旁路设计配合资料

1、郑州市郑东新区热电厂(2×200MW)工程高、低压旁路装置设计配合资料东方锅炉阀门有限公司2005年6月郑州市郑东新区热电厂(2×200MW)工程高、低压旁路装置一、 旁路系统有关说明：汽机旁路系统是现代单元机组热力系统的组成部分，其作用是：当锅炉和汽机在非匹配状态运行时，锅炉产生的蒸汽量与汽机所需的蒸汽量之间的差值，可以不通过汽机汽缸通通部分，而蒸汽经过汽机并联的汽轮机旁路系统(即旁路系统)，经减温减压后的蒸汽直接引入凝汽器的连接系统。旁路系统由高压旁路站和低压旁路站串联而成。锅炉产生的蒸汽经过高压旁路站返至锅炉再热器进口，经再热器加热后，经过低压旁路站引入冷凝器。它对机

2、组冷、热态启动，保护再热器，甩负荷带厂用电，防止机组超压，回收工质等均有良好的功能。1、旁路系统的功能如下：1）改善机组冷态、温态、热态起动性能，大大缩短机组起动时间，使机组提前带满负荷运行，旁路系统可适应机组高压缸冲转或高中压缸联合启动工况。2）在机组负荷变化时，旁路系统具有调节功能，协调锅炉产汽量和汽机耗汽量之间的不平衡，旁通汽机多余的蒸汽，以稳定锅炉运行。3）在起动、停机和甩负荷时，保护锅炉再热器。4）能适应机组定压运行和变压运行二种工况。5）回收工质。6) 安全功能。2、 高压旁路站高压旁路站包括高压旁路阀、高旁喷水调节阀、高旁喷隔离阀及其管系组成。高压旁路阀站的功能是为了满足汽机运行

3、要求，或在事故处理时，将锅炉产生的高温高压蒸汽经过减温减压后转送至低温再热管道。高压旁路站的容量选择为锅炉额定出力即670t/h的30%。在甩负荷时，高压旁路站应使蒸汽在没有明显的压力升高情况下通过，它能按滑压方式从冷、热态快速地启动锅炉和汽机。当汽机停运时，锅炉可继续运行，而无需熄火，蒸汽通过高、低压旁路站保持过热器及再热器流量，使汽机可随时启动。高旁喷水调节阀的作用是控制喷入高压旁路阀的水量，以保证高压旁路阀排出的蒸汽温度不超过给定的数值。高旁喷水隔离阀的作用是在给水压力变化时，保证喷水调节阀的阀前压力恒定。3、低压旁路站低压旁路站主要有低压旁路阀、喷水调节阀及喷水隔离阀组成。低压旁路阀具

4、有调节和快关二种功能，在启动和溢流时低旁起调节作用，仅当凝汽器出现异常工况及旁路流量过大时，才快关（45秒）低压旁路阀，以确保凝汽器的安全。由于机组具体情况 ，低压旁路阀二级降压，在通过其后的节流孔板第三级降压，并通过减温器减温，再进入凝汽器，在凝汽器喉口进行喷水减温，从而使蒸汽达到凝汽器压力、温度的要求。4、阀门执行机构:高压旁路阀和低压旁路阀执行机构均采用进口德国SIPOS 公司生产的多回转电动执行机构，即能满足快速开启又能满足调节功能和自动控制。喷水调节阀亦采用进口德国SIPOS 公司生产多回转电动执行机构。5、 旁路自动控制系统：5、1旁路自动控制系统:1）安全保护及监控系统2）压力定

5、值跟踪系统3）高压旁路蒸汽压力调节系统4）高压旁路喷水减温调节系统，5）高压旁路喷水压力调节系统6）低压旁路蒸汽压力调节系统7）低压旁路I级喷水减温调节系统8）低压旁路II级喷水减温调节系统（不属于我公司供货范围）5、2关于自动控制系统的具体功能，详见电厂“旁路系统自动控制系统方案设计”。在这里，从热机的角度简述对自动控制系统的要求:1）在单元机组启动时,控制旁路路站,使锅炉产生的蒸汽参数满足汽 机的要求,并控制压力最大提升速度,保证最大限度地缩短启动时间和机组安全。2)在单元机组处于降压运行(或滑压运行)工况下,要有自动跟踪功能,以便在出现突然停机的瞬间,及时打开旁路系统。3)在出现电网事故

