单元制主蒸汽系统的特点及形式

（一）单元制主蒸汽系统特点

单元制主蒸汽系统有双管式系统、单管—双管式系统和双管—单管—双管式系统三种形式。不同形式间在系统布置上存在共同点，但也有不同之处。

通常主蒸汽管道上会装设弹簧式安全阀、电磁释放阀、流量测量装置、电动主闸阀、自动主汽门等附件。弹簧式安全阀用于汽包或过热器的超压保护。当设备压力超限时，安全阀动作进行放汽，确保安全运行。电磁释放阀为减少安全阀动作次数而设，其压力整定值小于安全阀，当锅炉超压时，电磁释放阀首先动作放汽。电动主闸阀起隔离作用，防止锅炉本体水压试验水因主汽阀关闭不严而进入汽轮机。电动主闸阀一般会并联两个手动截止阀，目的是减小电动主闸阀的预启力，同时也作为启动暖管用。自动主汽门的主要作用是在汽轮机故障或甩负荷时迅速切断汽轮机的进汽，也用于正常停机时切断主蒸汽。主汽门内装设有预启阀，用于机组冷态启动时汽轮机暖机，以及在主汽门开启之前平衡其阀座两侧的压力。在主汽门中还装有滤网，防止焊渣、杂物等进入汽轮机。

主蒸汽管道上一般装设以下蒸汽支管：①去给水泵小汽轮机的高压备用汽源管道；②汽轮机轴封蒸汽管道；③去汽缸夹层加热和法兰螺栓加热装置的供汽管道，以调整汽轮机在启停过程中的金属胀差；④双管式系统两侧主汽门后，装设一根中间联络管，用来平衡汽轮机左右两侧蒸汽的温度偏差和压力偏差。

为防止主蒸汽管道中凝结水和水压试验的放水进入汽轮机，同时控制暖管温升率，系统还设有疏水、放水和疏汽管。

（二）单元制主蒸汽系统举例

1.双管式主蒸汽系统

双管式系统可以避免采用管壁厚、管径大的管道及大口径阀门，投资少，内部蒸汽流速在允许范围内，蒸汽压降小，国产中间再热式机组广泛采用此种形式。图8-2所示为某300MW机组上采用的双管式主蒸汽系统。主蒸汽从锅炉过热器出口联箱两端引出两根对称的管道，至汽轮机左右两侧进入高压缸。该系统在电动主闸阀前和主汽门前的管道低位点，均设有疏水点。自动主汽门前设置疏汽管，用于机组启动初期汽轮机冲转前，电动闸阀和自动主汽门之间的管段的暖管。

图8-2　300MW机组双管式主蒸汽系统

1—弹簧式安全阀；2—电磁释放阀；3—流量测量装置；4—电动主闸阀；5—电动主闸阀旁路阀；6—疏汽管；7—自动主汽阀；8—调节汽阀；9—疏水管(www.xing528.com)

2.单管—双管式主蒸汽系统

图8-3所示为某机组所采用的单管—双管式主蒸汽系统。主蒸汽从锅炉过热器的出口联箱经一根主管道引出，在靠近汽轮机处用一只斜三通再分为两根管道分别进入汽轮机高压缸的左右侧主汽阀，系统简单，投资小。由于主蒸汽从锅炉过热器由单管引出，有利于消除进入汽轮机的主蒸汽两侧的温度偏差和压力偏差。

图8-3　300MW机组单管—双管式主蒸汽系统

该系统主蒸汽管道上不安装流量测量装置及电动主闸阀，既减少了主汽管道上的压强损失，又减少了运行维护费用。各项用汽支管在单管部分引出，管道连接相对简单；为防止主汽轮机及小汽轮机进水，在主蒸汽单管末端靠近斜三通处、主汽阀前、去锅炉给水泵小汽轮机高压汽源管道的低位点及小汽轮机的高压汽门前，均设有疏水点。

3.双管—单管—双管式主蒸汽系统

图8-4所示为某引进技术国产600MW机组上采用的双管—单管—双管式主蒸汽系统。过热器出口联箱两侧各引出一根蒸汽管道，经斜三通后汇集成一根单管，到主汽阀前再经斜三通分成两根管道进入汽轮机高压缸。

图8-4　600MW机组双管—单管—双管式主蒸汽系统

与单管—双管式主蒸汽系统类似，由于中间部分采用单管，蒸汽能够很好地混合，减小了进入汽轮机的蒸汽温度偏差和压力偏差。至汽轮机高压旁路的管道、至锅炉给水泵小汽轮机的高压蒸汽管道以及至汽轮机轴封蒸汽系统的高压汽源管道由单管部分引出。

该主蒸汽系统的特点还有在过热器出口联箱两侧的主蒸汽管道上，各接有一根放气管用于启动放气。在靠近主汽阀斜三通前及管道的低位点均设疏水点。另外，靠近主汽阀前两侧的主蒸汽管道上，还装设疏水管和暖管用的疏汽管道。