发电厂热力系统及主要技术指标

1、的线路的线路图。图。发电厂热力系统的两种基本型式发电厂热力系统的两种基本型式: :(1) (1) 发电厂原则性热力系统发电厂原则性热力系统(2) (2) 发电厂全面性热力系统发电厂全面性热力系统目的：表明能量转换与利用的基本过程，目的：表明能量转换与利用的基本过程，反映发电厂能量转换过程的技术完善程度反映发电厂能量转换过程的技术完善程度和热经济性和热经济性 。N300-16.7/538/538N300-16.7/538/538型机组的发电厂原则性热力系统型机组的发电厂原则性热力系统 排污系统、供热系统、厂内循环水排污系统、供热系统、厂内循环水系统、系统、锅炉启动系统等。锅炉启动系统等。目的：目

2、的：表示所有热力设备相互间的表示所有热力设备相互间的具体联系情况具体联系情况，是设备安装和运行，是设备安装和运行操作的依据。操作的依据。N300-16.7/538/538型机组的发电厂原则性热力系统 三、三、热力系统简介热力系统简介（一）主蒸汽系统（一）主蒸汽系统 发电厂的主蒸汽系统，主要指锅炉和汽轮机之间的蒸汽发电厂的主蒸汽系统，主要指锅炉和汽轮机之间的蒸汽连接管路。常用的主蒸汽系统有：单元制、扩大单元制、切连接管路。常用的主蒸汽系统有：单元制、扩大单元制、切换母管制、集中母管制等。换母管制、集中母管制等。主蒸汽系统的特点：主蒸汽系统的特点： 输送工质流量大，参数高，用的金属材料质量高，对发

3、输送工质流量大，参数高，用的金属材料质量高，对发电厂运行的安全性、可靠性、经济性影响大。电厂运行的安全性、可靠性、经济性影响大。主蒸汽系统基本要求：主蒸汽系统基本要求： 系统简单，工作安全可靠；运行调度灵活，能进行各种切换，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；投资费用少，运行费用低。便于维修、安装和扩建；投资费用少，运行费用低。1 1、单元制系统、单元制系统该系统组成：该系统组成：一台汽轮机和一台锅炉组一台汽轮机和一台锅炉组成独立的单元，即一机一炉的连接系统成独立的单元，即一机一炉的连接系统优点：优点：1 1、管道短，阀门及附件少，钢、管道短，阀门及附件

4、少，钢 材及费用省；材及费用省； 2 2、压损小，热经济性高；、压损小，热经济性高； 3 3、事故可能性少；、事故可能性少； 4 4、便于机电炉集控；、便于机电炉集控；缺点：缺点：1 1、运行灵活性差；、运行灵活性差； 2 2、事故时整个单元将停运。、事故时整个单元将停运。 要求机炉容量匹配。要求机炉容量匹配。 广泛应用于现代大型电厂。广泛应用于现代大型电厂。高压切换阀门高压切换阀门切换到切换到母管运行母管运行 2. 2.切换母管制系统切换母管制系统一机一炉运行一机一炉运行系统的组成：系统的组成：一台锅炉的主蒸一台锅炉的主蒸汽管路与相配合的汽轮机连接，汽管路与相配合的汽轮机连接，蒸汽可以经过支

5、管和母管相连蒸汽可以经过支管和母管相连接。接。优点优点:运行灵活可靠性好运行灵活可靠性好缺点：缺点：母管运行时流阻母管运行时流阻 大；需要设大；需要设23 个高压阀门，事个高压阀门，事 故率和费用增大。故率和费用增大。 锅炉锅炉停运停运母管运行母管运行单元运行单元运行3.3.扩大单元制系统扩大单元制系统系统组成：系统组成：将两个单元将两个单元用一根母管和隔离阀门用一根母管和隔离阀门连接。连接。特点特点: : 介于单元制和切换母介于单元制和切换母管制之间。管制之间。应用于高压电厂。应用于高压电厂。 实际蒸汽动力装置回热循环实际蒸汽动力装置回热循环S81234567AB a aA A a aB B

