辅汽系统、主再热及旁路系统、小机进气系统

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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。

第五讲-主再热蒸汽系统和旁路系统

思考题习题
习题： 24．识读300MW机组上采用的双管式主蒸汽系统图，并说明各附件的作用及消除主蒸汽压力偏差和温度偏差的措施。 26．识读300MW机组上采用的双管式再热蒸汽系统图，并说明其附件的作用。
再作用： 1. 保护再热器 2. 改善启动条件、加快启动速度 3. 回收工质、消除噪音
第三节主蒸汽与再热蒸汽系统
一、主蒸汽管道系统描述：锅炉供给汽轮机蒸汽的管道，蒸汽管间的连通母管，通往用新汽设备的蒸汽支管等称为主蒸汽管道系统。
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。
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
（二）再热蒸汽系统 1.双管系统描述：锅炉再热器出口联箱两侧，各接出一根再热热段蒸汽管道，至汽轮机基座下部，然后分成四根导汽管，分别与汽轮机中压缸的四只联合汽门相连。
二、单元制主蒸汽及再热蒸汽系统
（二）再热蒸汽系统 2.单管-双管系统
（二）两级旁路串联系统
各种工况下，通过高压旁路能保护再热器。通过两级旁路串联系统的
协调，能满足启动性能好的要求。例如，机组冷、热态启动时可加热
主蒸汽和再热蒸汽管道；调节再热蒸汽温度以适应中压缸的温度要求；调节中压缸的进汽参数和流量，以适应高、中压缸同时冲转或中压缸冲转方式等等，既适用于基本负荷机组，也适用于调峰机组。这种旁路系统并不复杂，能适应较多的运行工况。国产125、200MW机组、近期的300、600MW机组，都采用这种旁路系统。
（四）单级（整机）旁路系统

330MW主汽系统、旁路系统、凝结水系统、抽汽系统、EH油系统讲解

泵进口滤器
OPC
AST
DP
HP
停机电磁阀里侧冷油器B 压力油试验电磁阀压力油
伺服阀
压力油
伺服阀
停机电磁阀压力油试验电磁阀中主油动机中调油动机卸荷阀 OPC油
回油
回油
回油
冷却水入口
冷却水出口
压力油高调油动机高主油动机 AST油卸荷阀卸荷阀 OPC油 OPC油卸荷阀高调油动机回油
伺服阀
AST油
卸荷阀
回油
停机电磁阀回油回油压力油试验电磁阀中主油动机低压蓄能器
冷却水出口
冷却水出口
回油
卸荷球阀
AST HP DP OPC DV2
AST HP DP OPC
滨州北海汇宏新材料有限公司
高压蓄能器
制图审核批准图号
EH调节控制系统
THE END
二、EH油再生装置

再生装置安装在EH油站旁，是一套独立的循环油路。该装置可用来存储吸附剂并能使抗燃油得到再生，即使油液变的更清洁并保持中性、去除水份等。其构成主要为硅藻土滤器和精密滤器（波纹纤维素滤器）。
硅藻土滤器和精密滤器（波纹纤维素滤器）的特点：

硅藻土滤器主要降低EH油的酸值及氯的含量。精密滤器（波纹纤维素滤器）能去除EH油中的硅藻土和其它颗粒。
汽轮机抽汽系统简图

为防止汽轮机超速和进水，除七级、八级抽汽管道外，其余抽汽管道均设有电动关断阀和气动止回阀。气动止回阀是防止汽轮机超速及进水的一级保护，气动止回阀装在电动关断阀的上游（按抽汽流向），主要用于防止汽轮机超速及防止进水的二级保护。？？？由于除氧器热容量大，一旦汽轮机甩负荷或除氧器满水等事故发生时，将会引起汽水倒流入抽汽管再灌入汽轮机，在四级抽汽管道上靠近汽轮机处装设一个电动关断阀和一个止回阀。除氧器为定-滑压运行。给水泵汽轮机正常工作汽源来自主汽轮机的四级抽汽，启动和低负荷时由辅助蒸汽系统供汽。工业抽汽为调整抽汽，抽自中压缸排汽，抽汽母管上设有气动快关阀、气动止回阀各1只。汽轮机中低压联通管上设置有抽汽蝶阀。凡从汽轮机抽汽管道接至各用汽点的支管上均设有止回阀。

第四章发电厂的热力系统(第1--3节)

