发电厂全面性热力系统.ppt

第八章 发电厂全面性热力系统 内 容 提 要 （1）发电厂全面性热力系统的概念， （2）管道设计参数、公称压力、公称直径、内外直径等概念和 阀门的基本知识 （3）介绍常用的主蒸汽系统、再热蒸汽系统、给水管道系统的 型式及其应用，旁路系统的型式、作用及其设计和运行中的 一些问题。 （4）给水泵拖动方式的比较，小汽轮机的型式及其连接方式。 （5）重点介绍回热系统全面性热力系统及其运行， （6）简介全厂公用汽水系统。最后举例介绍国内外大型火电、 核电机组的发电厂全面性热力系统。 第一节 发电厂全面性热力系统的概念 发电厂全面性热力系统图是全厂性的所有热力设备及其汽水 管道的总系统图，能明确地反映电厂的各种工况及事故、检修时 的运行方式。它是按设备的实际数量来绘制，并标明一切必须的 连接管路及其附件。 发电厂全面性热力系统由下列各局部系统组成： 主蒸汽和再热蒸汽系统、旁路系统、回热加热系统。除氧给 水系统、主凝结水系统、补充水系统、供热系统、厂内循环水系 统和锅炉启动系统等。 第二节 管道与阀门的基本知识 一、管道规范 二蒸汽管道的设计压力 1. 主蒸汽管道和再热蒸汽管道设计压力 2主给水管道设计压力 3管道设计温度 4公称压力pn 10号、20号钢在0200温度等级的允许工作压力值即公 称压力； 5公称通径dn 在允许的介质流速下，管道的通流能力取决于管道内径的大 小.公称直径只是名义上的计算内径，不是实际内径，同一管材 ，随公称压力的提高，其壁厚加大，而实际内径却相应减小 二、管径和壁厚的计算 1管径计算 di5947 (g)1/2rnm（82 2管子壁厚的计算 三、管道附件与阀门 1. 附件 2阀门类型及型号 3阀门的选择与使用 第三节 主蒸汽系统 一、主蒸汽系统的型式及其应用 （一）主蒸汽系统的型式 （二）主蒸汽系统型式的比较和应用 1可靠性 单母管制最差 2灵活性 切换母管制最好 3经济性 单元母管制 4方便性 单元母管制 二、主蒸汽、再热蒸汽（一、二次汽）系统的温度偏差、 压损及其管径的优化 1高、中压主汽门和高压缸排汽逆止门 2. 主蒸汽和再热蒸汽（一、二次汽）的混温措施 3. 一、二次汽系统的压损及其管径优化 三、主蒸汽、再热蒸汽系统的全面性热力系统及其运行 图88 国产200mw机组的主蒸汽、再热蒸汽系统的全面性热力系统 （一）用新汽支管的引出 （二）汽轮机本体的疏水系统 （三）防止汽轮机进水 （四）防高压缸过热 （五）一、二次汽管道上的阀门及附件 （六）主蒸汽系统流程图 （七）主蒸汽系统的运行 第四节 旁 路 系 统 一、旁路系统的类型及其作用 1旁路系统的类型 高压旁路 新汽冷再热蒸汽管道 低压旁路 再过热后蒸汽冷凝器 大旁路 新汽冷凝器 2旁路系统的作用 (1) 保护再热器 （2）协调启动参数和流量，缩短启动时间，延长汽轮机寿命 （3）回收工质和热量、降低噪声。 （4）防止锅炉超压，兼有锅炉安全阀的作用 。 （5）电网故障或机组甩负荷时，锅炉能维持热备用状态或 带厂用电运行。 