汽輪機旁路系統(tǒng)與閥門選用
1、概述
在火電機組的熱力系統(tǒng)中,汽輪機旁路系統(tǒng)已成為中間再熱機組熱力系統(tǒng)中的一個重要組成部分。當鍋爐與汽輪機的運行工況不相匹配時,鍋爐生產(chǎn)的蒸汽量與汽輪機所需蒸汽量之間的差值可以不進入汽輪機而經(jīng)旁路減壓減溫后直接引入凝汽器。中間再熱式機組的旁路系統(tǒng),是單元式機組啟;蚴鹿使r時的一種重要的調(diào)節(jié)和保護系統(tǒng),盡管旁路系統(tǒng)的設置會使得投資增加,但卻能以保護再熱器、縮短啟動時間、減少啟動熱損失、增加機組運行的靈活性及延長機組使用年限等效益而得以補償。旁路系統(tǒng)主要由閥門和控制裝置兩部分組成,其連接型式、功能選取、容量大小等等對于機組的運行有著很大影響。
2、旁路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
汽輪機旁路系統(tǒng)一股采用高、低壓2級串聯(lián)布置型式, 2級串聯(lián)旁路系統(tǒng)適應性廣,既適用于基本負荷機組,也適用于調(diào)峰負荷機組,還適用于高壓缸啟動或中壓缸啟動機組。在我國300MW 機組上廣泛應用。
圖1 2級串聯(lián)旁路系統(tǒng)
2級串聯(lián)旁路系統(tǒng)由高壓旁路和低壓旁路串聯(lián)布置組成(圖1) ,蒸汽由主汽閥前引出,首先經(jīng)過高壓旁路,其壓力和溫度降到汽輪機高壓缸排汽參數(shù),再進入再熱器,然后,再熱的蒸汽經(jīng)過低壓旁路,進一步降低其參數(shù),引入凝汽器喉部。國產(chǎn)旁路執(zhí)行機構(gòu)主要分為電動和液動兩種方式(表1) ,國產(chǎn)旁路系統(tǒng)一般采用電動方式。進口旁路系統(tǒng)有液動、電動和氣動方式。
3、閥門類型
在旁路系統(tǒng)中,閥門是重要的裝置之一。典型的150MW機組中, 15% ~40%容量高壓旁路系統(tǒng)閥門一般包括減溫減壓閥(BP) 、噴水隔離閥(BD)和噴水調(diào)節(jié)閥(BPE) ,低壓旁路系統(tǒng)閥門一般包括減溫減壓閥(LBP)和噴水調(diào)節(jié)閥(LPE) ,此外還可以根據(jù)用戶需要選配低壓旁路噴水隔離閥(LBD)及三級減溫水調(diào)節(jié)閥( TSW) 。
4、閥門安裝
為保證汽輪機和旁路系統(tǒng)安全、延長閥門壽命、可靠使用和調(diào)節(jié)精度,以及汽輪機旁路系統(tǒng)的經(jīng)濟效益的最大發(fā)揮,閥門正確安裝不可忽視。
(1) 管路配置
閥門安裝前, 檢查汽機旁路系統(tǒng)中蒸汽和噴水管道布置及走向, 其應符合汽機旁路系統(tǒng)閥門說明中管道布置要求, 應盡最大可能排除由于管道布置不合理而引起的隱患和干擾, 使旁路系統(tǒng)能正常運行并發(fā)揮其功能, 提高旁路閥門的技術(shù)性能指標。
①所有汽、水管道應避免上下迂回布置, 應保持管道單向梯度布置, 避免產(chǎn)生局部最高點或最低點, 產(chǎn)生積水和汽穴。
、陂y門與管道連接, 管道對閥門進出口接管應分別向外傾斜1°~5°。
、酃艿廊舨贾糜欣щy, 則應安置合適的疏水器或有防振措施預熱管。
、芨邏号月窚p溫減壓閥(B P) 中心線與主蒸汽管的最佳距離為2~215m。距離太近會使該閥在熱備用運行狀況中承受過高的溫度, 增加該閥設計成本。距離太長則會引起該閥進口處積水,從而在閥門開啟時造成水擊。因此需要加裝2 in. ( 50mm ) 的預熱管(預熱管布置應有防振措施) , 由B P閥進口接到主汽管下游20~25 m 處。
、菖月窚p溫減壓閥橫臥安裝需加裝疏水管, 以便將閥體低處的冷凝水及時排出。
、揲y門進出口管道直段長度一般為其內(nèi)徑的5~10倍。
、唛y門不能作為管道固定點和固定端, 所有汽、水管道需有合理的支吊和彎頭(吸收管道膨脹) 。