CN203395585U - 超超临界机组的蒸汽主管道结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超超临界机组的蒸汽主管道结构，包括蒸汽主管道以及连接在蒸汽主管道上带有疏水阀Ⅰ的主管疏水管，所述蒸汽主管道上并联连接有与汽机相连通的两条蒸汽支管道，蒸汽支管道上设置有带有疏水阀Ⅱ的支管疏水管，两条蒸汽支管道分别设置有带有排汽阀的暖管排汽管。本实用新型具有结构简单、预暖时间短、启动速度快的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及发电厂管道设计领域，具体的说是一种超超临界机组的汽水管道结构。
背景技术
目前随着超超临界汽轮发电机组陆续投产，大机组、高参数、大容量所带来的运行经济性逐渐显现，与此同时，由于大机组启动时间长、辅机设备功率大，机组启动过程中的厂用电、汽、水、燃油、燃煤等消耗也非常大。因此，降低机组的启动损耗，实现优化启动是大机组节能减排的一个亟待解决的问题。
机组启动可分为冷态启动、温态启动、热态启动和极热态启动，其中冷态启动受锅炉热态冲洗时间、主蒸汽和再热蒸汽的升温升压速度以及升负荷速度、暖机暖管控制等诸多因素的影响，使得启动所需要的时间最长，所要求的条件最为严格，所需要的费用最高。冷态启动过程中从锅炉点火到汽机冲转再到汽机带满负荷的过程中，由于受到金属温升速率的要求，从冲转开始到满负荷的启动时间在机组运行正常工况下不会有太大的变化，因此，机组启动时间主要受锅炉点火到汽机冲转的时间影响。
锅炉点火到汽机冲转的过程在蒸汽主管道内进行，现有技术中蒸汽主管道直接与汽机相连，蒸汽主管道的预暖时间直接影响机组的启动时间。超超临界机组启动时的蒸汽调节主要靠两级串联旁路来完成，锅炉点火后由于高压主汽阀和中压主汽阀均处于关闭状态，旁路接出点至汽轮机主汽阀前的蒸汽主管道过长、管壁壁过厚，因此仅靠蒸汽主管道上的主管道疏水管疏水很难在短时间内完成蒸汽主管道的预暖。如果疏水管道管径选择过大，大量疏出来的高温蒸汽将对疏水扩容器和凝汽器造成较大的热冲击，特别是当100%高压旁路投入使用时，疏出的全是高温高压蒸汽，对扩容器的热冲击更大，而且大量热蒸汽被浪费。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种结构简单、预暖时间短、启动速度快的超超临界机组的蒸汽主管道。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
超超临界机组的蒸汽主管道结构，包括蒸汽主管道以及连接在蒸汽主管道上带有疏水阀Ⅰ的主管疏水管，所述蒸汽主管道上并联连接有与汽机相连通的两条蒸汽支管道，蒸汽支管道上设置有带有疏水阀Ⅱ的支管疏水管，两条蒸汽支管道分别设置有带有排汽阀的暖管排汽管。
本实用新型的改进在于：所述疏水阀Ⅰ、疏水阀Ⅱ以及排汽阀分别连接设置在汽机房内的控制装置，控制装置的输入端分别与设置在汽机侧蒸汽主管道上的第二温度传感器以及设置在锅炉房内的汽水分离器出口的蒸汽主管道上的第一温度传感器连接。
由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：
本实用新型设有两个并联的蒸汽支管道，且蒸汽支管道设有支管疏水管，在机组启动过程中，打开蒸汽主管道的主管疏水管和蒸汽支管道上的支管疏水管，同时对管道中冷凝水分流进行排放，排放时间短，避免了单独使用蒸汽主管道的主管疏水管时，管道内大量的的高温蒸汽对疏水扩容器和凝汽器的热冲击，并造成大量热蒸汽的浪费。蒸汽支管道上设有暖管排汽管，在机组启动到一定程度时，关闭疏水管，打开暖管排汽管上的排汽阀，加速蒸汽支管道与蒸汽主管道管道内的蒸汽流动，使蒸汽介质与管道之间有充足的介质进行热交换，缩短了机组提高到正常工作的温度的时间。
本实用新型在疏水管和排汽管上分别设有疏水阀和排汽阀，且疏水阀和排汽阀分别连接设置在汽机房内的控制装置，控制装置的输入端与温度传感器相连接，可以根据温度的变化自动控制疏水阀和排汽阀的开关，从而控制疏水管的排水和暖管排汽管的排汽。当超超临界机组停机时，可以根据温度的变化，自动打开疏水阀，排放管道内的冷凝水，停机过程中保持暖管排汽管排汽阀的关闭，此种自动控制过程可以储存管内蒸汽和热量，减缓管道的冷却速度，缩短机组再次启动时蒸汽主管道的预暖时间和机组的启动时间。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型所述控制装置的工作原理框图。
