发电厂辅助设备及热力系统-主蒸汽与再热蒸汽系统（热力发电厂课件）

主蒸汽与再热蒸汽系统知识点3单元制再热蒸汽系统单元制再热蒸汽系统一单元制再热蒸汽系统分类：双管式、单管—双管式、双管—单管—双管式。再热系统组成再热冷段再热热段高压缸排汽→再热器进口联箱再热器出口联箱→中压联合汽门中压联合汽门由中压主汽门和中压调节汽门整体铸造而成。再热器入口联箱再热器出口联箱高压缸排汽逆止门中压调节汽阀再热器出口集箱再热器进口集箱至给水泵汽轮机A至辅助蒸汽母管至2号高加高压缸排汽逆止门再热器入口联箱再热器出口联箱汽动给水泵供汽中压调节汽阀二段抽汽高压缸中压缸1000MW机组再蒸汽系统1.双管制再热蒸汽系统高排逆止阀（止回阀）再热器事故喷水减温中压联合汽阀导汽管(五)高压缸排汽逆止阀1.当机组正常运行时，必须全开状态，保证通流部分无节流损失存在。2.机组故障时必须能快速关闭，防止从高压缸排汽口反向冷汽和冷水进入汽轮机高压缸内，造成重大事故。3.机组停机后必须保证关闭严密。开状态关状态记住！高排逆止阀强制关闭条件1）自动主汽阀关闭；2）发电机跳闸信号发出高压调节汽阀中压调节汽阀(三)高压调速汽阀：正常运行时调节进入汽轮机的蒸汽量，以适应机组负荷的要求；当机组出现故障时快速关闭并严密，切断汽轮机进汽。(四)中压调速汽阀：正常运行时阀门全开，不产生节流；当机组出现故障时快速关闭并严密，切断汽轮机进汽。双管式再热蒸汽系统蒸汽从高压缸排汽口经两根管道引入锅炉两侧再热器进口联箱锅炉再热器出口联箱两侧分别接出再热器热段蒸汽管→然后分成四根导汽管→与中压缸四只联合汽门相连附件附件:再热冷段蒸汽管上依次装有止回阀、水压试验堵板、安全阀事故喷水减温器止回阀水压试验堵板减温器1）止回阀：a.避免高压旁路运行时蒸汽倒流入汽机b.再热器事故喷水减温器和高压旁路减温装置减温水系统控制失灵时→水进汽轮机水压试验堵板：安装在两片对焊法兰之间→用于再热器水压试验时隔离汽轮机→水压试验结束→撤除堵板用与堵板等长并与冷段管径相等的钢制垫环代替3）安全阀：再热器进口联箱前的冷段管上→两侧各装两只冲量式单排汽弹簧安全阀→一套由汽机高压缸控制另一套由再热器入口处压力控制事故喷水减温器：设在再热器进口联箱前→当再热器超温调整锅炉燃烧及微量喷水又无法控制时→投入事故喷水→其减温水来自给水泵中间抽头支管1）引至H2高加抽汽管和辅助蒸汽管止回阀前后疏水喷水减温器后疏水2）为防再热冷段管的水进汽机→在再热器冷段蒸汽管上→止回阀前、后的管道低位点和阀体底部及再热器事故喷水减温器后的管道均设有疏水管2.单管-双管式再热器—图3-34再热冷段蒸汽管是单管-双管式：冷再热蒸汽从高压缸排汽口经一根管通往锅炉→在分成两根管分别接到再热器入口联箱的两个接口上再热器支管:1）再热冷段管道上接出到高加H2、辅汽系统、汽机汽封的蒸汽管各支管上设有止回阀→防蒸汽倒流入汽机2）汽机主汽阀及调速汽门的门杆汽封高压腔室漏汽接入再热冷段蒸汽管→回收工质→管上设止回阀3）高压旁路管接入冷段再热管再热热段为双—单—双管式再热器出口联箱引出二根蒸汽管→汇成单管→再分成两根管→接到中压缸的左右侧的联合汽门附件：再热器出口两根管上各安装一只弹簧安全阀，三通阀，主汽阀前安疏水管，去低压旁路的支管接在单管上逆止阀前后及管道低点位设疏水阀3.双-单-双管式再热蒸汽系统冷和热段蒸汽管布置均为双-单-双的形式特点：从高压缸两侧排汽口引出两根管道→汇成单管→到再热器减温器前分成双管进再热器进口联箱附件及支管：高压门杆漏汽→接入靠近高压缸排汽口两侧再热冷段管上单管止回阀前→接有去H2高加及去汽机汽封系统的管道单管止回阀后→接有自高压旁路来和去辅汽系统的管道止回阀前后设有疏水点到凝汽器的疏水扩容器→各疏水管上串联两个截止阀→其中一个为气动再热器进口联箱前的两根冷段管上各装设三只弹簧式安全阀和一个水压试验阀、

