1000MW機(jī)組全面性熱力系統(tǒng)課件

1000MW機(jī)組的全面性熱力系統(tǒng)內(nèi)容提要電廠汽水管道基本知識(shí)主要熱力系統(tǒng)次要熱力系統(tǒng)全面性熱力系統(tǒng)的基本概念1000MW機(jī)組的全面性熱力系統(tǒng)內(nèi)容提要電廠汽水管道基本知識(shí)原則性和全面性熱力系統(tǒng)的擬定是電廠設(shè)計(jì)重要工作電廠設(shè)計(jì)程序：初步可研，可研，初步設(shè)計(jì)，施工設(shè)計(jì)電廠設(shè)計(jì)內(nèi)容：系統(tǒng)擬定，技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和分析，設(shè)備選型，管道計(jì)算全面性熱力系統(tǒng)的原則：所有部件，所有工況，經(jīng)濟(jì)性，安全性，靈活性，安裝，檢修，運(yùn)行，擴(kuò)建全面性熱力系統(tǒng)的細(xì)分：主蒸汽系統(tǒng)，旁路系統(tǒng)，給水系統(tǒng)，凝結(jié)水系統(tǒng)，真空系統(tǒng)，除氧系統(tǒng)，抽汽系統(tǒng)，疏水系統(tǒng)……原則性和全面性熱力系統(tǒng)的擬定是電廠設(shè)計(jì)重要工作發(fā)電廠的汽水管道閥門及附件電廠汽水管道基本知識(shí)發(fā)電廠的汽水管道閥門及附件電廠汽水管道基本知識(shí)火電廠汽水管道管道的類別與材料管道的技術(shù)規(guī)范材料壁厚管徑溫度壓力流速火電廠汽水管道管道的類別與材料管道的技術(shù)規(guī)范材料壁厚管徑溫度管道的類別按介質(zhì)工作壓力>22.1MPa超臨界13.8～22.1MPa亞臨界9.9～13.7MPa超高壓6.0～9.8MPa高壓2.5～5.9MPa中壓<2.5MPa低壓按制造方法無(wú)縫鋼管有縫鋼管管道的類別按介質(zhì)工作壓力>22.1MPa超臨界13.8～管道的材料管道的材料各種管道的適應(yīng)范圍