3、工作过程：
（1）高压的排污水通过连续排污扩容器扩容蒸发，产生品质较好的扩容蒸汽，回收部分工质和热量；（2）扩容器内尚未蒸发的、含盐浓度更高的排污水，通过表面式排污水冷却器再回收部分热量。
4、锅炉连续排污利用系统（图4－2）
（a）单级扩容系统；（b）两级扩容系统
5、锅炉连续排污利用系统的平衡计算扩容器的物质平衡： D bl D f D bl
减压至7#低加轴封汽减温器至凝汽器
至5#低加抽汽
高压缸主汽门、调节汽门中压缸主汽门、调节汽门
轴封加热器
凝结水
（三）辅助蒸汽系统
1、启动阶段：将正在运行的相邻机组的蒸汽引入本机组的蒸汽用户（若是首台机组启动则由启动锅炉供汽）。 2、正常运行：提供自身辅助蒸汽用户的需要，同时也可向需要蒸汽的相邻机组提供合格蒸汽。 3、辅助蒸汽用汽原则：（1）尽可能用参数低的回热抽汽；（2）汽轮机启动和回热抽汽参数不能满足要求时，要有备用汽源；（3）疏水一般应回收。
化学补充水引入回热系统（a）高参数热电厂补充水引入系统；（b）中、低参数热电厂补充水的引入；（c）高参数凝汽式电厂补充水的引入
二、工质回收及废热利用系统
工质回收的意义：回收发电厂排放、泄漏的工质和废
热，既是节能提高经济性和管理水平的一项重要工
作，同时对保护环境具有重要意义。
（一）汽包锅炉连续排污利用系统
1、汽包锅炉连续排污的目的：控制汽包内锅炉水水质在允许范围内，从而保证锅炉蒸发出的蒸汽品质合格。
2、汽包锅炉正常的排污率不得低于锅炉最大连续蒸发量的0.3%，同时不宜超过锅炉额定蒸发量的下列数值：
（1）以化学除盐水为补给水的凝汽式电厂为 1％；（2）以化学除盐水或蒸馏水为补给水的热电厂为2％；（3）以化学除盐水为补给水的热电厂为5％。

600MW机组蒸汽系统解析

启动前的检查
• • • • •
所有的工作票已经终结各个安全阀、PCV阀、在正确的位置主再热系统排空气阀门在开的位置高、低旁路在适当的位置高、中压缸主汽阀、调阀均在关位
监视与调整
1）在运行中主要监视主再蒸汽的压力、温度、流量等参数。 2）监视主再热系统的各个阀门应在正确的状态 3）就地检查主再热系统管道是否振动
旁路系统的作用
旁路系统的型式旁路系统容量的选择我公司机组采用高、低压二级串联旁路系统。其中高压旁路容量为40%BMCR，高压旁路阀数量为1个，低压旁路容量总容量为 52%BMCR，低压旁路阀数量为2个。旁路容量的仅满足机组启动要求，而不考虑满足机组甩负荷要求。
旁路系统示意图
低压旁路 RSV 高压旁路 RPRV HPBV HP R/H HP ATV 锅炉 CRCV 汽轮机发电机 LPBV IP/LP MSV CV CV IBV
注意事项
– 启动时要充分疏水，以防造成水冲击，甚至汽轮机水击 – 主蒸汽温度过低时，也要疏水。 – 启动切缸时，注意控制高压缸排气温度，以防高排逆止门热应力过大，造成管道振动。 – 在事故情况下，机组已跳闸，注意高低旁路要打开。
机组旁路系统
所谓的旁路系统是指锅炉所产生的蒸汽部分或全部绕过汽轮机或再热器，通过减温减压设备（旁路阀）直接排入凝汽器的系统。
主再热蒸汽及旁路系统图
S
至四抽低旁预暖管
自凝水来 S H
辅汽暖缸用汽
H P I P
高旁预暖管 R H 至小汽机进汽
自给水来
凝汽器 A
凝汽器 B
系统特点
防汽机进水、管道水冲击防浪费材料、防管道热偏差
防管道超压
管道有布置合理的疏水排放点及疏水保护，设置有预热短管及温度测点等主蒸汽及再热冷热端大口径管道均采用2－1－2的连接方式

