M701F燃气－蒸汽联合循环旁路系统控制

潘干忠

（广东惠州天然气发电有限公司，广东 惠州 516000）

1 汽轮机旁路阀控制模式介绍

汽轮机旁路阀控制有三种模式，分别为最小压力模式、实际压力跟踪模式、备用压力控制模式。最小压力控制模式主要用于燃气轮机启机情况下，保证汽轮机主汽阀前压力大于最小压力设定值。在机组启动阶段，每一个旁路阀（高压、中压、低压）的最小压力设定值与燃机负荷存在一定的的函数关系。

2 高、中、底压旁路阀开度控制

当主蒸汽实际压力大于高于旁路阀压力设定值时，高压旁路就会自动打开，当高压旁发出开度指令大于0%时，高压旁路阀最小位置控制条件成立，旁路会直接开至8%（最小开度），启动过程中，当旁路关小至8%时，会保持至实际与旁路阀压力设定值差值小于-0.3MPa时，直接关闭。

2.1 启动过程，高压旁路系统控制方式的切换。机组在启动过程时，高压旁路在实际压力跟踪模式，高压旁路阀的压力设定值为上次停机，切换至实际压力跟踪模式的压力设定值，此值一直保持至下次燃机启动点火，高压旁路阀最小压力值输出：通过根据燃机负荷计算出来的值与一个常数（5.3MPa）比较，其高值为最小压力设定值。

若点火时，高压主蒸汽压力低于4.8MPa，实际压力跟踪模式复归，处于近似实际压力跟踪的模式，高压旁路阀的设定值在斜率限制器的作用下，跟踪实际压力，只有主蒸汽压力上升较快，高压旁路阀才会开启泄压，满足以下3个条件之一，高压旁路切至最小压力模式。

高、中、底压旁路阀开度控制图

（1）高压主蒸汽压力高于0.5MPa，且高压主蒸汽实际压力升高至高于点火时压力0.3MPa。（2）高压旁路阀开度大于5%。（3）高压主蒸汽压力升至4.8MPa。

2.2 停机过程，高压旁路系统控制方式的切换。机组发停机令，机组荷低于50%额定负荷，低压主汽调阀已开始开小至冷却开度（20%），高压主蒸汽调阀开始程序关闭，此时，高压旁路由后备用压力切换至实际压力跟踪模式，高压旁路阀的压力设定值开始锁定，至到下次燃机点火时才释放。若运行中，机组跳闸，高压旁路阀由备用压力模式切至实际压力跟踪模式。

2.3 启动过程，中压旁路系统控制方式的切换。机组在启动过程时，中压旁路在实际压力跟踪模式，高压旁路阀的压力设定值为上次停机时由后备压力模式切换至实际压力跟踪模式时锁定压力设定值，此值一直保持至下次燃机启动点火。若点火时，再热主蒸汽压力高于1.25MPa，则机组点火成功后，中压旁路阀切至最小压力模式，其高旁路压力设定在斜率发生器的作用下，逐渐变化到最小压力设定值1.37MPa。若点火时，再热主蒸汽压力低于1.25MPa，则机组点火成功后，此时中压旁路阀非最小压力模式、实际压力跟踪模式、后备压力模式，而处于近似实际压力跟踪模式，跟踪实际压力，只有主蒸汽压力上升较快，中压旁路阀才会开启泄压，当满足以下3个条件中之1时，中压旁路阀切换至最小压力跟踪模式。

（1）当中压旁路阀开度大于5%。（2）再热主蒸汽压力大于0.3MPa且再热主蒸汽压力大于点火时压力0.1MPa。（3）再热主蒸汽压力大于1.25MPa。当机组负荷大于50%额定负荷或高压主汽调阀程序开始开启，且高、中压旁路阀在全关状态，中压旁路阀由最小压力模式切换至后备压力模式，其后备压力与中压主蒸汽压力成一定的函数关系。

2.4 停机过程，中压旁路系统控制方式的切换。机组发停机令，机组荷低于50%额定负荷，低压主汽调阀已开小至冷却开度（20%），高压主蒸汽调阀开始程序关闭，此时，中压旁路由后备用压力切换至实际压力跟踪模式，此时中压旁路阀的压力设定值锁定，至到下次启动点火时才释放。

若运行中，机组跳闸，中压旁路阀由备用压力模式切至实际压力跟踪模式。

2.5 启动过程，低压旁路系统控制方式的切换

机组在启动过程中，低压旁路在实际压力跟踪模式，低压旁路阀的压力设定值为上次停机时由后备压力模式切换至实际压力跟踪模式时锁定压力设定值，此值一直保持至下次燃机启动点火。若点火时，低压主蒸汽压力低于0.25MPa，则机组点火成功后，此时中压旁路阀三种控制模式均不起作用，而处于近似实际压力跟踪模式，其压力在斜率发生器的作用下变化至实际压力，只有主蒸汽压力上升较快，低压旁路阀才会开启泄压，当满足以下3个条件中之1时，低压旁路阀切换至最小压力跟踪模式。

（1）当低压旁路阀开度大于5%。（2）低压主蒸汽压力大于0.1MPa且低压主蒸汽压力大于点火时压力0.03MPa。（3）低压主蒸汽压力大于0.25MPa。

当机组高压主汽调阀程控开启或机组负荷高于50%额定值时，且低压旁路阀全关、低压主蒸汽电动阀开启，低压旁路阀切换至后备压力模式，其备用压力设定与低压主蒸汽压力成一定的函数关系。机组发停机令，且机组负荷降至50%的额定负荷，低压主汽调阀开始开小，低压旁路阀由备用压力模式切换至实际压力跟踪模式。若运行中，机组跳闸，低压旁路阀由备用压力模式切至实际压力跟踪模式。

3 压力控制模式

汽轮机启动结束，所有主汽调节阀全开后，为了防上余热锅炉蒸汽参数突变或汽轮机旁路阀调节失灵等，对各阀除了采用程序控制模式外，增加了压力控制模式，当压力控制模投入时，每个阀门开度值取程序控制和压力控制中的最小值，以避免由于程序控制导致蒸汽压力异常下降。压力控制模式分为高中压压力控制模式和低压压力控制模式。

3.1 高中压压力控制模式投入条件

（1）汽轮机高压主汽调阀程控开启或发电机输出功率超过50%额定负荷后，手动投入；（2）汽轮机高压主汽调阀程控开启或发电机输出功率超过50%额定负荷，且高、中压旁路阀全关后，DCS自动投入。

3.2 低压压力控制模式投入条件

（1）汽轮机高压主汽调阀程控开启或发电机输出功率大于50%额定负荷后，手动投入；（2）汽轮机高压主汽调阀程控开启或发电机输出功率大于50%额定负荷后，低压旁路阀全关，低压主汽阀前电动前打开后，DCS自动投入。

[1]刘丹娜.M701F型燃气-蒸汽联合循环机组旁路控制系统调试中的问题及改进方法[J].广东电力，2008.