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1、主再热蒸汽系统,蔡诗民,1,回目录,一锅炉汽水流程图,2,锅炉过热器由顶棚过热器、包墙过热器、一级过热器、屏式过热器和末级过热器组成。顶棚过热器布置于炉顶，包墙过热器布置于尾部烟道顶部、尾部烟道前后墙、两侧墙及中间隔墙，一级过热器布置于尾部双烟道的后部烟道中，屏式过热器布置于炉膛上部，末级过热器布置于折焰角上方的水平烟道中。屏式过热器前后各布置一级喷水减温器，每级均为2只。 主蒸汽在屏式过热器和末级过热器入口前都进行一次交叉，流经位于锅炉两侧的主蒸汽管后汇集为一根的主汽导管送至汽轮机高压缸做功。,过热器概况,3,再热器概况,锅炉再热器由低温再热器和高温再热器两部分组成，低温再热器布置于尾部双烟
2、道的前部烟道中，高温再热器布置于水平烟道中。低温再热器入口配2只事故喷水减温器。 再热蒸汽是汽轮机高压缸排汽直接送至位于尾部烟道前半部分的低温再热器后逆烟气流向上行，经低温再热器后直接连接至位于水平烟道的高温再热器，由高再出口联箱经两根再热导汽管引至汽轮机中压缸做功。,4,热力系统,主蒸汽经汽轮机主汽阀后进入到四个共腔室高压调节阀，经过导管进入汽轮机喷嘴膨胀做功。再热蒸汽经汽轮机中压联合汽阀分为两路进入汽轮机中压内缸，经过导管进入汽轮机喷嘴膨胀做功。中压缸作功后的蒸汽，经一根异径连通管通过供热蝶阀分别进入两个低压缸，作功后的乏汽排入双背压凝汽器。,5,机组配汽方式,主蒸汽经过2个高压主汽阀和4
3、个高压调节汽阀，分四路进入高压缸。2个高压主汽阀的出口与4个调节汽阀的进口对接焊成一体，4个高压调节汽阀合用一个壳体。高压缸共有4个喷嘴室（喷嘴组），对称地布置于高压缸上下汽缸上，喷嘴组的序号与调节阀序号对应关系见图所示。,6,机组配汽方式,再热蒸汽经过位于高、中压缸中部两侧的2个中压主汽联合调节汽阀，从汽缸上下半左、右两侧分别进入中压缸，中压部分为全周进汽，因此中压调节阀仅采用节流调节方式运行。中压联合汽阀内主汽阀和调节阀共用个阀座，由各自独立的油动机分别控制。 启动方式 汽轮机一般采用中压缸启动方式，当旁路系统出现故障时，汽轮机可采用高中压缸联合启动,7,汽轮机启动方式,启动方式有：高压缸
4、启动，高中缸联合启动，中压缸启动，上汽和哈汽多采用高压缸启动或高中压缸联合启动，东汽机组多采用中压缸启动。 高压缸启动是在汽轮机挂闸时中压主汽门（RSV）与中压调节汽门（IV）完全开启，在整个启动及并网带负荷过程中完全由高压汽门控制，要求在启动前再热汽压力近似为0。 高中压缸联合启动是在汽轮机挂闸时中压主汽门全开（RSV）全开，中压调节汽门（IV）参与启动及带负荷过程的调节，要求在启动前及过程中必需通过旁路维持一定的再热蒸汽压力。,8,汽轮机启动方式,高压缸启动与高中压缸联合启动的区别主要取决于旁路类型。 高压缸启动的汽轮机不设汽轮机二级串联旁路系统，只设锅炉启动用一级疏水旁路，锅炉再热器在启
