第08章 汽轮机旁路控制系统.ppt

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North China Electric Power University
1. 中间再热:
在中间再热式机组的运行过程中,由锅炉过热器来的新蒸汽经汽轮机高压缸做功后,送到再热器进行再加热,使其温度达到或接近新蒸汽温度而成为再热蒸汽,再热蒸汽送到汽轮机中压缸继续做功,这就是一次中间再热。
2. 采用中间再热意义:
对在高压缸做功后的蒸汽进行再热,不仅提高汽轮机终端的排汽干度,而且改善了汽轮机末级的工作条件;如果再热蒸汽压力选得合适,采取一次中间再热后可提高机组热效率达4%~5%。
一、汽轮发电机组采用中间再热
§ 旁路系统及其控制
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二、汽轮发电机组采用中间再热带来的新问题
1. 中间再热式单元机组的出现带来两个问题:
①机组负荷下,如何处理锅炉的过剩蒸汽;
②中间再热器的保护。
2. 解决措施
实践表明,在中间再热器式单元机组中设置汽轮机旁路系统可解决上述问题,同时还给机组的运行带来了灵活性,提高了机组在电网中的适应能力。
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三、旁路系统结构和容量
1. 定义:
所谓汽轮机旁路系统,就是汽轮机并联上一个由蒸汽管路及减温减压装置组成的蒸汽旁路系统。从而可使高参数不经过汽轮机的通流部分,而由并联的蒸汽减温减压装置进入低一级蒸汽参数的管路或凝汽器。
2. 汽轮机旁路系统的结构方式
在结构上有一级大旁路系统、两级串联旁路系统和三级旁路系统等三种典型方式。
3. 旁路蒸汽容量
汽机旁路系统的容量,是指经旁路系统的最大蒸汽量占锅炉额定蒸发量的百分数。一般来说,旁路系统的容量越大,对加快机组的启动越有利,有30%、50%、100%等。
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三级旁路系统的组成示意图如图8-1,它由大旁路装置,高压旁路装置及低压旁路装置组成。
图8-1 三级旁路系统
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(1) 大旁路装置:位于蒸汽主管道和凝汽器之间,锅炉来的新蒸汽经过减温减压后直排凝汽器,这样在机组发生事故甩负荷时,通过大旁路可维持锅炉在最低稳燃负荷下运行。
(2)高压旁路系统:位于主蒸汽管道和再热器入口之间的减温减压装置是汽轮机高压缸的旁路。由锅炉来的新蒸汽可不经过高压缸而由旁路减温减压后进入再热器;
(3)低压旁路:经锅炉再热器加热后的蒸汽可经过位于再热器和凝汽器之间的减温减压装置进入凝汽器,该旁路装置与汽机中、低压缸并联而称为低压旁路。
低压旁路装置和高压旁路装置以串联方式,将锅炉的新蒸汽不经过汽机的高、中、低压缸,而直接由主蒸汽管道引至再热器再排入凝汽器,从而冷却了再热器。
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两级串联旁路系统的组成如图8-2,它与8-1所示的三级旁路系统不同之处,就是没有设置位于主蒸汽管道和凝汽器之间的大旁路装置,而高压旁路装置和低压旁路装置以串联方式组成汽轮机的旁路系统。
图8-2 二级串联旁路系统
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1)高压旁路系统
为保护锅炉再热器以及机组起动间的暖管暖机而提供汽源;
(2)低压旁路系统
将再热蒸汽引入凝汽器,可提供再热汽系统暖管并回收工质。
旁路系统的这种结构方式不仅可以保护再热器,而且基本上能满足机组启动时蒸汽参数与汽轮机金属温度匹配的要求,当汽轮机甩负荷时可使汽轮机保持空负荷运行或带厂用电运行。
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图8-3是一级大旁路系统的组成示意图,它仅由位于锅炉和凝汽器之间的减温减压装置组成,由锅炉来的新蒸汽经旁路系统减温减压后直接排入凝汽器。
图8-3 一级大旁路系统
主要作用:为锅炉产生一定参数和流量的蒸汽以满足机组起动和事故处理的需要,并回收工质。
特点:设备简单,但不能保护再热器,故只能应用在再热器不需要保护的机组上。
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四、旁路系统的功能
(1)改善机组起动性能
机组冷态或热态起动初期,当锅炉产生的蒸汽参数尚未达到汽轮机冲转条件时,这部分蒸汽由旁路系统通流到凝汽器,以回收工质和热能,适应系统暖管和储能的要求。特别是在热态起动时,锅炉