BTG旁路系统设计与运行的特点
周恂
(珠海发电厂,广东珠海519050)
摘要:主要介绍珠海发电厂700MW 机组所用的BTG旁路系统的组成、功能及保护控制系统,结合设计特点
和实际运行情况,认为BTG旁路系统的设备可靠,控制系统的调节快速精确,其良好的快开和控制功能是机组
安全运行的重要保证。
关键词:BTG旁路系统;控制系统;保护
中图分类号:TM621.4 文献标识码:A
DesignandoperationfeaturesofBTGbypasssystem
ZHOUXun
(ZhuhaiPowerStation,Zhuhai,Guangdong519050,China)
Abstract:Thispapermainlydescribesthecomposition,functionandprotectioncontrolsystemofBTGbypasssystemused
for700MWunitsinZhuhaiPowerStation.Inthelightofthedesignfeaturesandpracticaloperation,itisconcludedthat
BTGbypasssystemisreliable;itscontrolsystemisrapidandaccurate,whosefavorablefastactionandcontrolfunctionisan
importantsafeguardfortheunits.
Keywords:BTGbypasssystem;controlsystem;protection
1 设备及系统概述
广东省粤电集团珠海发电厂一期2×700MW
机组是由日本三菱公司总承包,一次中间再热,强
制循环汽包炉,设有高、低压两级串联旁路系统。
旁路系统的设备是由瑞典BTG公司生产的液压动
力调节旁路系统,高、低压旁路各设有独立的高压
抗燃油站,通过电液伺服阀调节。高、低压旁路正
常调节全行程开、关均需20～30s,在事故状态
下,高、低压旁路均可实现快开(3s全开)和快关
(3s全关),高压旁路减温水来自给水母管,高压
旁路减温水调节阀也是用高压旁路油站的高压抗燃
油系统,由电液伺服阀控制。低压旁路减温水来自
凝结水泵出口母管。该旁路系统设计要求在控制系
统配合下完成下列功能:
a)机组起动时,通过旁路将不符合参数要求
的蒸汽排入凝汽器,尽快使锅炉出口的汽温、汽压
和冲转时要求的汽温、汽压相匹配,从而缩短起动
时间,减少工质损失和起动费用;
b)在汽轮机跳闸后,将锅炉产生的多余蒸汽
导入凝汽器,锅炉维持在最低负荷下稳定运行,实
现停机不停炉的运行方式;
c)在发电机甩负荷后,通过旁路将多余蒸汽
排入凝汽器,锅炉在最低负荷下稳定运行,维持汽
轮机空转或带厂用电运行;
d)锅炉汽压过高时,旁路开启,减少对空排
汽,避免锅炉超压及回收工质;
e)保护再热器,在锅炉点火至汽机冲转前或
汽轮机跳闸、锅炉带最低稳燃负荷运行时,由旁路
系统为再热器提供通流回路,使再热器得到充分冷
却,避免干烧损坏。
2 高、低压旁路系统的控制方式
2.1 高、低压旁路系统的控制方式
2.1.1 高压旁路的压力控制
在机组起动时,高压旁路控制起动过程的蒸汽

压力。高压旁路的压力设定值为主蒸汽的压力设定
值,是负荷指令的函数,高压旁路阀的控制逻辑如
图1所示,高压旁路控制温度为340℃,低压旁路
控制温度为150℃。
图1 机组起动中旁路控制逻辑
冷态点火时,主汽压力达到5.5MPa时,高
压旁路和低压旁路开启一个最小开度。高压旁路开
度为18%,两个低压旁路开度各为8%。当主蒸汽
压力超过6.0 MPa时,高压旁路开始逐渐开大,
维持主蒸汽压力在6.0MPa。当再热蒸汽压力超过
0.8MPa时,低压旁路开始逐渐开大,维持再热
蒸汽压力在0.8MPa。
热态点火时,当汽包压力在点火后已上升了
1.5MPa时,高、低压旁路开始打开至最小开度。
当主蒸汽压力超过8.0MPa时,高压旁路开始逐
渐开大,维持主蒸汽压力在8.0MPa。当再热蒸汽
压力超过0.8 MPa时,低压旁路开始逐渐开大,
维持再热蒸汽压力在0.8MPa。
极热态点火时,当有燃烧器投运后,高、低压
旁路即开始打开至最小开度。当主蒸汽压力超过