其中，1、蒸汽主管道，2、汽水分离器，3、汽机，4、暖管排汽管，5、支管疏水管，6、蒸汽支管道，7、主管疏水管，8、疏水阀Ⅰ，9、疏水阀Ⅱ，10、排汽阀。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明：
一种超超临界机组的蒸汽主管道结构应用在某电厂660MW超超临界机组中，其结构示意如图1所示，包括蒸汽主管道1、连接在蒸汽主管道1上的主管疏水管7，主管疏水管7设有自动控制主管疏水管通断的疏水阀Ⅰ。所述蒸汽主管道1上并联连接有与汽机3相连通的两条蒸汽支管道6，蒸汽支管道6上设置有支管疏水管5，支管疏水管5上设有自动控制支管疏水管通断的疏水阀Ⅱ。两条蒸汽支管道6上还分别设置有暖管排汽管4，暖管排汽管4设有自动控制暖管排汽管通断的排汽阀10。
本实用新型中的疏水阀Ⅰ、疏水阀Ⅱ以及排汽阀10均采用温度控制阀，受控于设置在汽机房内的控制装置。控制装置的工作原理如图2所示，控制装置的输入端分别与第一温度传感器和第二温度传感器连接，其中第一温度传感器设置在锅炉房内的汽水分离器2出口的蒸汽主管道1上，用于检测从汽水分离器2输出的蒸汽温度值T1；第二温度传感器设置在汽机侧的蒸汽主管道上，用于检测汽机3侧的蒸汽温度T2；控制装置根据T1与T2的差值，控制疏水阀Ⅰ、疏水阀Ⅱ和排汽阀10的启闭。
在机组开始启动时，首先打开疏水阀Ⅰ和疏水阀Ⅱ，接通主管疏水管7和支管疏水管5，从汽水分离器2出来的高温蒸汽在管道中流动，预暖管道的同时，并把管道中的冷凝水通过疏水管排出。
在机组启动过程中，当控制装置通过温度传感器检测到汽水分离器2输出的蒸汽温度值T1与汽机3侧的蒸汽温度T2之差小于50～60℃时，即汽机侧的管道与汽水分离器出口管道内的温度相差不大时，管道的预暖效果基本达到，此时控制装置发出指令通过疏水阀Ⅰ和疏水阀Ⅱ分别自动关闭主管疏水管7和支管疏水管5，并通过排汽阀10自动打开暖管排汽管4排汽，在暖管排汽管4排汽的过程中，高温蒸汽继续与蒸汽主管道1及蒸汽支管道6充分的接触，在管道的温度提高到机组工作的温度时，关闭排汽阀10，此时管道内的高温蒸汽通过汽机上打开的阀门进入到汽机中冲转开始进行正常工作。
在机组停止工作时，控制装置通过温度传感器检测到汽水分离器2输出的蒸汽温度值T1与汽机3侧的蒸汽温度T2之差大于50～60℃时，管道内含有了冷凝水，控制装置发出指令通过疏水阀Ⅰ和疏水阀Ⅱ自动打开主管疏水管和支管疏水管，同时保持暖管排汽管4排汽阀10的关闭，排放管道内的冷凝水，到一定的程度后关闭主管疏水管和支管疏水管，并等待下次机组重新启动。
火力发电经常发生甩负荷现象，甩负荷现象主要是指由于电力紧张、供电负荷超出了指定的指标，要求将不重要的负荷停掉，直到将负荷减小到规定目标的现象；或是因电厂内部的原因，供网出口断路器突然跳闸，发电机负荷突然掉到基本为零的现象。当出现甩负荷现象时，本实用新型设置的暖管排汽管4处于关闭状态，以免机组甩负荷时对凝汽器及疏水扩容器造成没必要的热冲击。
本实用新型除应用在超超临界机组中外，还可应用于超临界机组或普通的机组。
Claims (2)
1.超超临界机组的蒸汽主管道结构，包括蒸汽主管道（1）以及连接在蒸汽主管道（1）上带有疏水阀Ⅰ（8）的主管疏水管（7），其特征在于：所述蒸汽主管道（1）上并联连接有与汽机（3）相连通的两条蒸汽支管道（6），蒸汽支管道（6）上设置有带有疏水阀Ⅱ（9）的支管疏水管（5），两条蒸汽支管道（6）分别设置有带有排汽阀（10）的暖管排汽管（4）。
2.根据权利要求1所述的超超临界机组的蒸汽主管道结构，其特征在于：所述疏水阀Ⅰ（8）、疏水阀Ⅱ（9）以及排汽阀（10）分别连接设置在汽机房内的控制装置，控制装置的输入端分别与设置在汽机（3）侧蒸汽主管道（1）上的第二温度传感器以及设置在锅炉房内的汽水分离器（2）出口的蒸汽主管道（1）上的第一温度传感器连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN109356675A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-02-19 | 浙江医药高等专科学校 | 给水泵汽轮机自动启动控制方法 |
| CN109555568A (zh) * | 2017-09-27 | 2019-04-02 | 鞍钢股份有限公司 | 基于退火算法的饱和蒸汽发电机智能疏水方法 |
| CN110822285A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-02-21 | 龙岩烟草工业有限责任公司 | 蒸汽输送系统及方法 |
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