汽轮机介绍之主、再热蒸汽系统
主再热蒸汽及旁路系统流程
主再热蒸汽及旁路系统流程一、主蒸汽系统流程。
1.1 主蒸汽的产生。
咱们先来说说主蒸汽是咋来的哈。
那是在锅炉里，水经过一系列复杂的加热过程，就像小火慢炖似的，一点点升温、升压。
燃料在炉膛里熊熊燃烧，就像一个大火炉，给水提供热量，水变成蒸汽后，压力和温度不断升高，最后就形成了主蒸汽。
这主蒸汽可不得了，就像一个充满力量的小巨人，憋着一股劲儿呢。
1.2 主蒸汽的输送。
这充满能量的主蒸汽啊，从锅炉出来后，就沿着管道开始它的旅程了。
这管道就像小巨人的专用通道，它得把主蒸汽安全、高效地送到汽轮机那里去。
这一路上啊，管道得保证密封性良好，不能让蒸汽偷偷溜走，要是有泄漏那可就像竹篮打水一场空了，能量都浪费了。
二、再热蒸汽系统流程。
2.1 再热蒸汽的形成原因。
为啥要有再热蒸汽呢？这就像人干活累了需要休息一下再接着干一样。
主蒸汽在汽轮机里做了一部分功之后，压力和温度都降低了，就像一个泄了气的皮球。
但是咱不能让它就这么没劲儿下去啊，所以把它再送回锅炉里重新加热，这就形成了再热蒸汽。
这过程就像是给这个“泄了气的皮球”重新打气，让它又充满活力。
2.2 再热蒸汽的循环过程。
再热蒸汽从锅炉再热器出来后，又雄赳赳气昂昂地奔向汽轮机了。
它再次进入汽轮机，就像一个满血复活的战士，继续在汽轮机里做功。
这个循环过程就像是一个接力赛，主蒸汽先跑一段，再热蒸汽接着跑一段，这样就能充分利用蒸汽的能量，不会造成能源的浪费，这就叫物尽其用嘛。
三、旁路系统流程。
3.1 旁路系统的作用。
旁路系统啊，就像是一个备用的小道。
当汽轮机不需要那么多蒸汽的时候，或者是机组启动、停机的时候，旁路系统就发挥作用了。
它就像一个贴心的小助手，能够调节蒸汽的流量，避免蒸汽在不需要的时候硬往汽轮机里挤，不然就会造成汽轮机的负担过重，就像一个人吃撑了难受一样。
3.2 旁路系统的工作方式。
旁路系统有自己的一套管道和阀门呢。
当需要启动旁路的时候，阀门就像忠诚的卫士一样，按照指令打开或者关闭，让蒸汽按照预定的路线走。
主、再热蒸汽及旁路系统
启动或甩负荷时回收工质，降低对空排汽噪声。（可实现）
2、旁路系统的型式
目前国际上已运行的大容量超超临界机组主要分布在欧洲和日本， 这些机组的旁路可分为：三用阀旁路系统、一级大旁路系统、三级旁路 系统和两级串联旁路系统。其功能比较如下： 华润电力湖北有限公司
用于带基本负荷，不经常热态启动的机组，因再热器暖管升温受限；汽机故障
华润电力湖北有限公司
1000MW超超临界火电机组技术探讨 停机方式：停机停炉)，也没有必要采用三用阀等旁路系统(先进旁路，
但投资较大)。所以我公司二期、玉环电厂和泰州电厂1000MW机组均 采用40％BMCR容量的高、低压串联液控旁路系统，即40％BMCR高 压旁路和40％BMCR+高旁喷水量的低压旁路。旁路系统型式：每台机 组设置1套40％BMCR容量的高压旁路装置和2套20％BMCR容量的低 压旁路装置（共40％BMCR流量）。 山东邹县发电厂和海门电厂1000MW超超临界机组锅炉均采用东 锅引进日本日立公司技术生产的Π型直流炉，汽机均采用东汽引进日本
1000MW超超临界火电机组技术探讨
特点 二级串联旁路系统 能适用于基本负荷 机组，也能适用于 调峰负荷机组。 一级大旁路 只适用于带基本负 荷，不经常热态启 动的机组 二级并联旁路系 统 只适用于带基本 负荷，不经常热 态启动的机组 三级旁路系统 能适用于基本负 荷机组，也能适 用于调峰负荷机 组。 三用阀旁路系 统 能适用于基本 负荷机组，也 能适用于调峰 负荷机组。 设 计 容 量 为100 ％ BMCR （ 高 旁 4×25 ％ BMCR 阀组成）高压 旁 路 +80 ％ BMCR 或 65 ％ BMCR 低 压旁路(低旁2 套) 停机不停炉或停 机停炉 可实现停机不停 炉 可实现停机不 停炉 外高桥电厂三 期工程、浙江 国华宁海电厂 二期、彭城电 厂 三 期 1000MW 机 组 采 用100 ％ BMCR 高 压 +60 ％ BMCR 低 压 三 用 阀串联旁路系 统