11.2MPa时,高压旁路开始逐渐开大,维持主蒸
汽压力在11.2 MPa。当再热蒸汽压力超过0.8
MPa时,低压旁路开始逐渐开大,维持再热蒸汽
压力在0.8MPa。在汽轮机冲转和带负荷后,随着
汽机进汽量的增加,高、低压旁路逐渐关闭。
2.1.2 高压旁路减温水控制系统
高压旁路减温水用于保证再热器进口汽温不超
过定值,保护再热器不致过热损坏。该系统是一个
具有前馈的定值控制系统,减温水来自给水母管。
其特点为:
a)用温度偏差的微分信号及高压旁路压力调
节阀的开度信号作为前馈,以减少动态偏差;
b)当给水泵全停时,喷水压力低信号产生,
发出减温水调节阀的全关信号;
c)当快速切负荷(fastcutback,FCB)发生
时,发出减温水调节阀的全开信号,直至减温水调
节阀已全开且温度偏差小于0.3℃;
d)高压旁路减温水截止阀是全开/全关两位
阀,当减温水调节阀全关时,该截止阀全关;当减
温水调节阀非全关时,该截止阀全开。
2.1.3 低压旁路的压力控制
a)低压旁路压力设定值由再热器出口压力设
定值加上一个偏置值,经一低限比较得出,再热器
出口压力设定值是汽机入口蒸汽流量的函数。
b)低压旁路压力设定值低限正常时为0.8
MPa,当FCB发生时为1.6MPa,因为FCB发生
时,由于高、中压调门瞬间关闭,汽泵的低压汽源
压力很低,为避免由于FCB汽包压力飞升引起汽
包低水位,提高再热器出口压力设定值,使冷再压
力(汽泵高压汽源)跟着提高。
c)汽机冲转并网后,低压旁路偏差控制条件
满足,即实际负荷大于40MW 且高压旁路压力调
节阀关闭时,低压旁路压力设定偏差为0.588
MPa,其余情况为0 MPa。当设定偏差为0.588
MPa时,低压旁路调节阀进入偏差控制,低压旁
路调节阀保持关闭,作自动备用。
2.2 高、低压旁路正常运行中的设定
a)旁路自动关闭后,转入主汽压力的超压控
制,其控制逻辑如图2所示。
图2 旁路进入自动压力控制条件
b)旁路系统正常运行中投自动。高压旁路压
力设定值等于主蒸汽压力设定值加0.8MPa,高压
旁路减温水温度设定值等于340℃,低压旁路压力
设定值等于主蒸汽流量对应压力设定值加0.588
MPa,低压旁路减温水控制温度等于150℃。主蒸
汽流量对应压力设定值对应关系如图3所示。
2.3 高、低压旁路的保护
2.3.1 高压旁路压力调节阀的保护快关
为保护凝汽器不致超压损坏,满足图4所示逻
辑控制条件时,自动电厂控制(APC)发出一个5s
的脉冲信号快关高旁压力调节阀:
2.3.2 高压旁路压力调节阀的保护快开
高压旁路压力调节阀的快开有下列两种情

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4 结束语
珠海电厂机组投运5年以来,其旁路系统一直
在稳定可靠地工作着。无论是在各种工况负荷下的
甩负荷试验,或是每次跳机,旁路系统均发挥出应
有的作用,经受了各种考验,其良好的快开和控制
功能是机组安全运行的重要保证。BTG 旁路系统
的设备是可靠的,其控制系统的调试是精确的。这
主要得益于:
a)设备可靠。各主要阀门关闭严密,动作灵
活。如高压旁路喷水调节阀,它在一个阀体内串联
了5个阀座,形成五级密封。再加上减温水截止
阀,从而,保证了旁路系统在备用状态下,减温水
不会泄漏。
b)控制系统能快速调节。在压力控制方面,
在压力控制阀的正常调节电液伺服阀上,并联一个
专门的快开电磁阀,可使其在3s内全开。在温度
控制方面,减温水流量调节回路中,既有设定温度
与实际温度的偏差值,也有用旁路开度与门前压力
计算出来的蒸汽流量信号,这两路信号迭加后,形
成减温水调节阀的开度指令。这使高、低压旁路温
度能得到有效的控制。
虽然珠海电厂的旁路系统运行是可靠的,但也
存在一些问题。如再热器吹管期间,由于频繁的使
用旁路,使高压旁路压力控制阀产生了一些磨损。
它的可靠另一方面也是由于它设计简洁,设置的保
护较少,仅设了温度高和真空低保护,这就增加了
运行风险。
作者简介:周恂(1974-),男,江苏金坛人,集控运行助理工程
师,主要从事集控运行工作
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