無(wú)縫鋼管，材料：10號(hào)、20號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼和合金鋼，適用的壓力和溫度范圍較廣。高壓管道：主蒸汽管道、中間再熱蒸汽管道和給水管道。重要的低壓管道和腐蝕性介質(zhì)、易發(fā)生火災(zāi)介質(zhì)的管道：主凝結(jié)水、低壓給水、燃油管、酸堿管等。直縫管，材料：Q235-A.F、16Mn。適用于壓力PN16，溫度不超過300℃的低壓管道中，如循環(huán)水管、補(bǔ)給水、鍋爐的煙、風(fēng)道、工業(yè)水管道。通常管徑大于300mm的管道上。各種管道的適應(yīng)范圍無(wú)縫鋼管，材料：10號(hào)、20號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素主要汽水管道管道規(guī)格管道材質(zhì)1主蒸汽管道主蒸汽支管ID349×38A335P91主蒸汽總管ID495×53A335P912再熱蒸汽熱段再熱熱段總管ID953×50A335P22再熱熱段支管ID679×35A335P223再熱蒸汽冷段再熱冷段總管OD1067x28.58A672B70CL32再熱冷段支管OD762x20.62A672B70CL324給水管道OD355.6X25WB36亞臨界主汽管道亞臨界再熱熱段管道亞臨界及超臨界再熱熱段管道美國(guó)鋼材牌號(hào)亞臨界及超臨界高壓給水管道德國(guó)鋼材牌號(hào)主要汽水管道管道規(guī)格管道材質(zhì)1主蒸汽管道主蒸汽支管ID349美國(guó)管材主汽和再熱熱段：A335P91，A335P22，A691Gr.21/4CrCL22，A691Gr.91CL42再熱冷段：A672B70CL32,A106B,A335P11給水：A106B,A106C德國(guó)管材主汽和熱段：F12，10CrMo910給水：st45.8/III,WB36四大汽水管道的國(guó)外管材美國(guó)管材四大汽水管道的國(guó)外管材管道的流速流速內(nèi)徑管道阻力造價(jià)矛盾!不能太高或太低管道的流速流速內(nèi)徑管道阻力造價(jià)矛盾!不能太高或太低閥門及附件關(guān)斷用：用于切斷或接通管道與設(shè)備之間的介質(zhì)通路。調(diào)節(jié)用:用于調(diào)節(jié)工作介質(zhì)的流量和壓力保護(hù)用：用于保護(hù)設(shè)備或管道安全運(yùn)行按用途分類一、閥門截止閥閘閥球閥蝶閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，流動(dòng)阻力大流動(dòng)阻力小，結(jié)構(gòu)復(fù)雜不易磨損用于大直徑循環(huán)水管道調(diào)節(jié)閥減壓閥減溫減壓閥減溫水來源閥門及附件關(guān)斷用：用于切斷或接通管道與設(shè)備之間的介質(zhì)通路。調(diào)閥門及附件保護(hù)用：用于保護(hù)設(shè)備或管道安全運(yùn)行一、閥門逆止閥（止回閥）：防止管道內(nèi)介質(zhì)倒流水泵出口，汽輪機(jī)的抽汽管道，進(jìn)除氧器的水管安全閥：防止設(shè)備或管道超壓爆破，保證設(shè)備、管道的安全。當(dāng)介質(zhì)超過規(guī)定值，自動(dòng)開啟排放介質(zhì)，待壓力降低至規(guī)定值后自動(dòng)關(guān)閉。壓力容器：汽包、過熱器、再熱器、高壓加熱器、除氧器彈簧式閥門及附件保護(hù)用：用于保護(hù)設(shè)備或管道安全運(yùn)行一、閥門逆止閥（閥門及附件執(zhí)行機(jī)構(gòu)一、閥門手動(dòng)三通閥角閥閥門及附件執(zhí)行機(jī)構(gòu)一、閥門手動(dòng)三通閥角閥閥門及附件流量測(cè)量裝置二、附件孔板疏水器噴嘴疏水裝置低壓加熱器U型水封單級(jí)多級(jí)低壓加熱器、軸封加熱器節(jié)流孔板單級(jí)多級(jí)排大氣排地溝至排水管室內(nèi)排氣高壓加熱器用調(diào)節(jié)閥閥門及附件流量測(cè)量裝置二、附件孔板疏水器噴嘴疏水裝置低壓加熱（一）主蒸汽及再熱蒸汽系統(tǒng)內(nèi)容提要基本型式單元制系統(tǒng)的連接方式蒸汽管道閥門及附件設(shè)置蒸汽管道壓損和汽溫偏差1000MW機(jī)組主蒸汽系統(tǒng)實(shí)例蒸汽管道設(shè)計(jì)溫度、壓力及材料（一）主蒸汽及再熱蒸汽系統(tǒng)內(nèi)容提要基本型式單元制系統(tǒng)的連接鍋爐與汽輪機(jī)之間的蒸汽管道與通往各用汽點(diǎn)的支管及其附件稱為發(fā)電廠主蒸汽系統(tǒng)，對(duì)于再熱式機(jī)組還包括再熱蒸汽管道。再熱蒸汽系統(tǒng)分為冷再熱蒸汽及熱再熱蒸汽系統(tǒng)。主蒸汽系統(tǒng)特點(diǎn)：工質(zhì)流量大、參數(shù)高，對(duì)金屬材料要求也高，對(duì)發(fā)電廠運(yùn)行的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性的影響很大鍋爐與汽輪機(jī)之間的蒸汽管道與通往各用汽點(diǎn)的支管及其附件稱為發(fā)基本型式1.單母管制全廠鍋爐生產(chǎn)的蒸汽集中引至一根母管，再由母管分別送至各機(jī)組。要求各爐參數(shù)一致。機(jī)爐數(shù)目可不同。一臺(tái)機(jī)、爐故障不影響整個(gè)電廠運(yùn)行?；拘褪?.單母管制全廠鍋爐生產(chǎn)的蒸汽集中引至一根母管，再由基本型式2.切換母管制機(jī)爐一一對(duì)應(yīng)。各單元之間有切換閥與母管連通。以上兩種系統(tǒng)多用于中、小容量電廠。特點(diǎn)是運(yùn)行靈活，但管道較長(zhǎng)，閥門附件多基本型式2.切換母管制機(jī)爐一一對(duì)應(yīng)。各單元之間有切換閥與母管基本型式3.單元制一機(jī)配一爐，組成獨(dú)立單元。優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)簡(jiǎn)單、壓損和散熱小，便于集中控制。缺點(diǎn)：各單元不能切換，停機(jī)必停爐、停爐必停機(jī)。大容量再熱機(jī)組普遍采用！主蒸汽管道再熱熱段管道再熱冷段管道基本型式3.單元制一機(jī)配一爐，組成獨(dú)立單元。大容量再熱機(jī)組普單元制系統(tǒng)的連接方式1.雙管國(guó)產(chǎn)200MW機(jī)組特點(diǎn)：管徑小，但溫度偏差大，需要采取混溫措施中間聯(lián)絡(luò)管單元制系統(tǒng)的連接方式1.雙管國(guó)產(chǎn)200MW機(jī)組特點(diǎn)：管徑小，單元制系統(tǒng)的連接方式2.單管——雙管國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型300MW機(jī)組特點(diǎn)：管徑大，有利于汽輪機(jī)兩側(cè)進(jìn)汽溫度一致單元制系統(tǒng)的連接方式2.單管——雙管國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型300MW機(jī)組單元制系統(tǒng)的連接方式3.雙管—單管—雙管國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型600MW機(jī)組特點(diǎn)：有利于汽輪機(jī)兩側(cè)進(jìn)汽溫度一致單元制系統(tǒng)的連接方式3.雙管—單管—雙管國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型600MW閥門及附件設(shè)置自動(dòng)主汽門的作用：1。正常停機(jī)時(shí)切斷主蒸汽；2。甩負(fù)荷時(shí)或汽輪機(jī)故障時(shí)迅速（0.1~0.3s）切斷進(jìn)汽（聯(lián)鎖信號(hào)同時(shí)送至各抽汽管道的逆止閥）流量測(cè)量裝置電動(dòng)隔離門的作用：在鍋爐水壓實(shí)驗(yàn)和汽輪機(jī)臨時(shí)檢修時(shí)嚴(yán)密隔離鍋爐和汽輪機(jī)，防止壓力水進(jìn)入汽輪機(jī)使主蒸汽管道壓力損失增大，做功能力降低！閥門及附件設(shè)置自動(dòng)主汽門的作用：1。正常停機(jī)時(shí)切斷主蒸汽；2蒸汽管道壓損和汽溫偏差措施1：采用大直徑單管減少沿程阻力，降低管道壓力損失減少管道溫度偏差，消除汽缸的溫差應(yīng)力單管長(zhǎng)度為管道直徑的13～20倍，以便充分混溫蒸汽管道壓損和汽溫偏差措施1：采用大直徑單管減少沿程阻力，蒸汽管道壓損和汽溫偏差措施2：減少管道閥門及附件①取消流量測(cè)量裝置②取消電動(dòng)隔離門水壓實(shí)驗(yàn)時(shí)的隔離防進(jìn)水作用：專用堵板甩負(fù)荷時(shí)的嚴(yán)密隔離進(jìn)汽作用：自動(dòng)主汽門的可靠的嚴(yán)密性減少局部阻力，降低管道壓力損失蒸汽管道壓損和汽溫偏差措施2：減少管道閥門及附件①取消流量1000MW機(jī)組的主蒸汽系統(tǒng)雙管高壓缸排汽逆止閥1000MW機(jī)組的主蒸汽系統(tǒng)雙管高壓缸排汽逆止閥1.管路布置：雙管，設(shè)中間聯(lián)絡(luò)管2.閥門附件設(shè)置：不設(shè)流量測(cè)量裝置和電動(dòng)隔離門，鍋爐受熱面?zhèn)仍O(shè)水壓實(shí)驗(yàn)堵板閥，試驗(yàn)后可拆除3.保護(hù)裝置：鍋爐側(cè)設(shè)彈簧安全閥（＋消音器）進(jìn)行超壓保護(hù)；設(shè)電磁泄壓閥，是超壓保護(hù)的輔助措施，以避免安全閥頻繁動(dòng)作。4.疏水管道：?jiǎn)?、停時(shí)的疏水，排至凝汽器四個(gè)主汽門前各設(shè)一個(gè)疏水點(diǎn)設(shè)置一個(gè)截止閥和一個(gè)氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥

Ⅰ主蒸汽系統(tǒng)1.管路布置：雙管，設(shè)中間聯(lián)絡(luò)管Ⅰ主蒸汽系統(tǒng)1.管路布置：雙管－單管－雙管2.保護(hù)裝置：

高壓缸排汽逆止閥：防止旁路蒸汽倒流入汽輪機(jī)引起超速；防止再熱器噴水減溫器失靈時(shí)汽輪機(jī)進(jìn)水，導(dǎo)致水擊事故設(shè)彈簧安全閥（＋消音器）設(shè)水壓實(shí)驗(yàn)堵板閥再熱器噴水減溫器（減溫水來自給水泵中間抽頭，供事故時(shí)用）Ⅱ冷再熱蒸汽系統(tǒng)1.管路布置：雙管－單管－雙管Ⅱ冷再熱蒸汽系統(tǒng)3.疏水管道：危險(xiǎn)性大原因：?jiǎn)⑼＃?高加，高壓旁路，減溫水高壓缸排汽逆止閥前、后各設(shè)一個(gè)疏水點(diǎn)疏水先收集至疏水罐，再排至凝汽器4.蒸汽的其它用途：＃2高加再熱冷段蒸汽作為輔助蒸汽系統(tǒng)在啟動(dòng)及低負(fù)荷時(shí)的汽源，作為給水泵驅(qū)動(dòng)小汽輪機(jī)的備用高壓汽源。（正常運(yùn)行時(shí)，它們的汽源都是四段抽汽）Ⅱ冷再熱蒸汽系統(tǒng)3.疏水管道：危險(xiǎn)性大Ⅱ冷再熱蒸汽系統(tǒng)1.管路布置：雙管，設(shè)中間聯(lián)絡(luò)管中壓聯(lián)合汽門＝中壓主汽門＋中壓調(diào)節(jié)汽門2.保護(hù)裝置：設(shè)彈簧安全閥（＋消音器）設(shè)水壓實(shí)驗(yàn)堵板閥3.疏水管道：蒸汽比容大，管道較粗，疏水量大兩個(gè)中壓聯(lián)合汽門前各設(shè)一個(gè)疏水點(diǎn)疏水先收集至疏水罐，再排至凝汽器排至凝汽器Ⅲ熱再熱蒸汽系統(tǒng)1.管路布置：雙管，設(shè)中間聯(lián)絡(luò)管Ⅲ熱再熱蒸汽系統(tǒng)（二）旁路系統(tǒng)內(nèi)容提要旁路系統(tǒng)的類型旁路系統(tǒng)的作用旁路系統(tǒng)的容量選擇旁路系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)1000MW機(jī)組旁路系統(tǒng)實(shí)例（二）旁路系統(tǒng)內(nèi)容提要旁路系統(tǒng)的類型旁路系統(tǒng)的作用旁路系統(tǒng)旁路系統(tǒng)：某些特定情況下，高參數(shù)蒸汽不進(jìn)入汽輪機(jī)，而是經(jīng)過與汽輪機(jī)并聯(lián)的減溫減壓裝置后，進(jìn)入再熱器或直排入凝汽器的連接系統(tǒng)。旁路系統(tǒng)鍋爐和汽輪機(jī)的啟動(dòng)過程鍋爐和汽輪機(jī)的停用過程汽輪機(jī)故障時(shí)鍋爐工況的調(diào)整過程協(xié)調(diào)+保護(hù)旁路系統(tǒng)：某些特定情況下，高參數(shù)蒸汽不進(jìn)入汽輪機(jī)，而是經(jīng)過與旁路系統(tǒng)的類型高壓旁路：新蒸汽→減溫減壓→再熱器低壓旁路：再熱熱段蒸汽→減溫減壓→凝汽器凝汽器喉部減溫器大旁路：新蒸汽→減溫減壓→凝汽器實(shí)際工程中，一般將這三種旁路組合進(jìn)行使用！過熱器再熱器凝汽器高壓缸中低壓缸旁路系統(tǒng)的類型高壓旁路：新蒸汽→減溫減壓→再熱器低壓旁路：再1。保護(hù)再熱器鍋爐點(diǎn)火、汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)前停機(jī)不停爐工況電網(wǎng)事故甩負(fù)荷旁路系統(tǒng)的作用汽輪機(jī)高壓缸無(wú)排汽→再熱器無(wú)蒸汽流過，處于干燒狀態(tài)使用高壓旁路將新蒸汽引入再熱器，起到冷卻和保護(hù)的作用2。回收工質(zhì)，降低噪音鍋爐不投油穩(wěn)燃負(fù)荷約30％汽輪機(jī)空載汽耗量為5～10％使用旁路將多余蒸汽引入凝汽器，起到調(diào)節(jié)的作用啟停及甩負(fù)荷工況下鍋爐產(chǎn)汽量大于汽輪機(jī)耗汽量1。保護(hù)再熱器旁路系統(tǒng)的作用汽輪機(jī)高壓缸無(wú)排汽→再熱器無(wú)蒸汽3。協(xié)調(diào)啟動(dòng)參數(shù)和流量，縮短啟動(dòng)時(shí)間，減少汽輪機(jī)的壽命損耗旁路系統(tǒng)的作用使用旁路將多余蒸汽引入凝汽器，起到調(diào)節(jié)的作用滑參數(shù)啟動(dòng)時(shí)，鍋爐參數(shù)和流量不斷提高，單純調(diào)整鍋爐燃燒難以滿足要求汽輪機(jī)啟動(dòng)過程中金屬溫度變化幅度和變化率越小，汽輪機(jī)的壽命損耗系數(shù)越小