5、动时允许短时间干烧。 高中压缸联合启动一般多采用二级串联旁路。启动过程中保证中压缸有一定的做功，中压缸缸温上升较快，启动时间较短，带负荷速度较快，对旁路系统要求较高，要求配备二级串联旁路，高排通风阀，较高压缸启动方式复杂，一次投资较大，启动过程操作复杂。,9,汽轮机启动方式,中压缸启动是汽轮机启动时，关闭高压调节阀、开启中压调节阀，利用高、低压旁路系统，先从中压缸进汽启动后切换为高、中压缸联合允许的启动方式。 优点： 1、中压缸启动可以充分加热汽缸，加速热膨胀; 2、中压缸启动在热态启动时，可以缩短锅炉点火至冲转时间;中压缸启动可以解决热态启动参数高，造成机组转速摆动，不易并网的问题; 3、启
6、动初期，低压缸流量增加，减少末级鼓风摩擦，提高了末级叶片的安全性; 4、对特殊工况有良好的适应性，主要体现在空负荷和极低负荷运行方面。,10,中压缸启动存在的问题 1、中压缸启动过程中，由于高压缸鼓风产生的热量较多，而VV阀所在管路管径较细，不足以将鼓风产生的大量热量带走，使高压缸排汽温度逐渐升高。如果中压缸启动过程较长，汽轮机组很可能会由于高压缸排汽温度高保护动作。热态启动时，高压缸缸体温度较高，机组在空负荷状态下不能尽快并网，更容易造成高压缸排汽温度超温。 2、在中压缸启动过程中，高压缸不进汽，负荷愈高，中压缸进汽量愈大，轴向推力愈大，推力瓦温度随负荷逐渐升高，故中压缸启动机组不应带较高负
7、荷。 3、采用中压缸启动方式，机组应根据高压缸排汽温度和推力瓦温度的变化情况，及时完成缸切换，缸切换前高、低压旁路应处于关闭状态或保持较小开度,11,旁路系统,1、类型 1）三级旁路系统 2）两级旁路串联系统（鸿山） 3）两级旁路并联系统 4）单级（整机）旁路系统 5）三用阀两级旁路系统 具有启动阀、锅炉安全（溢流）阀和减温减压阀三种功能,12,（a）三级旁路系统； (b)两级旁路串联系统； (c)两级旁路并联系统； (d)单级整机旁路系统； (e)装有三用阀的两级旁路串联系统,13,旁路系统,2、作用 1）保护再热器 2）协调启动参数和流量，缩短启动时间，延长汽轮机寿命 3）回收工质和热量、
8、降低噪声。 4）防止锅炉超压，兼有锅炉安全阀的作用 。 5）电网故障或机组甩负荷时，锅炉能维持热备用状态或带厂用电运行。,14,旁路系统,3、要求 1）根据机组冷、温、热态、极热态不同启动工况要求，配合汽轮机实现高中缸联合启动和中压缸启动方式 2) 汽轮机故障停机，旁路系统配合锅炉最低稳定负荷下连续运行，即停机不停炉 3) 机组负荷变化时，旁路系统具有调节功能，协调锅炉蒸发量和汽轮机耗气量之间的不平衡，排放不需要的蒸汽，稳定锅炉运行。 4）自动或手动控制高低压旁路的出口温度 5）高压旁路在汽轮机事故跳闸时和启动工况汽机冲转前，向锅炉再热器提供参数合适，流量足够的蒸汽以保护再热器 6） 旁路控制
9、装置应能和DEH（数字电调）配合工作，也能脱离DEH单独工作。,15,旁路系统,4、联动保护 高旁快关条件：高旁出口温度340报警，390（讨论），延时10S，快关。 高旁减温水压力低7MPa，报警。 高旁减温水隔离门及调节阀开、关条件 高旁开度2%，联关高旁减温水调节阀。 高旁减温水调节阀开度2%，联开高旁减温水隔离门。 高旁减温水调节阀开度2%或高旁快关，联关高旁减温水隔离门。,16,低旁快关条件（或） 凝汽器真空低80KPa。 凝汽器温度高80。 低旁减温水压力低1.0Mpa。 凝汽器水位高（1350mm） 低旁出口温度高160报警，200，延时10S，快关。 低旁减温水气动隔离门及调节
