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旁路系統(tǒng)蒸汽減溫減壓閥

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    旁路系統(tǒng)蒸汽減溫減壓閥 汽輪機(jī)旁路系統(tǒng) 旁路系統(tǒng)高溫高壓蒸汽減溫減壓閥 旁路系統(tǒng)蒸汽減壓閥

    1、之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應(yīng)用,現(xiàn)在介紹旁路系統(tǒng)蒸汽減溫減壓閥旁路系統(tǒng)的作用

    汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)是本機(jī)組重要外部系統(tǒng)之一,它具有改善機(jī)組啟動(dòng)性能,減少汽輪機(jī)壽命損耗和快速跟蹤負(fù)荷等功能。合理的旁路設(shè)置能滿足機(jī)組中壓缸啟動(dòng)。我公司采用35%B—MCR容量的2級(jí)串聯(lián)旁路,2級(jí)減壓3級(jí)減溫的旁路系統(tǒng)。其作用如下:
    蒸汽減壓閥 制造標(biāo)準(zhǔn):中國GB、機(jī)械部JB、化工標(biāo)準(zhǔn)HG、美標(biāo)API、ANSI、德標(biāo)DIN、日本JIS、JPI、英標(biāo)BS生產(chǎn)。閥體材質(zhì):銅、鑄鐵、鑄鋼、碳鋼、WCB、WC6、WC9、20#、25#、鍛鋼、A105、F11、F22、不銹鋼、304、304L、316、316L、鉻鉬鋼、低溫鋼、鈦合金鋼等。工作壓力1.0Mpa-50.0Mpa。工作溫度:-196℃-650℃。連接方式:內(nèi)螺紋、外螺紋、法蘭、焊接、對(duì)焊、承插焊、卡套、卡箍。
    1)加快啟動(dòng)速度、改善啟動(dòng)條件

    大容量機(jī)組普遍采用滑參數(shù)啟動(dòng)方式,為適應(yīng)這種啟動(dòng)方式,應(yīng)在整個(gè)啟動(dòng)過程中不斷地調(diào)整汽溫、汽壓和蒸汽流量,以滿足汽輪機(jī)啟動(dòng)過程中不同階段的要求。如果單純調(diào)整鍋爐燃燒或調(diào)整汽壓是很難適應(yīng)上述要求的,因此一般都要設(shè)置旁路系統(tǒng)來配合解決這一問題。在機(jī)組熱態(tài)啟動(dòng)過程中也可以用來提高主蒸汽或再熱蒸汽溫度,從而加快啟動(dòng)速度,改善啟動(dòng)條件。 2)保護(hù)鍋爐再熱器

    機(jī)組在啟、停和甩負(fù)荷過程中,再熱器無蒸汽或中斷了蒸汽,此時(shí)可經(jīng)旁路把新蒸汽減溫減壓后送入再熱器,使再熱器不至于因干燒而損壞.

    3)回收工質(zhì),減少汽水損失,減少噪音

    機(jī)組在啟?;蛩ω?fù)荷過程中,有時(shí)需要維持汽輪機(jī)空轉(zhuǎn),由于機(jī)爐蒸汽量不匹配,鍋爐低負(fù)荷一般為額定蒸發(fā)量的40%左右,而對(duì)于汽輪機(jī)而言,汽輪機(jī)維持空轉(zhuǎn)的汽耗量一般為額定汽耗量的7-10%。因此需要將多余的蒸汽及時(shí)排掉。如果排入大氣不但損失了熱量和工質(zhì),而且造成排汽噪音和熱污染,設(shè)置旁路系統(tǒng)則可以達(dá)到既回收工質(zhì)又保護(hù)環(huán)境的目的。

    此外,當(dāng)汽輪機(jī)快速減負(fù)荷或甩負(fù)荷時(shí),利用旁路系統(tǒng)可以防止鍋爐超壓,減少鍋爐安全閥的動(dòng)作次數(shù).