滿足汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)的金屬溫度要求，減少壽命損耗3。協(xié)調(diào)啟動(dòng)參數(shù)和流量，縮短啟動(dòng)時(shí)間，減少汽輪機(jī)的壽命損耗旁4。電網(wǎng)故障或機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，鍋爐能維持熱備用狀態(tài)或帶廠用電運(yùn)行旁路系統(tǒng)的作用5。防止鍋爐超壓只有容量達(dá)100％的旁路才具有此功能汽輪機(jī)故障緊急停爐旁路開啟、排汽防止鍋爐超壓，并減少鍋爐安全閥的起跳次數(shù)兼有鍋爐過熱器出口的彈簧安全閥和泄壓閥的功能，我國(guó)稱“三用閥”典型設(shè)計(jì)：SULZER4。電網(wǎng)故障或機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，鍋爐能維持熱備用狀態(tài)或帶廠用電運(yùn)常用旁路系統(tǒng)的型式三級(jí)旁路：高壓旁路+低壓旁路+大旁路功能全、系統(tǒng)復(fù)雜，國(guó)產(chǎn)早期200MW機(jī)組采用，現(xiàn)少用少數(shù)原蘇聯(lián)引進(jìn)機(jī)組（盤山一期，伊敏一期500MW）兩級(jí)串聯(lián)旁路：高壓旁路+低壓旁路功能全、系統(tǒng)比三級(jí)旁路簡(jiǎn)單，現(xiàn)在使用最多，可選擇不同容量?jī)杉?jí)并聯(lián)旁路：高壓旁路+大旁路國(guó)產(chǎn)早期300MW機(jī)組采用，現(xiàn)少用常用旁路系統(tǒng)的型式三級(jí)旁路：高壓旁路+低壓旁路+大旁路功能全常用旁路系統(tǒng)的型式單級(jí)整機(jī)旁路：大旁路功能不全（不能保護(hù)再熱器）、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、投資較小無(wú)旁路措施：①再熱器布置于煙溫較低區(qū)域（<800~850℃）；②啟動(dòng)時(shí)監(jiān)視爐膛出口溫度，防止再熱器管束超溫；③汽輪機(jī)故障時(shí)，宜停機(jī)停爐①再熱器采用耐高溫的奧氏體鋼；②滑參數(shù)啟動(dòng)，并控制啟動(dòng)過程中的燃燒使煙溫不超過450℃；引進(jìn)日本、意大利300MW機(jī)組常用旁路系統(tǒng)的型式單級(jí)整機(jī)旁路：大旁路功能不全（不能保護(hù)再熱旁路系統(tǒng)的減溫水高壓旁路的減溫水來自給水泵出口低壓旁路的減溫水來自凝結(jié)水泵出口凝汽器喉部三級(jí)減溫（減至60℃左右）水來自凝結(jié)水泵出口旁路系統(tǒng)的減溫水高壓旁路的減溫水來自給水泵出口低壓旁路的減溫旁路系統(tǒng)的容量選擇原則：容量根據(jù)旁路需要達(dá)到的功能選擇啟動(dòng)時(shí)沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)的容量要求：30％容量以上鍋爐最低穩(wěn)燃負(fù)荷的容量要求：30％容量以上保護(hù)鍋爐再熱器的容量要求：10～20％容量具有防超壓功能的容量要求：100％容量設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定：鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量的30~40％此外還需考慮減溫水量，根據(jù)蒸汽和噴水總量設(shè)計(jì)管道噴水系數(shù)α＝噴水量蒸汽量高壓旁路：0.1~0.2低壓旁路：0.4~0.7旁路系統(tǒng)的容量選擇原則：容量根據(jù)旁路需要達(dá)到的功能選擇啟動(dòng)時(shí)旁路系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)液動(dòng)：力矩大，動(dòng)作時(shí)間快（3～5s）控制系統(tǒng)復(fù)雜，需要液動(dòng)設(shè)備，維護(hù)工作量大電動(dòng)：力矩小，動(dòng)作時(shí)間慢（40s）控制靈活，維護(hù)簡(jiǎn)單旁路系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)液動(dòng)：電動(dòng)：力矩小，動(dòng)作時(shí)間慢（40s）1000MW機(jī)組典型機(jī)旁路：