事故喷水减温

疏水类似主蒸汽系统斜三通：再热热段管→锅炉侧双并单，汽机侧单分双→中压联合汽门处串联了两只斜三通→斜插支管接中压缸联合汽门→直管接再热器出口联箱引出双管上→各设一只弹簧式安全阀和一路放气管主蒸汽与再热蒸汽系统知识点2单元制主蒸汽系统单元制主蒸汽系统一单元制主蒸汽系统分类：双管式、单管—双管式、双管—单管—双管式。（1）管径大，载荷集中，应力分析中柔性较小，管道支吊困难；单管式特点（2）汽机两侧温度偏差↓01040203双管式特点可避免用管壁厚、管径大的主蒸汽和再热蒸汽管道及大口径阀门→投资↓使蒸汽流速在允许范围内→不造成过大的压降若流量相同，双管的总重与单管相近便于管道布置，应力分析中有较大的柔性左右两侧主蒸汽、再热蒸汽有温度偏差05国际电工协会规定：最大允许持久性汽温偏差为15℃，最大允许瞬时性汽温偏差为42℃。（一）实例初阅主、再热蒸汽系统描述300MW机组主蒸汽系统过热器出口联箱电动总汽阀自动主汽阀调节汽阀1.双管式主蒸汽系统主蒸汽从过热器出口联箱两端→引出两根对称的管道→至汽机左右两侧进入高压缸特点：投资少，管道压损小，但系统复杂，左右两侧温差大流量测量电磁释放阀安全阀中间联络管电动主汽阀自动主汽阀调节阀疏汽管a.附件：

(1)两套全弹簧式安全阀1一套由汽包压力控制，另一套由过热器压力控制，当过热器和汽包超压时→安全阀动作放汽→确保安全附件弹簧式安全阀(2)一套电磁释放阀2→其整定压力＜安全阀→当锅炉超压时，电磁释放阀首先动作排汽→也可在集控室迅速开启排汽→以↓安全阀动作次数电磁安全阀(3)电动主闸阀4→其作用:保证锅炉本体水压试验时→起隔离作用→使压力水不会因主汽阀密封不严而使水进汽机电动主闸阀(4)电动主闸阀并联两个串联的手动截止阀5→以↓电动主闸阀的预启力,同时作为启动暖管用

(5)主汽门7→其功用:汽机故障或甩负荷时迅速切断进汽机的主蒸汽和正常停机切断主蒸汽弹簧式安全阀：两套，一套由锅炉汽包压力作为动作条件；另一套由锅炉出口主汽压力为动作条件。(六).安全阀电磁释放阀：动作值低于安全阀。动作条件：锅炉超压或人为操作开启。过热器出口联箱补汽阀调节汽阀自动主汽阀疏水阀及管路主、再热蒸汽系统组成部件减小总汽阀开启时压差；启动时作为予暖阀门。(一).电动总汽阀：在机组停运时切断锅炉与汽轮机之间的连接，防止机组停运状态下，任何汽、水进入汽轮机。(二).高、中压自动主汽阀：机组正常运行时全开，不能产生节流；机组故障时快速关闭并严密，切断汽轮机进汽，达到保护汽轮机的作用。拆开后的主汽阀座主汽阀阀芯主汽阀上盖主汽阀阀座主汽阀滤网主汽阀操作机构汽机进汽温差、压差过大的影响温差过大的影响汽轮机高、中压缸两侧造成受热不均，汽缸变形，严重时会引起汽轮机动静摩擦损坏汽轮机。压差过大的影响汽轮机进汽部分两侧受力不均，产生汽轮机横向偏移，汽缸产生横向弯曲，引起汽轮机振动增大。解决温差、压差的设计方法1双管制主蒸汽系统设置联通管－－平衡温差和压差双管制主蒸汽系统设置联通管－－平衡温差和压差再热冷段联通管再热冷段联通管解决温差、压差的设计方法2：采取单管－双管制系统主蒸汽系统描述：过热蒸汽出口联箱经一根主管引出，到自动主蒸汽门前分叉为两根。解决温差、压差的设计方法2：采取双管－单管－双管制系统主蒸汽系统描述：过热蒸汽出口联箱两侧引出管经一根单管汇合后，到自动主蒸汽门分叉为两根。疏水管：在电动主闸阀前和主汽阀前的管道的低点位设疏水点9→水压试验时→应关闭汽机主汽阀和蒸汽管道上的电动闸阀→防炉水进汽机，水压试验后→开启电动闸阀前的疏水管→放净蒸汽管中的积水疏水疏汽