主蒸汽与再热蒸汽系统培训课件
三、主蒸汽、再热蒸汽及旁路系统流程
1、主蒸汽及再热蒸汽系统（以日照电厂为例） 汽轮发电机组的三大蒸汽管道指主蒸汽管道、再热蒸汽冷段 与热段。主蒸汽通过高压主汽门和调节阀及高压导汽管进入 高压缸。从高压缸做完功的乏汽经冷段回到锅炉再热器。再 热过的蒸汽通过中压再热主汽阀和调节阀经再热导汽管进入 中压缸。中压缸排汽通过中低压联通管直接通往低压缸做功 并排入凝汽器（如图所示）。
在汽轮机甩负荷或锅炉所供蒸汽温度、过热度等不符合进 汽条件时，蒸汽便可通过旁路系统以回收工质，并保证机组的安 全运行。 采用一次中间再热的汽轮机组一般采用一级大旁路系统 和高、低压串联两级旁路系统两种形式。
高压旁路系统一般在以下条件启用： 汽轮机组跳闸、汽轮机组甩负荷、锅炉过热器出口蒸
汽压力超限、锅炉过热器蒸汽升压率超限、锅炉MFT（主燃料 跳闸）动作。
2、旁路系统有如下功能： 在机组启动或停机、阶跃性降负荷或甩负荷等工况下，提供 蒸汽旁路通道并给予降温从而保护锅炉过热器。 在机组阶跃性降负荷或甩负荷等工况时，旁路系统可将主蒸 汽或再热蒸汽排入再热蒸汽冷段（经给水减温）或凝汽器、 除氧器，以回收工质和降低噪音污染，并保能证机组停机不 停炉。 旁路系统应有足够的设计压力、容量、响应能力、调节能力， 与控制系统共同作用下，满足甩负荷和汽机跳闸的响应要求。
主蒸汽、再热蒸汽及旁路系统
汽机专业
目录
一、概述 二、系统功能 三、主蒸汽、再热蒸汽及旁路系统流程 四、主蒸汽、再热蒸汽系统主要设备
一、概述
主蒸汽及再热蒸汽系统是汽轮发电机组蒸汽系统的重要组成 部分，其中主蒸汽系统是指从锅炉过热器联箱出口至汽轮机主汽 阀进口的主蒸汽管道、阀门、疏水管等设备、部件组成的工作系 统；再热蒸汽系统则包括冷段和热段两部分，冷段指从高压缸排 汽至锅炉再热器进口联箱入口处的管道和阀门，热段指锅炉再热 器出口至中联门前的蒸汽管道。
主再热蒸汽及旁路系统介绍
主再热蒸汽及旁路系统介绍本机组的主蒸汽系统采用双管一单管—双管布置. 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。
主汽门直接与汽轮机调速汽门蒸汽室相连接．主汽门的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. 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。
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。
在锅炉过热器的出口左右主蒸汽管上各设有一只弹簧安全阀,为过热器提供超压保护。
该安全阀的整定值低于屏式过热器入口安全阀，以便超压时过热器出口安全阀的开启先于屏式过热器入口安全阀，保证安全阀动作时有足够的蒸汽通过过热器,防止过热器管束超温。
所有安全阀装有消音器。
在过热器出口主汽管上还装有两只电磁泄压阀,作为过热器超压保护的附加措施．设置电磁泄压阀的目的是为了避免弹簧安全阀过于频繁动作，所以电磁泄压阀的整定值低于弹簧安全阀的动作压力.运行人员还可以在控制室内对其进行操作.电磁泄压阀前装设一只隔离阀，以供泄压阀隔离检修。
主蒸汽管道上设有畅通的疏水系统，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.另一个更重要的作用是在机组启动期间使蒸汽迅速流经主蒸汽管道,加快暖管升温,提高启动速度。
疏水管的管径应作合适选择,以满足设计的机组启动时间要求。