6、,汽机快速甩负荷后,迅速控制旁路系统,使机组安全地过渡到备用状态(带厂用电)。4)控制各点蒸汽温度,使其接近于定值。5)各控制和调节系统之间组成有机联系,避免在蒸汽参数扰动较大时(如突然甩负荷).产生过高的调节偏差。6)为避免损坏凝汽器,自动控制系统应具备自动排除对凝汽器的热冲击.例如当喷水量因故中断或减少时,能自动切除或关小低压旁路阀。二、旁路系统运行说明书(一)阀门与管路的安装1、 为了减少旁路阀门在工作中的噪声和避免产生振动，应严格遵守以下各注意事项2、 旁路系统的管路安装高压旁路系统的管路安装见附图低压旁路系统的管路安装见附图注意事项：1） 安装阀门时，必须注意阀体上表示介质流动方向的

7、箭头；2） 在管路中，旁路阀门应设置在阀门和电动置便于装拆且有工作平台和安装检修时起重可以到达的地方。3） 阀门电动装置工作环境温度不超过+60，必要时应装设常隔热罩4） 安装时应使阀门阀杆处于垂直位置；5） 为了使旁路阀门前后的蒸汽管道中不致积水，因此，进、出口管段沿蒸汽流动水平方向应有约100：1至200：1的坡度，在管道的最低点应装设有疏水管，为保证疏水流畅，建议疏水管口径采用108，并将疏水管直接接到凝汽器热井部分。6） 在阀门的前后应设有预热管道，用微量的蒸汽进行循环，满足系统热备用需要；7） 旁路阀门的进、出口管道应有较长的直管段，其长度应等于10倍公称直径（10DN）最小不得小于

8、5倍公称直径（5DN）；8） 阀门进、出口应避免出现如下情况：支管或三通直接靠进阀门，只要可能靠近阀门处不应有弯头；9） 本系统阀门不得作为固定支承点；当固定点必须靠近时，那么应靠近阀门的出口10)为了防止管道可能产生的振动，装有阀门的管道布置应避免刚性太差，并有可靠的支撑；11)喷水调节阀应布置在旁路阀的附近，不要离得太远，其管道的位置高低也应与旁路阀相同或稍低。12）低旁喷水调节阀出口到低旁路阀各喷水管的长度应相等且对称布置，以保证所喷的减温水连续、等量。13）减温水管路应有足够的柔性，以适应喷水调节阀与旁路阀之间管路的相对位移。3、 管路系统的冲管对旁路阀门的影响新机组安装和投运之前，通

9、常必须将管路系统中存在的大量脏物去除，去除的方法常用酸洗液流经和通过管路来实现，一旦经酸洗浸泡松动后，管路中的泥灰、尘埃、水垢、铁锈、切屑、焊渣、焊条头和遗忘的工具等都要清除。如没有恰当的保护措施，在冲管时将会损坏安装在管路系统中阀门的内件，使其不能正常工作，为此，特提供以下二种方法供参考，以便用户选择某一种方法进行保护，用户如有更好的冲管措施，也可自定。1）冲管前先不安装阀门，在此位置用管道代替阀门接通管路，特冲管结束后装上阀门，这样可避免冲管时阀门内件受损，但增加了焊接管道。2）装保护阀套更能有效地保护和防止阀瓣小孔堵塞而损坏。在冲管前对阀门多解体，装好保护阀套后即可进行冲管；此时，低压旁

10、路阀不安装，以一冲管阀代替，冲管完成后再安装低旁阀。3）喷水阀应在冲管完成后安装。(二)试运行注意事项以下各条适用于供货范围内所有阀门。1、投入试运行前，首先应检查阀门电动装置的电气设备和限位开关的工作情况，有关操作步骤详见有关操作说明。2、阀门密封检查1） 在蒸汽运行工况下，开始运行后应对所有密封件（包括垫片和填料）可能发生的泄漏进行检查，必要时应立即拧紧压盖螺栓、固定螺钉等；2） 最好对连接阀体和支架的所有紧固螺栓、螺母（尤其是驱动装置和支架的固定螺钉）的紧度进行检查。3） 螺栓的拧紧过程应重复多次。3、试运行后检查进入阀门内的残物 虽然管路在试运行前已进行冲管，但试运行后，还可能有残物进

