660MW超超临界机组主蒸汽与再热蒸汽管道弯管方案分析

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1、内蒙古电力技术2015年第33卷第4gqINNERMONGOLIAELECTRICPOWER75doi：10．3969／j．issn．1008-6218．2015．04．005660MW超超临界机组主蒸汽与再热蒸汽管道弯管方案分析孙巍，崔福东，阎占良(河北省电力勘测设计研究院，石家庄050031)AnalysisofMainSteamandReheatSteamBendProjectof660MWUltra—supercriticalUnitSUNWei，CUIFudong，YANZhanliang(Heb

2、eiElectricPowerDesign＆ResearchInstitute，Shijiazhuang050031，China)resistanceofhightemperaturereheatsteampipingenergyconservationanalysis，althoughbendscheme[收稿日期]2015～04—27【作者简介】孙巍(1980)，男，河北人，硕上，T程师，从事火电厂热机专业设计T作。76内蒙古电力技术2015年第33卷第4期1设备概况国电建投内蒙古能源有限公司布连电厂一

3、期工程(以下简称布连工程)2X660MW超超临界燃煤空冷机组，汽轮机为上海汽轮机有限公司生产的单轴、三缸二排汽、中低压缸双流、一次中间再热式超超临界空冷汽轮机，THA工况功率为660MW，主蒸汽参数为：主蒸汽流量1864t／h、压力27MPa、温度600℃，汽轮机额定背压12kPa。锅炉为北京巴布科克·威尔科克斯有限公司生产的超超临界直流、单炉膛、一次再热、平衡通风、全封闭、固态排渣、Ⅱ圈1主蒸汽支管三维示意图型锅炉，BMCR工况主蒸汽参数为：主蒸汽流量2082t／h、压力28MPa、温度605℃。主蒸汽管

4、道设计压力29．67MPa，设计温度610c【=；高温再热蒸汽管道设计压力7．163MPa，设计温度608cc[11。2主蒸汽、再热蒸汽管道弯管方案常规火电工程的四大管道均采用弯头设计，四大管道指主蒸汽及旁路管道、高温再热蒸汽及旁路管道、低温再热蒸汽管道和高压给水管道。通常情况下，弯管的阻力比弯头小，采用弯管能减少蒸汽流动的压力损失，提高机组的经济性。近几年，随图2高温再热蒸汽支管三维示意图着我国对节能减排要求的日益提高，弯管已逐渐运用到四管的设计中。支管和高温再热蒸汽支管各采用弯管4处。按照对于大容量的超

5、超临界机组，低温再热蒸汽管((DL／T5054-1996火力发电厂汽水管道设计技术道弯管的弯曲半径过大，对主厂房布置要求很高，规定》中各种管道附件的阻力系数，计算得到BM因此不推荐采用。而高压给水管道弯头阻力仅占CR工况下，弯管方案比弯头方案主蒸汽管系阻力可给水泵扬程的0．3％左右，改用弯管后阻力的降低对降低0．04MPa，约占主蒸汽管系总阻力的3．7％；高给水泵选型的影响可忽略不计，因此高压给水管道温再热蒸汽管系阻力可降低0．008MPa，约占高温冉不考虑采用弯管。布连工程实施阶段受招标条件热蒸汽管系总阻

6、力的1．6％。管道压降计算结果见限制，主蒸汽及高温再热蒸汽管道支管采用弯管代表l、表2。替弯头，其三维示意图见图1、图2。若主管道采用表1过热器出口至主汽阀入口主蒸汽压降对比弯管方案，则弯管壁超厚，厂家暂时无法提供相应壁厚的管道。弯管设计方案如下：主蒸汽支管内径305Mill，壁厚95mm，采用弯曲半径1900mm的弯管；高温再热蒸汽支管内径616mm，壁厚44．5mm，表2高压缸排汽出口至再热主汽门入口再热蒸汽压降对比采用弯曲半径2500mm的弯管。每台机组主蒸汽支管及高温再热蒸汽支管分别各采用弯管4件。

7、3节能分析按照《GB50660--2011大中型火力发电厂设计3．1管道压降降低规范》，锅炉过热器出口至汽轮机入口的压降，不根据布连工程主厂房布置的实际情况，主蒸汽宜大于汽轮机额定进汽压力的5％；对于超(超)临界2015年第33卷第4期孙巍，等：660MW超超临界机组主蒸汽与再热蒸汽管道弯管方案分析机组，再热蒸汽系统总压降宜在汽轮机额定功率工重，投资费用增加，且弯管的弯制费用偏高，因此弯况下高压缸排汽压力的7％～9％。布连工程主蒸汽管方案在价格上不具优势。与高温再热蒸汽管道采用弯管方案后，管道压降不仅满足G

8、B50660---2011规范要求，且与同类工程相4结语比，管道压降约降低1％。3．2经济性提高布连工程主蒸汽和再热蒸汽管道采用弯管方采用弯管方案后，机组的经济性明显提高，具案代替弯头方案后，虽然投资费用增加了111．32万体见表3。表中数据显示机组热耗降低2．3kJ／kwh，元，但由于可节约燃料费24．75万元／a，预计5a内可按照年利用时间5500h计算，2台机组可节约标煤收回投资成本。此外，采用弯管方案通过