管径如果太小，会减慢主蒸汽管道的加热速度，延长启动时间，而如果太大，则有可能超过汽轮机的背包式疏水扩容器的承受能力.本机组的冷再热蒸汽系统也采用双管一单管—双管布置。
汽轮机介绍之回热抽汽系统
汽轮机介绍之回热抽汽系统汽轮机是一种利用高温高压蒸汽驱动的热能转换装置，其工作原理是通过燃烧燃料产生高温高压蒸汽，然后利用蒸汽的热能将轮叶推动转子旋转，最终输出机械能。
而在汽轮机的工作过程中，会产生大量的低温低压蒸汽，这些蒸汽还能够进一步发挥作用，提高汽轮机的热能利用效率。
回热抽汽系统就是利用这种低温低压蒸汽，将其回收利用的一种技术。
其主要作用是在汽轮机的排汽过程中，将高温高压的蒸汽与低温低压的蒸汽进行热量交换，从而使低温低压蒸汽的热能得到利用，提高汽轮机的热能转换效率。
回热抽汽系统由回热器、抽汽涡轮以及与主汽轮机相连接的管道系统组成。
在汽轮机工作过程中，高温高压的蒸汽从高压缸排出后，进入回热器进行热量交换。
回热器是一种换热设备，通过将高温高压蒸汽与低温低压蒸汽进行热量交换，使高温高压蒸汽冷却、降压同时，使低温低压蒸汽升温、升压，从而实现热量的回收利用。
在回热抽汽系统中，低温低压蒸汽经过回热器后，进一步被抽入抽汽涡轮中，通过抽汽涡轮的旋转将蒸汽的热能转化为机械能输出。
抽汽涡轮与主汽轮机是通过一条共同的轴线连接的，因此抽汽涡轮的旋转也将带动主汽轮机的旋转，增加了汽轮机的输出功率。
回热抽汽系统的优势在于可以将一部分原本被浪费的低温低压蒸汽的热能回收利用。
通过回热抽汽系统，汽轮机的热能利用效率得到了提高，可以有效地节约能源资源，减少对环境的影响。
此外，由于回热抽汽系统可以提高汽轮机的输出功率和热效率，因此对于提高汽轮机的运行经济性和稳定性也具有重要作用。
然而，回热抽汽系统也存在一些挑战。
首先，回热抽汽系统的设计与优化需要考虑更多的参数，如回热器的结构与性能、抽汽涡轮的转速等，增加了系统的复杂性。
其次，由于回热抽汽系统的操作与控制相对较为复杂，需要精确调节和控制各个部件的工作参数，以实现系统的平稳运行。
总之，回热抽汽系统是汽轮机中一种重要的热能回收利用技术，通过回收利用低温低压蒸汽的热能，提高汽轮机的热能利用效率，节约能源资源，减少对环境的影响。
百万机组主再热蒸汽旁路系统课件
维护保养
定期检查
对系统各部件进行定期检查，发现异常及时 处理。
润滑保养
定期对转动部件进行润滑保养，确保转动灵 活。
清洁保养
定期清理系统管道、阀门等部件，保持清洁 。
防腐防锈
对金属部件进行防腐防锈处理，延长使用寿 命。
常见故障与排除
阀门泄漏
检查阀门密封垫片是否 老化或损坏，如需更换
及时处理。
管道振动
自动化程度高
为了提高效率和降低人为错误的风险，旁路系统的操作通常具备较高的 自动化程度，能够根据预设的逻辑和算法自动调整相关参数。
03
应急响应迅速
在异常情况下，操作人员需要迅速响应并采取适当的措施，以防止事故
扩大或对机组造成严重损害。因此，操作人员需要熟悉应急处理流程和
措施，并定期进行演练。
04
CATALOGUE
调整控制逻辑，实现快速响应和稳定 运行，减少人工干预。
系统集成优化
将主再热蒸汽旁路系统与其它相关系 统集成，实现信息共享和协同控制。
安全保护优化
增加安全保护措施，提高系统安全性 和可靠性。
设备优化建议
选用高效设备
设备维护保养
采用高效、低能耗的设备和部件，降低运 行成本。
建立完善的设备维护保养制度，确保设备 长期稳定运行。
01
早期的旁路系统采用手动控制，随着技术的发展， 逐渐实现了自动控制。
02
目前，旁路系统已经发展成为集散控制系统的一部 分，能够实现更加精准和快速的控制。
03
未来，旁路系统将继续朝着智能化、自动化和节能 环保的方向发展。
02
CATALOGUE
旁路系统的基本原理
旁路系统的组成
01
第九章 汽轮机热力系统概述
