在燃气-蒸汽联合循环机组中,顺序控制系统(SCS)主要对余热锅炉、燃气-蒸汽轮机、电气主设备设备运行有关辅机以及阀门、挡板、开关、断路器等设备在启、停或开、关过程中综合逻辑操作。顺控系统包括以下分系统内容:
1.2主要辅助设备功能设计介绍
1.2.1.1 高压给水泵
l 允许启条件
² LP汽包液位正常
² 冷却水温度正常
² 无给水泵跳闸条件
² 润滑油压力正常
² 润滑油温度正常
² 给水电动门关
² 勺杆在规定位置
² 滤网差压正常
l 允许停条件
没有条件
l 自动启条件
² B泵运行时,A泵自动、联锁投入此时B泵跳闸
² B泵运行5秒,出口流量低
l 自动停条件
没有条件
l 联锁启条件
没有条件
l 联锁停条件
² A泵运行10秒、高压给水流量LL
² LP汽包水位LL
² 润滑油压力LL
² 给水泵径向轴承驱动端金属温度高
² 给水泵径向轴承非驱动端金属温度高
² 给水泵启停设备油温高
² 高压给水泵液力偶合器输出侧轴承1温度
² 高压给水泵液力偶合器输出侧轴承2温度
² 高压给水泵1液力偶合器输入侧轴承温度
² 冷油器下游油温
² 勺管下游油温
² 高压给水泵电机轴承金属温度
² 电机线圈绕组温度
² LP汽包压力衰减率快
1.2.1.2 锅炉高压给水泵A出口电动阀
l 允许开条件
没有条件
l 允许关条件
没有条件
l 自动开条件
² 高压给水泵A运行
l 自动关条件
² 高压给水泵A停止
l 联锁开条件
没有条件
l 联锁关条件
没有条件
中压给水系统配置二台泵。正常情况一台运行,一台备用。
1.2.2.1 中压给水泵A
l 允许启条件
² LP汽包液位正常
² 无给水泵跳闸条件
² 给水电动门关
² 滤网差压正常
l 自动启条件
² B泵运行时,A泵投自动、联锁投入此时B泵跳闸
² B泵运行5秒,出口流量低
l 联锁停条件
² B泵运行10秒、中压给水流量LL
² LP汽包水位LL
² 电机线圈绕组温度
² LP汽包压力衰减率快
1.2.3.2 中压给水泵A出口门
中压给水泵出口门逻辑与高压给水泵出口门逻辑相同。
1.2.3循环水系统
1.2.3.1 循环水泵
l 允许启条件
² 无循泵跳闸条件
² 出口阀在中间位(15%)
l 自动启条件
² 一台运行泵跳闸
² 一台循泵运行同时循环水母管压力低
l 联锁停条件
² 循泵振动大
² 循泵运行、循泵出口阀关
² 循泵水池水位低
² 循泵电机推力轴承温度HH
² 循泵电机上导轴承温度HH
² 循泵电机下导轴承温度HH
² 循泵电动机线圈温度HH
² 循泵轴承润滑水断流
² 循泵电机冷却水断流
² 循泵运行60秒后出口液压门未开。
1.2.3.2 循环水泵出口液压门
l 自动开条件
² 循泵在启动中
l 自动关条件
² 循泵在停止中
² 循泵出口门在关15%位置、循泵停止。
l 联锁关条件
² 循泵运行跳闸
1.2.4 凝结水系统
1.2.4.1 凝结水泵
l 允许启条件
² 无给水泵跳闸条件
² 凝结水泵入口门关
² 入口滤网差压不高
l 自动启条件
² #2泵运行时,#1泵投自动、联锁投入此时#2泵跳闸
² 凝结水泵出口母管压力低
l 联锁停条件
² 热井水位LL
² #1凝泵运行2秒、凝泵出口流量LL
² 低压汽包水位调节阀关、凝结水再循环流量调节阀关、凝结水再循环流量调节阀旁路电动门关、凝结水储水箱进口电动门关、凝结水储水箱调节阀关
² 凝泵电机上轴承温度HH
² 凝泵电机下轴承温度HH
² 凝泵电机定子温度HH
² 凝泵推力轴承温度HH