    2、旁路系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

    旁路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)容量參數(shù)火力發(fā)電機(jī)組安裝的主汽旁路系統(tǒng)的作用,在機(jī)組啟動(dòng)過程中用于提升鍋爐汽壓、汽溫,在正常停機(jī)過程中用于回收工質(zhì),在機(jī)組事故跳閘、甩負(fù)荷過程中用于防止鍋爐超壓,使鍋爐蒸汽通過該系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán),同時(shí)保證再熱器不干燒;保證停機(jī)不停爐,隨時(shí)具備熱態(tài)啟動(dòng)的條件。


    二、旁路系統(tǒng)蒸汽減溫減壓閥存在問題:
            在《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》中防止汽輪機(jī)超速和軸系斷裂事故一章(9.1.7)指出:在機(jī)組正常啟動(dòng)或停機(jī)過程中,應(yīng)嚴(yán)格按運(yùn)行規(guī)程要求投入汽輪機(jī)旁路系統(tǒng),尤其是低壓旁路;在機(jī)組甩負(fù)荷或事故狀態(tài)下,旁路系統(tǒng)必須開啟。機(jī)組再次啟動(dòng)時(shí),再熱蒸汽壓力不得大于制造廠規(guī)定的壓力值。
        一級(jí)旁路蒸汽轉(zhuǎn)換閥(一級(jí)旁路蒸汽減溫減壓閥、高壓旁路蒸汽減溫減壓閥)和二級(jí)旁路蒸汽轉(zhuǎn)換閥(二級(jí)旁路蒸汽減溫減壓閥、低壓旁路蒸汽減溫減壓閥),由于減溫減壓的特殊作用及參數(shù)的限制閥門內(nèi)部結(jié)構(gòu)大多采用多級(jí)減壓的籠罩式結(jié)構(gòu)。
        在機(jī)組檢修過程中鍋爐省煤器、過熱器、再熱器等受熱面、蒸汽管、給水管等管道的檢修,殘存在系統(tǒng)中金屬雜質(zhì)較多。在機(jī)組啟動(dòng)提升參數(shù)過程中,較大的雜質(zhì)顆粒夾在閥芯與閥座密封面之間,使密封面出現(xiàn)凹坑、缺損等缺陷。
        經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行, 高低壓蒸汽轉(zhuǎn)換閥都存在不同程度的泄漏。在設(shè)計(jì)上一級(jí)旁路系統(tǒng)蒸汽轉(zhuǎn)換閥后合金管道長度一般不超過5米。其余管道設(shè)計(jì)材料為#20G,此管材的管道允許使用溫度不超過425℃,而高壓蒸汽轉(zhuǎn)換閥的泄漏會(huì)使蒸汽轉(zhuǎn)換閥后的管壁溫度達(dá)到430℃以上。因此蒸汽轉(zhuǎn)換閥泄漏會(huì)使管道有超溫的危險(xiǎn);二級(jí)旁路蒸汽轉(zhuǎn)換閥的泄漏能使凝結(jié)器熱負(fù)荷增加,直接導(dǎo)致凝結(jié)器真空下降。 
        雖然,有的電廠設(shè)計(jì)時(shí)在減壓閥前安裝一臺(tái)閘閥,能在一定程度上緩解管道超溫的危險(xiǎn),此方案增加了大量資金投入,也增加了檢修維護(hù)的的工作量,不是長久之計(jì)。而且,使旁路系統(tǒng)保護(hù)功能可靠性大大削弱,不能滿足《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》的規(guī)定。因?yàn)?,主汽旁路系統(tǒng)要求兩臺(tái)蒸汽轉(zhuǎn)換閥在事故時(shí)能快速打開,因此蒸汽轉(zhuǎn)換閥都配備雙電機(jī),以滿足塊開的要求。如果機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)考電動(dòng)閘閥隔斷,一旦出現(xiàn)事故此扎閥不能及時(shí)打開,將使事故進(jìn)一步擴(kuò)大。
        目前,國內(nèi)采用的修理方法是,在現(xiàn)場對(duì)密封面進(jìn)行研磨,閥芯進(jìn)行車削加工。經(jīng)過幾次檢修,閥座堆焊的密封面將減嚴(yán)重減薄,甚至露出閥座母材(一般要求密封 面研磨量多3~5mm),閥座母材硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于堆焊密封面,密封幅硬度的嚴(yán)重不足將使泄漏量及泄漏頻率迅速增加,對(duì)閥后管道極為不利,并有管道爆破的危險(xiǎn)。當(dāng)出現(xiàn)此類似狀況時(shí),由于密封面減薄,硬度不足,只能對(duì)閥座進(jìn)行更換。
        此種檢修方法不能*閥門設(shè)計(jì)的不足,只能治標(biāo)不能治本,只能保證旁路蒸汽轉(zhuǎn)換閥一時(shí)的嚴(yán)密。
    三、改造方案:
    本公司根據(jù)具體情況制定一場檢修改造的方案:
      (一)由于此旁路蒸汽轉(zhuǎn)換閥閥體為合金材料,而且連接有減溫水管道,如果因?yàn)楦鼡Q閥座將閥體由系統(tǒng)管道上割下,一級(jí)旁路蒸汽轉(zhuǎn)換閥規(guī)格PLY963Y-250V(DN225/DN350)二級(jí)旁路蒸汽轉(zhuǎn)換閥規(guī)格PLY963Y-40V( DN450 /DN800) ,其工作量是非常大的。
        我公司,利用設(shè)備及訓(xùn)練有素的專業(yè)技術(shù)人員,在現(xiàn)場進(jìn)行
    閥座的更換,不必電廠將閥門更換或是將閥門割下到制造廠進(jìn)行檢
    修,省去電廠相當(dāng)大的資金、時(shí)間與精力。
      (二)造成閥門泄漏的根本原因是雜物介入閥門密封幅部位,要*解決問題就應(yīng)阻止雜物介入閥門密封副。
            在閥腔內(nèi)加裝過濾網(wǎng)不失為解決問題的良策,過濾網(wǎng)經(jīng)過特殊的設(shè)計(jì)加工,在現(xiàn)場組裝焊接新閥座后將過濾網(wǎng)與閥體裝配好,保證閥座密封面不受損傷。
    本方案特點(diǎn):
        1.現(xiàn)場檢修節(jié)省資金;
        2.時(shí)間短,一臺(tái)閥門一周內(nèi)能完成(電廠能提供確切的相關(guān)資
          料);
        3.費(fèi)用少、效果佳更換一臺(tái)蒸汽轉(zhuǎn)換閥要百萬元費(fèi)用;
        4.不影響正常的生產(chǎn),電廠方面只要必要的配合,其他工作全由
          我們來完成;
    四、效益:
        旁路系統(tǒng)蒸汽轉(zhuǎn)換閥的嚴(yán)密性直接影響火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)性。減
        少高品質(zhì)蒸汽的浪費(fèi),降低因閥門泄漏熱負(fù)荷增加造成對(duì)機(jī)組的真空度影響,減少因蒸汽轉(zhuǎn)換閥泄漏造成的閥后管道超溫的隱患。
        目前,國內(nèi)多臺(tái)機(jī)組的旁路蒸汽轉(zhuǎn)換閥按此方案進(jìn)行改造,穩(wěn)定
    運(yùn)行長時(shí)間已超過四年,未發(fā)現(xiàn)旁路系統(tǒng)蒸汽轉(zhuǎn)換閥泄漏。