汽轮机热力系统概述第一节主、再热蒸汽及旁路系统本机组主蒸汽及再热蒸汽系统采用单元制、一次中间再热型式。
通常我们将进入高压缸的蒸汽称为主蒸汽；高压缸排汽称为冷再热蒸汽；冷再热蒸汽经锅炉再热器重新加热后进入中压缸的蒸汽称为热再热蒸汽；从主蒸汽管道经高压旁路控制阀至冷再热蒸汽管道称为高压旁路管道；从热再热蒸汽管道经低压旁路控制阀以及喷水减温器后至凝汽器的管道称为低压旁路管道。
一、主蒸汽系统１、主蒸汽管道主蒸汽管道采用A335P91优质合金钢。
最大蒸汽流量为锅炉B-MCR工况时的最大连续蒸发量1025t/h。
设计蒸汽压力18.2Mpa，设计蒸汽温度546℃，主蒸汽管道计算压力降约为0.6556MPa(MCR工况)。
主蒸汽从锅炉过热器出口联箱，由单根管道接出通往汽机房。
至汽机主汽门前分成两根支管，各自接到汽轮机高压缸左右侧主汽及调节汽阀。
然后再由四根高压主汽管导入高压缸。
在高压缸内作功后的蒸汽通过两个高压排汽止回阀，在出口不远处汇合成单根管道进入锅炉再热器。
这种单管系统的优点〈比较双管系统〉是简化管道布置，并能节省管材投资费用，同时，还有利于消除进汽轮机的主蒸汽和热再热蒸汽由于锅炉可能产生的热偏差，以及由于管道阻力不同产生的压力偏差。
两个主汽门出口与汽轮机调速汽门阀壳相接。
主汽门的主要功用是在汽轮机故障或甩负荷情况下迅速切断进入缸内的主蒸汽，汽轮机正常停机时，主汽门也用于切断主蒸汽，调速汽门通过各自蒸汽导管进汽到汽轮机第一级喷嘴。
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要求。
由过热器出口至汽轮机主汽门入口的范围内，在主蒸汽管道上依次设有两只电动对空排汽阀、一只高整定压力的弹簧安全阀、一只低整定压力的弹簧安全阀和一个电磁释放阀、水压试验堵阀。
水压试验堵阀的作用是当过热器水压试验时，隔离主蒸汽管道，防止由于主汽门密封不严而造成汽轮机进水。
由主汽主管上沿汽流方向依次接出的管道有：汽机高压旁路接管及启动初期向汽机汽封系统及汽机夹层加热的供汽管。
主蒸汽、再热蒸汽系统
主蒸汽、再热蒸汽系统一、作用1、从蒸汽发生器向汽轮机供给蒸汽；2、正常运行时向汽水分离再热器供汽；3、在机组事故冷却时向大气排汽；4、在汽机抽汽未投入时向厂用蒸汽系统供汽；5、在事故时将发生事故的蒸汽发生器隔离；6、防止蒸汽发生器超压。
二、工作原理2.1 主蒸汽系统工作原理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。
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。
发电厂常用的主蒸汽系统有四种形式：（1）集中母管制系统。
其特点是发电厂所有锅炉的蒸汽先引至一根蒸汽母管集中后，再由该母管引至汽轮机和各用汽处。
这种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，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，便于布置，主厂房土建费用少。
再热蒸汽系统工作原理
再热蒸汽系统工作原理过热蒸汽进入汽机做完功后，蒸汽的压力温度下降，为了循环利用，把这一部分蒸汽引回锅炉的再热器，进行加热，提高蒸汽品性，从而再次做功。
简而言之，通过再热器的蒸汽，就叫再热蒸汽。
再热蒸汽系统的工作原理主要涉及蒸汽在汽轮机中做功后的循环利用过程。
具体过程如下：1．过热蒸汽进入汽轮机首先，过热蒸汽进入汽轮机并在其中膨胀做功，压力和温度降低。
2．肯定蒸汽引出当蒸汽在汽轮机高压缸中膨胀至某一中间压力后，被引出并引回锅炉的再热器。
3．再热过程在再热器中，蒸汽被加热，其温度通常升高至机组额定温度。
这一过程提高了蒸汽的品质，使其能够再次在汽轮机中膨胀做功。
