发电厂全面性热力系统.ppt
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1、1河南理工大学河南理工大学 机械与动力工程学院机械与动力工程学院热力发电厂热力发电厂主讲主讲:盛伟盛伟*2第八章第八章 发电厂全面性热力系统发电厂全面性热力系统23全面性热力系统组成全面性热力系统组成主要包括:主要包括:1、回热抽汽系统、回热抽汽系统2、除氧系统、除氧系统3、主蒸汽系统、主蒸汽系统4、旁路系统、旁路系统5、给水系统、给水系统6、全厂公用汽水系统、全厂公用汽水系统34主蒸汽系统主蒸汽系统本节讲述以下几个问题:本节讲述以下几个问题:一一 主蒸汽系统的型式(主蒸汽系统的型式(重点掌握重点掌握)二二 主蒸汽原则性热力系统主蒸汽原则性热力系统三三 主蒸汽全面性热力系统主蒸汽全面性热力系统
2、45 主蒸汽系统主蒸汽系统包括从锅炉过热器出口至汽轮机进口的包括从锅炉过热器出口至汽轮机进口的蒸汽管道和通往各用新蒸汽的支管。对于中间再热式机组蒸汽管道和通往各用新蒸汽的支管。对于中间再热式机组还包括从汽轮机高压缸排汽至锅炉再热器入口,和从再热还包括从汽轮机高压缸排汽至锅炉再热器入口,和从再热器出口至汽轮机中压缸进口的再热蒸汽系统。器出口至汽轮机中压缸进口的再热蒸汽系统。56一一 主蒸汽系统的型式主蒸汽系统的型式主要包括:主要包括:1、单母管制系统、单母管制系统2、切换母管制系统、切换母管制系统3、单元制系统、单元制系统67单单母母管管制制78切切换换母母管管制制89单单元元制制910特点比较
3、:特点比较:单母管制系统中,母管一直处于运行状态;单母管制系统中,母管一直处于运行状态;切换母管一般按照单元制运行,母管处于热切换母管一般按照单元制运行,母管处于热备用状态,在锅炉进行负荷分配时投入使用;备用状态,在锅炉进行负荷分配时投入使用;单元制系统中,一台锅炉配一套汽轮发电机单元制系统中,一台锅炉配一套汽轮发电机组,或者两台锅炉配一套汽轮发电机组;组,或者两台锅炉配一套汽轮发电机组;1011三种系统的优劣比较三种系统的优劣比较 主要从可靠性、灵活性、经济性、以及方主要从可靠性、灵活性、经济性、以及方便性四个方面比较便性四个方面比较 1 1、可靠性、可靠性 单母管制系统可靠性最差;切换母管
4、系统较复杂,单母管制系统可靠性最差;切换母管系统较复杂,可靠性一般;单元制系统简单,可靠性最好,但是,由可靠性一般;单元制系统简单,可靠性最好,但是,由于没有备用主蒸汽,机组的可靠性也会受到影响。于没有备用主蒸汽,机组的可靠性也会受到影响。2 2、灵活性、灵活性 3 3、经济性、经济性 4 4、方便性、方便性1112 1 1、可靠性、可靠性 2 2、灵活性、灵活性 灵活性是指在不同工况下均能保证汽轮机正常运行。灵活性是指在不同工况下均能保证汽轮机正常运行。切换母管灵活性最好;单母管制系统灵活性较好;单元制切换母管灵活性最好;单母管制系统灵活性较好;单元制系统灵活性较差。系统灵活性较差。3 3、
5、经济性、经济性 4 4、方便性、方便性1213 1 1、可靠性、可靠性 2 2、灵活性、灵活性 3 3、经济性、经济性 单元制机组系统简单,投资与运行单元制机组系统简单,投资与运行费用均最小。费用均最小。4 4、方便性、方便性1314 1 1、可靠性、可靠性 2 2、灵活性、灵活性 3 3、经济性、经济性 4 4、方便性、方便性 单元制机组系统简单,维修、安装等均很方便。单元制机组系统简单,维修、安装等均很方便。1415 根据以上分析,结合综合技术实际,可有以下规根据以上分析,结合综合技术实际,可有以下规律:律:1 1、我国单机容量、我国单机容量6MW6MW以下机组,其主蒸汽系统一般应为单母管
