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系统组成和技术参数详解

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:(三)再热蒸汽系统再热蒸汽系统是指从余热锅炉再热蒸汽集箱出口至蒸汽轮机中压缸进汽口的管道、阀门、疏水管,以及热工仪表等设备组成的工作系统。高压旁路系统,在机组启停以及蒸汽轮机跳闸的过程中,控制高压主汽阀前的蒸汽压力,高压主蒸汽经高压旁路阀调节压力和温度后,送至冷再蒸汽管道。

系统组成和技术参数详解

(一)高压主蒸汽系统

高压主蒸汽系统通过一根高压主蒸汽管道将余热锅炉产生的高温高压蒸汽从高压过热器出口送到蒸汽轮机高压缸的入口。沿蒸汽管道方向设置了膨胀监视、就地压力表、温度计、压力变送器、温度变送器、流量孔板、高压主汽阀、高压调阀等设备,用以对系统的工作情况进行监视和控制。高压主蒸汽管道上还安装有高压旁路支管、高压主蒸汽供轴封蒸汽支管和疏水管道及相应的阀门,以及热工仪表等设备。

高压主汽阀由弹簧关闭,靠控制油推动油动机活塞开启。其主要作用是在蒸汽轮机故障或甩负荷时,迅速切断进入蒸汽轮机的主蒸汽。蒸汽轮机正常停机时,主汽阀也用于切断主蒸汽,防止水或主蒸汽管道中其他杂物进入蒸汽轮机。高压调阀安装在高压主汽阀后,也是由弹簧关闭,靠控制油推动油动机活塞开启;用于调节进入蒸汽轮机高压缸的蒸汽流量,以适应机组负荷变化的需要。蒸汽轮机的高压主汽阀具有可靠的严密性,因此高压主蒸汽管道上不装设电动隔离门。这样,既减少了主蒸汽管道上的压损,又提高了可靠性,减少了运行维护费用。

高压主蒸汽系统的热工仪表主要有:

2个位于高压主汽阀上游的压力变送器,用以监视高压主汽阀前的蒸汽压力;

1个位于高压主汽阀上游的温度变送器,用以监视高压主汽阀前的蒸汽温度,并作为机组启动阶段高压主蒸汽温度和蒸汽轮机高压缸进口金属温度之间是否匹配的判断依据;

1个位于高压主蒸汽管道上的蒸汽流量变送器,用以监视高压主蒸汽的流量。

(二)冷再蒸汽系统

冷再蒸汽系统通过一根管道将蒸汽轮机高压缸排汽送到余热锅炉,与来自中压过热器出口的中压主蒸汽混合后进入再热器。沿蒸汽管道方向设置了膨胀监视、就地压力表、温度计、压力变送器、温度变送器、高压缸通风阀、冷再逆止阀等设备。冷再蒸汽管道上还安装有来自高压主蒸汽的高压旁路支管、与凝汽器相连通的高中压缸通风管道、疏水管道和相应的阀门,以及热工仪表等设备。

冷再蒸汽主管道上安装的冷再逆止阀,其主要作用是防止高压旁路运行期间其排汽倒流入蒸汽轮机高压缸,引起蒸汽轮机超速,气动控制能够保证该阀门动作可靠迅速。蒸汽轮机高压缸排汽与凝汽器相连通的高压缸通风管道上安装有高压缸通风阀,为电动控制,在启动和停机过程中开启,用以降低鼓风摩擦产生的热量,防止高压缸排汽温度过高。在冷再逆止阀前,还安装有一条疏水管和相应疏水阀,用以将高压缸排汽管道至冷再逆止阀之间的疏水排到凝汽器。

冷再蒸汽系统的热工仪表主要有:

1个位于高压缸排汽管道上的压力变送器,用以监视蒸汽轮机高压缸的排汽压力;

1个位于高压缸排汽管道上的温度变送器,用以监视蒸汽轮机高压缸的排汽温度。

(三)再热蒸汽系统

再热蒸汽系统是指从余热锅炉再热蒸汽集箱出口至蒸汽轮机中压缸进汽口的管道、阀门、疏水管,以及热工仪表等设备组成的工作系统。它通过一根管道,将来自余热锅炉再热蒸汽集箱的再热蒸汽送至蒸汽轮机中压缸入口。沿蒸汽管道方向设置了膨胀监视、就地压力表、温度计、压力变送器、温度变送器、流量孔板、中压主汽阀、中压调阀等设备,用以对系统的工作情况进行监视和控制。再热蒸汽管道上还安装有中压旁路支管,在机组启停阶段将部分再热蒸汽直接通入凝汽器、疏水管道及相应的阀门,热工仪表等设备。