    注:高壓旁路流量:
    1025*35/100=359t/h(35%MC;1025t/h為B—MCR工況主蒸汽流量;低壓旁路流量:高壓旁路流量+高壓旁路噴水流量;*)——按MCR工況熱平衡確定;**)——按3級(jí)減溫減壓器前參數(shù)確定;***)——高壓旁路的噴水流量是假定按高壓旁路通;3、旁路系統(tǒng)布置;旁路系統(tǒng)布置在靠近汽輪機(jī)的主蒸汽管道和熱再熱蒸汽;在高旁減壓閥前低位點(diǎn)設(shè)一疏水點(diǎn),起

    1025*35/100=359t/h(35%MCR旁路)

    1025 t/h為B—MCR工況主蒸汽流量。

    低壓旁路流量:高壓旁路流量+高壓旁路噴水流量。

    *) ——按MCR工況熱平衡確定。

    **)——按3級(jí)減溫減壓器前參數(shù)確定。

    ***)——高壓旁路的噴水流量是假定按高壓旁路通流能力15%考慮。

    3、旁路系統(tǒng)布置

    旁路系統(tǒng)布置在靠近汽輪機(jī)的主蒸汽管道和熱再熱蒸汽管道的低位點(diǎn),以使其盡可能排放起動(dòng)過程中產(chǎn)生的低溫蒸汽和凝結(jié)水,為盡快達(dá)到汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)參數(shù)創(chuàng)造條件。高壓旁路管道自汽輪機(jī)主蒸汽管道上接出,高壓旁路閥排汽接入汽輪機(jī)高壓缸排汽出口氣動(dòng)止回閥后冷再熱蒸汽管道上,低壓旁路管道自熱再熱蒸汽管道三通后接出,進(jìn)入低壓旁路閥,閥后在凝汽器附近分兩路接入凝汽器的三級(jí)減壓減溫器。

