主蒸汽系统

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• 特点：输送工质流量大，参数高，用的金属材料 质量高，对发电厂运行的安全性、可靠性、经济 性影响大。 • 基本要求：可靠性、灵活性、经济性、方便性系 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；投资费用少， 运行费用低。
发电厂常用的主蒸汽系统形式图：
发电厂常用的主蒸汽系统有四种形式：
• 也不影响从母管引出的其他用汽设备。该系统适 用于装有高压供汽式机组的发电厂和中、小型发 电厂采用。 • （3）单元制系统。其特点是每台锅炉与对应的汽 轮机组成一个独立单元，各单元间无母管横向联 系，单元内各用汽设备的新蒸汽支管均引自机炉 之间的主汽管。单元制系统的优点是系统简单、 管道短、阀门少（引进型300MW级机组有的取消了 主汽阀前的电动隔离阀）能节省大量高级耐热合 金钢；事故仅限于本单元内，全厂安全可靠性较 高；控制系统按单元设计制造，运行操作少，易 于实现集中控制；工质压力损失少，散热少，热 经济型较高；维护工作量少，费用低；无母管，
• 动期间使蒸汽迅速流经主蒸汽管道，加快管道升 温，提高启动速度。 • 主蒸汽的其它用途：在两台机组的辅助蒸汽未形 成互为备用汽源时，机组甩负荷进由主蒸汽向汽 轮机轴封供系统提供高压高温蒸汽。
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2.冷再热蒸汽系统：是指从汽轮机高压缸排 汽口输送低温再热蒸汽到名锅炉再热器进口的管 道，同时还包括管道上的疏水管道及与冷再热器 管道相联的几根管子。冷再热蒸汽系统也采用双 管-单管-双管布置，汽轮机高压缸两侧排汽口引 出两根支管，汇集成一根单管，到再热器减温器 前分成双管，分别接至锅炉再热器入联箱的两个 入口。 • （1）冷再热器管道上装有水压试验老堵板，以 便在再热器水压试验与汽轮机隔离，防止汽轮机 进水。主管上装有汽动止回阀，防止高压旁路运 行期间其排汽倒入汽轮机高压缸。 • （2）疏水系统：冷再热器管道引起汽轮机进水 的危险性较大，因此设置畅通的疏水系统。潜在
• 两侧， • 从再热热段来的蒸汽以次经过中压主汽门和中压调节汽门 进入中压缸。中调门门的主要作用是在正常转速/负荷调 节中控制进入中压缸的蒸汽，另一个作用是在甩负荷等异 常情况下快速关闭，切断汽轮机进汽以防超速。中压主汽 门的作用是在超速等紧急情况发生时，快速关闭，切断汽 轮机进汽。
• （1）在锅炉再热器的出口双管设有弹簧式安全阀， 为再热器提供超压保护。在再热管道上设置有水 压试验堵板。 • （2）疏水系统：热再热蒸汽的温度高，比容大， 所以热再热器管道较粗，在机组启动时有较多的 凝结水需要排出，此外，在启动暖管期间，特别 是热态启动期间，为加速暖管升温，也应该及时 排放凝结水及冷蒸汽。疏水支路设置一个隔离阀 和一个气动薄膜调阀，当机组负荷小于15%或汽轮 机跳闸开启，；当负荷大于15%关闭。
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3.热再热蒸汽管道是指从锅炉再热器出口输 送高温再热蒸汽到汽轮机中压缸联合汽门进口的 管道，同时还包括管道上的疏水管道以及锅炉再 热器出口的安全阀及排汽管道。 • 本机组的热再热蒸汽系统同样采用“2－1—2” 布置。高温再热蒸汽由锅炉再热器出口集箱经两 根支管接出，汇流成一根单管通向汽轮机中压缸， 在汽轮机中压联合汽门前用一个45°斜三通分为 两根管道，分别接至汽轮机中压联合汽门。由于 再热蒸汽压损对机组的热经济性影响比新蒸汽更 大，采用单管系统更能够有效地降低压损，保障
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• 便于布置，主厂房土建费用少。其缺点是单元之 间不能切换。单元内任一与主汽管相连的主要设 备或附件发生事故，都将导致整个单元系统停止 运行，缺乏灵活调度和负荷经济分配的条件；负 荷变动时对锅炉燃烧的调整要求高；机炉必须同 时检修，相互制约。因此，对参数高、要求大口 径高级耐热合金钢管的机组，且主蒸汽管道系统 投资占有较大比例时，如对装有中间再热凝汽式 机组或中间再热供热式机组的发电厂，都采用单 元制系统。 • （4）扩大单元制系统。其特点是把各单元制蒸 汽管道之间用一根直径较主蒸汽管道小的母管横 向联系起来。扩大单元制系统的特点介于单元制
