330MW汽轮机主要热力系统

2. 热力系统2.1 330MW汽轮机本体抽汽及疏水系统2.1.1 抽汽系统的作用汽轮机有七级非调节抽汽，一、二、三、四级抽汽分别供四台低压加热器，五级抽汽供汽至除氧器及辅助蒸汽用汽系统，六、七级抽汽供两台高压加热器及一台外置式蒸汽冷却器(六级抽汽经蒸汽冷却器至六号高加)。

抽汽系统具有以下作用：a）加热给水、凝结水以提高循环热效率。

b）提高给水、凝结水温度，降低给水和锅炉管壁之间金属的温度差，减少热冲击。

c）在除氧器内通过加热除氧，除去给水中的氧气和其它不凝结气体。

d）提供辅助蒸汽汽源。

2.1.2 抽汽系统介绍一段抽汽是从低压缸第4级后引出，穿经凝汽器至#1低压加热器的抽汽管道；二段抽汽是从低压缸第3级后引出，穿经凝汽器至#2低压加热器的抽汽管道；三段抽汽是从低压缸第2级后引出，穿经凝汽器至#3低压加热器的抽汽管道；四段抽汽是从中压缸排汽口引出，至#4低压加热器的抽汽管道；二、三、四级抽汽管道各装设一个电动隔离阀和一个气动逆止阀。

气动逆止阀布置在电动隔离阀之后。

电动隔离阀作为防止汽机进水的一级保护，气动逆止阀作为汽机的超速保护并兼作防止汽机进水的二级保护。

五段抽汽是从中压缸第9级后引出，至五级抽汽总管，然后再由总管上引出两路，分别接至除氧器和辅助蒸汽系统；在五段抽汽至除氧器管道上装设一个电动隔离阀和两个串联的气动逆止阀。

装设两个逆止阀是因为除氧器还接有其他汽源，在机组启动、低负荷运行、甩负荷或停机时，其它汽源的蒸汽有可能窜入五段抽汽管道，造成汽机超速的危险性较大。

串联装设两个气动逆止阀可起到双重保护作用。

五段抽汽至辅助蒸汽联箱管道上装设一个电动隔离阀和一个气动逆止阀，气动逆止阀亦布置在电动隔离阀之后。

电动隔离阀作为防止汽机进水的一级保护，气动逆止阀作为汽机的超速保护并兼作防止汽机进水的二级保护。

正常运行时，除氧器加热蒸汽来自于五段抽汽。

辅助蒸汽系统来汽作为启动和备用加热蒸汽。

六段抽汽是从中压缸第5级后引出，先经#6高加外置式蒸汽冷却器（副#6高加）冷却后再至#6高压加热器；六级抽汽管道上各装设一个电动闸阀和两个气动逆止阀。

七段抽汽是从再热冷段引出一路至#7高压加热器的抽汽管道，装设一个电动闸阀和一个气动逆止阀，电动隔离阀作为防止汽机进水的一级保护，气动逆止阀作为汽机的超速保护并兼作防止汽机进水的二级保护。

电动隔离阀和气动逆止阀的布置位置一般尽量靠近汽机抽汽口，以减少在汽机甩负荷时阀前抽汽管道上贮存的蒸汽能量，有利于防止汽机超速。

本系统四台低加、两台高加及六号高加外置式蒸汽冷却器均为立式加热器。

七台立式加热器从扩建端至固定端按编号从1号至7号再至蒸汽冷却器顺列布置。

七台加热器均布置在A—B框架内，其水室中心线距B排柱中心线6.9米。

除氧器及给水箱布置在运转层12.00米层。

汽轮机各抽汽管道连接储有大量饱和水的各级加热器和除氧器。

汽轮机一旦跳闸，其内部压力将衰减，各加热器和除氧器内饱和水将闪蒸，使蒸汽返回汽轮机；此外，五级抽汽管道支管上还接有备用汽源——辅助蒸汽，遇到工况变化或误操作，外来蒸汽将通过五级抽汽管道进入汽轮机；还有，各抽汽管道内滞留的蒸汽也可能因汽轮机内部压力降低返回汽轮机；各种返回汽轮机的蒸汽有可能造成汽轮机超速。

为防止上述蒸汽的返回，除一级抽汽外，其它各级抽汽管道上均串联安装有电动隔离阀和气动逆止阀。

一旦汽机跳闸，气动逆止阀和电动隔离阀都关闭。

由于汽轮机上有许多抽汽口，而有可能有水的地方离各抽汽口又很近，各抽汽管道上还接有储水容器——高、低压加热器和除氧器，汽轮机负荷突然变化、给水或凝结水管束破裂以及其他设备故障，误操作等因素，可组合成许多从抽汽管道进水的机率，因此，从汽轮机抽汽系统进水造成汽机进水事故可能性最大。