6、以下机组,其主蒸汽系统一般应为单母管制;制;2 2、热电厂根据自身特点,主蒸汽系统可采用母管制比较好;、热电厂根据自身特点,主蒸汽系统可采用母管制比较好;3 3、对装有高压供热式机组电厂,应采用切换母管制系统以增、对装有高压供热式机组电厂,应采用切换母管制系统以增加系统的灵活性;加系统的灵活性;4 4、对装有高压凝汽式机组的电厂,可采用单元制或单母管制、对装有高压凝汽式机组的电厂,可采用单元制或单母管制的主蒸汽系统;的主蒸汽系统;5 5、对于有中间再热式机组,由于自身管道复杂,且高温管道、对于有中间再热式机组,由于自身管道复杂,且高温管道价格昂贵,其主蒸汽系统应采用单元制比较合适。价格昂贵,其
7、主蒸汽系统应采用单元制比较合适。1516二二主蒸汽及再热蒸汽系统的主蒸汽及再热蒸汽系统的三三 温度偏差、压损和管径的优化温度偏差、压损和管径的优化1、温度偏差、温度偏差 主蒸汽系统与再热系统有单管与双管两种系统。主蒸汽系统与再热系统有单管与双管两种系统。双管系统的主蒸汽管,分左右两侧进入汽轮机高压缸的自双管系统的主蒸汽管,分左右两侧进入汽轮机高压缸的自动主汽门;动主汽门;双管系统的再热蒸汽管,分两路进入再热器,再热后蒸汽双管系统的再热蒸汽管,分两路进入再热器,再热后蒸汽也分左右两路沿四根或两根管子进入汽轮机中压缸的中压联合也分左右两路沿四根或两根管子进入汽轮机中压缸的中压联合汽门。汽门。对于双
8、管系统存在着温度偏差问题,解决的办法是对于双管系统存在着温度偏差问题,解决的办法是增加中增加中间联络管间联络管 161717182、压损与管径优化、压损与管径优化 降低主蒸汽、再热蒸汽系统的压损,可提高机组的热经济降低主蒸汽、再热蒸汽系统的压损,可提高机组的热经济性,节约燃料,可以采用的常用方法是:性,节约燃料,可以采用的常用方法是:(1)在保证运行安全的情况下,尽量减少阀门的使用)在保证运行安全的情况下,尽量减少阀门的使用 (2)尽量避免使用节流装置)尽量避免使用节流装置 (3)管路数目及管径注意优化,特别对于高压高温管道。)管路数目及管径注意优化,特别对于高压高温管道。1819三三 主蒸汽
9、全面性热力系统主蒸汽全面性热力系统 主蒸汽全面性热力系统除了包括主蒸汽管主蒸汽全面性热力系统除了包括主蒸汽管道、再热蒸汽管道和新蒸汽管道以外,还包道、再热蒸汽管道和新蒸汽管道以外,还包括:括:1 1、汽轮机加热装置用汽、汽轮机加热装置用汽 2 2、辅助蒸汽、辅助蒸汽 3 3、阀门及附件、阀门及附件 4 4、主蒸汽管的疏水系统、主蒸汽管的疏水系统 5 5、防止汽轮机进水进冷汽设备及系统、防止汽轮机进水进冷汽设备及系统19202021 主蒸汽管暖管的同时,汽缸夹层和法兰螺主蒸汽管暖管的同时,汽缸夹层和法兰螺栓加热装置都需要蒸汽加热;栓加热装置都需要蒸汽加热;加热蒸汽的来源引自电动隔离门之前;加热蒸
10、汽的来源引自电动隔离门之前;其疏水引至汽轮机本体的疏水扩容器;其疏水引至汽轮机本体的疏水扩容器;1 1、汽轮机加热装置用汽、汽轮机加热装置用汽2122 在在汽轮机冲转前汽轮机冲转前,要投入辅助蒸汽,辅助蒸汽引自电,要投入辅助蒸汽,辅助蒸汽引自电动隔离门前,主要用于:动隔离门前,主要用于:1、在汽轮机冲转前、在汽轮机冲转前15min 左右向轴封系统供汽,以对左右向轴封系统供汽,以对轴封系统暖管;轴封系统暖管;2、锅炉启动前需要加热蒸汽,以建立正常的水循环,、锅炉启动前需要加热蒸汽,以建立正常的水循环,控制汽包上、下壁温差,缩短启动时间,节约燃油,使点控制汽包上、下壁温差,缩短启动时间,节约燃油,
11、使点火后过热器、再热器有蒸汽冷却;火后过热器、再热器有蒸汽冷却;3、锅炉点火燃油系统雾化油系统用加热蒸汽;、锅炉点火燃油系统雾化油系统用加热蒸汽;4、机组起停、甩负荷期间,向除氧器供蒸汽等。、机组起停、甩负荷期间,向除氧器供蒸汽等。2 2、辅助蒸汽、辅助蒸汽2223 在在汽轮机正常运转工况下汽轮机正常运转工况下,投入辅助蒸汽,多从高压缸排汽引,投入辅助蒸汽,多从高压缸排汽引来冷再热蒸汽。来冷再热蒸汽。对于扩建电厂要老厂提供汽源;对于新建电厂需要建起动锅炉对于扩建电厂要老厂提供汽源;对于新建电厂需要建起动锅炉 2324(1)主蒸汽管道上电动隔离门主要作用:主蒸汽管道上电动隔离门主要作用:暖管、水