11、入阀内，因而在试运行结束后，对阀门进行解体检查和清除残物是必要的。(三)故障的出现和排除故障初步检查检查结果可能造成的原因排除办法1填料压盖处泄漏均匀地收紧填料压盖螺栓，压盖与阀杆必须保持足够的间隙填料压盖处仍有介质泄漏1） 填料层数不够高；2） 填料压盖和压板已完全外伸3） 填料失去密封作用。填料压盖内补充填料见“填料压盖”或更换全部填料并栓查阀杆表面。2.阀杆在中间位置不能到位手动操作电动装置手轮，使阀杆到位阀杆可调整电缆与电动装置的限位开关或接线盒端子的接线损坏参阅电动装置操作说明书电缆与控制器的连接故障检查接线电缆，如有必要更换电缆阀杆不能调整阀门或电动装置故障拆除电动置，分别检查阀门

12、和电动装置3.同2转动已被拆下的电动装置的手轮电动装置的输出轴不会旋转电机或齿轮箱有问题从齿轮箱上拆除电动机分别予以检查4同2同上电动装置的输出轴可以转动阀门有问题检查阀门5.同2用手试动阀杆阀杆不能上下移动阀座和阀瓣严重咬合拆开阀门（见阀门拆卸一节）用适当的剂清洗阀座和阀瓣。故障初步检查检查结果可能造成的原因排除办法6同2同上同上阀杆与填料盖或导向套咬合如果可能应对阀杆表面进行完整加工。万一阀杆严重变形应考虑更换7.阀门泄漏操作阀门使其关闭不能达到严密关闭位置电动装置中的限位开关调整错误。重新调整限位开关（见电动装置操作说明书）。8.同71） 外部杂物嵌入阀座和阀瓣之间。2） 阀座或阀瓣磨损

13、或损坏清理、清洗、研磨密封面9同7操作阀门使其关闭阀杆与阀杆螺母同时转动，指示器的指示行程不正确。1） 夹紧阀杆的指示器上的螺栓已松开，使阀杆不能上、下动作；2） 阀座与阀瓣之间有杂物嵌入。1)将指示器上的夹紧螺栓拧紧，使阀杆不能转动，并调到正确位置。2)取出阀内杂物，更换阀座或阀瓣同8。所述。10.旁路阀泄漏操作阀门使其关闭阀门仍有泄漏；指示器的指示行程正确。阀门或阀瓣磨损或损坏拆开阀门（见阀门拆卸一节）用适当方法修复阀座和阀瓣。22三、 路系统所有阀门的技术数据表：3.1高低压旁路装置技术数据：类别旁路组成项目 高 压 旁 路 低 压 旁 路备注高旁阀喷水调节阀喷水隔离阀低旁阀喷水调节阀喷

14、水隔离阀型 号Y964Y-P54.514VT961Y-25T961Y-25Y964Y-P54.53VT967H-10J961H-4型 式角式Z型Z型角式直通直通驱动方式电动电动电动电动电动电动失电后状态保位保位保位保位保位保位阀前工作压力Mpa（a）13.7315202.652.052.05工作温度540167.4167.454036.336.3阀后工作压力MPa（a）2.8510150.61.52.05工作温度328.6167.4167.416036.336.3关 闭 压 差MPa13.7320202.652.052.05流量额定值t/h20131.631.6232.670.770.7最大值

15、t/h24241413009292额 定 容 量%3642.5 流量特性改良等百分比改良等百分比改良等百分比改良等百分比改良等百分比快开型阀座直径mm10830303187290需要转矩N.m880150150850200300阀杆行程mm804040804040阀 体 材 质12Cr1MoV252512Cr1MoVZG230-450ZG230-450泄漏率（或等级）V级V级V级V级V级V级接口连接方式焊接焊接焊接焊接焊接焊接进口尺寸mm273×4089×989×9457×20108×4.5108×4.5材质10CrMo91020g2

