发电厂热力系统-主蒸汽系统（热力发电厂课件）

制主蒸汽系统的布置形式分析发电厂热力系统

分析主蒸汽系统单元制主蒸汽系统一单元制主蒸汽系统分类：双管式、单管—双管式、双管—单管—双管式。（1）管径大，载荷集中，应力分析中柔性较小，管道支吊困难；单管式特点（2）汽机两侧温度偏差↓01040203双管式特点可避免用管壁厚、管径大的主蒸汽和再热蒸汽管道及大口径阀门→投资↓使蒸汽流速在允许范围内→不造成过大的压降若流量相同，双管的总重与单管相近便于管道布置，应力分析中有较大的柔性左右两侧主蒸汽、再热蒸汽有温度偏差05国际电工协会规定：最大允许持久性汽温偏差为15℃，最大允许瞬时性汽温偏差为42℃。（一）实例初阅主、再热蒸汽系统描述300MW机组主蒸汽系统过热器出口联箱电动总汽阀自动主汽阀调节汽阀1.双管式主蒸汽系统主蒸汽从过热器出口联箱两端→引出两根对称的管道→至汽机左右两侧进入高压缸特点：投资少，管道压损小，但系统复杂，左右两侧温差大流量测量电磁释放阀安全阀中间联络管电动主汽阀自动主汽阀调节阀疏汽管a.附件：

(1)两套全弹簧式安全阀1一套由汽包压力控制，另一套由过热器压力控制，当过热器和汽包超压时→安全阀动作放汽→确保安全附件弹簧式安全阀(2)一套电磁释放阀2→其整定压力＜安全阀→当锅炉超压时，电磁释放阀首先动作排汽→也可在集控室迅速开启排汽→以↓安全阀动作次数电磁安全阀(3)电动主闸阀4→其作用:保证锅炉本体水压试验时→起隔离作用→使压力水不会因主汽阀密封不严而使水进汽机电动主闸阀(4)电动主闸阀并联两个串联的手动截止阀5→以↓电动主闸阀的预启力,同时作为启动暖管用

(5)主汽门7→其功用:汽机故障或甩负荷时迅速切断进汽机的主蒸汽和正常停机切断主蒸汽弹簧式安全阀：两套，一套由锅炉汽包压力作为动作条件；另一套由锅炉出口主汽压力为动作条件。(六).安全阀电磁释放阀：动作值低于安全阀。动作条件：锅炉超压或人为操作开启。过热器出口联箱补汽阀调节汽阀自动主汽阀疏水阀及管路主、再热蒸汽系统组成部件减小总汽阀开启时压差；启动时作为予暖阀门。(一).电动总汽阀：在机组停运时切断锅炉与汽轮机之间的连接，防止机组停运状态下，任何汽、水进入汽轮机。(二).高、中压自动主汽阀：机组正常运行时全开，不能产生节流；机组故障时快速关闭并严密，切断汽轮机进汽，达到保护汽轮机的作用。拆开后的主汽阀座主汽阀阀芯主汽阀上盖主汽阀阀座主汽阀滤网主汽阀操作机构汽机进汽温差、压差过大的影响温差过大的影响汽轮机高、中压缸两侧造成受热不均，汽缸变形，严重时会引起汽轮机动静摩擦损坏汽轮机。压差过大的影响汽轮机进汽部分两侧受力不均，产生汽轮机横向偏移，汽缸产生横向弯曲，引起汽轮机振动增大。解决温差、压差的设计方法1双管制主蒸汽系统设置联通管－－平衡温差和压差双管制主蒸汽系统设置联通管－－平衡温差和压差再热冷段联通管再热冷段联通管解决温差、压差的设计方法2：采取单管－双管制系统主蒸汽系统描述：过热蒸汽出口联箱经一根主管引出，到自动主蒸汽门前分叉为两根。解决温差、压差的设计方法2：采取双管－单管－双管制系统主蒸汽系统描述：过热蒸汽出口联箱两侧引出管经一根单管汇合后，到自动主蒸汽门分叉为两根。疏水管：在电动主闸阀前和主汽阀前的管道的低点位设疏水点9→水压试验时→应关闭汽机主汽阀和蒸汽管道上的电动闸阀→防炉水进汽机，水压试验后→开启电动闸阀前的疏水管→放净蒸汽管中的积水疏水疏汽

疏汽管主闸阀前疏水主汽阀前疏水疏汽管：用于机组启动初期冲转前→电动闸阀和自动主汽阀间管段的暖管→控制暖管温升率→疏汽点紧靠自动主汽阀→可有效地防止汽机冲转时→由于蒸汽骤然被冷却引起机组振动(八)主、再热蒸汽系统中的疏水管路1.疏水分布阀门的前后设置疏水蒸汽管道最低点设置疏水010203启动过程中，排干净系统内的积水和蒸汽凝结水。保证主、再热蒸汽不带水，防止蒸汽带水进入汽轮机内。机组正常运行过程中，当主、再热蒸汽温度异常降低时，及时开启系统内的疏水，防止汽轮机发生水冲击事故。机组停运后，排净系统内的积水，防止主、再热蒸汽管道内积水造成锈蚀，保养金属部件。2.疏水的用途用途3.疏水的使用方法系统内不能有积水和疏水存在，任何时候只要出现疏水和积水，必须立即快速开启中。原则方法1).主、再热汽温快速下降时，按规定开启。2).启动/停运时，蒸汽处于饱和状态时，必须开启。(一般规定蒸汽过热度低于50℃以下)3).系统内蒸汽不流动时，疏水必须开启。4.存在疏水的危害1).汽水两相流动时，出现强烈的系统管道振动，严重时会出现管道破裂、泄漏等重大事故。2).汽轮机进入冷水和冷汽产生严重的水冲击事故。3).大量的疏水造成汽轮机、管道等金属部件受热不均，出现较大的热应力和热变形。2.单管-双管式主蒸汽系统多适用于引进型300MW机组单-双管式主蒸汽从过热器出口联箱经一根主管道引出→在靠近汽机处用一只斜三通再分为二根管道→分别接到汽机高压缸进口的左右侧主汽阀再热冷段联通管单管单管单-双管式再热冷段联通管单管单管特点:1)利于消除进汽机的主蒸汽温度及压力偏差