    上海申弘閥門有限公司主營閥門有:減壓閥(組合式減壓閥,可調(diào)式減壓閥,自力式減壓閥在高旁減壓閥前低位點(diǎn)設(shè)一疏水點(diǎn),起動(dòng)期間排除高旁前管道的蒸汽凝結(jié)水。機(jī)組負(fù)荷達(dá)到10%時(shí)疏水閥自動(dòng)關(guān)閉,在機(jī)組負(fù)荷降到10%以下或汽輪機(jī)跳閘時(shí)疏水閥自動(dòng)開啟。高旁閥后也設(shè)一疏水點(diǎn)。起動(dòng)期間排除高旁后管道的蒸汽凝結(jié)水。機(jī)組負(fù)荷達(dá)到20%時(shí)疏水閥自動(dòng)關(guān)閉,在機(jī)組負(fù)荷降到20%以下或汽輪機(jī)跳閘時(shí)疏水閥自動(dòng)開啟。在高旁閥關(guān)閉期間,為確保高旁管道及高旁閥體處于熱備用狀態(tài),減小運(yùn)行時(shí)的熱沖擊,在高旁閥前設(shè)置一根φ76×10的予熱管,經(jīng)減壓后接入熱再熱蒸汽管道,使少量蒸汽在予熱管內(nèi)緩慢流動(dòng),同時(shí)回收該部分蒸汽。在高旁閥關(guān)閉期間,高旁閥出口至冷再熱蒸汽管道之間,將形成一段蒸汽不流通的盲管。為防止該管段內(nèi)蒸汽凝結(jié)產(chǎn)生凝結(jié)水并予熱該管段,在高旁閥后接出一根φ76×3.6的予熱管,經(jīng)一高溫高壓閥后,由φ76×6的管道,接入低旁閥進(jìn)口管,再經(jīng)低旁閥前的預(yù)熱管至四段抽汽,使少量冷再熱蒸汽在予熱管內(nèi)流動(dòng),以預(yù)熱高旁排出管。

    低旁管道自熱再熱蒸汽管道三通后接出,在低旁閥前設(shè)一疏水點(diǎn),機(jī)組負(fù)荷升到20%及以上時(shí)疏水閥自動(dòng)關(guān)閉,當(dāng)機(jī)組負(fù)荷降到20%以下或汽輪機(jī)跳閘時(shí),疏水閥自動(dòng)開啟。低旁閥后的低位點(diǎn)設(shè)置一由疏水罐水位控制的疏水閥,疏水罐上設(shè)置兩個(gè)水位開關(guān),當(dāng)疏水到高水位時(shí),聯(lián)鎖開啟疏水閥,當(dāng)疏水到"高一高"水位時(shí),CRT報(bào)警,同時(shí)聯(lián)鎖關(guān)閉低旁閥。在機(jī)組正常運(yùn)行期間,旁路系統(tǒng)處于熱備狀態(tài),此時(shí)低旁閥關(guān)閉。為保證低旁進(jìn)口管道及低旁閥處于熱備用狀態(tài),減少投運(yùn)時(shí)的熱沖擊,在低旁閥進(jìn)口前管道上接出一路φ76×3.5的予熱管,經(jīng)減壓后接入四段抽汽管道,使少量蒸汽在予熱管內(nèi)緩慢流動(dòng),同時(shí)回收該部分蒸汽。

    4、旁路系統(tǒng)控制

    1)高壓旁路控制

    高壓旁路站的減壓部分包括一個(gè)裝有電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的蒸汽減壓閥。噴水閥也裝有電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),用于向減壓閥提供冷卻水,以降低主汽溫度.兩種執(zhí)行器均有快速開啟的操作方式.
    減壓閥是通過調(diào)節(jié),將進(jìn)口壓力減至某一需要的出口壓力,并依靠介質(zhì)本身的能量,使出口壓力自動(dòng)保持穩(wěn)定的閥門。從流體力學(xué)的觀點(diǎn)看,減壓閥是一個(gè)局部阻力可以變化的節(jié)流元件,即通過改變節(jié)流面積,使流速及流體的動(dòng)能改變,造成不同的壓力損失,從而達(dá)到減壓的目的。然后依靠控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié),使閥后壓力的波動(dòng)與彈簧力相平衡,使閥后壓力在一定的誤差范圍內(nèi)保持恒定。
    ①壓力控制

