1000MW机组高压旁路系统压力控制

　　上海外高桥第三发电有限责任公司(外高桥第三发电厂)2*1000MW机组分别于2008年3月26日及6月7日通过168h试运行并进入商业运行。该机组高、低压旁路系统由德国BoPP和REUTHER公司制造的阀门组、油站及控制系统组成，其中油站由就地PLC控制，旁路阀门组的压力和喷水量由机组DCS(德国SIEMENS公司制造的T300ODCS)控制。

　　一、高压旁路系统

　　高压旁路系统阀组共有12个阀门分为4组，每组旁路还包括有1个压力控制阀、1个温度控制阀及个喷水隔绝阀。每只压力控制阀的最大通流量为汽轮机调节阀全开功率(VWO)工况下锅炉主蒸汽流量的25%，其安装在炉侧过热器出口。同时，压力控制阀还起到过热器安全阀作用，因此其具有快速开启功能，可在0.5s内全部打开。每个压力控制阀配有3个安全快开电磁阀、1个快开电磁阀、1个比例阀。同时，为了使压力控制阀具有过热器安全阀的功能，在其就地控制设备中，每个阀门除了配有位置控制系统(PCS)柜之外，还配有1个MT5356保护柜。

　　二、高压旁路压力起动及运行控制

　　在控制方式上，高压旁路系统的压力控制逻辑分为2层：第1层为压力主控，实现高压旁路系统的控制及工况切换等功能;第2层为从压力控制器接收压力主控信号并进行处理后输出控制阀门指令。高压旁路系统控制逻辑见图1。

　　由于4个高压旁路阀特性不同(传递函数不同),仅设置1个PID控制器控制4个阀门，无法进行最优调节，甚至可能导致部分阀门产生调节振荡。对此，在控制逻辑中设置了从压力控制器对4个阀门进行针对性的调节，其增益设为1，即对压力主控传输信号不进行处理。在整个闭环回路的传递函数中增加1个惯性环节，以调节积分时间。

　　(1)Al模式 高压旁路控制系统Al模式的主要作用：使主蒸汽压力逐步提高至起动压力;提高锅炉受热面和过热器集箱的温度。当锅炉点火起动时，高压旁路系统就进人Al模式，高压旁路系统压力主控发出O阀位信号，以保证阀门关闭且不进行压力控制，主蒸汽压力可以随意波动。Al模式期间，高压旁路阀未对压力进行控制，其开启曲线为预定曲线(图2)。

　　(2)A2 模式 高压旁路控制系统从Al模式进人A2模式有3种状态：第1种为主蒸汽压力大于11MPa(可调整，一般为汽轮机允许冲转的最高压力);第2种为锅炉起动点火后待12min进人A2模式;第3种为主蒸汽压力达到期望的累积压力，其与锅炉起动点火时的压力有关，为一设定函数，锅炉冷态起动时超过点火时压力约0.1MPa，锅炉热态起动时超过点火压力大约1一1.5MPa。A2模式主要将高压旁路阀控制在小开度并保持不变，使主蒸汽压力逐渐提高;如果在锅炉温、热态起动时，可使受热面与过热器集箱内的蒸汽流量逐步缓慢地增加，受热面及过热器集箱温度也在允许范围内逐步提高，A2模式期间，高压旁路阀未对压力进行控制，其开启曲线为预定曲线(图2)。锅炉冷态与热态起动的控制方式不同：冷态起动时，高压旁路阀开至5%且持续1min后进入下一个控制模式(A3模式);温态、热态起动时，高压旁路阀开度保持5%左右约2min后，其在6min内逐渐开至17%左右，这样可以保证热态时蒸汽流量缓慢增加，减少过热器集箱与受热面之间的温差。