10、阀开、关条件 低旁开度2%，联关低旁减温水调节阀。 低旁减温水调节阀开度2%，联开低旁减温水隔离门。 低旁减温水调节阀开度2%，联关低旁减温水隔离门。,17,旁路系统,5、使用规定 1）机组正常启停时按规程要求正常操作，经充分疏水，暖管后使用。 2） 跳机后的极热态启动，在经确认已充分疏水、暖管的前提下，仅限于手动投入旁路系统，并严格控制升压、升温速度，密切监视旁路系统进出口各点的压力、温度。禁止高低压旁路系统超压、超温运行。 3) 投入旁路系统时应先投入低旁，后投入高旁。 4) 高低压旁路系统正常退出运行时，必须先退出高压旁路，后退出低压旁路。 5) 高、低压旁路减压阀后压力、温度不能保证在
11、规定范围内禁投。 6) 旁路减压阀、减温水电动门，减温水调整门不能远方控制时，禁止投入旁路系统。,18,旁路系统投运检查 1、检查仪用气压力正常。 2、确认旁路系统联锁保护试验动作正常，各阀门开关动作情况均正常。 3、检查高、低压旁路均在关闭位置。 4、检查主机循环水系统、真空系统、凝结水系统、给水系统运行正常。 5、检查旁路系统的疏水门动作正常。,19,旁路系统投运条件 1、确认主机循环水系统、凝结水系统、给水系统运行正常， 2、高、低旁减温水压力足够，确认高、低旁减温水调节门、隔离门在全关位且无泄漏。 3、确认主机真空系统运行正常，真空在89KPa及以上。,20,高排逆止阀,由于汽轮机高压
12、旁路阀出口管接在冷再热汽管道上，为防止高压旁路运行期间其排气倒入汽轮机高压缸，在冷再热蒸汽管道装设一个气动止回阀即高排逆止阀。设置位置考虑汽轮机旁路系统运行期间，旁路蒸汽可通过冷再热蒸汽管道供给辅助蒸汽系统及汽封系统，且防止其他蒸汽倒流入气缸引起汽机超速。,21,疏水系统,管道设计有疏水系统，作用如下： 1、启动期间及停机后一段时间，由于蒸汽遇冷凝结成水，这些凝结水不及时排除，进入汽轮机的危险性很大。 2、启动暖管期间，为加速暖管温升，应及时将蒸汽凝结水及冷蒸汽排掉。,22,BDV阀,称为汽轮机事故排放阀，接口在过桥汽封位置，对于高中压合缸的机组，当机组甩负荷时，为防止高压缸、高压导气管内的余
13、汽从高中压汽封间隙窜到中压缸、低压缸，对机组产生不利影响。若这些汽封齿磨损，汽封间隙变大后造成机组超速的可能性增大，为此设置了事故排放阀（阀）。在机组跳闸时，阀迅速开启，将高中压汽封处余汽直接引至凝汽器，防止机组超速。 事故排放阀开与关由中压调节阀油动机行程来控制： 当中压调节阀油动机行程大于等于，事故排放阀关闭；小于时，事故排放阀开启。,23,阀,阀又称高排通风阀，为了使机组实现中压缸启动，在高压缸排汽(简称高排)逆止门前的高排管道上设置有通向冷凝器的管道，管道上布置有通风阀（VV阀），中压缸启动过程中通风阀打开，将高压缸与冷凝器连通，排出高压缸因鼓风产生的热量。,24,RFV阀 为了实现机组启动前高压缸倒暖功能，在高压排汽管路逆止门前布置辅汽倒暖管路，管路上布置有倒暖阀（RFV阀），通过此阀控制倒暖速度。 开启倒暖阀(RFV)，使暖缸蒸汽流入高压缸，一部分蒸汽经各疏水口进入疏水系统，另一部分蒸汽经高、中压间汽封漏入中压缸，再经连通管与低压缸排到凝汽器。,25,谢谢！,26,