    壓力控制在控制盤上有“手動(dòng)”和“自動(dòng)”兩種運(yùn)行方式可供選擇。

    在手動(dòng)方式下,蒸汽減壓閥的開度由控制面板上的按鈕來進(jìn)行手操。

    在自動(dòng)方式下實(shí)際壓力與給定壓力進(jìn)行比較,其差值經(jīng)動(dòng)力開關(guān)控制蒸汽減壓閥的開度,蒸汽減壓閥的開度在控制面板上進(jìn)行指示。當(dāng)汽機(jī)跳閘或發(fā)電機(jī)甩負(fù)荷時(shí)減壓閥快開,噴水閥快開。

    若高旁后溫度大于390℃時(shí),無論處于自動(dòng)或手動(dòng)運(yùn)行方式減壓閥快關(guān)。

    ②溫度控制

    溫度控制在控制盤上有“手動(dòng)”和“自動(dòng)”兩種運(yùn)行方式可供選擇。

    在手動(dòng)方式下,噴水閥的開度由控制面板上的按鈕來進(jìn)行手操。閥門的開度和控制偏差有兩個(gè)指示分別指示。在自動(dòng)方式下,實(shí)際溫度與給定溫度進(jìn)行比較,其差值經(jīng)動(dòng)力開關(guān)控制噴水閥的開度,噴水閥的開度在控制面板上進(jìn)行指示。

    如果蒸汽減壓閥關(guān)閉,噴水閥也相應(yīng)被閉鎖而關(guān)閉。

    ③快速動(dòng)作

    為防止事故或甩負(fù)荷時(shí)機(jī)組超壓,蒸汽減壓閥和噴水閥設(shè)有快速動(dòng)作回路。在下列情況下,快速回路起作用(均投自動(dòng)的情況下):

    .一旦負(fù)荷下降速度超過監(jiān)視器的設(shè)定值,高旁閥和噴水閥將快速開啟。

    .當(dāng)實(shí)際壓力比設(shè)定壓力高出監(jiān)視器的設(shè)定值,高旁閥和噴水閥將快速開啟。

    ④高旁噴水隔離閥的控制

    在減壓閥不關(guān)的情況下,它總是打開的。當(dāng)減壓閥關(guān)閉時(shí),將聯(lián)鎖噴水隔離閥,使之關(guān)閉。這樣確保了在減壓閥關(guān)嚴(yán)之前,沒有水進(jìn)入減壓閥,從而避免了水擊現(xiàn)象。

    2)低壓旁路的控制

    低壓旁路站裝有電動(dòng)執(zhí)行器的蒸汽減壓閥和噴水閥。減壓閥用來降低蒸汽壓力,噴水閥用來控制減溫用的冷卻水。兩種執(zhí)行器都可快速動(dòng)作??焖賵?zhí)行器即可打開也可關(guān)閉蒸汽減壓閥,而噴水閥的快速執(zhí)行器只用來打開閥門。蒸汽減壓閥的執(zhí)行器裝有快速動(dòng)作的單獨(dú)電機(jī),而噴水閥的執(zhí)行器裝有變級(jí)的雙速電機(jī)。

    ①壓力控制

    壓力控制在控制盤上有“手動(dòng)”和“自動(dòng)”兩種運(yùn)行方式可供選擇。

    在手動(dòng)方式下,蒸汽減壓閥的開度由控制面板上的按鈕來進(jìn)行手操。

    在自動(dòng)方式下,當(dāng)負(fù)荷正常時(shí),壓力設(shè)定值又比實(shí)際壓力高,低旁處于關(guān)閉狀態(tài)。若實(shí)際壓力過高時(shí),將使減壓閥的快速電機(jī)和噴水閥的快速電機(jī)接通,使兩閥門快速開啟。 ②噴水控制