16、0g10CrMo910钢20钢20出口尺寸mm377×1089×989×9820×8108×4.5108×4.5材质St45.8/III20g20g钢20钢20钢20重 量kg140026826820002701203.2旁路设备参数表技术参数名称单位标准工况强度工况高压旁路阀入口蒸汽压力MPa(a)13.7314入口蒸汽温度540545入口蒸汽流量t/h201出口蒸汽压力MPa(a)2.85出口蒸汽温度328.6出口蒸汽流量t/h232.6高压喷水调节阀计算压力MPa(a)1525计算温度167.4200计算流量t/h31.6高压喷

17、水隔离阀计算压力MPa(a)2025计算温度167.4200计算流量t/h31.6低压旁路阀入口蒸汽压力MPa(a)2.653入口蒸汽温度540545入口蒸汽流量t/h232.6出口蒸汽压力MPa(a)0.6出口蒸汽温度160出口蒸汽流量t/h303.3低压喷水调节阀计算压力MPa(a)2.0510计算温度36.3200计算流量t/h70.7低压喷水隔离阀计算压力MPa(a)2.054计算温度35200计算流量t/h70.7凝汽器运行压力kPa(a)3.3旁路阀门技术数据表：3.3.1 高压旁路阀名称单位数据备注质量流量t/h201进口压力MPa（g）13.73出口压力MPa（g）2.85压差

18、Mpa10.88进口温度540出口温度328.6要求通流能力CV224保证运行噪音等级dB<85入口管径*壁厚mm273×4010CrMo910出口管径*壁厚mm377×10St45.8/III旁路容量设计余量%10旁路进出方式水平进、垂直出阀门重量kg1400执行机构重量kg70开/关时间s4.5/36电动执行器型号2SA5064-2DE10-4BB3-ZY99+S41+R71功率kW5.5进口喷嘴材料-阀体材质12Cr1MoV阀杆材质20Cr1Mo1VNbTiB出口喷嘴材料不锈钢流量特性改良等百分比阀芯形式套筒式阀芯材质20Cr1Mo1VNbTiB密封结构和型式锥

19、面密封节流装置节流孔板阀座直径mm1083.3.2低压旁路阀名称单位数据备注质量流量t/h232.6进口压力MPa（g）2.65出口压力MPa（g）0.6压差Mpa2.05进口温度540出口温度160要求通流能力CV1650保证运行噪音等级dB<85入口管径*壁厚mm457×2010CrMo910出口管径*壁厚mm820×820旁路容量设计余量%10旁路进出方式水平进、垂直出阀门重量kg2000执行机构重量kg70快开/关时间s4.5/36电动执行器型号2SA5064-2DE10-4BB3-ZY99+S41+R71功率kW5.5进口喷嘴材料-阀体材质12Cr1MoV阀

20、杆材质20Cr1Mo1VNbTiB出口喷嘴材料不锈钢流量特性改良等百分比阀芯形式套筒式阀芯材质20Cr1Mo1VNbTiB密封结构和型式平面密封节流装置节流孔板阀座直径mm3183.3.3高压旁路喷水阀名称单位数据备注减温水量t/h31.6减温水进口压力MPa（g）20减温水进口温度167.4入口管径*壁厚mm89×9出口管径*壁厚mm89×9调节特性改良等百分比阀门重量kg155执行机构重量kg39快开/关时间s4.5/30执行方式电动直行程电动执行器型号2SA5043-2DE10-4BB3-ZY99功率kW3.0阀体材质25阀芯形式锥面密封阀座直径mm303.3.4低压

21、旁路喷水阀名称单位数据备注减温水量t/h70.7减温水进口压力MPa（g）2.05减温水进口温度36.3入口管径*壁厚mm108×4.5出口管径*壁厚mm108×4.5调节特性改良等百分比阀门重量kg270执行机构重量kg39快开/关时间s4.5/36电动执行器型号2SA5043-2DE10-4BB3-ZY99功率kW3.0阀体材质ZG230-450阀芯形式锥面密封阀座直径mm723.3.5 高压旁路喷水隔离阀名称单位数据备注减温水进口压力MPa（g）20减温水进口温度167.4入口管径*壁厚mm89×9出口管径*壁厚mm89×9阀门重量kg268执行机

