際壓力跟蹤模式復歸，處于近似實際壓力跟蹤的模式，高壓旁路閥的設定值在斜率限制器的作用下，跟蹤實際壓力，只有主蒸汽壓力上升較快，高壓旁路閥才會開啟泄壓，滿足以下3個條件之一，高壓旁路切至最小壓力模式。

高、中、底壓旁路閥開度控制圖

（1）高壓主蒸汽壓力高于0.5MPa，且高壓主蒸汽實際壓力升高至高于點火時壓力0.3MPa。（2）高壓旁路閥開度大于5%。（3）高壓主蒸汽壓力升至4.8MPa。

2.2 停機過程，高壓旁路系統控制方式的切換。機組發停機令，機組荷低于50%額定負荷，低壓主汽調閥已開始開小至冷卻開度（20%），高壓主蒸汽調閥開始程序關閉，此時，高壓旁路由后備用壓力切換至實際壓力跟蹤模式，高壓旁路閥的壓力設定值開始鎖定，至到下次燃機點火時才釋放。若運行中，機組跳閘，高壓旁路閥由備用壓力模式切至實際壓力跟蹤模式。

2.3 啟動過程，中壓旁路系統控制方式的切換。機組在啟動過程時，中壓旁路在實際壓力跟蹤模式，高壓旁路閥的壓力設定值為上次停機時由后備壓力模式切換至實際壓力跟蹤模式時鎖定壓力設定值，此值一直保持至下次燃機啟動點火。若點火時，再熱主蒸汽壓力高于1.25MPa，則機組點火成功后，中壓旁路閥切至最小壓力模式，其高旁路壓力設定在斜率發生器的作用下，逐漸變化到最小壓力設定值1.37MPa。若點火時，再熱主蒸汽壓力低于1.25MPa，則機組點火成功后，此時中壓旁路閥非最小壓力模式、實際壓力跟蹤模式、后備壓力模式，而處于近似實際壓力跟蹤模式，跟蹤實際壓力，只有主蒸汽壓力上升較快，中壓旁路閥才會開啟泄壓，當滿足以下3個條件中之1時，中壓旁路閥切換至最小壓力跟蹤模式。

（1）當中壓旁路閥開度大于5%。（2）再熱主蒸汽壓力大于0.3MPa且再熱主蒸汽壓力大于點火時壓力0.1MPa。（3）再熱主蒸汽壓力大于1.25MPa。當機組負荷大于50%額定負荷或高壓主汽調閥程序開始開啟，且高、中壓旁路閥在全關狀態，中壓旁路閥由最小壓力模式切換至后備壓力模式，其后備壓力與中壓主蒸汽壓力成一定的函數關系。

2.4 停機過程，中壓旁路系統控制方式的切換。機組發停機令，機組荷低于50%額定負荷，低壓主汽調閥已開小至冷卻開度（20%），高壓主蒸汽調閥開始程序關閉，此時，中壓旁路由后備用壓力切換至實際壓力跟蹤模式，此時中壓旁路閥的壓力設定值鎖定，至到下次啟動點火時才釋放。

若運行中，機組跳閘，中壓旁路閥由備用壓力模式切至實際壓力跟蹤模式。

2.5 啟動過程，低壓旁路系統控制方式的切換

機組在啟動過程中，低壓旁路在實際壓力跟蹤模式，低壓旁路閥的壓力設定值為上次停機時由后備壓力模式切換至實際壓力跟蹤模式時鎖定壓力設定值，此值一直保持至下次燃機啟動點火。若點火時，低壓主蒸汽壓力低于0.25MPa，則機組點火成功后，此時中壓旁路閥三種控制模式均不起作用，而處于近似實際壓力跟蹤模式，其壓力在斜率發生器的作用下變化至實際壓力，只有主蒸汽壓力上升較快，低壓旁路閥才會開啟泄壓，當滿足以下3個條件中之1時，低壓旁路閥切換至最小壓力跟蹤模式。

（1）當低壓旁路閥開度大于5%。（2）低壓主蒸汽壓力大于0.1MPa且低壓主蒸汽壓力大于點火時壓力0.03MPa。（3）低壓主蒸汽壓力大于0.25MPa。

當機組高壓主汽調閥程控開啟或機組負荷高于50%額定值時，且低壓旁路閥全關、低壓主蒸汽電動閥開啟，低壓旁路閥切換至后備壓力模式，其備用壓力設定與低壓主蒸汽壓力成一定的函數關系。機組發停機令，且機組負荷降至50%的額定負荷，低壓主汽調閥開始開小，低壓旁路閥由備用壓力模式切換至實際壓力跟蹤模式。若運行中，機組跳閘，低壓旁路閥由備用壓力模式切至實際壓力跟蹤模式。

3 壓力控制模式

汽輪機啟動結束，所有主汽調節閥全開后，為了防上余熱鍋爐蒸汽參數突變或汽輪機旁路閥調節失靈等，對各閥除了采用程序控制模式外，增加了壓力控制模式，當壓力控制模投入時，每個閥門開度值取程序控制和壓力控制中的最小值，以避免由于程序控制導致蒸汽壓力異常下降。壓力控制模式分為高中壓壓力控制模式和低壓壓力控制模式。

3.1 高中壓壓力控制模式投入條件

（1）汽輪機高壓主汽調閥程控開啟或發電機輸出功率超過50%額定負荷后，手動投入；（2）汽輪機高壓主汽調閥程控開啟或發電機輸出功率超過50%額定負荷，且高、中壓旁路閥全關后，DCS自動投入。

3.2 低壓壓力控制模式投入條件

（1）汽輪機高壓主汽調閥程控開啟或發電機輸出功率大于50%額定負荷后，手動投入；（2）汽輪機高壓主汽調閥程控開啟或發電機輸出功率大于50%額定負荷后，低壓旁路閥全關，低壓主汽閥前電動前打開后，DCS自動投入。

[1]劉丹娜.M701F型燃氣-蒸汽聯合循環機組旁路控制系統調試中的問題及改進方法[J].廣東電力，2008.