    噴水控制在控制盤上有“手動(dòng)”和“自動(dòng)”兩種運(yùn)行方式可供選擇。

    在手動(dòng)方式下,根據(jù)減溫器出口溫度在控制面板上開關(guān)噴水閥。

    在自動(dòng)方式下,由來自減壓閥的開度,再熱器的壓力和溫度作為噴水調(diào)節(jié)器的參考值。有了這三個(gè)參考值,閥門開度設(shè)定點(diǎn)就可通過計(jì)算回路獲得參考點(diǎn),開度設(shè)定值與噴水閥的參考值相比較,并經(jīng)參考點(diǎn)送入噴水調(diào)節(jié)器。這個(gè)噴水調(diào)節(jié)器根據(jù)它的輸出信號(hào)來調(diào)節(jié)噴水閥執(zhí)行器的速度,由內(nèi)部限制監(jiān)視器和存儲(chǔ)器順序連結(jié)在一起,來停止噴水調(diào)節(jié)。

    ③凝汽器保護(hù)

    為了防止旁路運(yùn)行中出現(xiàn)凝汽器壓力和溫度過高,設(shè)有蒸汽減壓閥快速關(guān)閉回路。以下條件滿足低旁閥快關(guān):

    .真空(三選一)低于設(shè)定值62kpa且DCS保護(hù)投入時(shí);

    .凝汽器溫度大于85℃時(shí);

    .低旁減壓閥后溫度大于190℃時(shí);

    .低旁噴水壓力低至1.0Mpa時(shí)。

    ④三級(jí)減溫水閥的控制

    當(dāng)?shù)团詼p壓閥或噴水閥不關(guān)時(shí),則開此閥。

    當(dāng)?shù)团詼p壓閥或噴水閥均關(guān)時(shí),則關(guān)此閥。

    第二節(jié) 汽輪機(jī)疏水系統(tǒng)

    一、汽輪機(jī)疏水系統(tǒng)的作用及組成
    Y63H高溫高壓蒸汽減壓閥適用于蒸汽管路上。通過減壓閥的調(diào)節(jié),可使進(jìn)口壓力降至某一需要的出口壓力,當(dāng)進(jìn)口壓力或流量變動(dòng)時(shí),減壓閥依靠介質(zhì)本身的能量可自動(dòng)保持出口壓力在小范圍內(nèi)波動(dòng)。

    在汽輪機(jī)組各種運(yùn)行工況下,當(dāng)蒸汽經(jīng)過汽輪機(jī)和管道時(shí),都可能積聚凝結(jié)水。例如:機(jī)組啟動(dòng)暖管、暖機(jī)或蒸汽長時(shí)間處于停滯狀態(tài)時(shí),蒸汽被金屬壁面冷卻而形成的凝結(jié)水;正常運(yùn)行時(shí),蒸汽帶水或減溫噴水過量的積水等。當(dāng)機(jī)組運(yùn)行時(shí),這些積水將與蒸汽一起流動(dòng),由于汽水密度和流速不同,就會(huì)給熱力設(shè)備和管道造成熱沖擊和機(jī)械沖擊。輕者引起設(shè)備和管道振動(dòng),重著使設(shè)備損壞及管道發(fā)生破裂。一旦積水進(jìn)入汽輪機(jī),將會(huì)造成葉片和圍帶損壞,推力軸承磨損,轉(zhuǎn)子和隔板裂紋,轉(zhuǎn)子*性彎曲,靜體變形及汽封損壞等嚴(yán)重事故。另外,停機(jī)后的積水還回引起設(shè)備和管道的腐蝕。為了保證機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,必須及時(shí)地把汽缸和管道內(nèi)的積水疏放出去,同時(shí)回收凝結(jié)水,減少汽水損失,因此發(fā)電廠設(shè)置了汽輪機(jī)疏水系統(tǒng)。

    汽輪機(jī)疏水包括:主蒸汽管道的疏水,再熱蒸汽冷、熱段管道的疏水,高、低壓旁路管道疏水,抽汽管道疏水,高、中壓缸主汽門和調(diào)節(jié)汽閥的疏水,高、中壓缸缸體疏水,汽輪機(jī)軸封疏水等。上述疏水管道、閥門和疏水?dāng)U容器等組成了汽輪機(jī)的疏水系統(tǒng)。

    在機(jī)組啟動(dòng)過程中排出暖管、暖機(jī)的凝結(jié)水稱為啟動(dòng)疏水,機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)的疏水稱為經(jīng)常疏水,疏放機(jī)組長時(shí)間停用時(shí)積存的凝結(jié)水稱為自由疏水或放水。

    二、汽輪機(jī)疏水系統(tǒng)