为了防止除氧器和加热器水位过高时，水通过抽汽管道进入汽轮机，造成严重的汽机进水事故，各高加及除氧器均设有高水位保护，当水位达到保护值时，关闭各抽汽管道上电动隔离阀和气动逆止阀。

2.1.3 抽汽管道的疏水抽汽管道在汽机启动，停机以及各种非正常运行工况下都可能积水，这些积水如果不及时排除，很可能进入汽机，所以抽汽管道应有完善的疏水措施。

每根抽汽管道在电动隔离阀前、气动逆止阀后和阀体上都设有疏水点，各自单独接至各疏水扩容器或凝汽器，电动隔离阀和气动逆止阀之间设放水点，以排放因逆止阀泄漏带来的水。

2.1.4 汽轮机进水检测上述进水保护措施不管多么完善，但都不是万无一失和绝对可靠的。

由于设备故障和可能的误操作，汽机进水的可能性还是存在的。

因此，各级抽汽管道逆止门后的第一个水平管段设置一对检测用的温差热电偶。

一个装在管道顶部，一个装在管道底部，以检测管内积水。

在正常情况下，上下测点热电偶温度读数基本一样。

倘若水平管道内积水，低位热电偶测得温度下降，而高位热电偶温度几乎不变，产生温差大的信号，在控制室报警并指示积水的位置，使运行人员及早发现并采取措施，防止水进入汽机。

2.1.5 汽轮机本体的疏水在汽轮机本体部分以下位置设有疏水点：a）高压主汽门本体疏水，至高压疏水扩容器；b）高压缸进汽导管疏水，至高压疏水扩容器；c）高压缸疏水，至高压疏水扩容器；d）高压缸外缸疏水，至冷段支管（高排逆止门前）；e）中压主汽门本体疏水，至低压疏水扩容器；f）中压缸进汽导管疏水，至低压疏水扩容器；g）中压缸疏水，至六段抽汽。

另有一路自凝结水系统来的低压缸减温喷水。

每个疏水口都装有串联的两个阀门，一只隔离阀，一只疏水阀。

启动过程中，汽轮机的所有疏水阀都打开，以保证对汽轮机零部件的加热和凝结水的排出，负荷上升至约20％时，疏水阀关闭。

2.1.6 抽汽参数见下表2—1表2—1抽汽参数2.2 330MW汽轮机主再汽及旁路系统2.2.1 主蒸汽系统主蒸汽管道从锅炉过热器出口联箱上的两个接口接出两根支管，合并成一根单管通至汽机房，在汽轮机处分成两根支管接到汽轮机高压缸左右侧主汽门。

主汽门通过导汽管与汽轮机调速汽门蒸汽室相接。

主汽门用于切断进入汽轮机的主蒸汽。

调速汽门通过蒸汽导管进汽到汽轮机第一级喷嘴，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。

主蒸汽管道上不装流量测量装置，主蒸汽流量由测汽轮机调速级后的压力来确定。

锅炉过热器出口的主蒸汽管道上设置有水压试验堵阀，保证在锅炉本体水压试验时不致因主汽门密封不严而漏水进入汽机内部。

在锅炉过热器出口的主蒸汽管道上装有二只弹簧安全阀和一只向空排电磁阀；锅炉过热器出口主蒸汽管道上弹簧安全阀与锅炉汽包上弹簧安全阀为过热器和汽包提供超压保护。

过热器出口安全阀的整定值低于汽包安全阀，当主蒸汽超压时过热器出口安全阀的开启先于汽包安全阀，以保证安全阀动作时仍有足够的蒸汽流经过热器，防止过热器管束超温。

过热器出口向空排是作为过热器超压保护的附加措施，目的是为了避免弹簧安全阀过于频繁动作。

尽量减少弹簧安全阀动作频度，可以减少弹簧安全阀的维修工作量，所以该阀的整定值应低于弹簧安全阀的动作压力。

而且运行人员可在控制室内操作。

主蒸汽管道设计有通畅的疏水系统，其作用有以下两方面：a）启动期间及停机后一段时间内，由于主蒸汽管道内蒸汽遇冷凝结成水，这些凝结水若不及时排除，则进入汽轮机的危险性很大。