4．返回汽轮机加热后的蒸汽被送回汽轮机的低压缸中继续膨胀做功，直至达到凝汽器的压力。
5．循环继续通过这种方式，蒸汽在汽轮机和锅炉之间形成一个循环，提高了整个动力装置的循环热效率和汽轮机的功率。
6．控制系统在实际操作中，再热蒸汽的温度控制是一个重要的环节，需要根据不同负荷、不同速率下的变负荷过程及特殊工况进行控制。
7．主蒸汽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进口联箱的再热冷段管道、阀门及从再热器出口联箱至汽轮机中压缸进口阀门的再热热段管道、阀门。
综上，再热蒸汽系统通过在汽轮机内部分阶段引出蒸汽进行加热，然后再次引入汽轮机继续做功，实现能量的循环利用和效率的提升。
为了避免再热蒸汽温度与主蒸汽温度互相影响，在快速、稳定控制主蒸汽温度的前提下，投入再热蒸汽温度控制。
再热蒸汽控制系统通过烟气再循环系统的低温烟气调整燃料的放热量，以增强对流换热，从而实现对再热蒸汽温度的有效调节。
1GW汽轮机主、再热汽管道疏水系统优化设计
汽压 力控 制 系 统 失灵在 机 组启 动 过程 中 ， 主汽 、 再热 蒸汽 管 道产 生 的凝 结水 量 非 常小 ，疏 水 点或 疏水 管 道 过大 、 水 阀控 制不 合 理 ， 疏 大量 疏 出来 的高 温 高压 蒸 汽将 对疏 水 扩容 器和 凝 汽器 造 成较 大 的冲 击 。因 此 ，选 择合 理 的疏 水 系统 和控 制 方 式可 增加 机 组整
１疏 水系统的功能
在长 期 停机 后 的 启动 或重 新 启动过 程 中汽 轮 机 的汽缸 和 蒸汽 管道 必 须 预热 到 允许汽 轮 机 升速 ￣ ； ＨＨ Ｄ
载 的温 度 。 疏水 系 统 的功能 是去 除汽 缸和 管道 在 预热 过 程
中其温 度 低于 饱和 温 度 时产 生 的凝 结水 。汽 轮 机 蒸
１一旦 凝 结水 从蒸 汽 管线 进 入汽 轮机 对 汽缸 和 ）
轴 产 生过冷 却导致 变 形
（ ｕｎ ｄ ｎ ｅ ｃｒ ｐ ｗ ｒ ｅｉ Ｉｓｔｔ， ｕ ｎ ｚｏ ５ ０ ０ ， Ｇ ａｇ ｏ ｇ ｌ ｔｃ ｏ ｅｄ ｓ ｎｔｕｅＧ ａｇｈ ｕ １６ ０ ｅ ｉ ｎ ｇ ｉ
２ 凝 结水在 汽 轮机 低 部积 聚 对汽 缸产 生 单侧 冷 ）
体运 行 的可 靠性 。
广 东 平 海 电厂 ２ １ Ｗ 超 超 临 界 机 组 锅 炉选 用 ×Ｇ
上 海锅 炉 厂 引进 Ａ Ｓ Ｏ 技 术产 品， 超 临界 参 数 ＬＴ Ｍ 超 变 压运 行 直流 炉 、 次再 热 、 炉膛 派型 炉 。汽 轮 机 一 单 为上 海 汽 轮机 有 限 公 司 引进 西 门子 技 术 体系 产 品 ， Ｎ１０／６ ５６０６ ０型 ，高 中压联 合 启 动 、超 超 临 ００２ ． ／０／０ ห้องสมุดไป่ตู้ 界 ， 次 中间再热 、 一 双背 压 、 四缸 四排汽 。
主、再热蒸汽调节
① 来自高压加热器
顶棚过热器→包墙过热器→
低温过热器→屏式过热器→ 高温过热器 二次汽系统汽水流程：
②
来自高压缸
①省煤器
②炉膛
③低温过热器 ④屏式过热器 ⑤末级过热器 ⑥低温再热器 ⑨储水罐 ⑩顶棚过热器 ⑾包墙过热器
⑦高温再热器
⑧汽水分离器
低温再热器→高温再热器
2 过热器系统
去中压缸 去高压缸
⑾ ⑩ ② ① ⑨
超临界直流炉的控制策略
• 压力控制是直流锅炉控制系统的关键环节，压力 的变化对机组的外特性来说将影响机组的负荷， 对内特性来说将影响锅炉的温度。因为直流炉蓄 热较小，调门变化时引起的负荷变化较小，而且 压力变化较大，对机组的负面影响较大 ，所以国 外的资料中更推荐在超临界机组中采用机跟炉为 基础的协调方式，协调锅炉与汽机的控制。但是 在该方案的设计中应该充分考虑利用锅炉的储能 加快机组对负荷的响应。
分5级： 1. 2.