22、构重量kg39快开/关时间s4.5/36电动执行器型号2SA5043-2DE10-3BA3功率kW3.0阀体材质25阀芯形式锥面密封阀座直径mm303.3.6 低压旁路喷水隔离阀名称单位数据备注减温水进口压力MPa（g）2.05减温水进口温度36.3入口管径*壁厚mm108×4.5出口管径*壁厚mm108×4.5阀门重量kg120执行机构重量kg39快开/关时间s4执行方式电动直行程进口温度36.3出口温度36.3电动执行器型号2SA5043-2DE10-3BA3功率kW3.0阀体材质ZG230-450阀芯形式平面密封阀座直径mm90四、 旁路系统所有阀门的特性曲线（含设计

23、参数、最大和最小流量曲线）：见附图五、 旁路系统整体布置要求：5.1管道布置要求为便于疏水，旁路系统管道布置由高压旁路阀 低压旁路阀凝汽器应为由高向下倾斜。从布置合理性来看，应使高压旁路阀尽可能靠近汽轮机头部，这样便于主蒸汽系统的暖管和疏水， 为了保证阀门所需要的预热，主蒸汽管至阀门距离最好为2-2.5m，可获得比主蒸汽温度低100-150的合理预热温度，比较高的预热温度导致阀门出口端过高的热应力，而比较低的预热温度，则在阀门进口端产生过应力，如不能实现上述布置，即进口管导比较长，则必须装设单独的预热管。另外低压旁路阀也应装设单独的预热管。 旁路阀可以做得保证密封，在其进口侧不需要装设隔绝闸阀

24、，如为了检修目的装上闸阀，则在正常运行时，该闸阀必须处于全开状态，保证旁路阀处于正确的预热温度下的备用状态。出口管道不设闸阀，因为旁路阀出口侧压力比进口侧压力低得多，由于蒸汽在旁路阀内进行减压和喷水减温，故出口管道必须计及可能产生的噪音和水滴冲击的浸蚀，推荐阀出口接一段直的厚壁管，其长度为5D(D为管道内径)，但不少于2m，如在直段出口紧接一弯头，则推荐在此直管后，装设锥形过渡管，采用扩大管径的弯头以减小蒸汽流速，如受到空间限制，不能满足要求，可保持直管段长度，后接弯头直径与直管段相同，但弯管后仍用过渡管扩大。5.2旁路阀出口汽温测量 温度测点尽可能远离旁路阀，以使蒸汽和水充分混合，使温度趋于

25、稳定，还要注意，汽温测点不要布置在可能与水接触的地方，如有凝结水处，或在阀门弯头处，这里可能由于离心力而出现非蒸发水滴。5.3喷水系统喷射水源应取自锅炉进口逆止阀前。以免相互干扰。喷水调节阀阀前装设具有隔绝功能的调节阀，当旁路阀关闭时，该阀将减温水隔绝。在每次检修时，旁路隔离阀和喷水调节阀必须仔细检查漏泄的严密性。5.4旁路阀上的力和扭矩 阀门必须自由地悬吊在管导上，在任何情况下，均不能把阀门作为固定点，从阀门制造厂观点而言，阀体应比连接管导具有较大的刚性，即阀体接管的截面模数要比管导的截面模数大，连接管的截面模数与阀体接管截面模数之比小于90%，则阀体能传递力和扭矩且无变形，反之，如管道具有

26、比阀门支管高的截面模数，则必须核算阀体应力，如阀体不能承受加在其上的力和扭矩，则必须将管导设计得柔性一些。5.5阀门的拆卸 阀门周围应具有足够空间，以备检修时接近与拆卸内件，以及执行机构亦要考虑检修时必要的起重设备。六、 每个阀门供设计布置用的外形尺寸及接口尺寸图、布置要求、纵剖面图和零件明细表：6.1旁路阀门供设计布置用的外形尺寸图、接口尺寸图、布置要求、纵剖面图等见附图。6.2旁路阀门主要零件明细表见3.3条。七、 旁路阀快动时对管道接口处的推力和力矩： 高旁阀：推力：128.9KN；力矩：880N.m；低旁阀：推力：104.4KN；力矩：850N.m。八、 关于阀门强度试验的技术要求：阀