6、 一、旁路一、旁路系统的组系统的组成成（四）再热式机组的旁路系统（四）再热式机组的旁路系统 旁路系统是再热机组启、停、事故情况下的一种调节和保旁路系统是再热机组启、停、事故情况下的一种调节和保护系统。护系统。 1 1、保护再热器、保护再热器 机组正常运行时，高压缸的排汽通过再热器将蒸汽再热机组正常运行时，高压缸的排汽通过再热器将蒸汽再热的同时冷却了再热器。但在锅炉点火、汽轮机冲转前、停机不的同时冷却了再热器。但在锅炉点火、汽轮机冲转前、停机不停炉、电网事故、甩负荷时自动主汽门或调节汽门停炉、电网事故、甩负荷时自动主汽门或调节汽门处于关闭状处于关闭状态，态，这时汽轮机这时汽轮机高压缸没有排汽高压

7、缸没有排汽，再热器也就得不到冷却再热器也就得不到冷却，处，处于干烧状态，一般的耐热合金钢是不允许的。有了高压旁路新于干烧状态，一般的耐热合金钢是不允许的。有了高压旁路新蒸汽就可经减温减压装置后通过再热蒸汽冷段管道进入再热器，蒸汽就可经减温减压装置后通过再热蒸汽冷段管道进入再热器，冷却保护了再热器，然后由低压旁路经减温减压装置后排入凝冷却保护了再热器，然后由低压旁路经减温减压装置后排入凝汽器或由对空排汽阀排掉。汽器或由对空排汽阀排掉。 二、旁路系统的作用二、旁路系统的作用 汽轮机启动过程就是蒸汽向金属传递热量的复杂的热交换汽轮机启动过程就是蒸汽向金属传递热量的复杂的热交换过程。为保证安全可靠的启

8、动要求，必须严密监视各部件金属过程。为保证安全可靠的启动要求，必须严密监视各部件金属温度，做到高、中压缸金属温度能均衡上升，严格控制转子和温度，做到高、中压缸金属温度能均衡上升，严格控制转子和汽缸的相对膨胀汽缸的相对膨胀( (胀差胀差) )及轴承振动。及轴承振动。 采用旁路系统后，通过改变新蒸汽流量，可以迅速地调整采用旁路系统后，通过改变新蒸汽流量，可以迅速地调整新汽温度和再热蒸汽温度以满足汽缸温度的要求，改善启动条新汽温度和再热蒸汽温度以满足汽缸温度的要求，改善启动条件，缩短启动时间，节省运行费用。件，缩短启动时间，节省运行费用。 采用旁路系统，在启动过程中，通过调节作用，可使金属采用旁路系

9、统，在启动过程中，通过调节作用，可使金属温度变化幅度小，减小了启动过程对寿命的影响，寿命损耗小温度变化幅度小，减小了启动过程对寿命的影响，寿命损耗小了，就延长了汽轮机寿命。了，就延长了汽轮机寿命。 2 2、协调启动参数和流量，缩短启动时间，延长汽轮机、协调启动参数和流量，缩短启动时间，延长汽轮机寿命寿命 当汽轮发电机组或电网事故甩负荷，锅炉从满负荷一下子当汽轮发电机组或电网事故甩负荷，锅炉从满负荷一下子降到最低稳定负荷需要一定时间。这时如果将多余的蒸汽排降到最低稳定负荷需要一定时间。这时如果将多余的蒸汽排入大气，不仅造成了工质损失，还会产生很大的噪声。装设入大气，不仅造成了工质损失，还会产生很

10、大的噪声。装设了整机旁路或高、低压旁路系统，就可将多余的蒸汽回收到了整机旁路或高、低压旁路系统，就可将多余的蒸汽回收到凝汽器，同时避免了噪声。还可做到停机不停炉，或带厂用凝汽器，同时避免了噪声。还可做到停机不停炉，或带厂用电运行、汽轮机维持空转，一旦事故消除，锅炉可迅速重新电运行、汽轮机维持空转，一旦事故消除，锅炉可迅速重新投入运行，缩短了重新启动时间。投入运行，缩短了重新启动时间。 3 3、回收工质和热量，降低噪声、回收工质和热量，降低噪声 4 4、减少安全门动作次数，延长使用寿命、减少安全门动作次数，延长使用寿命 因故障汽轮发电机组甩负荷时，通过旁路系统的瞬间将因故障汽轮发电机组甩负荷时，

