主、再热蒸汽及旁路系统

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1、华润电力湖北有限公司主、再热蒸汽及旁路系统1000MW超超临界火电机组技术探讨二○一一年二月二十日华润电力湖北有限公司1000MW超超临界火电机组技术探讨主蒸汽、再热蒸汽系统汽轮机旁路系统主要内容华润电力湖北有限公司1000MW超超临界火电机组技术探讨1、参数设计原则一、主蒸汽、再热蒸汽系统主蒸汽、再蒸汽系统是按汽轮发电机组VWO工况时的热平衡蒸汽量设计，主蒸汽系统管道的设计压力为锅炉过热器出口额定主蒸汽压力，设计温度为锅炉过热器出口额定主蒸汽温度＋锅炉正常运行时的允许温度正偏差5℃。冷再热蒸汽系统管道的设计压力为机组VWO工况热平衡图中汽轮机高压缸排汽压力的1.15倍，设计温

2、度为VWO工况热平衡图中汽轮机高压缸排汽参数等熵求取在管道设计压力下相应温度。热再热蒸汽系统管道的设计压力为机组VWO工况热平衡图中汽轮机高压缸排汽压力华润电力湖北有限公司1000MW超超临界火电机组技术探讨的1.15倍，设计温度为锅炉再热器出口额定再热蒸汽温度＋锅炉正常运行时的允许温度正偏差5℃。2、系统特点主蒸汽、冷再热蒸汽和热再热蒸汽系统采用“双管-单管-双管”或“多管-双管（联络）-多管”的单元制系统（布置方式优点：降低管道的投资；充分混合，减少双管间的压差和温差）。主蒸汽管道上不设任何截止阀门，也不设置主蒸汽流量测量装置，主蒸汽流量根据主蒸汽压力与高压第五级后的蒸汽压

3、力之差确定。这样可减小主蒸汽压损，即可靠性，又提高经济性。华润电力湖北有限公司1000MW超超临界火电机组技术探讨3、保护装置设置两级串联旁路系统。锅炉过热器出口及再热器的进、出口管道上设置水压试验堵板，在锅炉水压试验时以便与汽轮机隔离，防止汽轮机进水。过热器超压保护措施：锅炉过热器出口支管上各有1只弹簧安全阀及消音器(共2只)，在过热器出口主汽管上设置2只电磁泄放阀及消音器(共2只)；在二只启动分离器蒸汽引出管的连通管中各有3只过热器进口弹簧安全门及消音器(共6只)。再热器超压保护措施：锅炉再热器进口集箱前的两根冷再热蒸汽支管上，分别装有4只弹簧安全阀及消音器(共8只)。在锅

4、炉再热器出口的支管上各装有1只弹簧安全阀及消音器(共2只)。。在汽机高缸排汽口冷再热支管道上，各装有一个气动逆止阀(共2只)。华润电力湖北有限公司1000MW超超临界火电机组技术探讨1、旁路系统的功能二、汽轮机旁路系统在各种启动工况，冷态启动、温态启动、热态启动和极热态启动中，使蒸汽温度和金属温度相匹配。(启动次数较少，故冷态启动中因旁路容量较小导致的启动时间长的负面影响并不显著)当汽轮机发生故障时，能维持锅炉稳定燃烧，可采用停机不停炉的运行方式(可实现。一级大旁需停机停炉)；或电网故障时，机组带厂用电运行，有利于尽快恢复供电，缩小事故范围(不实现FCB功能)。能使锅炉独立运行

5、，因而减少了大修及主要设备维修以后整个调试时间和缩短试验周期。(可实现)华润电力湖北有限公司1000MW超超临界火电机组技术探讨有效地冷却锅炉所有受热面，特别是可以很好地保护再热器，防止再热器干烧以至损坏。(可实现，一级大旁路不能实现此功能)启动时，使蒸汽中的固体小颗粒通过旁路进入凝汽器，从而防止汽轮机调速汽门、进汽口及叶片的硬粒侵蚀。据资料介绍，以往美国超临界机组一般不设旁路，由于固体颗粒侵蚀高压进汽口、静叶片，不到两年就得更换，后增设旁路侵蚀明显减小。（可实现）对配有安全功能的100％容量的高压旁路三用阀系统，既能在保证汽轮机寿命的前提下缩短启动时间，又能在汽机快速降负荷时

6、取代锅炉过热器安全门的作用，且可实现FCB功能，便于极热态工况下恢复运行和快速升负荷。但低压旁路阀不具有安全阀功能，再热器出口需装有华润电力湖北有限公司1000MW超超临界火电机组技术探讨两只大容量的安全阀，一旦机组甩负荷，再热器安全阀将动作，排掉低旁系统无法输送的多余蒸汽。（先进旁路配置：能实现启动调节阀、安全阀和截止阀的功能）满足电网对机组各种负荷的需求，特别当电网要求机组负荷低于锅炉稳定燃烧的负荷时。（能适用于基本负荷机组，也能适用于调峰负荷机组。而一级大旁和两级并联旁路只适用于带基本负荷、不经常热态启动的机组，原因系再热器暖管升温受限）启动或甩负荷时回收工质，降低对空排

7、汽噪声。（可实现）2、旁路系统的型式目前国际上已运行的大容量超超临界机组主要分布在欧洲和日本，这些机组的旁路可分为：三用阀旁路系统、一级大旁路系统、三级旁路系统和两级串联旁路系统。其功能比较如下：华润电力湖北有限公司1000MW超超临界火电机组技术探讨特点二级串联旁路系统一级大旁路二级并联旁路系统三级旁路系统三用阀旁路系统描述两级串联旁路系统由高压旁路和低压旁路串联组成一级大旁路系统又称单级整机旁路，两级并联旁路系统由高压旁路和整机旁路并联组成三级旁路系统由高压旁路、低压旁路和整机旁路组成仍