b）启动暖管期间，为加快暖管速度，应及时将蒸汽凝结水及冷蒸汽排掉。

本机组在主蒸汽总管末端球形三通处及每一支管进主汽门前，均设有疏水点，每一根疏水管道上装一只截止阀及一只气动薄膜疏水阀，疏水排至启动疏水扩容器。

薄膜疏水阀在机组启动期间开启，以便排除主蒸汽管道暖管的蒸汽凝结水，待机组负荷达到20％额定负荷时疏水阀自动关闭。

疏水阀在机组负荷减到20％额定负荷时或汽轮机跳闸时自动开启，可在控制室内手动操作。

但在停机不停炉工况下，当疏水管排出的疏水温度过高时，为避免疏水扩容器超温，可在控制室内手动操作关闭疏水阀。

这些气动疏水阀均设计成当失去空气时自动开启。

2.2.2 冷再热蒸汽系统冷再热蒸汽管道从汽轮机高压缸排汽口（两个接口）接出两根支管经气动逆止阀后合成单根管道，到锅炉处再分成两根支管分别接到锅炉再热器人口联箱的两个接口。

另外，从冷再热蒸汽主管上还接出一路至#7高压加热器。

正常运行时，再热蒸汽温度由后烟井挡板调节，为防止热再热蒸汽温度超温，在再热器进口处的两根冷再热蒸汽支管上各装一只事故喷水减温器；当再热蒸汽超温，烟井挡板调温无法控制时，快速投入事故喷水减温器。

在靠近再热器入口的冷再热蒸汽管道上设置有水压试验堵板，以便锅炉检修后做水压试验时，隔离汽轮机高压缸排汽管，防止汽轮机进水。

由于汽轮机高压旁路阀出口管接在冷再热蒸汽管道上，为防止高旁运行期间其排汽倒入汽轮机高压缸，在高压缸排汽管上设有气动逆止阀(每个支管各一个)。

在高压缸乙排汽管上还设一倒暖门,用于启动时高压缸进行加热。

在再热器入口的冷再热蒸汽两根支管上共装有三只弹簧安全门，在再热器出口的热再热蒸汽主管上共装有两只弹簧安全门。

冷再热蒸汽管道上可能的水源有三处：a)暖管、冲转期间以及停机期间形成的凝结水；b)冷再热蒸汽管道上减温水系统故障时，有大量的未经雾化的减温水进入冷再热蒸汽管道；c)#7高压加热器管束破裂时，可能有大量给水进入冷再热蒸汽管道。

根据冷再热蒸汽管道的布置情况，本机在高压缸排汽逆止门前后均设有疏水管，高压缸排汽逆止门后疏水门为气动阀，在机组启动期间开启，以便排除冷再热管道启动暖管时形成的凝结水，当负荷达到20％额定负荷时疏水阀自动关闭；机组负荷减到20％额定负荷时或汽轮机跳闸时疏水阀自动开启；高压缸排汽逆止门后疏水门前疏水管上布置有疏水罐，疏水罐上安装两个水位开关，当水位达到高水位时，联开气动疏水门并报警，水位到高高水位时，报警并再次联开疏水门。

但在停机不停炉工况下，可在控制室内手动操作疏水阀。

气动疏水阀设计成当失去空气时自动开启。

冷再热蒸汽管道上事故喷水减温器的减温水系统故障时，未经雾化的减温水进入冷再热蒸汽管道，其水量是很大的。

设计足以排除这种进水的疏水系统是不现实的。

因此，疏水及其控制系统在设计上采取如下措施：一是在冷再热蒸汽管道靠近汽轮机接口处和在汽轮机下面的该管水平段的低位点各装一组热电偶温度计，如果管道进水，则上、下两点热电偶温度计产生温度差，计算机报警，运行人员在报警后应采取措施，防止汽轮机进水。

2.2.3 热再热蒸汽系统热再热蒸汽管道从锅炉再热器出口联箱上接出两根支管，合并成一根单管通往汽机房，到汽机处又分成两根支管分别接到汽轮机中压缸左右侧中压联合汽门进汽口。

中压联合汽门的作用一是当汽轮机跳闸时快速切断从锅炉再热器到汽轮机中压缸的热再热蒸汽以防汽轮机超速；二是在中压缸启动低负荷时调节进入中压缸的蒸汽量。

在高温再热器出口总管上设置一水压试验堵阀，以便锅炉检修后作水压试验时，隔离热再热蒸汽管道，防止由于中压主汽门不严密而漏水进入汽轮机。