    1、疏水點(diǎn)的設(shè)置

    疏水點(diǎn)一般設(shè)在容易積聚凝結(jié)水的部位及有可能使蒸汽帶水的地方,如蒸汽管道的低位點(diǎn),汽缸的下部,閥門前、后可能積水處,噴水減溫器之后,備用汽源管道死端等。這些部位設(shè)置疏水點(diǎn),能夠?qū)⑹杷渴璩觯WC機(jī)組安全。

    通常我們將疏水系統(tǒng)按設(shè)備分為管道疏水與本體疏水。管道疏水包括主蒸汽管道的疏水,再熱蒸汽冷、熱段管道的疏水,高、低壓旁路管道疏水,抽汽逆止門后的管道疏水,汽輪機(jī)軸封管道疏水。本體疏水包括高、中壓缸主汽門和調(diào)節(jié)汽閥的疏水,高、中壓缸缸體疏水,汽輪機(jī)軸封體疏水,抽汽逆止門前的管道疏水。

    按照疏水點(diǎn)壓力分為高壓疏水、中壓疏水、低壓疏水。高壓疏水包括:高壓主汽閥閥體上部疏水,高壓主汽閥閥體下部疏水,高壓主汽管疏水,高壓內(nèi)缸疏水,汽缸夾層加熱進(jìn)汽聯(lián)箱及其引入管疏水,高中壓內(nèi)外缸夾層疏水,一、二段抽汽止回閥及閥前疏水;中壓疏水包括:中壓進(jìn)汽腔室疏水,高排止回閥閥前、后疏水,三、四段抽汽止回閥及閥前疏水,中壓聯(lián)合汽閥疏水、中壓缸排氣口疏水;低壓段疏水包括:五、六段抽汽止回閥及閥前疏水,自密封系統(tǒng)及軸封供汽管疏水。

    2、疏水裝置及控制

    疏水的控制是通過疏水裝置來實(shí)現(xiàn)的。疏水裝置包括手動(dòng)截止閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥以及節(jié)流孔板、節(jié)流栓和疏水罐等。大型機(jī)組多采用電動(dòng)疏水閥或氣動(dòng)疏水閥作為疏水控制的主要機(jī)構(gòu)。電動(dòng)閥可以自動(dòng)開關(guān),也可在集控室由運(yùn)行人員手操控制。氣動(dòng)疏水閥一般為氣關(guān)式,由電磁閥控制,當(dāng)電源、氣源、和信號(hào)中斷時(shí),閥門向安全的方向(開啟方向)動(dòng)作,以確保疏水的暢通。它可根據(jù)機(jī)組運(yùn)行情況由程序控制自動(dòng)開啟,也可在集控室手操控制。手動(dòng)截止閥、節(jié)流孔板、節(jié)流栓和疏水罐,一般與以上兩種疏水閥配合使用,組成不同的疏水控制方式。由于各處對(duì)疏水的要求不同,疏水的控制方式也不盡相同。

    一只手動(dòng)截止閥一般用于PN≤2.452MPa的疏水管道,截止閥全開全關(guān),不調(diào)節(jié)疏水流量,以防止誤操作,確保疏水暢通。在PN≥3.923MPa的疏水管道上,用一只截止閥串聯(lián)一只電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,進(jìn)行疏水控制。

    壓力較高的疏水采用幾根疏水管先匯集到節(jié)流孔板組件,減壓后由一根管引出,通過一個(gè)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制疏水。這種疏水方式使用于高壓調(diào)節(jié)閥導(dǎo)汽管的疏水。

    在易引起汽輪機(jī)進(jìn)水或疏水量大的疏水點(diǎn),采用疏水罐疏水方式,疏水罐是DN?150mm、長度以能接外視水位計(jì)為限的疏水短管,其上設(shè)有高水位開關(guān)和高-高水位開關(guān)。當(dāng)疏水水位達(dá)高水位時(shí),高水位開關(guān)通過電磁閥全開氣動(dòng)疏水調(diào)節(jié)閥,并向集控室發(fā)出高水位報(bào)警和疏水閥開啟信號(hào)。當(dāng)疏水水位達(dá)高-高水位時(shí),向集控室發(fā)出高-高水位報(bào)警信號(hào),以引起運(yùn)行人員注意并采取對(duì)策。當(dāng)負(fù)荷小于一定值或汽輪機(jī)跳閘時(shí),疏水閥自動(dòng)打開。這種疏水方式疏水量大且疏水控制的自動(dòng)化水平高,一般用于大型機(jī)組的高壓缸排汽止回閥前、后,再熱熱段蒸汽管道中壓聯(lián)合汽閥前,高壓旁路閥后,低壓旁路閥前、后,減溫器后,以及小汽輪機(jī)高壓汽源管道等處。