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。

汽机主、再蒸汽系统及旁路系统解读

3/15/2019
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。
3/15/2019
一、汽轮机主要技术名词
9、循环水浓缩倍率：循环水中氯根与补充水中氯根的比值。 10、循环水不结垢系数：循环水浓缩倍率-（循环水中钙离子与补充水中钙离子的比值）。 11、临界转数：是指当汽轮机升到一转速时，汽轮机转速与转子自振频率重合，汽轮机转子与轴承发生较为强烈的振动，而越过这一转速后，振动将大大减小至正常范围。这一转速称为临界转速。 12、最佳真空与极限真空：蒸汽在汽轮机末级叶片中膨胀达到最大值时，与之对应的真空称为极限真空；最佳真空是指真空提高后所多得到的电力与提高真空所消耗的电力之差为最大时的真空值。
3/15/2019
二、主、再热汽系统系统流程
• 锅炉来主蒸汽，经一根主蒸汽管道送至汽轮机主汽门前，分成两路进入主汽门、调门、高压缸。主汽门前的管道上接引一路高压汽源，向轴封供汽，还有一路高压旁路进入再热器冷段。高压缸有两根排汽管路，布置两只高排逆止门，集成了一根排汽母管，排汽进入再热器冷段经再热器加热后汇集成一根再热蒸汽管路，在中压主汽门前分成两根管路，经中压联合汽门进入中压缸做功。在中联门前分出一路低压旁路系统,再分成两路低旁经减温后分别进入 A、B凝汽器。中压缸排汽经一单列连通管分流至两个低压缸，低压缸排汽经四个排汽口进入凝汽器。另外，系统还布置了三只特殊用途的阀门：倒暖阀、VV 阀和 BDV阀。详见下图。主、再热蒸汽管道采用单元制2-1-2布置。

主蒸汽、再热蒸汽及旁路系统

主蒸汽、再热蒸汽及旁路系统一、概述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。

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。

再热蒸汽系统分为冷再热蒸汽及热再热蒸汽系统。

冷再热蒸汽管道是指从汽轮机高压缸排汽口输送低温再热蒸汽到锅炉再热器进口的管道，同时还包括管道上的疏水管道以及锅炉再热器进口的安全阀及排汽管道。

另外还包括与冷再热蒸汽管道相连的几根支管。

旁路装置的选择与汽轮机特性、锅炉型式及结构特性、燃料种类、运行方式、电网对机组的要求等因素有关。

二、旁路系统的作用1、缩短启动时间，改善启动条件，延长汽轮机寿命。

2、溢流作用：即协调机炉间不平衡汽量，溢流负荷瞬变过程中的过剩蒸汽。

由于锅炉的实际降负荷速率比汽机小，剩余蒸汽可通过旁路系统排至凝汽器，使机组能适应频繁启停和快速升降负荷，并将机组压力部件的热应力控制在合适的范围内。

3、保护再热器：在汽轮机启动或甩负荷工况下，经旁路系统把新蒸汽减温减压后送入再热器，防止再热器干烧，起到保护再热器的作用。

4、回收工质、热量和消除噪声污染：在机组突然甩负荷（全部或部分负荷）时，旁路快开，回收工质至凝汽器，改变此时锅炉运行的稳定性，减少甚至避免安全阀动作。

5、旁路系统投入后，待冷再压力达到高辅压力时，用冷再供高辅用汽。

三、旁路装置的选型对于百万千瓦级机组，当前世界上欧、美、日、俄（苏）等不同的技术流派基本都采用超（超）临界技术，为满足机组启动、机炉协调等功能要求，均设置了汽轮机旁路系统。