11、通过旁路系统的瞬间将多余的蒸汽回收到凝汽器，这样就减少安全门起跳次数。减多余的蒸汽回收到凝汽器，这样就减少安全门起跳次数。减少安全门起跳次数就可延长其使用寿命。少安全门起跳次数就可延长其使用寿命。 1 1、两级串联旁路系统、两级串联旁路系统 （1 1）组成：两级串联）组成：两级串联旁路系统是由高压旁路和旁路系统是由高压旁路和低压旁路组成，这种系统低压旁路组成，这种系统应用广泛。应用广泛。 （2 2）特点：高压旁路）特点：高压旁路容量为锅炉额定蒸发量的容量为锅炉额定蒸发量的30304040，通汽量相对，通汽量相对加大，对机组快速启动特加大，对机组快速启动特别是热态启动更为有利。别是热态启动更为有

12、利。 三、旁路系统的型式三、旁路系统的型式（3 3）三用阀旁路系统也属于两级串联旁路系统。）三用阀旁路系统也属于两级串联旁路系统。 高压旁路阀具有启动调节阀、减温减压旁路阀和安全阀的高压旁路阀具有启动调节阀、减温减压旁路阀和安全阀的三种功能，故称三用阀。三种功能，故称三用阀。 三用阀以较小的三用阀以较小的结构尺寸取代了电厂结构尺寸取代了电厂庞大的减温减压系统庞大的减温减压系统及其设备，便于布置及其设备，便于布置和检修。三用阀功能和检修。三用阀功能多，热控和调节系统多，热控和调节系统要求高。液压控制耗要求高。液压控制耗功较大。由于是全容功较大。由于是全容量旁路系统，管道尺量旁路系统，管道尺寸大，

13、设备费用高，寸大，设备费用高，维修工作量大。维修工作量大。2 2、两级并联旁路系统、两级并联旁路系统两级并联旁路系统是由高压旁路和整机旁路组成。两级并联旁路系统是由高压旁路和整机旁路组成。 高压旁路设计容量为锅高压旁路设计容量为锅炉额定蒸发量的炉额定蒸发量的1010，其，其目的是保护再热器，机组目的是保护再热器，机组启动时暖管，热态启动时启动时暖管，热态启动时利用再热器热段上的向空利用再热器热段上的向空排汽阀对外排汽以提高二排汽阀对外排汽以提高二次汽温。整机旁路设计容次汽温。整机旁路设计容量为锅炉额定蒸发量的量为锅炉额定蒸发量的2020，其目的是将各种运行，其目的是将各种运行工况多余蒸汽排入凝

14、汽器，工况多余蒸汽排入凝汽器，锅炉超压时可减少安全阀锅炉超压时可减少安全阀动作或不动作。动作或不动作。3 3、三级旁路系统、三级旁路系统 （1 1）组成：三级旁路系统是由高压旁路、低压旁路和整机）组成：三级旁路系统是由高压旁路、低压旁路和整机旁路旁路( (一级大旁路或称一级大旁路或称级旁路级旁路) )组成。组成。 （2 2）特点：该系统的）特点：该系统的优点是能适应各种工况优点是能适应各种工况的调节，运行灵活性高，的调节，运行灵活性高，突降负荷或甩负荷时，突降负荷或甩负荷时，能将大量的蒸汽迅速排能将大量的蒸汽迅速排往凝汽器，以免锅炉超往凝汽器，以免锅炉超压，安全门动作。压，安全门动作。 缺点是

15、设备多，系统复杂，金属耗量大，布置困难，操缺点是设备多，系统复杂，金属耗量大，布置困难，操作运行较复杂。此系统在引进前苏联作运行较复杂。此系统在引进前苏联200MW200MW机组上采用。机组上采用。 （1 1）组成：锅炉来的新蒸汽，绕过汽轮机的高、中、低压缸，）组成：锅炉来的新蒸汽，绕过汽轮机的高、中、低压缸，经一级大旁路减温减压后排入凝汽器中。经一级大旁路减温减压后排入凝汽器中。4 4、一级大、一级大( (整机整机) )旁路系统旁路系统 （2 2）特点：优点是系统简单，）特点：优点是系统简单，金属耗量少，管道附件少，投金属耗量少，管道附件少，投资省，便于布置，方便操作。资省，便于布置，方便操作。缺点是当机组启动或甩负荷时，缺点是当机组启动或甩负荷时，再热器内没有蒸汽通过，得不再热器内没有蒸汽通过，得不到冷却，处于干烧状态。到冷却，处于干烧状态。为保为保证安全，措施是再热器材料用证安全，措施是再热器材料用奥氏体耐高温合金钢，布置在奥氏体耐高温合金钢，布置在较低