• 进入主汽门区域。一个主汽门对应两个调速汽门。 调速汽门用于调节进入汽轮机的蒸汽流量，以适 应机组负荷变化的需要。采用单管系统，使锅炉 过热器出口联箱左右两侧汽流能够充分混合，有 利于消除可能的温度偏差，减少汽缸的温差应力、 防止轴封摩擦并且有利于减少主蒸汽的压降，以 及由于管道布置阻力不同产生的压力偏差。同时 还可以节省管道投资费用。主蒸汽管道上不安装 流量测量装置，主蒸汽流量根据主蒸汽压力与汽 轮机调节级后的蒸汽压力之差确定，避免了压力 损失，提高了热经济性。汽轮机进口处的自动主 汽门具有可靠的严密性，因此主蒸汽管道上不装
• 的水源有：暖管、冲转期间以及停机期间形成的 蒸汽凝结水，#2高压加热器管束破裂时，可能有 大量给水水进入冷再热器蒸汽管道，再热器故障 减温水故障时也会有大量未经雾化的减温水进入 再热器蒸汽管道，汽轮机高压旁路减温装置故障 时，未经雾化的减温水进入再热器蒸汽管道。 • （3）其它支管：冷再热蒸汽管道在止回阀后接 出若干支管：分别通往辅助蒸汽系统，汽轮机轴 封系统、#2高压加热器、驱动给水泵的小汽轮机， 冷再热蒸汽是辅助蒸汽系统和小汽轮机在机组低 负荷时的备用汽源。在通往小汽轮机的管道上分 别设置了止回阀和电动隔离阀，阀门前后设有疏 水点。
• 蒸汽的做功能力。此外，还能消除进入汽轮机中 压缸的高温再热蒸汽的温度偏差。 • 中压联合汽门是由一个滤网、一个中压主汽门和 一个中压调节汽门组成的组合式阀门。 中压联合 汽门简称中联门，它由中压主汽门和中压调节汽 门组成，中联门为立式结构，上部为中压调节汽 门，下部为中压主汽门，配有各自的执行机构， 一个位于中联门侧面的油动机和弹簧操纵座通过 杠杆控制调节门的开启和关闭，而位于中联门下 部的另一个油动机和弹簧操纵座控制主汽门的开 启和关闭。两只中压联合汽门垂直布置在中压缸
• 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。 锅炉过热器出口管道上设置水压试验用堵阀，在 锅炉水压试验时隔离锅炉和汽轮机。主管上还设 置蒸汽取样支管。 • 保护装置：在锅炉过热器出口主蒸汽管上设有弹 簧安全阀，为过热器提供安全保护。 • 疏水系统：主蒸汽管道上设置有畅通的疏水系统， 它有两个作用：其一是在停机后一段时间内，及 时排除管道内的凝结水，别一个作用发电厂所有锅炉的 • （ 1）集中母管制系统。其特点是发电厂所有锅炉 蒸汽先引至一根蒸汽母管集中后，再由该母管引至 的蒸汽先引至一根蒸汽母管集中后，再由该母管 汽轮机和各用汽处。这种系统通常用于锅炉和汽轮 引至汽轮机和各用汽处。这种系统通常用于锅炉 机台数不匹配，而热负荷又必须确保可靠供应的热 和汽轮机台数不匹配，而热负荷又必须确保可靠 电厂以及单机容量在 6MW以下的电厂。 供应的热电厂以及单机容量在 6MW以下的电厂。 • （2）切换母管制系统。其特点为每台锅炉与其对 应的汽轮机组成一个单元，正常时机炉成单元运 行，各单元之间装有母管，每一单元与母管相连 处装有三个切换阀门。它们的作用是当某单元锅 炉发生事故或检修时可通过这三个切换阀门由母 管引来邻炉蒸汽，使该单元的汽轮机继续运行，
主蒸汽系统简介
定义：
狭义：来自锅炉过热器出口的蒸汽经过主蒸 汽管道、主汽阀、调节汽阀和汽轮机的蒸汽室， 至进入高压缸汽缸的设备和管道，称主蒸汽系统。 • 广义：主蒸汽系统包括从锅炉过热器出口联箱 至汽轮机进口主汽阀的主蒸汽管道、阀门、疏水 装置及通往进汽设备的蒸汽支管所组成的系统。 对于装有中间再热式机组的发电厂，还包括从汽 轮机高压缸排汽至锅炉再热器出口联箱的再热冷 段管道、阀门及从再热器出口联箱到汽轮机中压 缸进口阀门的再热热段管道、阀门。
• 系统和切换母管制系统之间，我国一些高压凝汽 式电厂采用这种系统。 • 现在大型电厂多采用单元制系统，即一机配一炉， 组成一个独立的单元，与其它机组之间无母管联系。 • 下面主要介绍单元制机组主汽系统。
调门
自动主汽门
单元制机组主汽系统介绍：
• 1.主蒸汽管道是指从锅炉过热器出口输送新 蒸汽到汽轮机高压主汽门的管道，同时还包括管 道上的疏水管道以及锅炉过热器出口的安全阀及 排汽管道。主蒸汽系统采用“2－1—2”布置。主 蒸汽由锅炉过热器出口集箱经两根支管接出，汇 流成一根单管通往汽轮机房，在进汽轮机前用一 个45°斜三通分为两根管道，分别接至汽轮机高 压缸进口的左右侧主汽门。 • 汽轮机高压缸两侧分别设一个主汽门，主要 作用是在汽轮机故障或甩负荷时迅速切断进入汽 轮机的主蒸汽。主汽门直接与汽轮机调速汽门蒸 汽室相连接，汽轮机正常停机时，主汽门也用于 切断主蒸汽，防止水或主蒸汽管道中其它杂物