③
顶棚过热器 包墙过热器
⑤
⑥
⑧
3.
4. 5.
低温过热器
屏式过热器 高温过热器
④
⑦
来自高压加热器
调温方式：
来自高压缸
1. 2. 3.
水煤比（燃料/给水比） 两级四点喷水减温； 左右侧喷水点可分别调节。
①汽水分离器 ⑥末级过热器
②顶棚过热器 ⑦低温再热器
③包墙过热器 ⑧高温再热器
④低温过热器
• 汽机扰动对锅炉的耦合特性：汽机调门开度变化 不仅影响了锅炉出口压力，还影响了汽水流程的 加热段，导致了温度的变化； • 锅炉燃料扰动对压力、温度、功率的影响：燃料 率增加，缩短了加热段和蒸发段，使压力、温度、 功率均增加； • 给水扰动对压力、温度、功率的影响：给水量增 加，加热段和蒸发段延长，推出一部分蒸汽，因 此压力和功率开始是增加的，但由于过热段的缩 短使汽温下降，导致功率和压力下降，汽温一段 时间延迟后单调下降稳定在一个较低温度上。
发电厂热力系统
（2）一级大旁路系统
• 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。由于 再热式机组之间的再热蒸汽很难实现切换 运行，所以再热机组的主蒸汽系统必须采 用单元制。
• 单元制主蒸汽系统又分为：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。
坏的危险。设置旁路系统，使蒸汽流过再热器，便达到冷却再热器
的目的。
（2）协调启动参数和流量，缩短启动时间，延长汽轮机寿命
单元机组普遍采用了滑参数启动方式，是适应汽轮机启动过程中，
在不同阶段（暖管、冲转、暖机、升速、带负荷）对蒸汽参数的要
求，锅炉要不断地调整汽压、汽温和蒸汽流量。单纯调整锅炉燃烧
或运行压力，很难达到上述要求。采用旁路系统就可改善
启动条件，尤其在机组热态启动时，利用旁路系统能很
快地提高新蒸汽和再热蒸汽的温度，缩短启动时间，延
长汽轮机寿命。
（3）回收工质和热量、降低噪声。
机组在启、停过程中，锅炉的蒸发量大于汽轮机的汽 耗量，在负荷突降或甩负荷时，有大量的蒸汽需要排出。 多余的蒸汽若直接排入大气，不仅损失了工质，而且对 环境产生很大的噪声污染。设置旁路系统就可以达到回 收工质和消除噪声的目的。
原则性热力系统的作用：用来计算和确定各设备、管 道的汽水流量，发电厂的热经济指标。
原则性热力系统的组成：锅炉、汽轮机、主蒸汽及再 热蒸汽管道和凝汽设备的连接系统；给水回热加热系统； 除氧器和给水箱系统；补充水系统；连续排污及热量利 用系统；轴封漏汽的回收利用系统。
汽机系统简介,主蒸汽系统
●循环水系统
为汽轮机排汽提供足够的冷却水。
★指标：凝汽器端差、循环水温升，循环水泵电 耗，胶球装置收球率。 ▲凝汽器端差：凝汽器排汽压力对应的饱和温 度与循环水排水温度之差。 一般用排汽温度与循环水排水温度之差代替。 ▲循环水温升：凝汽器循环水出口温度与入口 温度之差。 ●抽汽疏水系统 从汽轮机内抽出做过功的部分蒸汽，用来加 热凝水或给 水，以提高机组的循环热效率。 ★指标：加热器（高、低加）端差。
汽轮机主要技术规范型式额定功率蒸汽压力蒸汽温度蒸汽流量回热级数给水温度设计背压冷却水温度热耗保证值工作转速旋转方向调节方式或运行方式补水率型号
一、汽机专业热力系统简 介及运行指标
热力系统的定义
将热力设备按照热力循环的顺序用 管道及附件(如阀门)连接起来的一 个有机整体，统称为热力系统。
汽轮机主要技术规范
●轴封及抽真空系统
为汽轮机端部的密封供汽，高压端部分防止 蒸汽外漏，低压端部分防止空气内漏。
真空泵—抽出凝汽器内不凝结气体及漏 入的空气，维持凝汽器真空。 ★指标：真空，真空度，真空系统严密性。 ▲真空度—凝汽器真空值与当地大气压力 比值的百分数。 ▲真空系统严密性—真空系统在抽真空设 备停止运行的情况下，真空每分钟下降 的数值。
■高压缸排汽温度 ■中压缸排汽压力 ■中压缸排汽温度