1.2.4.2 凝结水泵出口门
l 自动开条件
² 凝结水泵运行
l 自动关条件
² 凝结水泵停止
上面主要的泵在设计组态时,考虑了启动前的检查条件,方便运行操作。同时对这些泵的跳闸组态了跳闸首出原因逻辑,方便分析事故原因。
1.3 疏水顺序控制
疏水顺序控制采取的策略是自动疏水,根据管道疏水点上测量参数,共分三种方式类型。第一种是根据余热锅炉的热态、冷温态以及压力来自动控制疏水阀门的开、关;第二种情况是根据疏水点上的温度和附近压力计算饱和温度进行比较后再加50℃来自动控制疏水阀门的开、关;第三种情况是根据疏水点上疏水罐液位自动控制疏水阀门的开、关。
1.4 启动操作指导
为了便于运行人员检查启动前辅助设备的运行情况,设计组态了检查条件供运行人员参*。
1.4.1 机组启动准备
² 循环水泵启动
² 开式冷却水泵启动
² 闭式冷却水泵启动
² 凝结水泵启动
² 凝汽器水位正常
² 补给水箱水位正常
² 冷却水压力正常
² 仪用空压机启动
² 仪用空气压力正常
1.4.2 HSRG启动条件检查
² 一台高压给水泵运行
² 一台中压给水泵运行
² 没有HRSG跳闸条件
² 高压主蒸汽电动阀开到位
² 高压主蒸汽旁路电动阀开到位
² 高压给水给水母管电动阀开到位
² 中压主给水电动阀开到位
² 低压主给水电动阀开到位
² 中压给水旁路阀开到位
² 中压省煤器至低压汽包阀开到位
² 低压给水至凝汽器电动门开到位
² 高压汽包水位在启动设定值范围内
² 中压汽包水位在启动设定值范围内
² 高压汽包水位控制自动
² 中压汽包水位控制自动
² #1机冷却汽电动门开
² #1机组辅助蒸汽母管电动隔断阀开
² 老厂来辅助蒸汽母管电动门开
2 ST启动条件
² #1冷却汽控制自动
² 高压旁路压力调节阀控制自动
² 高压旁路温度调节阀控制自动
² 中压旁路压力调节阀控制自动
² 中压旁路温度调节阀控制自动
² 低压旁路压力调节阀控制自动
² 低压旁路温度调节阀控制自动
² 辅汽至凝汽器除氧加热蒸汽电动门开
² 辅汽母管电动门开
² #1机辅汽母管气动疏水阀2关
² 厂区辅汽母管启动疏水阀已关
² 中压汽至辅汽母管电动门开
² 厂区辅助蒸汽管道电动门开
² 高压旁路凝结水隔离电动门开
² 高压旁路减压阀前电动门开
² 高压蒸汽管道疏水阀2关
² 高压蒸汽管道疏水阀1关
² 高压旁路管道疏水阀关
² 中压旁路减压阀前电动门开
² 中压旁路凝结水隔离电动门开
² 中压旁路管道疏水阀1关
² 中压旁路管道疏水阀2关
² 冷再蒸汽管道疏水阀1关
² 冷再蒸汽管道疏水阀2关
² 低压旁路减压阀前电动门开
² 低压蒸汽管道疏水阀1关
² 低压蒸汽管道疏水阀2关
² 低压旁路凝结水隔离电动门开
² 厂区辅汽减温减压器后启动疏水阀已关
2 自动控制系统(MCS)
在张家港燃气-蒸汽联合循环机组中,自动控制系统(MCS)主要对余热锅炉及辅助系统实现对汽包水位、旁路蒸汽压力及温度和燃气温度等的控制,共设计47套自动调节系统。
2.1主要系统简介
2.1.1 高压汽包水位控制系统
高压给水系统由两台高压给水泵(变频泵)、给水旁路门和主给水门构成。按照供货方要求,给水控制方式采用低负荷时用给水旁路门控制,高负荷时采用三冲量主给水门控制,高压给水泵控制给水门两侧的差压。
高压汽包水位控制设计为全程控制。水位的设定值分为启动水位和正常水位。在低负荷及单冲量控制时,水位定值为启动水位,它是汽包压力的函数。在切换到三冲量控制时,水位定值为正常水位,它是一个常数。