中压主汽阀是摇板式止回类蝶阀,它只有全开和全关两个位置,不具有调节功能,由控制油驱动。在阀碟两侧装有联通装置,平衡阀碟两侧的蒸汽压力,以降低打开阀碟的驱动力。中压主调阀的进汽口与中压主汽阀的出口连成一体,其出汽管的连接口位于阀体的底部,通过中压进汽管与蒸汽轮机中压缸进汽套管焊接而连成一体。

再热蒸汽系统的热工仪表主要有:

2个位于中压主汽阀上游的压力变送器,用以监视中压主汽阀前的蒸汽压力;

1个位于中压主汽阀上游的温度变送器,用以监视中压主汽阀前的蒸汽温度,并作为机组启动阶段中压主蒸汽温度和蒸汽轮机中压缸进口金属温度之间是否匹配的判断依据;

1个位于再热主蒸汽管道上的蒸汽流量变送器,用以监视中压主蒸汽的流量。

(四)低压主蒸汽系统

低压主蒸汽系统是指,从余热锅炉低压过热器集箱出口至蒸汽轮机低压缸进汽口的管道、阀门、疏水管等设备,以及热工仪表组成的工作系统。它通过一根管道将来自余热锅炉低压过热蒸汽集箱的低压主蒸汽送至蒸汽轮机低压缸入口。低压主蒸汽管道上还安装有低压缸冷却蒸汽管道和低压旁路管道及相应的阀门,以及热工仪表等设备。低压缸冷却蒸汽管道的作用是在机组启动阶段,为蒸汽轮机低压缸提供压力、温度合适的冷却蒸汽,防止蒸汽轮机低压缸叶片超温。为了便于低压缸冷却蒸汽和低压主蒸汽的切换,两条蒸汽管道上都安装有电动隔离阀。

低压主汽阀和中压主汽阀一样,也是摇板式止回类蝶阀,只有全开和全关两个位置,不具有调节功能,由控制油驱动。在阀碟两侧装有联通装置,平衡阀碟两侧的蒸汽压力,以降低打开阀碟的驱动力。低压调阀安装在低压主汽阀后,也是由弹簧关闭,靠控制油推动油动机活塞开启,用于调节进入蒸汽轮机低压缸的蒸汽流量。

低压主蒸汽系统的热工仪表主要有:

2个位于低压主汽阀上游的压力变送器,用以监视低压主汽阀前的蒸汽压力;

1个位于低压主汽阀上游的温度变送器,用以监视低压主汽阀前的蒸汽温度;

1个位于低压主蒸汽管道上的蒸汽流量变送器,用以监视低压主蒸汽的流量。

(五)高压旁路系统

高压旁路系统主要包括一条100%容量的高压旁路管道和相配套的高压旁路阀、减温装置等。高压旁路系统,在机组启停以及蒸汽轮机跳闸的过程中,控制高压主汽阀前的蒸汽压力,高压主蒸汽经高压旁路阀调节压力和温度后,送至冷再蒸汽管道。为了使高压主蒸汽经高压旁路后降至合适的温度,高压旁路阀还安装了蒸汽减温装置,减温水来自给水泵中间抽头,通过调节减温水流量,控制高压旁路阀出口的蒸汽温度。高压旁路喷水减温阀的温度设定值为396℃(默认设定温度为冷再运行温度)。(www.xing528.com)

高压旁路系统的热工仪表主要有:

1个位于高压旁路阀下游的压力变送器,用以监视高压旁路阀后的蒸汽压力;

1个位于高压旁路阀下游的温度变送器,用于监视高压旁路阀后的蒸汽压力温度,并作为高旁减温水调节阀的控制信号

1个位于高旁减温水隔离阀上游的减温水流量变送器,用以监视高旁减温水的流量;

1个位于高旁减温水隔离阀上游的减温水压力变送器,用以监视高旁减温水的压力。

(六)中压旁路系统

中压旁路系统主要包括一条100%容量的中压旁路管道和相配套的中压旁路阀、减温装置等。与高压旁路系统的作用基本一致,不同的是中压主蒸汽经中压旁路阀调节压力和温度后直接排至凝汽器。为了使中压旁路蒸汽的参数与凝汽器的设计参数相匹配,中压旁路阀也设置了减温装置,减温水来自凝结水泵出口的凝结水。通过调节喷水流量,控制蒸汽轮机中压旁路阀出口的蒸汽温度,中压旁路喷水减温阀的温度设定为180℃。

