汽机旁路控制系统.ppt

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1、旁路与启动目次汽轮机及锅炉旁路系统旁路与汽轮机运行2.1汽轮机启动2.2旁路容量匹配2.3保证安全运行的设计与控制3.三种启动规范LPTurbine锅炉产生的蒸汽全部或部分-绕过汽机、过热器-减温、减压-进入凝汽器HIPTurbineCondenserBoilerMSV/GVRSV/ICVHPBypassValveLPBypassValveNon-returnValve(withaforcedclosefunction)VentilatorValve5%boilerdrainbypass1.汽轮机及锅炉旁路系统单双回路幻灯片30不设旁路-美国一级旁路-主蒸汽直接进入

2、凝汽器。不保护再热器；Pr及Tr提升慢，不利于热态启动-国内部分：长兴、铁岭等，锅炉一级5%疏水旁路旁路系统的配置分类初期来源于直流炉：一定压力和流量才能运行；必须设置点火系统清洗水质幻灯片3二级串联旁路-满足快速启动要求，保护再热器，Pr及Tr满足汽机热态启动要求-目前国内主要大容量具有启动-溢流-安全功能的旁路系统；除启动外，还具备快速降负荷功能；FCB带厂用电；代替锅炉过热安全门—三用旁路控制阀-欧洲,如石洞口二厂提高灵活性、使锅炉与汽机能独立运行冲转前循环保证参数要求、水质、硬质颗粒、提供辅助蒸汽。缩短参数协调时间。再热压力提前增压升温，对热态快速特别重要。

3、旁路的功能保护再热器，有利于锅炉（目前锅炉并不坚持）快速负荷变化，接受机炉流量不平衡量，回收工质。电厂特殊运行工况要求：甩负荷停机不停炉，带厂用电运行。（保证电网安全）替代过热器安全阀、再热安全阀等释放阀（环保要求）。2。旁路与汽轮机运行2.1汽轮机启动启动基本要求汽机对蒸汽参数的要求温差、速率及寿命损耗汽轮机启动及运行的基本要求使汽轮机部件维持适当的热应力水平，保证足够的使用寿命，避免局部热(冷）损伤是汽轮机在启动、负荷变化、甩负荷等各种工况运行中最基本的要求主蒸汽工况之间温差带旁路不带旁路再热蒸汽金属与蒸汽之间温差金属温度寿命损耗变化速率按（温差、寿命损耗、变化

4、速率）规律避免热应力损伤按气动原理，注意小容积流量下（高背压）的鼓风发热损伤幻灯片12汽机启动前参数的要求汽机的参数是个范围一定温差范围内可不计寿命损耗;冷冲击温差要求更严汽机对压力限制更松;压力要求往往来自锅炉*汽包炉4.2MPa,甚至可更低*杨柳青6MPa;聊城≻5MPa(冷),≻10MPa(热)*超临界(日立)≯5.4MPa;ABB超-8MPa；三菱超8.92MPa要注意启动阀门流量-压力特性的匹配*STC主汽门小阀启动，切换转速与阀门的能力；*西门子、三菱及STC核电主调门启动STC汽机启动参数的要求冷态最高温度≼426℃（最高压力不大于12.8MPa)56

5、℃过热度（其他20℃、50℃）再热温度>260℃;再热压力≼0.828MPa(*)热态对转子(第一级后温度)的冷冲击≺56℃？（日立-28，其他>0℃）点评:参数要求全面、合理，统一以温差为基准再热压力与背压对背压要求，考虑温度影响-保护低压缸超、超超临界冷态：主蒸汽温度:360-400℃;最高压力9MPa;冷态（150℃）：360-440℃;压力无限制.西门子启动参数要求-冷态点评：360℃，压力超过9MPa，过热度小于56℃，压力无限制是？超临界热态：主蒸汽温度:min-430℃;压力无限制.超超热态：主蒸汽温度:min-560℃;压力无限制.西门子启动参数要求

6、-热态点评：超临界热态430℃，意味着第一级约-56℃的冷温差。超超临界热态560℃，意味着第一级0℃的冷温差。双重热应力标准？--欧洲大旁路，炉不停，易满足热态启动0温差要求汽机进汽参数范围按选定的进汽参数求出第一级处蒸汽温度第一级处的转子与蒸汽温差由温差决定寿命损耗和变化速率温差，变化速率及寿命损耗幻灯片7弹性计算力学理论-局部应力（应力集中）超过材料的屈服极限，应力重新分配，材料的硬化。重复一定次数出现足够引起损伤的裂纹，为低周疲劳极限。它与应力大小有关。应力由两部分组成—转速有关的离心力；热应力。作为合理的设计，离心力应为低周疲劳应力的40%以下。对一特定的

7、机组，可控的是热应力-大小取决于温差和变化速率；该大小又决定了疲劳次数。汽轮机冲转曲线举例:金属温度250℃,启动参数8MPa/425℃,并网5%负荷时,温度升到475℃,则启动时间为40min+30min=70min变负荷曲线举例:5%负荷蒸汽475℃,8MPa,升到满负荷-调节级后温升80℃(由430到510),蒸汽温度升高63℃(由475到538),总温升80+63=143℃按0.01%寿命损耗,求得时间83min;从冲转到满负荷共153min幻灯片47转子寿命损耗计算对高中压转子分别以高压调节级后，中压以第三级后按图表决定寿命损耗率，取大的数值作为转子的