二、常见的旁路系统形式 1三级旁路系统 2两级旁路串联系统 3两级旁路并联系统 4单级（整机）旁路系统 5三用阀两级旁路系统 具有启动阀、锅炉安全（溢流）阀和减温减压阀三种功能 图813 常见的旁路系统型式 （a）三级旁路系统；(b)两级旁路串联系统；(c)两级旁路并联系统； (d)单级整机旁路系统；(e)装有三用阀的两级旁路串联系统 6德国siemens两级串联旁路系统 三、旁路系统的设计 1旁路系统的容量 2机组启动模式与旁路系统功能 机组启动模式 （1）高压缸启动 （高中全进汽） （2）中压缸启动 （中压缸进汽） 旁路系统功能 （1）一是仅有启动功能 （2）兼有溢流功能（即兼带安全功能）和启动功能 由于机组启动模式、旁路功能的不同，对旁路系统容量的要 求是不同。 3旁路系统的控制与保护 4旁路系统的执行机构的配置 电动、液动、气动或电一液联合操纵 四、直流锅炉的旁路系统 启动分离器 相当于中压汽包 主要作用： 保护再热器 回收工质和热量 适应机组滑参数启动的需要 五、旁路系统的运行 1旁路系统的全面性热力系统 2冲转参数 3单元式机组冷态启动典型参考曲线 4低压旁路的压力控制 5引进再热式汽轮机组有关旁路系统的先进技术 （1）高压缸排汽通风管 （2）锅炉旁路系统 （3）锅炉5启动疏水旁路。 第五节 给水系统及给水泵的配置 一、给水系统的类型及应用 (1) 单母管制系统 (2) 切换母管制系统 (3) 单元制系统 二、给水泵 1定速给水泵和变速给水泵 定速给水泵：节流损失大 变速给水泵的主要优点为： (1)节约厂用电 （2）简化锅炉给水操作台。 (3）易实现给水全程调节。 （4）能适应机组滑压运行和调峰需要。 （5）提高机组的安全可靠性。 2前置泵的配置 3给水泵的拖动方式 汽动泵与电动泵相比，其主要优点是 ： 安全可靠；节省投资 ；运行经济 ；增加供电 ；便于调节 ； 容量不受限制。 （2）汽动给水泵的热经济性 （3）小汽轮机的热力系统 连接方式分三类： 背压式小汽轮机 ，汽源引自冷再热蒸汽 ； 仍为背压式小汽轮机，汽源引自中压缸抽汽 ； 凝汽式小汽轮机是应用最广泛的，其排汽可直接到主凝汽器； （4）小汽轮机的备用汽源。 (a)内切换系统； (b）外切换系统 4给水泵单位容量及台数的选择 保证给水系统和整台机组的安全运行具有十分重要的意义 三、给水系统的全面性热力系统及其运行 1给水系统的全面性热力系统 2给水系统的运行 第六节 回热系统全面性热力系统 一、某国产机组回热系统的特点及其正常运行 抽汽系统 图827 引进型n300167538538机组回热系统的全面性热力系统 (c)低压加热器组、主凝结水系统 二、低负荷、事故工况 三、启动、停运 （一）给水系统的启动 （二）凝结水系统的启动 第七节 全厂公用汽水系统 一、公用辅助蒸汽系统 表8-11 300mw机组辅助系统用汽情况 二、主厂房内的冷却水系统 l发电机的冷却系统 2汽轮机车间内的循环水系统 国产829 汽轮发电机的冷却系统 200mw、qfqs型发电机冷却系统；（b）300mw、qfs型发电机冷却系统 3工业水系统 图831 300mw机组工业水系统 三、全厂的疏放水放气系统 1对疏放水系统的一般要求 2蒸汽管道的疏水类型 自由疏水（放水） 启动疏水（暂时疏水） 经常疏水，蒸汽管道在正常压力下的疏水 图833 疏放水系统 (a)全厂疏放水系统；(b)汽轮机本体而放水系统 3全厂疏水箱的设置 4汽轮机本体疏水系统 第八节 发电厂全面性热力系统举例 一、对发电厂全面性热力系统的要求 保证发电厂的运行可靠性； 保证发电厂运行调度的灵活性，能适应各种工况的 不同运行方式； 各种系统及其管道的布置应简明； 管路的投资费用和运行费用符合经济要求； 便于施工、维护，便