    對(duì)于處于熱備用狀態(tài)的管道,需要經(jīng)常有少量的疏水流動(dòng)進(jìn)行暖管,確保備用管道隨時(shí)啟動(dòng)。采用帶有旁路的疏水節(jié)流栓的疏水方式,可使疏水節(jié)流降壓,控制疏水量。當(dāng)需要增大疏水量時(shí),旁路閥同時(shí)開啟。這種疏水方式常用于軸封系統(tǒng)和輔汽系統(tǒng)。

    3、疏水管道布置

    疏水管道的布置以及疏水管道和疏水閥內(nèi)徑的確定,應(yīng)考率在各種不同的運(yùn)行方式下都能排出大疏水量,且在任何情況下管道和閥門的內(nèi)徑均不應(yīng)小于20mm,以免被污物阻塞。疏水管道的布置原則如下:

    1) 疏水管道都應(yīng)有順氣流方向向終端的坡度。對(duì)依靠重力疏水或疏水壓力差較小的疏水管道,其坡度越大越好。疏水管道上不應(yīng)有低位點(diǎn)或比本體疏水?dāng)U容器接口標(biāo)高還要低的管段。如為滿足管道的熱補(bǔ)償要求,疏水管道上需要設(shè)置補(bǔ)償管段,則補(bǔ)償段應(yīng)位于水平方向或垂直方向有坡度的平面內(nèi)。

    2) 每根疏水管道應(yīng)單獨(dú)引至本體疏水?dāng)U容器。同一管道不同標(biāo)高或同一管道壓力相差較大處接出的兩根或數(shù)根疏水管道,不應(yīng)合并再通過本體疏水?dāng)U容器,否則較高位或較高壓力的疏水會(huì)阻滯較低位或較低壓力的疏水。不同標(biāo)高和不同壓力的管道和設(shè)備接出的疏水管道絕不可合并后再引向疏水?dāng)U容器。

    3) 為減少本體疏水?dāng)U容器的開孔,擴(kuò)容器上裝有幾根進(jìn)水集管,其內(nèi)橫截面積要足夠大(不能小于接入該集管的所有疏水管內(nèi)橫截面積之和的10倍),使所有疏水管道同時(shí)開啟的情況下,集管內(nèi)部的壓力都能低于接入該集管壓力低疏水點(diǎn)的壓力。并且要求進(jìn)水集管的標(biāo)高必須高于凝汽器熱井的高水位和擴(kuò)容器的運(yùn)行水位,以防止凝汽器或擴(kuò)容器中的水通過進(jìn)水集管、疏水管倒流入汽輪機(jī)。

    4)工作壓力接近(同一壓力等級(jí))的疏水管才能接到同一進(jìn)水集管,并按壓力從高到到低的順序排列(沿集管的水流方向)。否則,壓力高的疏水就可能從壓力低的疏水管返至汽輪機(jī),造成汽輪機(jī)進(jìn)水事故。

    5) 自動(dòng)疏水閥不允許另設(shè)隔離閥與之串聯(lián),以免誤操作使疏水系統(tǒng)失效。所有疏水閥后的疏水管徑應(yīng)比閥前大1~2級(jí),并且要求疏水閥應(yīng)盡量集中布置靠近集箱接口處,可防止閥后管道因疏水汽化造成流動(dòng)阻塞,且便于操作和維修。

    6) 疏水一般按壓力的高低排入與之壓力相對(duì)應(yīng)的汽輪機(jī)本體疏水?dāng)U容器。疏水?dāng)U容器上裝有減溫噴水管,各路疏水經(jīng)疏水集管擴(kuò)容后,再到擴(kuò)容器繼續(xù)擴(kuò)容并減溫,使得流出疏水?dāng)U容器的汽水接近凝汽器的參數(shù)。擴(kuò)容器的蒸汽從擴(kuò)容器頂部出汽管進(jìn)入凝汽器頸部,而凝結(jié)水通過底部U形水封管進(jìn)入凝汽器熱井,從而回收工質(zhì)。與本產(chǎn)品相關(guān)論文:200X先導(dǎo)隔膜式水用減壓閥安裝要求