浙江玉環(huán)、江蘇泰州：兩級(jí)串聯(lián)旁路，35%容量

（哈鍋三菱技術(shù)鍋爐，再熱器不允許干燒）

高壓旁路閥：26.25MPa/600℃→6.393MPa/377.8℃

低壓旁路閥：5.746MPa/600℃→0.86MPa/180℃

單臺(tái)造價(jià)800~900萬(wàn)元RMB

山東鄒縣：一級(jí)大旁路，25%容量

（東鍋BHK技術(shù)鍋爐，再熱器允許干燒）27.03MPa/610℃→1.6MPa/250℃

外高橋三期、浙江寧海：100％三用閥旁路

（上鍋阿爾斯通技術(shù)，沒有過熱器安全閥）

單臺(tái)閥門投資達(dá)1300~1400萬(wàn)元RMB1000MW機(jī)組典型機(jī)旁路：

浙江玉環(huán)、江蘇泰州：兩級(jí)串聯(lián)旁高壓旁路系統(tǒng)實(shí)例蒸汽減溫減壓閥：減溫、減壓、消音、調(diào)節(jié)蒸汽流量噴水調(diào)節(jié)閥：降低減溫水壓力、調(diào)節(jié)減溫水流量噴水隔離閥：開、關(guān)減溫水高壓旁路系統(tǒng)實(shí)例蒸汽減溫減壓閥：噴水調(diào)節(jié)閥：噴水隔離閥：低壓旁路系統(tǒng)實(shí)例低壓旁路系統(tǒng)實(shí)例單級(jí)整機(jī)大旁路系統(tǒng)實(shí)例單級(jí)整機(jī)大旁路系統(tǒng)實(shí)例本節(jié)思考題1.識(shí)讀1000MW機(jī)組的主蒸汽系統(tǒng)，說明該系統(tǒng)采用了哪些保護(hù)措施，采用了哪些消除主蒸汽壓力損失和溫度偏差的措施？2.旁路系統(tǒng)有哪些作用？3.畫出兩級(jí)串聯(lián)旁路系統(tǒng)的示意圖，并標(biāo)明減溫水來源。本節(jié)思考題1.識(shí)讀1000MW機(jī)組的主蒸汽系統(tǒng)，說明該系統(tǒng)采1000MW機(jī)組的全面性熱力系統(tǒng)內(nèi)容提要電廠汽水管道基本知識(shí)主要熱力系統(tǒng)次要熱力系統(tǒng)全面性熱力系統(tǒng)的基本概念1000MW機(jī)組的全面性熱力系統(tǒng)內(nèi)容提要電廠汽水管道基本知識(shí)原則性和全面性熱力系統(tǒng)的擬定是電廠設(shè)計(jì)重要工作電廠設(shè)計(jì)程序：初步可研，可研，初步設(shè)計(jì)，施工設(shè)計(jì)電廠設(shè)計(jì)內(nèi)容：系統(tǒng)擬定，技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和分析，設(shè)備選型，管道計(jì)算全面性熱力系統(tǒng)的原則：所有部件，所有工況，經(jīng)濟(jì)性，安全性，靈活性，安裝，檢修，運(yùn)行，擴(kuò)建全面性熱力系統(tǒng)的細(xì)分：主蒸汽系統(tǒng)，旁路系統(tǒng)，給水系統(tǒng)，凝結(jié)水系統(tǒng)，真空系統(tǒng)，除氧系統(tǒng)，抽汽系統(tǒng)，疏水系統(tǒng)……原則性和全面性熱力系統(tǒng)的擬定是電廠設(shè)計(jì)重要工作發(fā)電廠的汽水管道閥門及附件電廠汽水管道基本知識(shí)發(fā)電廠的汽水管道閥門及附件電廠汽水管道基本知識(shí)火電廠汽水管道管道的類別與材料管道的技術(shù)規(guī)范材料壁厚管徑溫度壓力流速火電廠汽水管道管道的類別與材料管道的技術(shù)規(guī)范材料壁厚管徑溫度管道的類別按介質(zhì)工作壓力>22.1MPa超臨界13.8～22.1MPa亞臨界9.9～13.7MPa超高壓6.0～9.8MPa高壓2.5～5.9MPa中壓<2.5MPa低壓按制造方法無(wú)縫鋼管有縫鋼管管道的類別按介質(zhì)工作壓力>22.1MPa超臨界13.8～管道的材料管道的材料各種管道的適應(yīng)范圍