2)主蒸汽管上无流量测量装置→主蒸汽流量根据主蒸汽压力与汽机调速级后蒸汽压力之差来确定→可避免由于喷管节流而造成的压损→经济性↑3)主蒸汽管上不设电动主闸阀→自动主汽阀严密性可靠水压试验采用主汽阀直接隔离或将主汽阀门芯拆除→换以专供水压试验用的主汽阀堵板门芯4)斜三通处、主汽阀前、管道低点位设疏水点故此系统布置简单，温混好，但投资较大3.双管-单管-双管主蒸汽系统600MW机组常用双-单-双过热器出口联箱两侧各有一根引出管→经斜三通后汇集成单管→到主汽阀前再经斜三通分成两根管道与汽机相连特点:由于中间部分采用了单管→汽流能很好地混合→进汽机温度和压力偏差↓一般要求单管长度至少为20d,管径按最大蒸汽流量工况设计过热器出口联箱主汽阀前疏汽管三通前疏水点主汽阀前疏水点双-单-双过热器出口联箱主汽阀前疏汽管附件：过热器出口联箱两侧的主蒸汽管上→各接一路放气管(启动放气用)一只弹簧式安全阀和一只电磁安全阀支管：单管上引出汽机高压旁路管，去锅炉给水泵汽机高压蒸汽管至汽机轴封蒸汽系统的高压汽源管疏水点：靠近主汽阀三通前设有疏水点，靠近主汽阀前两侧的主蒸汽管上设疏水管和暖管用的疏汽管三通前疏水点主汽阀前疏水点

主蒸汽系统实例分析发电厂热力系统

分析主蒸汽系统300MW机组主蒸汽系统过热器出口联箱电动总汽阀自动主汽阀调节汽阀1000MW机组主蒸汽系统过热器出口联箱自动主汽阀调节汽阀疏水阀及管路补汽阀

主蒸汽系统的形式及应用分析发电厂热力系统

分析主蒸汽系统

锅炉汽轮机发电机

蒸汽化学能(燃料)热

能机械能电

能蒸汽是如何从锅炉送入汽轮机中的呢？概述一是指从锅炉过热器出口联箱至汽轮机进口之间的管道、阀门、附件及各蒸汽支管所组成的系统。主蒸汽系统过热器出口联箱汽轮机输送工质流量大、参数高、管道长且要求金属材料质量高，对电厂运行安全、可靠、经济性影响大。特点系统简单，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，投资少，运行费用低。要求主蒸汽系统的形式及应用二指发电厂所有锅炉产生的蒸汽集中送往一根母管，再由母管引至每台汽轮机和其他用汽处。概念1.集中母管制系统母管主蒸汽系统的形式及应用二1.集中母管制系统通常用于锅炉和汽轮机台数不匹配，而热负荷又必须确保可靠供应的热电厂以及单机容量为6MW以下的电厂。应用特点用分段阀将母管分为两个以上区段，当局部发生故障或检修时，分段阀将其隔离，使其不影响其他区段正常运行。

是指每台锅炉与其对应的汽轮机组成一个单元，单元之间设有联络母管，各单元与母管通过一段联络管和三个切换阀相连接，在正常工况时机炉单元运行，在事故或检修工况时机炉之间切换运行。2.切换母管制系统母管2.切换母管制系统优点应用缺点可切换运行，具有较高的运行灵活性和安全可靠性。系统较复杂，阀门多，事故可能性大；管道长，金属耗量大，投资高；切换运行阻力大。高压热电厂和中、小容量发电厂。是指每台锅炉与其对应的汽轮机组成一个独立单元，单元之间无横向联系。概念3.单元制系统3.单元制系统优点（1）管道短、阀门少、系统简单、投资少；（2）介质的压力损失、散热损失少，热经济性较高；（3）易于实现集中控制，运行费用少；（4）事故的可能性少，范围小。缺点（1）运行灵活性↓→各单元间不能相互切换且单元机组中任何一个主要设备发生故障→整个机组都要停运。（2）负荷变动时对锅炉燃烧调整要求高，机炉必须同时进行检修等。应用适用于超高参数中间再热机组，再热蒸汽很难实现切换运行，故凡再热机组的主蒸汽系统必须采用单元制，现代大容量电厂，机、炉容量相匹配，为节省投资，便于机、电、炉的高度自动化集中控制，几乎都采用单元制系统，因此，目前应用最为广泛。01为什么中间再热机组必须采用单元制系统？问题1.由于