制主蒸汽系統的布置形式分析發電廠熱力系統

分析主蒸汽系統單元制主蒸汽系統一單元制主蒸汽系統分類：雙管式、單管—雙管式、雙管—單管—雙管式。（1）管徑大，載荷集中，應力分析中柔性較小，管道支吊困難；單管式特點（2）汽機兩側溫度偏差↓01040203雙管式特點可避免用管壁厚、管徑大的主蒸汽和再熱蒸汽管道及大口徑閥門→投資↓使蒸汽流速在允許范圍內→不造成過大的壓降若流量相同，雙管的總重與單管相近便于管道布置，應力分析中有較大的柔性左右兩側主蒸汽、再熱蒸汽有溫度偏差05國際電工協會規定：最大允許持久性汽溫偏差為15℃，最大允許瞬時性汽溫偏差為42℃。（一）實例初閱主、再熱蒸汽系統描述300MW機組主蒸汽系統過熱器出口聯箱電動總汽閥自動主汽閥調節汽閥1.雙管式主蒸汽系統主蒸汽從過熱器出口聯箱兩端→引出兩根對稱的管道→至汽機左右兩側進入高壓缸特點：投資少，管道壓損小，但系統復雜，左右兩側溫差大流量測量電磁釋放閥安全閥中間聯絡管電動主汽閥自動主汽閥調節閥疏汽管a.附件：

(1)兩套全彈簧式安全閥1一套由汽包壓力控制，另一套由過熱器壓力控制，當過熱器和汽包超壓時→安全閥動作放汽→確保安全附件彈簧式安全閥(2)一套電磁釋放閥2→其整定壓力＜安全閥→當鍋爐超壓時，電磁釋放閥首先動作排汽→也可在集控室迅速開啟排汽→以↓安全閥動作次數電磁安全閥(3)電動主閘閥4→其作用:保證鍋爐本體水壓試驗時→起隔離作用→使壓力水不會因主汽閥密封不嚴而使水進汽機電動主閘閥(4)電動主閘閥并聯兩個串聯的手動截止閥5→以↓電動主閘閥的預啟力,同時作為啟動暖管用

(5)主汽門7→其功用:汽機故障或甩負荷時迅速切斷進汽機的主蒸汽和正常停機切斷主蒸汽彈簧式安全閥：兩套，一套由鍋爐汽包壓力作為動作條件；另一套由鍋爐出口主汽壓力為動作條件。(六).安全閥電磁釋放閥：動作值低于安全閥。動作條件：鍋爐超壓或人為操作開啟。過熱器出口聯箱補汽閥調節汽閥自動主汽閥疏水閥及管路主、再熱蒸汽系統組成部件減小總汽閥開啟時壓差；啟動時作為予暖閥門。(一).電動總汽閥：在機組停運時切斷鍋爐與汽輪機之間的連接，防止機組停運狀態下，任何汽、水進入汽輪機。(二).高、中壓自動主汽閥：機組正常運行時全開，不能產生節流；機組故障時快速關閉并嚴密，切斷汽輪機進汽，達到保護汽輪機的作用。拆開后的主汽閥座主汽閥閥芯主汽閥上蓋主汽閥閥座主汽閥濾網主汽閥操作機構汽機進汽溫差、壓差過大的影響溫差過大的影響汽輪機高、中壓缸兩側造成受熱不均，汽缸變形，嚴重時會引起汽輪機動靜摩擦損壞汽輪機。壓差過大的影響汽輪機進汽部分兩側受力不均，產生汽輪機橫向偏移，汽缸產生橫向彎曲，引起汽輪機振動增大。解決溫差、壓差的設計方法1雙管制主蒸汽系統設置聯通管－－平衡溫差和壓差雙管制主蒸汽系統設置聯通管－－平衡溫差和壓差再熱冷段聯通管再熱冷段聯通管解決溫差、壓差的設計方法2：采取單管－雙管制系統主蒸汽系統描述：過熱蒸汽出口聯箱經一根主管引出，到自動主蒸汽門前分叉為兩根。解決溫差、壓差的設計方法2：采取雙管－單管－雙管制系統主蒸汽系統描述：過熱蒸汽出口聯箱兩側引出管經一根單管匯合后，到自動主蒸汽門分叉為兩根。疏水管：在電動主閘閥前和主汽閥前的管道的低點位設疏水點9→水壓試驗時→應關閉汽機主汽閥和蒸汽管道上的電動閘閥→防爐水進汽機，水壓試驗后→開啟電動閘閥前的疏水管→放凈蒸汽管中的積水疏水疏汽

疏汽管主閘閥前疏水主汽閥前疏水疏汽管：用于機組啟動初期沖轉前→電動閘閥和自動主汽閥間管段的暖管→控制暖管溫升率→疏汽點緊靠自動主汽閥→可有效地防止汽機沖轉時→由于蒸汽驟然被冷卻引起機組振動(八)主、再熱蒸汽系統中的疏水管路1.疏水分布閥門的前后設置疏水蒸汽管道最低點設置疏水010203啟動過程中，排干凈系統內的積水和蒸汽凝結水。保證主、再熱蒸汽不帶水，防止蒸汽帶水進入汽輪機內。機組正常運行過程中，當主、再熱蒸汽溫度異常降低時，及時開啟系統內的疏水，防止汽輪機發生水沖擊事故。機組停運后，排凈系統內的積水，防止主、再熱蒸汽管道內積水造成銹蝕，保養金屬部件。2.疏水的用途用途3.疏水的使用方法系統內不能有積水和疏水存在，任何時候只要出現疏水和積水，必須立即快速開啟中。原則方法1).主、再熱汽溫快速下降時，按規定開啟。2).啟動/停運時，蒸汽處于飽和狀態時，必須開啟。(一般規定蒸汽過熱度低于50℃以下)3).系統內蒸汽不流動時，疏水必須開啟。4.存在疏水的危害1).汽水兩相流動時，出現強烈的系統管道振動，嚴重時會出現管道破裂、泄漏等重大事故。2).汽輪機進入冷水和冷汽產生嚴重的水沖擊事故。3).大量的疏水造成汽輪機、管道等金屬部件受熱不均，出現較大的熱應力和熱變形。2.單管-雙管式主蒸汽系統多適用于引進型300MW機組單-雙管式主蒸汽從過熱器出口聯箱經一根主管道引出→在靠近汽機處用一只斜三通再分為二根管道→分別接到汽機高壓缸進口的左右側主汽閥再熱冷段聯通管單管單管單-雙管式再熱冷段聯通管單管單管特點:1)利于消除進汽機的主蒸汽溫度及壓力偏差