■再热蒸汽温度
■第一级后压力
■低压缸排汽压力
■低压缸排汽温度
■第一级后温度
■各调门开度
（1）改善机组启动条件，缩短启动时间， 延长汽轮机寿命； （2）溢流（泄压）作用，蒸汽压力因故突 升时可以通过旁路泄压； （3）保护再热器，启动或甩负荷时，开启 旁路使再热器有蒸汽流过，避免干 烧； （4）回收工质，消除噪音。
汽轮机介绍之主再热蒸汽系统
汽轮机介绍之主再热蒸汽系统主再热蒸汽系统是一种常用的汽轮机蒸汽循环系统。
它通过在汽轮机中增加再热器的方式，使得蒸汽的温度在进入每个级别的汽轮机之前得到再次加热，从而提高了系统的热效率和功率输出。
主再热蒸汽系统由以下几个主要部分组成：锅炉、汽轮机、再热器、回热器、凝汽器和泵。
其中，锅炉是产生蒸汽的设备，再热器使蒸汽在经过高压汽轮机之后得到再次加热，回热器用于从排出的蒸汽中回收热能，凝汽器将蒸汽冷凝为水并且回收热能，泵则用于将产生的冷凝水再次送入锅炉中。
主再热蒸汽系统的工作过程如下：首先，锅炉中的水加热并产生高温高压蒸汽。
这些蒸汽首先进入高压汽轮机的第一级，并通过叶片的作用产生功率。
随后，蒸汽进入再热器，在再热器中进行再次加热。
再热后的蒸汽进入汽轮机的第二级，再次产生功率。
这个过程可以通过增加再热级次的数量来多次重复，以进一步提高系统的热效率。
再热的作用主要体现在两个方面。
首先，再热可以提高蒸汽的温度，使其在经过每个级别的汽轮机时能够更充分地释放热能，从而提高了系统的热效率。
其次，再热可以减少蒸汽中的湿度，避免了在汽轮机中因为湿蒸汽导致的腐蚀和磨损问题，提高了汽轮机的可靠性和使用寿命。
主再热蒸汽系统相比于传统的单级汽轮机系统具有明显的优势。
首先，由于再热后的蒸汽温度更高，所以可以更充分地利用燃烧产生的高温热能，提高系统的热效率。
其次，再热蒸汽系统具有更高的功率输出，能够满足不同工况下的需求。
此外，再热器可以充分利用汽轮机排出的高温废气中的热能，进一步提高了系统的能量利用效率。
最后，再热蒸汽系统还可以减少因为湿蒸汽导致的汽轮机的损耗和故障，提高了系统的可靠性和维护成本。
总之，主再热蒸汽系统是一种高效、可靠的汽轮机蒸汽循环系统。
通过再热技术的应用，可以提高系统的热效率和功率输出，减少能源的消耗和环境的污染。
因此，在工业生产和发电领域得到广泛的应用。
第五讲-主再热蒸汽系统和旁路系统
描述：冷再热蒸汽从高压汽 轮机的排汽口经一根管道通 往锅炉，靠近锅炉再热器处， 分成两根管道分别接到再热 器入口联箱的两个接口上。
二、单元制主蒸汽及再热蒸汽系统
（二）再热蒸汽系统 3.双管-单管-双管系统 描述：从高压缸（图中略） 两侧排汽口引出两根管道， 汇总成单管，到再热器减 温器前，分成双管进入再 热器进口联箱。 再热热段管道系统， 在锅炉侧双管并成单管和 汽轮机侧单管分成双管处 均用了斜三通，并且靠近 中压联合汽门处串联了两 只斜三通，它们的斜插支 管分别至对称布置的中压 缸再热汽门，后一只斜三 通直通管到低压旁路装置。
特点：介于双管与单管-双管 系统之间。
二、单元制主蒸汽及再热蒸汽系统
（一）主蒸汽系统 4.阀门及管道附件 说明：（1）取消电动主汽门，水压试验时自动主汽门处加临时堵板； （2）取消主蒸汽流量喷嘴，减少节流损失，用调节级前后压差估算； （3）高压缸排汽口设逆止门，投旁路时防止高压缸进汽。 （4）过热蒸汽出口联箱设置向空排汽门，减少安全门动作次数。 （5）再热器出口联箱设置向空排汽门，真空系统故障时开启。
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。
要求：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。
一、主蒸汽管道系统
1．集中母管制系统 描述：发电厂所有锅炉生产的蒸汽都 送到集中母管中，再由集中母管把蒸 汽引到各汽轮机和辅助用汽设备去的 蒸汽管道系统。