但由于地域及技术体系的不同，对于旁路系统的配置及运行方式也有很大差别。

在美国，一般都采用小于20%BMCR 的小旁路，仅用于机组启动阶段，锅炉过热器出口配置安全阀。

日本基本上传承了美国的技术体系。

欧洲在旁路系统的应用上，其理念与美（日）体系不同，百万级机组大部分釆用了 100%的高、低压旁路配置，拓展了旁路系统的作用。

主再热系统及旁路

• 在辅汽联箱上的管道上装有一个电动隔离阀和一个
• •
压力调节阀，电动隔离阀仅起隔离汽源的作用，压力调节阀将冷再热蒸汽的压力调节为0.8-1.0Mpa，以满足空预器吹灰、邻炉加热装置的用汽。当第二台机组投入运行后，即可停运启动锅炉供气。辅汽系统的用气由运行的两台机组提供，各机之间由母管连通可互为备用汽源。冷再热蒸汽作为四、五段用气的备用汽源，当主机负荷低于75 ％左右，而冷再热蒸汽参数满足时，电动阀打开，冷再热蒸汽进入辅汽联箱，保证四、五段辅汽参数用汽。手动门、减压阀、逆止门、减压阀前后的手动门，其作用是当减压阀故障时可以隔离检修，减压阀是将启动锅炉来汽或冷再热来气的压力减至0.8-1.0Mpa，以供辅助蒸汽用汽，逆止门的作用是防止蒸汽倒流。
冷再热蒸汽系统
• 冷再热蒸汽从汽轮机高压缸排气接口经一
根管道通往锅炉，按冷再热汽的流向，从冷再热蒸汽管道上连接下列支管： 1. 从冷再热蒸汽主管道上接出一路管道至汽机轴封系统。 2. 从冷再热蒸汽主管道上接出一根到支管至 2号高压加热器。 3. 从冷再热蒸汽主管道上接出一根支管到辅助蒸汽系统，作为低负荷时的辅助汽源。
4.
5. 6. 7. 8.
后开启。当高压旁路阀关闭时，其喷水调节阀应同时或超前关闭。当高压旁路出口温度超过保护值时，应关闭高压旁路。低压旁路打开时，其喷水阀应稍超前开启。当低压旁路阀快速关闭时，高压旁路不需随动，但可手动（遥控）快速关闭。当高压旁路阀关闭时，低压旁路阀联动关闭。锅炉MFT，(即锅炉主燃料跳闸)。动作时关高、低压旁路。
汽轮机主再热蒸汽及旁路系统简介
• 300MW机组通常采用一次中间再热型式，
通常我们将进入高压缸的蒸汽称为主蒸汽，高压缸排气称为冷再热蒸汽；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后至凝汽器的管道称为低压旁路管道。

汽机热控部分系统介绍

汽机侧热控系统介绍汽机系统设备简介说明：本篇内容均以岱海电厂1#机组为例进行介绍上海汽轮机厂生产的N600-16.7/538/538型600MW机组。

最大连续出力可达648.642MW.这是上海汽轮机厂在引进美国西屋电气公司技术的基础上，对通流部分进行改进后的新型机组。

汽轮机有一个单流的高压缸、一个双流的中亚缸和两个双流的低压缸组成。

该汽轮机为一次中间再热，采用8级抽汽，分别用于4台低加、1台除氧器、3台高加及小汽机、热网等的加热汽源。

主机的润滑油管路采用套装式设计，可有效地防止因高压油泄露导致的火灾事故发生。

汽机系统汽水流程锅炉过热器来的新蒸汽从高压缸下部进入置于汽机两侧的两个高压主汽调节联合阀，由该阀的两侧的调节阀流出，经过4根高压导汽管进入高压缸喷嘴室，通过调速级后由高压缸下部两侧排出进入锅炉再热器。

锅炉再热器来的再热蒸汽从机组的两侧的中压再热主汽调节联合阀及4根中压导气管进入中压缸，经过反动式压力级后从中压缸上部排汽口排出，合并两根连通管，分别进入1号和2号低压缸。