無(wú)縫鋼管，材料：10號(hào)、20號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼和合金鋼，適用的壓力和溫度范圍較廣。高壓管道：主蒸汽管道、中間再熱蒸汽管道和給水管道。重要的低壓管道和腐蝕性介質(zhì)、易發(fā)生火災(zāi)介質(zhì)的管道：主凝結(jié)水、低壓給水、燃油管、酸堿管等。直縫管，材料：Q235-A.F、16Mn。適用于壓力PN16，溫度不超過300℃的低壓管道中，如循環(huán)水管、補(bǔ)給水、鍋爐的煙、風(fēng)道、工業(yè)水管道。通常管徑大于300mm的管道上。各種管道的適應(yīng)范圍無(wú)縫鋼管，材料：10號(hào)、20號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素主要汽水管道管道規(guī)格管道材質(zhì)1主蒸汽管道主蒸汽支管ID349×38A335P91主蒸汽總管ID495×53A335P912再熱蒸汽熱段再熱熱段總管ID953×50A335P22再熱熱段支管ID679×35A335P223再熱蒸汽冷段再熱冷段總管OD1067x28.58A672B70CL32再熱冷段支管OD762x20.62A672B70CL324給水管道OD355.6X25WB36亞臨界主汽管道亞臨界再熱熱段管道亞臨界及超臨界再熱熱段管道美國(guó)鋼材牌號(hào)亞臨界及超臨界高壓給水管道德國(guó)鋼材牌號(hào)主要汽水管道管道規(guī)格管道材質(zhì)1主蒸汽管道主蒸汽支管ID349美國(guó)管材主汽和再熱熱段：A335P91，A335P22，A691Gr.21/4CrCL22，A691Gr.91CL42再熱冷段：A672B70CL32,A106B,A335P11給水：A106B,A106C德國(guó)管材主汽和熱段：F12，10CrMo910給水：st45.8/III,WB36四大汽水管道的國(guó)外管材美國(guó)管材四大汽水管道的國(guó)外管材管道的流速流速內(nèi)徑管道阻力造價(jià)矛盾!不能太高或太低管道的流速流速內(nèi)徑管道阻力造價(jià)矛盾!不能太高或太低閥門及附件關(guān)斷用：用于切斷或接通管道與設(shè)備之間的介質(zhì)通路。調(diào)節(jié)用:用于調(diào)節(jié)工作介質(zhì)的流量和壓力保護(hù)用：用于保護(hù)設(shè)備或管道安全運(yùn)行按用途分類一、閥門截止閥閘閥球閥蝶閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，流動(dòng)阻力大流動(dòng)阻力小，結(jié)構(gòu)復(fù)雜不易磨損用于大直徑循環(huán)水管道調(diào)節(jié)閥減壓閥減溫減壓閥減溫水來源閥門及附件關(guān)斷用：用于切斷或接通管道與設(shè)備之間的介質(zhì)通路。調(diào)閥門及附件保護(hù)用：用于保護(hù)設(shè)備或管道安全運(yùn)行一、閥門逆止閥（止回閥）：防止管道內(nèi)介質(zhì)倒流水泵出口，汽輪機(jī)的抽汽管道，進(jìn)除氧器的水管安全閥：防止設(shè)備或管道超壓爆破，保證設(shè)備、管道的安全。當(dāng)介質(zhì)超過規(guī)定值，自動(dòng)開啟排放介質(zhì)，待壓力降低至規(guī)定值后自動(dòng)關(guān)閉。壓力容器：汽包、過熱器、再熱器、高壓加熱器、除氧器彈簧式閥門及附件保護(hù)用：用于保護(hù)設(shè)備或管道安全運(yùn)行一、閥門逆止閥（閥門及附件執(zhí)行機(jī)構(gòu)一、閥門手動(dòng)三通閥角閥閥門及附件執(zhí)行機(jī)構(gòu)一、閥門手動(dòng)三通閥角閥閥門及附件流量測(cè)量裝置二、附件孔板疏水器噴嘴疏水裝置低壓加熱器U型水封單級(jí)多級(jí)低壓加熱器、軸封加熱器節(jié)流孔板單級(jí)多級(jí)排大氣排地溝至排水管室內(nèi)排氣高壓加熱器用調(diào)節(jié)閥閥門及附件流量測(cè)量裝置二、附件孔板疏水器噴嘴疏水裝置低壓加熱（一）主蒸汽及再熱蒸汽系統(tǒng)內(nèi)容提要基本型式單元制系統(tǒng)的連接方式蒸汽管道閥門及附件設(shè)置蒸汽管道壓損和汽溫偏差1000MW機(jī)組主蒸汽系統(tǒng)實(shí)例蒸汽管道設(shè)計(jì)溫度、壓力及材料（一）主蒸汽及再熱蒸汽系統(tǒng)內(nèi)容提要基本型式單元制系統(tǒng)的連接鍋爐與汽輪機(jī)之間的蒸汽管道與通往各用汽點(diǎn)的支管及其附件稱為發(fā)電廠主蒸汽系統(tǒng)，對(duì)于再熱式機(jī)組還包括再熱蒸汽管道。再熱蒸汽系統(tǒng)分為冷再熱蒸汽及熱再熱蒸汽系統(tǒng)。主蒸汽系統(tǒng)特點(diǎn)：工質(zhì)流量大、參數(shù)高，對(duì)金屬材料要求也高，對(duì)發(fā)電廠運(yùn)行的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性的影響很大鍋爐與汽輪機(jī)之間的蒸汽管道與通往各用汽點(diǎn)的支管及其附件稱為發(fā)基本型式1.