2)主蒸汽管上無流量測量裝置→主蒸汽流量根據主蒸汽壓力與汽機調速級后蒸汽壓力之差來確定→可避免由于噴管節流而造成的壓損→經濟性↑3)主蒸汽管上不設電動主閘閥→自動主汽閥嚴密性可靠水壓試驗采用主汽閥直接隔離或將主汽閥門芯拆除→換以專供水壓試驗用的主汽閥堵板門芯4)斜三通處、主汽閥前、管道低點位設疏水點故此系統布置簡單，溫混好，但投資較大3.雙管-單管-雙管主蒸汽系統600MW機組常用雙-單-雙過熱器出口聯箱兩側各有一根引出管→經斜三通后匯集成單管→到主汽閥前再經斜三通分成兩根管道與汽機相連特點:由于中間部分采用了單管→汽流能很好地混合→進汽機溫度和壓力偏差↓一般要求單管長度至少為20d,管徑按最大蒸汽流量工況設計過熱器出口聯箱主汽閥前疏汽管三通前疏水點主汽閥前疏水點雙-單-雙過熱器出口聯箱主汽閥前疏汽管附件：過熱器出口聯箱兩側的主蒸汽管上→各接一路放氣管(啟動放氣用)一只彈簧式安全閥和一只電磁安全閥支管：單管上引出汽機高壓旁路管，去鍋爐給水泵汽機高壓蒸汽管至汽機軸封蒸汽系統的高壓汽源管疏水點：靠近主汽閥三通前設有疏水點，靠近主汽閥前兩側的主蒸汽管上設疏水管和暖管用的疏汽管三通前疏水點主汽閥前疏水點

主蒸汽系統實例分析發電廠熱力系統

分析主蒸汽系統300MW機組主蒸汽系統過熱器出口聯箱電動總汽閥自動主汽閥調節汽閥1000MW機組主蒸汽系統過熱器出口聯箱自動主汽閥調節汽閥疏水閥及管路補汽閥

主蒸汽系統的形式及應用分析發電廠熱力系統

分析主蒸汽系統

鍋爐汽輪機發電機

蒸汽化學能(燃料)熱

能機械能電

能蒸汽是如何從鍋爐送入汽輪機中的呢？概述一是指從鍋爐過熱器出口聯箱至汽輪機進口之間的管道、閥門、附件及各蒸汽支管所組成的系統。主蒸汽系統過熱器出口聯箱汽輪機輸送工質流量大、參數高、管道長且要求金屬材料質量高，對電廠運行安全、可靠、經濟性影響大。特點系統簡單，工作安全可靠，運行調度靈活，能進行各種切換，便于維修、安裝和擴建，投資少，運行費用低。要求主蒸汽系統的形式及應用二指發電廠所有鍋爐產生的蒸汽集中送往一根母管，再由母管引至每臺汽輪機和其他用汽處。概念1.集中母管制系統母管主蒸汽系統的形式及應用二1.集中母管制系統通常用于鍋爐和汽輪機臺數不匹配，而熱負荷又必須確保可靠供應的熱電廠以及單機容量為6MW以下的電廠。應用特點用分段閥將母管分為兩個以上區段，當局部發生故障或檢修時，分段閥將其隔離，使其不影響其他區段正常運行。

是指每臺鍋爐與其對應的汽輪機組成一個單元，單元之間設有聯絡母管，各單元與母管通過一段聯絡管和三個切換閥相連接，在正常工況時機爐單元運行，在事故或檢修工況時機爐之間切換運行。2.切換母管制系統母管2.切換母管制系統優點應用缺點可切換運行，具有較高的運行靈活性和安全可靠性。系統較復雜，閥門多，事故可能性大；管道長，金屬耗量大，投資高；切換運行阻力大。高壓熱電廠和中、小容量發電廠。是指每臺鍋爐與其對應的汽輪機組成一個獨立單元，單元之間無橫向聯系。概念3.單元制系統3.單元制系統優點（1）管道短、閥門少、系統簡單、投資少；（2）介質的壓力損失、散熱損失少，熱經濟性較高；（3）易于實現集中控制，運行費用少；（4）事故的可能性少，范圍小。缺點（1）運行靈活性↓→各單元間不能相互切換且單元機組中任何一個主要設備發生故障→整個機組都要停運。（2）負荷變動時對鍋爐燃燒調整要求高，機爐必須同時進行檢修等。應用適用于超高參數中間再熱機組，再熱蒸汽很難實現切換運行，故凡再熱機組的主蒸汽系統必須采用單元制，現代大容量電廠，機、爐容量相匹配，為節省投資，便于機、電、爐的高度自動化集中控制，幾乎都采用單元制系統，因此，目前應用最為廣泛。01為什么中間再熱機組必須采用單元制系統？問題1.由于