经过低压缸后排入2个凝汽器，排入凝汽器的乏汽被循环水冷却后凝结成凝结水后，由凝泵升压后经化学精处理装置、汽封冷却器、四台低加加热后进入除氧器。

除氧器的除氧水由给水泵升压后经过3台高压加热器进入锅炉省煤器，构成汽机热力循环。

汽机控制系统及设备介绍一、循环水系统1.1循环水系统概述循环水系统是在全厂各种运行条件下连续供给冷却水至凝汽器，以带走主机及给水泵小汽轮机所排放的热量。

循环水系统并向开式冷却水系统及水力冲灰系统供水。

1.2循环水泵技术规范和要求型式：立式斜流泵。

固定叶片，筒形，定速。

用途：循环水泵安装在室内湿式泵坑中，用于抽送循环水，配置：2台50%容量泵，春、夏、秋季节每台机组的两台同时运行，冬季一台泵运行即能满足机组要求。

联锁与保护：当循环水进口水位（循环水母管压力）低于某一值时，要跳运行泵，同时联备用泵；循环水泵上游的旋转滤网前后压差达到某一值时，要跳运行泵，联备用泵。

火电厂辅助设备及热力系统

电厂热力设备及运行——热力系统部分
8-2 给水回热加热及系统
什么叫回热加热？采用给水回热有何作用？
一、回热加热器类型：按传热方式分——混合式、表面式
现代火电厂的给水回热加热系统中，只有除氧器采用了混合式加热器
按布置方式分——立式、卧式
300MW及以上容量的机组广泛采用卧式加热器
按水侧压力的高低分——低加、高加
电厂热力设备及运行——热力系统部分
主蒸汽与再热蒸汽系统
（一）主蒸汽系统 ►范围：——机炉之间连接的新蒸汽管道，以及由新蒸汽
送往各辅助设备的支管。
►特点：——主蒸汽管道输送的工质流量大、参数高，因
此对发电厂运行的安全性和经济性影响大。
►要求：——系统简单，工作安全、可靠，运行调度灵活，
便于检修、扩建，投资和运行费用最省。
再热机组的旁路系统：循环冷却水系统：辅助蒸汽系统：抽空气系统：二、原则性热力系统的实例分析：
电厂热力设备及运行——热力系统部分
（一般不需画出）
30 0 机组原则性热力系统 MW
除氧器与给水箱的组合
电厂热力设备及运行——热力系统部分
600MW机组原则性热力系统
t s t w1 t t
凝汽器的最佳真空：
提高真空的常用手段——增大冷却水量qw （使Δ t↓）
p v (p c ): t ,经济性 p v (p c ): t s ,安全性
真空是否越高越好？
存在最佳真空 ——使汽轮机输出功率与循环水泵耗功率之
表面式凝汽器的结构及工作过程
表面式凝汽器的分类
根据冷却介质不同分——水冷、空冷根据冷却水流程不同分——单流程、双流程、多流程

600MW机组主蒸汽、再热汽及旁路系统解析

600MW机组主蒸汽、再热汽及旁路系统施晶舒庆元一、概述1、水蒸汽的特性物质由液态变为汽态的现象称为汽化，通常汽化有二种方式：蒸发和沸腾。

蒸发是液体表面缓慢的汽化现象，它在任意温度下都会发生。

沸腾是液体表面和内部同时发生的剧烈汽化现象，它相对于一定的压力，只能在一定的温度下发生，该沸腾温度称为沸点。

一般同样条件下，不同的液体沸点是不同的，同种液体，压力越高沸点越高，沸腾时气体与液体共存，两者温度相同，沸腾过程中，温度始终保持沸点。

将装有水的容器密闭起来，保持一定温度，显然，水会汽化，随着水的汽化，水面上部空间的水蒸汽在增多，即蒸汽压力要升高，蒸汽压力升高使蒸汽液化速度加快，而使水汽化速度减慢，到某一时刻，当水汽化速度与水蒸汽液化速度相同时，容器内水量和空间水蒸汽量不再变化。

我们把这时汽、液两相达到平衡时的状态称为饱和状态。

这种平衡状态不是静态的平衡，而是一种动态平衡，即汽化、液化过程仍在进行，只是汽化速度与液化速度相同而已。

处于饱和状态下的水和水蒸汽分别称为饱和水和饱和蒸汽。

此时饱和水和饱和蒸汽的压力和温度是一样的，称为饱和压力和饱和温度。

这种蒸汽和水共存的状态称为湿饱和蒸汽。

如果对容器进行加热，那么水的汽化会加快，水逐渐减少，水蒸汽逐渐增多，直至水全部变为蒸汽，这时的蒸汽称为干饱和蒸汽。

当水温低于饱和温度时，称为过冷水，或未饱和水。

如果对干饱和蒸汽继续进行加热，使蒸汽温度进一步升高，这时的蒸汽称为过热蒸汽，其温度超过饱和温度之值，称为过热度。

临界点（相变点）：一个大气压下的水饱和温度为100℃。

随着压力增加，水的饱和温度也随之增加，汽化潜热（从饱和水加热到干饱和蒸汽所需热量）减小，水和汽的密度差也随之减小。

当压力提高到221.2bar时，汽化潜热为零，汽和水的密度差也为零，该压力称之为临界压力。

水在该压力下加到374.15℃时，即全部汽化，此时的饱和水和饱和蒸汽已不再有区别，该温度称之为临界温度。

发电厂热力系统

• 经低压旁路减压减温后的蒸汽，在进入凝汽器之前，压力和温度仍较高，为保证凝汽器的安全经济运行，在凝汽器的喉部装有膨胀扩容式减压。两级串联旁路系统，由于阀门少，系统简单，又具有保护再热器的功能，被广泛地应用于再热机组上。
（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。

