汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)與閥門(mén)選用
1、概述
在火電機(jī)組的熱力系統(tǒng)中,汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)已成為中間再熱機(jī)組熱力系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。當(dāng)鍋爐與汽輪機(jī)的運(yùn)行工況不相匹配時(shí),鍋爐生產(chǎn)的蒸汽量與汽輪機(jī)所需蒸汽量之間的差值可以不進(jìn)入汽輪機(jī)而經(jīng)旁路減壓減溫后直接引入凝汽器。中間再熱式機(jī)組的旁路系統(tǒng),是單元式機(jī)組啟;蚴鹿使r時(shí)的一種重要的調(diào)節(jié)和保護(hù)系統(tǒng),盡管旁路系統(tǒng)的設(shè)置會(huì)使得投資增加,但卻能以保護(hù)再熱器、縮短啟動(dòng)時(shí)間、減少啟動(dòng)熱損失、增加機(jī)組運(yùn)行的靈活性及延長(zhǎng)機(jī)組使用年限等效益而得以補(bǔ)償。旁路系統(tǒng)主要由閥門(mén)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(duì)于機(jī)組的運(yùn)行有著很大影響。
2、旁路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)一股采用高、低壓2級(jí)串聯(lián)布置型式, 2級(jí)串聯(lián)旁路系統(tǒng)適應(yīng)性廣,既適用于基本負(fù)荷機(jī)組,也適用于調(diào)峰負(fù)荷機(jī)組,還適用于高壓缸啟動(dòng)或中壓缸啟動(dòng)機(jī)組。在我國(guó)300MW 機(jī)組上廣泛應(yīng)用。
圖1 2級(jí)串聯(lián)旁路系統(tǒng)
2級(jí)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(guò)高壓旁路,其壓力和溫度降到汽輪機(jī)高壓缸排汽參數(shù),再進(jìn)入再熱器,然后,再熱的蒸汽經(jīng)過(guò)低壓旁路,進(jìn)一步降低其參數(shù),引入凝汽器喉部。國(guó)產(chǎn)旁路執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要分為電動(dòng)和液動(dòng)兩種方式(表1) ,國(guó)產(chǎn)旁路系統(tǒng)一般采用電動(dòng)方式。進(jìn)口旁路系統(tǒng)有液動(dòng)、電動(dòng)和氣動(dòng)方式。
3、閥門(mén)類型
在旁路系統(tǒng)中,閥門(mén)是重要的裝置之一。典型的150MW機(jī)組中, 15% ~40%容量高壓旁路系統(tǒng)閥門(mén)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(mén)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(jí)減溫水調(diào)節(jié)閥( TSW) 。
4、閥門(mén)安裝
為保證汽輪機(jī)和旁路系統(tǒng)安全、延長(zhǎng)閥門(mén)壽命、可靠使用和調(diào)節(jié)精度,以及汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益的最大發(fā)揮,閥門(mén)正確安裝不可忽視。
(1) 管路配置
閥門(mén)安裝前, 檢查汽機(jī)旁路系統(tǒng)中蒸汽和噴水管道布置及走向, 其應(yīng)符合汽機(jī)旁路系統(tǒng)閥門(mén)說(shuō)明中管道布置要求, 應(yīng)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(yùn)行并發(fā)揮其功能, 提高旁路閥門(mén)的技術(shù)性能指標(biāo)。
、偎衅、水管道應(yīng)避免上下迂回布置, 應(yīng)保持管道單向梯度布置, 避免產(chǎn)生局部最高點(diǎn)或最低點(diǎn), 產(chǎn)生積水和汽穴。
②閥門(mén)與管道連接, 管道對(duì)閥門(mén)進(jìn)出口接管應(yīng)分別向外傾斜1°~5°。
、酃艿廊舨贾糜欣щy, 則應(yīng)安置合適的疏水器或有防振措施預(yù)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(huì)使該閥在熱備用運(yùn)行狀況中承受過(guò)高的溫度, 增加該閥設(shè)計(jì)成本。距離太長(zhǎng)則會(huì)引起該閥進(jìn)口處積水,從而在閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)造成水擊。因此需要加裝2 in. ( 50mm ) 的預(yù)熱管(預(yù)熱管布置應(yīng)有防振措施) , 由B P閥進(jìn)口接到主汽管下游20~25 m 處。
⑤旁路減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(shí)排出。
、揲y門(mén)進(jìn)出口管道直段長(zhǎng)度一般為其內(nèi)徑的5~10倍。
、唛y門(mén)不能作為管道固定點(diǎn)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) 。