27、门壳体水压强度试验按JB/T3595-2002电站阀门 一般要求进行；阀门的泄漏试验按ANSI B16.104 V级标准执行。九、 包括压力、温度和流量方面各变送器的原理、安装、运行、维护及检修说明：见自控配合资料。十、 旁路阀及执行机构检修所需空间及详细尺寸：见附图。十一、 备品备件清单：(每台机组)序号名称规格和型号单位数量生产厂家备注1高旁阀密封与填料组件石墨填料套2中德合资慈溪博格曼密封材料有限公司2密封圈套23高旁喷水阀密封与填料组件石墨填料套24密封圈套25高旁隔离阀密封与填料组件石墨填料套26密封圈套27低旁阀密封与填料组件石墨填料套28密封圈套29低旁喷水阀密封与填料组件石墨填

28、料套210密封圈套211低旁喷水隔离阀密封与填料组件石墨填料套212密封圈套2 一 年运行和维护必需备品备件清单序号名称规格和型号单位数量生产厂家使用处备注十二、 电动执行器电气接线图、原理图：见附图十三、 执行器的原理、安装、运行、维护和修理的详细说明书：见附件十四、 有关阀门和执行器制造及检验方面的技术标准：1) JB/T3595-2002 电站阀门一般要求；2) JB2633-81 锅炉锻件技术条件；3) JB755-89 压力容器锻件技术条件；4) JB2640-81 锅炉管件附件承压铸钢件技术条件；5) JB/T4709-92 钢制压力容器焊接规程6) JB3963-85 压力容器锻

29、件超声波探伤；7) GB3323-87 钢熔化焊接接头射线照相和质量分级；8) JB3965-85 钢制压力容器磁粉探伤；9) GB1048-70 管子和管路附件的公称压力和试验压力10) JB2921-81 阀门电动装置技术条件；11) GB10869-89 电站调节阀技术条件；12) GB10869-89 电站减温减压阀技术条件；13) JB2195-77 YDF系列电动阀门用三相异步电机；14) JB2195-77 YBDF-WF系列户外，防腐、隔爆型电动阀门用三相异步电动机；15) GB3766-83 液压系统通用技术条件；16) GB7935-87 液压元件通用技术条件；17) GB

30、3767-83 噪声源声功率级的测定-简易法；十五、 热控部分：郑东新区热电厂(2X200MW)工程汽机高低压旁路装置 项目编号：版 本：仪表导管清册日 期：序号测量对象终点一次门前导管一次门一次门后导管二次门二次门后导管 14x2排污门三通环形管备注代码导管14x216x3代码进口仪表阀门J61Y-200P代码导管14x2导管16x3规格2代码J23W-320P规格2代码J61Y-200P规格2焊接14x2圆形14x21主汽压力PT02压力变送器1500mm21000mm1500mm1102主汽压力PT03压力变送器1000mm11000mm1500mm1103汽机调速级压力PT01压力变送

31、器1500mm21000mm1500mm1104再热汽压力PT04压力变送器1000mm11000mm1500mm1105低旁阀后压力PT05压力变送器1000mm11000mm1500mm1106低旁喷水压力PS01压力开关1000mm11000mm1500mm1107凝汽器真空压力PS02压力开关1000mm11000mm1500mm08凝汽器真空压力PS03压力开关1000mm11000mm1500mm09凝汽器真空压力PS04压力开关1000mm11000mm1500mm0101112131415161718小计：10000mm11只9000mm9只4500mm6只6只郑东新区热电厂(

32、2X200MW)工程汽机高低压旁路装置 项目编号：版 本：就地仪表清册日 期：序号仪表编号测点名称测点名称型号规格单位数量P&ID图号备注1主蒸汽压力压力变送器3051TG4A2B21AB4 默认满量程：-10127580kPa只2FISHER-ROSEMOUNT2汽机调速级压力压力变送器3051TG3A2B21AB4 默认满量程：-1015516kPa只1FISHER-ROSEMOUNT3再热汽压力压力变送器3051TG3A2B21AB4 默认满量程：-1015516kPa只1FISHER-ROSEMOUNT4低旁后压力压力变送器3051TG3A2B21AB4 默认满量程：-1015516kPa只1FISHER-ROSEMOUNT5主汽温度热电偶018