疏汽管主闸阀前疏水主汽阀前疏水疏汽管：用于机组启动初期冲转前→电动闸阀和自动主汽阀间管段的暖管→控制暖管温升率→疏汽点紧靠自动主汽阀→可有效地防止汽机冲转时→由于蒸汽骤然被冷却引起机组振动(八)主、再热蒸汽系统中的疏水管路1.疏水分布阀门的前后设置疏水蒸汽管道最低点设置疏水010203启动过程中，排干净系统内的积水和蒸汽凝结水。保证主、再热蒸汽不带水，防止蒸汽带水进入汽轮机内。机组正常运行过程中，当主、再热蒸汽温度异常降低时，及时开启系统内的疏水，防止汽轮机发生水冲击事故。机组停运后，排净系统内的积水，防止主、再热蒸汽管道内积水造成锈蚀，保养金属部件。2.疏水的用途用途3.疏水的使用方法系统内不能有积水和疏水存在，任何时候只要出现疏水和积水，必须立即快速开启中。原则方法1).主、再热汽温快速下降时，按规定开启。2).启动/停运时，蒸汽处于饱和状态时，必须开启。(一般规定蒸汽过热度低于50℃以下)3).系统内蒸汽不流动时，疏水必须开启。4.存在疏水的危害1).汽水两相流动时，出现强烈的系统管道振动，严重时会出现管道破裂、泄漏等重大事故。2).汽轮机进入冷水和冷汽产生严重的水冲击事故。3).大量的疏水造成汽轮机、管道等金属部件受热不均，出现较大的热应力和热变形。2.单管-双管式主蒸汽系统多适用于引进型300MW机组单-双管式主蒸汽从过热器出口联箱经一根主管道引出→在靠近汽机处用一只斜三通再分为二根管道→分别接到汽机高压缸进口的左右侧主汽阀特点:1)利于消除进汽机的主蒸汽温度及压力偏差

2)主蒸汽管上无流量测量装置→主蒸汽流量根据主蒸汽压力与汽机调速级后蒸汽压力之差来确定→可避免由于喷管节流而造成的压损→经济性↑再热冷段联通管单管单管3)主蒸汽管上不设电动主闸阀→自动主汽阀严密性可靠水压试验采用主汽阀直接隔离或将主汽阀门芯拆除→换以专供水压试验用的主汽阀堵板门芯汽机冲转暖机及升速→使用主汽阀内旁路及机头的调速汽门来控制→主蒸汽管压强损失↓→运行维护费用↓4)斜三通处、主汽阀前、管道低点位设疏水点故此系统布置简单，温混好，但投资较大3.双管-单管-双管主蒸汽系统600MW机组常用双-单-双过热器出口联箱两侧各有一根引出管→经斜三通后汇集成单管→到主汽阀前再经斜三通分成两根管道与汽机相连特点:由于中间部分采用了单管→汽流能很好地混合→进汽机温度和压力偏差↓一般要求单管长度至少为20d,管径按最大蒸汽流量工况设计过热器出口联箱主汽阀前疏汽管附件：过热器出口联箱两侧的主蒸汽管上→各接一路放气管(启动放气用)一只弹簧式安全阀和一只电磁安全阀支管：单管上引出汽机高压旁路管，去锅炉给水泵汽机高压蒸汽管至汽机轴封蒸汽系统的高压汽源管疏水点：靠近主汽阀三通前设有疏水点，靠近主汽阀前两侧的主蒸汽管上设疏水管和暖管用的疏汽管三通前疏水点主汽阀前疏水点主蒸汽与再热蒸汽系统知识点1主蒸汽系统的形式及应用概述一是指从锅炉过热器出口联箱至汽轮机进口之间的管道、阀门、附件及各蒸汽支管所组成的系统。主蒸汽系统是指从汽轮机高压缸排汽至锅炉再热器进口联箱的再热冷段，以及从再热器出口联箱至汽轮机中压缸进口的再热热段管道、阀门、附件及各蒸汽支管所组成的系统。再热蒸汽系统输送工质流量大、参数高、管道长且要求金属材料质量高，对电厂运行安全、可靠、经济性影响大。特点系统简单，工作安全可靠，运行调度灵活，能进行各种切换，便于维修、安装和扩建，投资少，运行费用低。要求主蒸汽系统的形式及应用二指发电厂所有锅炉产生的蒸汽集中送往一根母管，再由母管引至每台汽轮机和其他用汽处。概念1.集中母管制系统集中母管制系统用分段阀将母管分为两个以上区段，当局部发生故障或检修时，分段阀将其隔离，使其不影响其他区段正常运行。特点通常用于锅炉和汽轮机台数不匹配，而热负荷又必须确保可靠供应的热电厂以及单机容量为6MW以下的电厂。应用分段阀是指每台锅炉与其对应的汽轮机组成一个单元，单元之间设有联络母管，各单元与母管通过一段联络管和三个切换阀相连接，在正常工况时机炉单元运行，在事故或检修工况时机炉之间切换运行。概念2.切换母管制系统切换母管制系统可切换运行，具有较高的运行灵活性和安全可靠性。优点高压热电厂和中、小容量发电厂。应用系统较复杂，阀门多，事故可能性大；管道长，金属耗量大，投资高；切换运行阻力大。缺