启动水位的计算基于余热锅炉的起动特性进行设置的。燃机暖机结束前,启动水位的设定值由汽包压力的函数产生。
燃机暖机结束后,水位设定值为当前水位减去50mm,并且随着汽包水位的上升而上升,但是最大不超过-150mm。
当到高压汽包的给水流量达到流量高超驰设定值,正常是最大连续额定流量的110%,控制器禁止控制阀的打开。
2.1.2 中压汽包水位控制系统
中压汽包水位控制系统由中压给水泵和中压汽包水位调节门构成。中压给水泵为定速泵。中压汽包水位采用单冲量和三冲量控制,系统设计为全程给水控制。在启动时中压汽包水位设定值是汽包压力的函数。正常工况时,设定值是一个常数。
2.1.3 低压汽包水位控制系统
低压汽包水位控制系统由凝结水泵和低压汽包水位调节门构成。凝结水泵为定速泵。低压汽包水位采用单冲量和三冲量控制,系统设计为全程给水控制。三冲量控制时,主调节器的前馈量为低压蒸汽流量、高压给水流量和中压给水流量之和。
在启动时低压汽包水位设定值是汽包压力的函数。正常工况时,设定值是一个常数。
2.1.4 HP蒸汽旁路系统
2.1.4.1 HP蒸汽旁路压力调节
控制器控制一个单一压力控制阀的位置。一旦HRSG的启动进展到有足够的高压蒸汽产生使高压蒸汽压力上升到控制器的给定值这一点,HP压力控制阀将打开使蒸汽通过到达凝结器,并且保持压力在启动给定值上。
正常运行期间HP蒸汽旁路压力控制给定值超出被汽机进汽压力控制(IPC)控制的压力。使HP蒸汽旁路压力控制阀保持关闭。
2.1.4.2 HP蒸汽旁路温度调节
高压旁路温度控制,采用常规单回路控制。由于高压蒸汽的压力和温度较高,当高压旁路压力调节阀开启后,高压旁路的蒸汽温度上升很快,采用正常工况时的调节参数,在高压旁路刚开始投用时,温度控制不能抑制温度的上升。因此,对于高压旁路温度控制采用了变参数控制。
2.1.5 IP蒸汽旁路系统
2.1.5.1 IP蒸汽旁路压力调节
控制器控制一个单一压力控制阀的位置。一旦HRSG的启动进展到有足够的中压蒸汽产生使中压蒸汽压力上升到控制器的给定值这一点,HP压力控制阀将打开使蒸汽通过到达凝结器,并且保持压力在启动给定值上。当允许进汽时,IP到冷再热进汽阀为接受HRSG的蒸汽逐渐打开。当机侧控制IP(IPC投入)蒸汽压力时,由于IP蒸汽旁路控制阀朝着它的关闭位置移动,斜坡作用从HRSG的IP蒸汽旁路转移蒸汽流量。当所有的流量已经被转移并且IP旁路控制阀达到它的最小行程时,旁路控制阀被关闭。
中压旁路温度控制,采用常规单回路控制。
2.1.6 LP蒸汽旁路系统
略
2.1.7 中压过热器出口压力控制
HRSG装备有一个到冷再热IP进汽控制阀,用单回路调节器控制中压过热器出口压力。当机侧控制IP(IPC投入)蒸汽压力时,冷再热IP进汽控制阀,逐渐打开,蒸汽进入冷再热。
2.1.8 汽机低压缸蒸汽冷却控制
当汽机转速大于1500rpm时,为低压汽机提供冷却蒸汽。两个控制回路分别调节低压蒸汽管道隔断阀前压力和低压蒸汽管道调节阀后压力。两个控制回路控制同一个冷却蒸汽调节阀,两个控制回路调节器输出经过比较后向调节阀发出控制命令。
2.1.9 性能加热器温度控制
性能加热器温度控制是一个单回路控制系统,性能加热器运用中压省煤器出口中压给水,控制加热器温度调节阀来调节天然气温度。在不同的工况下分别调节性能加热器出口天然气温度或中压省煤器出口中压给水和加热器出口天然气温度。
3 HRSG保护
余热锅炉保护相对火电机组锅炉保护要简单.主要有两个项目.