中压旁路系统的热工仪表主要有:

1个位于中压旁路阀下游的压力变送器,用以监视中压旁路阀后的蒸汽压力;

1个位于中压旁路阀下游的温度变送器,用以监视中压旁路阀后的蒸汽温度,并作为中压旁路减温水调节阀的控制信号;

1个位于中压旁路减温水隔离阀上游的减温水流量变送器,用以监视中压旁路减温水的流量;

1个位于中压旁路减温水隔离阀上游的减温水压力变送器,用以监视中压旁路减温水的压力。

(七)低压旁路系统

低压旁路系统主要包括一条100%容量的低压旁路管道和相配套的低压旁路阀。与中压旁路系统的作用基本一致,低压主蒸汽经低压旁路阀调节压力后直接排至凝汽器。不同的是,由于低压主蒸汽的参数本身就比较低,在凝汽器的设计允许温度范围之内,低压旁路管道至凝汽器之间未设置减温装置。

低压旁路系统的热工仪表主要有:

1个位于低压旁路阀下游的压力变送器,用以监视低压旁路阀后的蒸汽压力。

(八)低压缸冷却蒸汽系统

在机组冲转过程中,蒸汽轮机带负荷前,为防止低压缸叶片超温过热的情况,蒸汽轮机低压缸需通入冷却蒸汽,用以带走叶片高速旋转所产生的鼓风热量,而此时锅炉产生的蒸汽参数不足以满足低压缸冷却的需要,所以单独设置了低压缸冷却蒸汽系统,并配置了相应的减温、减压装置。

低压缸冷却蒸汽系统的热工仪表主要有:

1个位于低压缸冷却蒸汽压力调节阀下游的压力变送器,用以监视低压缸冷却蒸汽的压力,并作为低压缸冷却蒸汽压力调节阀的控制信号;

1个位于低压缸冷却蒸汽压力调节阀下游的温度变送器,用以监视低压缸冷却蒸汽的温度,并作为低压缸冷却蒸汽减温水调节阀的控制信号。

(九)蒸汽疏水系统

蒸汽轮机组在启动、停机和变负荷工况下运行时,蒸汽与蒸汽轮机本身和管道接触,蒸汽被冷却。当蒸汽温度低于与蒸汽压力相对应的饱和温度时,蒸汽凝结成水。若不及时排出凝结的水,它会存积在某些管段和蒸汽缸中。运行中,由于蒸汽和水的密度、流速都不同,管道对它们的阻力也不同,这些积水可能引起管道发生水冲击,轻则使管道振动、产生噪声、污染环境;重则使管道产生裂纹,甚至破裂。更为严重的是,一旦部分积水进入蒸汽轮机,将会使动叶片受到水的冲击而损伤,甚至断裂,使金属部件急剧冷却而造成永久变形,甚至使大轴弯曲。为了有效地防止蒸汽轮机超速、过热、进水事故及管道中积水而引起的水冲击,必须及时地把蒸汽缸中蒸汽和蒸汽管道中存积的凝结水排出,以确保机组安全运行。同时,还可回收洁净的凝结水,这对提高机组的经济性是有利的。为此,蒸汽轮机都设置有疏水系统,它位于蒸汽轮机本身、各主蒸汽管道低点位置,各主汽阀,调阀本体及前后管道、轴封供汽管和容器等。

主蒸汽管道、冷热再蒸汽管道均布置有疏水点和相应的疏水阀,以保证机组在启动暖管和低负荷或故障条件下能及时疏尽管道中的冷凝水或参数较低的蒸汽,防止蒸汽轮机进水事故的发生。

主蒸汽系统的疏水系统主要包括:高、中、低压主蒸汽管道,冷再蒸汽管道,高、中、低压进汽管道,低压缸冷却蒸汽管道上低位点的疏水以及高、中、低压主汽阀/调阀阀体的疏水。在蒸汽轮机启停或特殊工况运行阶段,将上述管道、设备中的疏水和暖管蒸汽排到凝汽器,避免水冲击现象的发生。

(十)技术参数(见表6-5)

表6-5 在设计条件下(性能保证工况),主蒸汽参数

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