12、压试验、汽轮机启停时严密隔绝作用。暖管、水压试验、汽轮机启停时严密隔绝作用。(2)高压缸排汽口处,装有液动和气动逆止门,在汽轮机甩高压缸排汽口处,装有液动和气动逆止门,在汽轮机甩负荷时即连锁动作,以防止冷再热蒸汽倒流入汽轮机。负荷时即连锁动作,以防止冷再热蒸汽倒流入汽轮机。(3)主汽管道以及热再热蒸汽管道上,各应装有脉冲式安全主汽管道以及热再热蒸汽管道上,各应装有脉冲式安全门和排汽消音器。门和排汽消音器。(4)冷再热蒸汽管道上,装有回转堵板,供水压试验时用。冷再热蒸汽管道上,装有回转堵板,供水压试验时用。(5)冷再热蒸汽管道上,装有事故喷水减温器,保护再热器冷再热蒸汽管道上,装有事故喷水减温器
13、,保护再热器使用。使用。3 3、阀门及附件、阀门及附件2425 4 4、主蒸汽管的疏水系统、主蒸汽管的疏水系统 主蒸汽管道疏水系统的作用在于:主蒸汽管道疏水系统的作用在于:(1)暖管时及时排放疏水以加快暖管温升;)暖管时及时排放疏水以加快暖管温升;(2)电动隔离门后的疏水门(防腐门)可用以监督隔离门的)电动隔离门后的疏水门(防腐门)可用以监督隔离门的严密性;严密性;(3)暖管疏水引至汽轮机本体的疏水扩容器。)暖管疏水引至汽轮机本体的疏水扩容器。2526 5 5、防止汽轮机进水进冷汽设备及系统、防止汽轮机进水进冷汽设备及系统 汽轮机进水事故,多为冷再热蒸汽管道积水造成,其水源主汽轮机进水事故,多
14、为冷再热蒸汽管道积水造成,其水源主要来自三方面:要来自三方面:(1)暖管、冲转、停机期间形成的凝结水;)暖管、冲转、停机期间形成的凝结水;(2)再热器事故喷水设备故障;)再热器事故喷水设备故障;(3)用部分冷再热蒸汽为回热抽汽的该回热加热器管束破)用部分冷再热蒸汽为回热抽汽的该回热加热器管束破 裂裂,导致部分给水进入再热蒸汽管道;导致部分给水进入再热蒸汽管道;(4)高压旁路的减温水装置与冷再热系统相连高压旁路的减温水装置与冷再热系统相连,该减温水引自该减温水引自高压给水高压给水,压力高、水量大。由于减温控制失灵而进入冷再热蒸压力高、水量大。由于减温控制失灵而进入冷再热蒸汽管道。汽管道。2627
15、2728主蒸汽系统流程图主蒸汽系统流程图系统图上的字母表示:系统图上的字母表示:PI pressure indicator 压力指示表压力指示表 BF boiler feedwater 锅炉给水锅炉给水PS pressure signal 压力信号器压力信号器 MS mainsteam 主蒸汽主蒸汽PT pressure transducer 压力变送器压力变送器 CR cool reheater 冷再热蒸汽冷再热蒸汽LS liquid sighal 液位信号器液位信号器 C condenser 凝结水凝结水FE flow expenditure 流量节流流量节流 HR 热再热蒸汽热再热蒸汽
16、heat reheaterFT flow transducer 流量变送器流量变送器 ES extracting steam 抽汽抽汽AS auxiliary steam 辅助蒸汽辅助蒸汽 TE temperature 温度温度2829主蒸汽系统流程图主蒸汽系统流程图2930主蒸汽系统运行中,应注意的事项:主蒸汽系统运行中,应注意的事项:1 1、机组启动前,所有疏水门全开,按要求的温升率进行暖管,、机组启动前,所有疏水门全开,按要求的温升率进行暖管,直至机组开始带负荷,汽温具有一定的过热度,才关闭全部疏直至机组开始带负荷,汽温具有一定的过热度,才关闭全部疏水门;水门;2 2、汽轮机甩负荷不久再
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