主蒸汽系统课程设计

酒泉职业技术学院

《热力发电厂》课程设计

题目：回热加热器及回热系统

班级：15热能动力设备与应用（1）（2）班

成员：郭城民马小龙王永策

时间：二〇一六年十一月十一日

目录

一、回热加热器的类型

二、表面式加热器的疏水连接方式及其经济性

三、蒸汽冷却器

四、实际机组的原则性回热系统介绍

五、回热加热器结构

六、回热加热器的疏水装置

七、高压加热器自动旁路保护装置

八、回热加热器的全面性热力系统

九、回热加热器的运行

回热加热器及回热系统

摘要：

机组回热系统是火力发电厂热力系统的最重要的部分之一，回热系统涉及加热器的抽气、抽水、疏水、抽吸系统、主凝结水、给水除氧和主给水等诸多系统，如果没有足够的、可靠的、安全的回热系统，那热力发电厂就难以发挥应有的经济效益。

关键词回热加热器回热系统

一、作用

（一）从蒸汽发生器向汽轮机供给蒸汽；

（二）正常运行时向汽水分离再热器供汽；

（三）在机组事故冷却时向大气排汽；

（四）在汽机未投入时向厂用蒸汽系统供汽；

（五）在事故时将发生事故的蒸汽发生器隔离；

（六）防止蒸汽发生器超压。

二、工作原理

（一）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

（二）发电厂常用的主蒸汽系统有四种形式：

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器设备去的蒸汽管道系统

特点：系统比较简单、布置方便，但是与切换母管制相比其运行调度不灵活，缺乏机动性。

应用：小容量机组，机炉台数不等时采用。

2.切换母管制系统。

描述：每台锅炉与它对应的汽轮机组成一个单元，正常运行时机炉组成单元运行，各单元件还装有切换母管，另装一段联络管和三个切换阀，到需要时切换运行。

特点：每台锅炉与对应的汽轮机组成一个独立单元，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。

应用：中、小型发电厂采用。

3.单元制系统。

描述：一台锅炉配一台锅炉组成独立单元，各单元件无横向联系。

特点：系统简单，可靠性高，便于实现集中控制。但调度不够灵活，负荷变动时对锅炉燃烧调整要求高，机炉必须同时进行检修等。

优点：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。

缺点：单元之间不能切换。单元内任一与主汽管相连的主要设备或附件发生事故，都将导致整个单元系统停止运行，缺乏灵活调度和负荷经济分配的条件；负荷变动时对锅炉燃烧的调整要求高；机炉必须同时检修，相互制约。

应用：装有中间再热凝汽式机组或中间再热供热式机组的发电厂。4.扩大单元制系统。

描述：把各单元制蒸汽管道之间用一根直径较主蒸汽管道小的母管横向联系起来。

特点：每台锅炉与相因的汽轮机组成一个运行单元，单元之间用一根管道连接起来。

应用：我国一些高压凝汽式电厂采用这种系统。

（三）主蒸汽系统形式的比较和应用

三、单元制主蒸汽系统

(一)分类：

1、双管式主蒸汽系统

2、单管—双管式主蒸汽系统

3、双管—单管—双管式主蒸汽系统

（二）双管式主蒸汽系统

1.原理：

图为300MW机组采用双管式主蒸汽系统。主蒸汽从锅炉过热器出口联箱两端，引出两根对称的管道，至汽轮机左右两侧进入高压缸。

主蒸汽管道上一次装设的附件有：弹簧式安全阀、电磁释放阀、流量测量装置、电动主闸阀、自动主汽阀等。电动主阀的主要作用是保证锅炉本体水压试验时，起隔离作用，使压力水不会因主汽阀密封不严而使水进入汽轮机。电动主闸阀并连两个串联的两个手动截止阀，以减小电动主闸阀的预启力，同时也作为启动暖管用。

主汽阀主要功用：在汽轮机故障或甩负荷时迅速切断进入汽轮机的主蒸汽，也用于正常停机切断主蒸汽。主汽阀内设有预启阀，用于冷态启动时汽轮机暖机，以及在主汽阀开启之前平衡其阀座两侧的压力。在主汽阀中还装有滤网，以防止焊渣、杂物等进入汽轮机。

主汽管道上的蒸汽支管：①两根去驱动给水泵小汽轮机的高压备用汽源管道。②电动闸阀前，两侧主蒸汽管道各引出的一根管道合并后接至高压旁路装置。③高压旁路装置之前，接出去气缸夹层和法兰螺栓加热装置的供汽管道，以调整汽轮机在启停过程中的金属胀差。④在两侧主汽阀后，装设了一根中间联络管，用来平衡汽轮机两侧的压力偏差和温度偏差。

为防止主蒸汽管道中的凝结水进入汽轮机，控制暖管的温升率，以及水压试验的防水，该系统还没有疏水、放水和疏气管。在电动闸阀前和主汽阀前的管道的低位点，均设有疏水点。锅炉检修后需要进行水压试验时，应严密关闭汽轮机主汽阀和蒸汽管道上的电动闸阀，防止锅炉进入汽轮机。水压试验完毕后，必须开启电动闸阀前的输水管，放进蒸汽管道中的积水。自动主汽阀前的输汽管主要用于机组启动初期冲转前，电动闸阀和自动主汽阀间管段的暖管，疏气点设在紧靠自动主汽阀，这样可以有效的防止汽轮机冲转时，由于蒸汽骤然被冷却而引起机组振动。

（一）单管—双管式主蒸汽系统

原理：主蒸汽从锅炉过热器出口连箱经一根主管引出，再靠进气轮机处

用一只斜三通再分为两根管道分别接到汽轮机高压缸进口的左右侧主汽阀。特点：①由于采用单管，有利于消除进入汽轮机的主蒸汽由于锅炉可能产生的两侧

温度偏差。同时简化了系统，节省投资。②在主蒸汽管道上不安装流量测量装置，主蒸

汽流量根据主蒸汽压力与汽轮机调速后蒸汽压力之差来确定。这样可以避免由于喷管节

流而造成的压强损失，提高经济性。③主蒸汽管道上不在装设电动主闸阀。汽轮机进口

处的自动主汽阀具有可靠的严密性。水压试验采用主汽阀直接隔绝，或将主汽阀门芯拆除，换以专供水压实验用的主汽阀堵板门芯，可保证水压实验的顺利进行。汽轮机冲转

暖机及升速，又减少了运行维护费用。④在主蒸汽单管末端靠近斜三通处、主汽阀前、去锅炉给水泵汽轮机新蒸汽管道的低位点及小汽轮机的高压汽门前，均设有疏水点。在

引进型300MW机组上采用这种形式的主蒸汽系统。

（四）双管—单管—双管式主蒸汽系统

原理：在过热器出口联箱两侧各有一根引出管，经斜三通后汇集成单管，到主汽阀前再经斜三通分成两根管道与汽轮机相连。

参考文献：

【1】上网查询

【2】第二版《热力发电厂》教材