二、单元制主蒸汽及再热蒸汽系统
（一）主蒸汽系统 2.单管-双管系统
描述：过热蒸汽出口联箱 经一根主管引出，到自动 主蒸汽门或中压联合汽门 前又分叉为两根。
特点：布置简单，混温好， 投资较大。
汽机主、再蒸汽系统及旁路系统
一、汽轮机主要技术名词
6、凝汽器过冷度：凝汽器排汽压力所对应的饱和蒸汽温度与凝结 水温度的差值。 7、水击（水锤）：当液体在压力管道中流动时,由于意外原因(如 阀门突然开启或关闭，或者水泵突然启动或停运及其它一些停 运情况)造成液体流动速度突然改变，引起管道中的压力产生反 复的、急剧的变化，这种现象叫做水击（水锤）。 8、水冲击：水或者冷蒸汽进入汽轮机造成水滴与高速旋转的叶片 相撞击，导致推力轴承磨损、叶片损伤、汽缸和转子热应力裂 纹、动静摩擦、高温金属部件永久性热变形，以及由此而来的 机组振动。水冲击是现代汽轮机发生较多且对设备损伤较严重 的恶性事故之一。
4/11/2015
一、汽轮机主要技术名词
1、热耗率：汽轮发电机组每生产1kWh电能所消耗的热量，它比较全 面地反映汽轮发电机组的性能特性 2、汽耗率：汽轮发电机组每生产1kWh电能所消耗的蒸汽量，它是一 项汽轮机系统性能的综合性经济技术指标。可用于发电厂热力系 统的汽水平衡计算或同类型机组间的经济性比较。 3、汽轮机转子寿命：汽轮机从初次投运到转子表面出现第一条宏观 裂纹的时间。 4、加热器端差：加热器正常疏水温度与进水温度的差值称为下端差 ；加热器进汽压力下的饱和温度与出水温度的差值称为上端差。 5、凝汽器端差：凝汽器排汽压力所对应的饱和蒸汽温度与循环水出 水温度的差值。
4/11/2015
二、主、再热汽系统系统流程
• 一般的主蒸汽系统选择原则为：对中间再热凝汽式机组或中间 再热供热式机组的发电厂，其主蒸汽系统应采用单元制。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。单元制系统的优点是系统简单，管道短，管道附件少．投 资省，压力损失和散热损失小，系统本身事故率低，便于集中 控制，有利于实现控制和调节操作自动化。当然，与母管制相 比。也有其缺点，因为相邻单元不能互相支援。锅炉之间也不 能切换运行，单元内与蒸汽管道相连的主要设备或附件发生故 障，整个单元都要被迫停止运行。此系统部分环节采用单管， 可以抵消单纯双管系统由于锅炉到汽轮机侧距离过长产生的温 度偏差。同时，大部分采用的双管连接方式，可以减少由于单 管系统的单管直径过大造成的应力集中、布置困难等问题。
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主、再热蒸汽系统
一、系统概述
主、再热蒸汽系统均为单元制系统，系统具有系统简单、调节灵活、运行可靠等优点。
主蒸汽管道连接采用制配管，既自锅炉出口以单根管引出，到汽轮机前再分两根管接入两侧主汽门，主蒸汽经两侧主汽门、调门后由六根导汽管进入高压缸。
冷段再热蒸汽管也采用制配管连接方式，即由汽轮机高压缸排汽由单根管引出，到锅炉侧再分出两根支管接入再热器入口联箱。
热段再热蒸汽管采用“2-1-2“的连接方式，热段再热蒸进入中压缸两侧中联门，在中压缸做功后排汽由一根可自由膨胀的连接管进入低压缸中部，蒸汽在低压缸分两路对称轴向做功。
汽轮机主蒸汽管道接出两根支管，一根去汽机轴封系统，另一根去做汽泵小机的高压汽源，冷再热冷段管道上，即高压缸排汽管上装有一只气动止回阀，用来防止汽机进水。
汽轮机的主汽门具有良好的严密性，为降低主蒸汽系统的压降，提高经济性，主汽门前不装隔离门，这样，锅炉水压试验的范围一直延伸到汽机主汽门，气轮机启动的暖机、冲转、和升速都利用主汽、调速汽门来控制。
二、主、再热蒸汽管道布置方式的优点
有利于消除汽轮机的主、再热蒸汽温度、压力偏差，减化管道布置，节省管材费用。