汽机辅机简介

优 0.05 0.04 0.03 0.02
良 0.07 0.06 0.04 0.03
合格 0.10 0.08 0.05 0.04
六、转动设备紧急停运条件
（1）设备发生强烈振动；（2）设备动静部分有清楚的摩擦声或现象；（3）电机冒烟或着火；（4）轴承断油或冒烟；（5）设备泄漏严重；（6）发生危及人身或设备安全运行的其他故障。
泵的分类
★按工作原理
（1）叶片泵：离心泵、轴流泵、混流泵（2）容积泵：活塞泵、齿轮泵、螺杆泵。（3）其他泵：真空泵、喷射泵。
★按驱动方式分
（1）电动泵（2）汽动泵（3）内燃泵
★离心泵因转速高、结构紧凑、方便操作、运行可靠、在设计工况下效率高，故得到广泛应用。
离心式泵的工作原理(图)
离心式泵的工作原理
★离心泵由叶轮、压出室、吸入室、扩压管等部件组成，在泵内充满液体的情况下，当原动机驱动叶轮高速旋转时，叶轮上的叶片将带动液体旋转，液体旋转产生离心力；在该离心力的作用下液体甩向叶轮外围，流进泵壳，使叶轮中心形成真空，入口处的液体在大气压力作用下被吸入叶轮中心；当叶轮连续旋转时，液体就不断被吸入和甩出。在叶轮里获得能量的液体流出叶轮时具有较大的动能，这些液体在螺旋形泵壳中被收集起来，经扩压管将动能变成压力能，排出泵体。
泵的密封
★防止泵内液体外流（正压区）或外部空
气进入泵内（负压区）
-迷宫式密封
-盘根密封 -机械密封
泵的密封（图）
一般泵的启动
★条件
（1）泵组各部连接完好，基础牢固（2）泵的冷却水、密封水投入（3）泵轴承油位正常（4）泵充满液体，空气排尽（5）泵入口门开、出口门关闭（容积泵除外）（6）驱动电机绝缘合格并送电

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。

汽轮机原则性热力系统资料

汽轮机原则性热力系统根据热力循环的特征，以安全和经济为原则，将汽轮机与锅炉本体由管道、阀门及其辅助设备连接起来，组成发电厂的热力系统。

汽轮机热力系统是指主蒸汽、再热蒸汽系统，旁路系统，轴封系统，辅助蒸汽系统和回热抽汽系统等。

下面着重介绍主蒸汽系统及旁路系统。

第一节主蒸汽及再热蒸汽系统锅炉与汽轮机之间的蒸汽管道与通往各用汽点的支管及其附件称为主、再热蒸汽系统。

本机组的主蒸汽及再热蒸汽采用单元制连接方式，即一机一炉相配合的连接系统，如图3-1所示。

该连接方式结构简单、阀门少、管道短而阻力小，便于自动化的集中控制。

一、主蒸汽系统主、再热蒸汽管道均为单元双—单—双管制系统，主蒸汽管道上不装设隔断阀，主蒸汽可作为汽动给水泵及轴封在机组启动或低负荷时备用汽源。

主蒸汽从锅炉过热器的两个出口由两根蒸汽管道引出后汇合成一根主蒸汽管道送至汽轮机，再分成两根蒸汽管道进入2只高压自动主汽阀、4只调节阀，然后借助4根导汽管进入高压缸，在高压缸内做功后的蒸汽经过2只高压排汽逆止阀，再经过蒸汽管道（冷段管）回到锅炉的再热器重新加热。

经过再热后的蒸汽温度由335℃升高到538℃，压力由3.483MPa 降至3.135MPa，由于主、再热蒸汽流量变化不多蒸汽比容增加将近一倍。

再热后蒸汽由两根蒸汽管道引出后汇合成一根再蒸汽管道送至汽轮机，再分成两根蒸汽管道经过2只再热联合汽阀（中压自动主汽阀及中压调节阀的组合）进入中压缸。

它设有两级旁路，I级旁路从高压自动主汽阀前引出，蒸汽经减压减温后排至再热器冷段管，采用给水作为减温水。

II级旁路从中压缸自动主汽阀前引出，蒸汽经减压减温后送至凝汽器，用凝结水泵出口的凝结水作为减温水。

带动给水泵的小汽轮机是利用中压缸排汽作为工作汽源（第4段抽汽，下称低压蒸汽）。

由于低压蒸汽的参数随主机的负荷降低而降低，当负荷下降至额定负荷的40％时，该汽源已不能满足要求，所以需采用新蒸汽（下称高压蒸汽）作为低负荷的补充汽源或独立汽源。