3.1 跳闸保护(TRIP)
3.1.1 跳闸条件
² 手动紧急跳闸
² 烟道挡板阀未开
² 高压汽包水位高高高
² 高压汽包水位低低
² 中压汽包水位高高高
² 中压汽包水位低低
² 低压汽包水位高高高
² 低压汽包水位低低
² 高压给水泵全停
² 中压给水泵全停
² 烟气压力高
² 加热器底部水位高高
3.1.2 跳闸后的动作
² 向燃机送跳闸信号
² 旁路系统进入压力控制方式
3.2 全速空载(FSNL)
3.2.1全速空载条件
² 高压蒸汽温度高/高
² 再热器温度高/高
3.2.2 全速空载后的动作
² 向燃机送跳闸信号
² 旁路系统进入压力控制方式
字串1
在燃气-蒸汽联合循环机组中,顺序控制系统(SCS)主要对余热锅炉、燃气-蒸汽轮机、电气主设备设备运行有关辅机以及阀门、挡板、开关、断路器等设备在启、停或开、关过程中综合逻辑操作。顺控系统包括以下分系统内容:
1.2主要辅助设备功能设计介绍
1.2.1.1 高压给水泵
l 允许启条件
² LP汽包液位正常
² 冷却水温度正常
² 无给水泵跳闸条件
² 润滑油压力正常
² 润滑油温度正常
² 给水电动门关
² 勺杆在规定位置
² 滤网差压正常
l 允许停条件
没有条件
l 自动启条件
² B泵运行时,A泵自动、联锁投入此时B泵跳闸
² B泵运行5秒,出口流量低
l 自动停条件
没有条件
l 联锁启条件
没有条件
l 联锁停条件
² A泵运行10秒、高压给水流量LL
² LP汽包水位LL
² 润滑油压力LL
² 给水泵径向轴承驱动端金属温度高
² 给水泵径向轴承非驱动端金属温度高
² 给水泵启停设备油温高
² 高压给水泵液力偶合器输出侧轴承1温度
² 高压给水泵液力偶合器输出侧轴承2温度
² 高压给水泵1液力偶合器输入侧轴承温度
² 冷油器下游油温
² 勺管下游油温
² 高压给水泵电机轴承金属温度
² 电机线圈绕组温度
² LP汽包压力衰减率快
1.2.1.2 锅炉高压给水泵A出口电动阀
l 允许开条件
没有条件
l 允许关条件
没有条件
l 自动开条件
² 高压给水泵A运行
l 自动关条件
² 高压给水泵A停止
l 联锁开条件
没有条件
l 联锁关条件
没有条件
中压给水系统配置二台泵。正常情况一台运行,一台备用。
1.2.2.1 中压给水泵A
l 允许启条件
² LP汽包液位正常
² 无给水泵跳闸条件
² 给水电动门关
² 滤网差压正常
l 自动启条件
² B泵运行时,A泵投自动、联锁投入此时B泵跳闸
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