單母管制全廠鍋爐生產(chǎn)的蒸汽集中引至一根母管，再由母管分別送至各機(jī)組。要求各爐參數(shù)一致。機(jī)爐數(shù)目可不同。一臺(tái)機(jī)、爐故障不影響整個(gè)電廠運(yùn)行?；拘褪?.單母管制全廠鍋爐生產(chǎn)的蒸汽集中引至一根母管，再由基本型式2.切換母管制機(jī)爐一一對(duì)應(yīng)。各單元之間有切換閥與母管連通。以上兩種系統(tǒng)多用于中、小容量電廠。特點(diǎn)是運(yùn)行靈活，但管道較長(zhǎng)，閥門附件多基本型式2.切換母管制機(jī)爐一一對(duì)應(yīng)。各單元之間有切換閥與母管基本型式3.單元制一機(jī)配一爐，組成獨(dú)立單元。優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)簡(jiǎn)單、壓損和散熱小，便于集中控制。缺點(diǎn)：各單元不能切換，停機(jī)必停爐、停爐必停機(jī)。大容量再熱機(jī)組普遍采用！主蒸汽管道再熱熱段管道再熱冷段管道基本型式3.單元制一機(jī)配一爐，組成獨(dú)立單元。大容量再熱機(jī)組普單元制系統(tǒng)的連接方式1.雙管國(guó)產(chǎn)200MW機(jī)組特點(diǎn)：管徑小，但溫度偏差大，需要采取混溫措施中間聯(lián)絡(luò)管單元制系統(tǒng)的連接方式1.雙管國(guó)產(chǎn)200MW機(jī)組特點(diǎn)：管徑小，單元制系統(tǒng)的連接方式2.單管——雙管國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型300MW機(jī)組特點(diǎn)：管徑大，有利于汽輪機(jī)兩側(cè)進(jìn)汽溫度一致單元制系統(tǒng)的連接方式2.單管——雙管國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型300MW機(jī)組單元制系統(tǒng)的連接方式3.雙管—單管—雙管國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型600MW機(jī)組特點(diǎn)：有利于汽輪機(jī)兩側(cè)進(jìn)汽溫度一致單元制系統(tǒng)的連接方式3.雙管—單管—雙管國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型600MW閥門及附件設(shè)置自動(dòng)主汽門的作用：1。正常停機(jī)時(shí)切斷主蒸汽；2。甩負(fù)荷時(shí)或汽輪機(jī)故障時(shí)迅速（0.1~0.3s）切斷進(jìn)汽（聯(lián)鎖信號(hào)同時(shí)送至各抽汽管道的逆止閥）流量測(cè)量裝置電動(dòng)隔離門的作用：在鍋爐水壓實(shí)驗(yàn)和汽輪機(jī)臨時(shí)檢修時(shí)嚴(yán)密隔離鍋爐和汽輪機(jī)，防止壓力水進(jìn)入汽輪機(jī)使主蒸汽管道壓力損失增大，做功能力降低！閥門及附件設(shè)置自動(dòng)主汽門的作用：1。正常停機(jī)時(shí)切斷主蒸汽；2蒸汽管道壓損和汽溫偏差措施1：采用大直徑單管減少沿程阻力，降低管道壓力損失減少管道溫度偏差，消除汽缸的溫差應(yīng)力單管長(zhǎng)度為管道直徑的13～20倍，以便充分混溫蒸汽管道壓損和汽溫偏差措施1：采用大直徑單管減少沿程阻力，蒸汽管道壓損和汽溫偏差措施2：減少管道閥門及附件①取消流量測(cè)量裝置②取消電動(dòng)隔離門水壓實(shí)驗(yàn)時(shí)的隔離防進(jìn)水作用：專用堵板甩負(fù)荷時(shí)的嚴(yán)密隔離進(jìn)汽作用：自動(dòng)主汽門的可靠的嚴(yán)密性減少局部阻力，降低管道壓力損失蒸汽管道壓損和汽溫偏差措施2：減少管道閥門及附件①取消流量1000MW機(jī)組的主蒸汽系統(tǒng)雙管高壓缸排汽逆止閥1000MW機(jī)組的主蒸汽系統(tǒng)雙管高壓缸排汽逆止閥1.管路布置：雙管，設(shè)中間聯(lián)絡(luò)管2.閥門附件設(shè)置：不設(shè)流量測(cè)量裝置和電動(dòng)隔離門，鍋爐受熱面?zhèn)仍O(shè)水壓實(shí)驗(yàn)堵板閥，試驗(yàn)后可拆除3.保護(hù)裝置：鍋爐側(cè)設(shè)彈簧安全閥（＋消音器）進(jìn)行超壓保護(hù)；設(shè)電磁泄壓閥，是超壓保護(hù)的輔助措施，以避免安全閥頻繁動(dòng)作。4.疏水管道：?jiǎn)ⅰ⑼r(shí)的疏水，排至凝汽器四個(gè)主汽門前各設(shè)一個(gè)疏水點(diǎn)設(shè)置一個(gè)截止閥和一個(gè)氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥

Ⅰ主蒸汽系統(tǒng)1.管路布置：雙管，設(shè)中間聯(lián)絡(luò)管Ⅰ主蒸汽系統(tǒng)1.管路布置：雙管－單管－雙管2.保護(hù)裝置：

高壓缸排汽逆止閥：防止旁路蒸汽倒流入汽輪機(jī)引起超速；防止再熱器噴水減溫器失靈時(shí)汽輪機(jī)進(jìn)水，導(dǎo)致水擊事故設(shè)彈簧安全閥（＋消音器）設(shè)水壓實(shí)驗(yàn)堵板閥再熱器噴水減溫器（減溫水來自給水泵中間抽頭，供事故時(shí)用）Ⅱ冷再熱蒸汽系統(tǒng)1.管路布置：雙管－單管－雙管Ⅱ冷再熱蒸汽系統(tǒng)3.疏水管道：危險(xiǎn)性大原因：?jiǎn)⑼＃?高加，高壓旁路，減溫水高壓缸排汽逆止閥前、后各設(shè)一個(gè)疏水點(diǎn)疏水先收集至疏水罐，再排至凝汽器4.蒸汽的其它用途：＃2高加再熱冷段蒸汽作為輔助蒸汽系統(tǒng)在啟動(dòng)及低負(fù)荷時(shí)的汽源，作為給水泵驅(qū)動(dòng)小汽輪機(jī)的備用高壓汽源。（正常運(yùn)行時(shí)，它們的汽源都是四段抽汽）Ⅱ冷再熱蒸汽系統(tǒng)3.疏水管道：危險(xiǎn)性大Ⅱ冷再熱蒸汽系統(tǒng)1.管路布置：雙管，設(shè)中間聯(lián)絡(luò)管中壓聯(lián)合汽門＝中壓主汽門＋中壓調(diào)節(jié)汽門2.保護(hù)裝置：設(shè)彈簧安全閥（＋消音器）設(shè)水壓實(shí)驗(yàn)堵板閥3.疏水管道：蒸汽比容大，管道較粗，疏水量大兩個(gè)中壓聯(lián)合汽門前各設(shè)一個(gè)疏水點(diǎn)疏水先收集至疏水罐，再排至凝汽器排至凝汽器Ⅲ熱再熱蒸汽系統(tǒng)1.管路布置：雙管，設(shè)中間聯(lián)絡(luò)管Ⅲ熱再熱蒸汽系統(tǒng)（二）旁路系統(tǒng)內(nèi)容提要旁路系統(tǒng)的類型旁路系統(tǒng)的作用旁路系統(tǒng)的容量選擇旁路系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)1000MW機(jī)組旁路系統(tǒng)實(shí)例（二）旁路系統(tǒng)內(nèi)容提要旁路系統(tǒng)的類型旁路系統(tǒng)的作用旁路系統(tǒng)旁路系統(tǒng)：某些特定情況下，高參數(shù)蒸汽不進(jìn)入汽輪機(jī)，而是經(jīng)過與汽輪機(jī)并聯(lián)的減溫減壓裝置后，進(jìn)入再熱器或直排入凝汽器的連接系統(tǒng)。旁路系統(tǒng)鍋爐和汽輪機(jī)的啟動(dòng)過程鍋爐和汽輪機(jī)的停用過程汽輪機(jī)故障時(shí)鍋爐工況的調(diào)整過程協(xié)調(diào)+保護(hù)旁路系統(tǒng)：某些特定情況下，高參數(shù)蒸汽不進(jìn)入汽輪機(jī)，而是經(jīng)過與旁路系統(tǒng)的類型高壓旁路：新蒸汽→減溫減壓→再熱器低壓旁路：再熱熱段蒸汽→減溫減壓→凝汽器凝汽器喉部減溫器大旁路：新蒸汽→減溫減壓→凝汽器實(shí)際工程中，一般將這三種旁路組合進(jìn)行使用！過熱器再熱器凝汽器高壓缸中低壓缸旁路系統(tǒng)的類型高壓旁路：新蒸汽→減溫減壓→再熱器低壓旁路：再1。保護(hù)再熱器鍋爐點(diǎn)火、汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)前停機(jī)不停爐工況電網(wǎng)事故甩負(fù)荷旁路系統(tǒng)的作用汽輪機(jī)高壓缸無(wú)排汽→再熱器無(wú)蒸汽流過，處于干燒狀態(tài)使用高壓旁路將新蒸汽引入再熱器，起到冷卻和保護(hù)的作用2?；厥展べ|(zhì)，降低噪音鍋爐不投油穩(wěn)燃負(fù)荷約30％汽輪機(jī)空載汽耗量為5～10％使用旁路將多余蒸汽引入凝汽器，起到調(diào)節(jié)的作用啟停及甩負(fù)荷工況下鍋爐產(chǎn)汽量大于汽輪機(jī)耗汽量1。保護(hù)再熱器旁路系統(tǒng)的作用汽輪機(jī)高壓缸無(wú)排汽→再熱器無(wú)蒸汽3。協(xié)調(diào)啟動(dòng)參數(shù)和流量，縮短啟動(dòng)時(shí)間，減少汽輪機(jī)的壽命損耗旁路系統(tǒng)的作用使用旁路將多余蒸汽引入凝汽器，起到調(diào)節(jié)的作用滑參數(shù)啟動(dòng)時(shí)，鍋爐參數(shù)和流量不斷提高，單純調(diào)整鍋爐燃燒難以滿足要求汽輪機(jī)啟動(dòng)過程中金屬溫度變化幅度和變化率越小，汽輪機(jī)的壽命損耗系數(shù)越小

滿足汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)的金屬溫度要求，減少壽命損耗3。協(xié)調(diào)啟動(dòng)參數(shù)和流量，縮短啟動(dòng)時(shí)間，減少汽輪機(jī)的壽命損耗旁4。電網(wǎng)故障或機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，鍋爐能維持熱備用狀態(tài)或帶廠用電運(yùn)行旁路系統(tǒng)的作用5。防止鍋爐超壓只有容量達(dá)100％的旁路才具有此功能汽輪機(jī)故障緊急停爐旁路開啟、排汽防止鍋爐超壓，并減少鍋爐安全閥的起跳次數(shù)兼有鍋爐過熱器出口的彈簧安全閥和泄壓閥的功能，我國(guó)稱“三用閥”典型設(shè)計(jì)：SULZER4。電網(wǎng)故障或機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，鍋爐能維持熱備用狀態(tài)或帶廠用電運(yùn)常用旁路系統(tǒng)的型式三級(jí)旁路：高壓旁路+低壓旁路+大旁路功能全、系統(tǒng)復(fù)雜，國(guó)產(chǎn)早期200MW機(jī)組采用，現(xiàn)少用少數(shù)原蘇聯(lián)引進(jìn)機(jī)組（盤山一期，伊敏一期500MW）兩級(jí)串聯(lián)旁路：高壓旁路+低壓旁路功能全、系統(tǒng)比三級(jí)旁路簡(jiǎn)單，現(xiàn)在使用最多，可選擇不同容量?jī)杉?jí)并聯(lián)旁路：高壓旁路+大旁路國(guó)