CN208010412U - 二次再热汽轮发电机组的旁路系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于二次再热汽轮发电机组的旁路系统，针对现有的二次再热旁路系统管道复杂，造价较高，控制复杂的问题，发明了一种简洁的旁路系统。该系统包括超高压蒸汽旁路管路和高压蒸汽旁路管路，所述超高压旁路管路从超高压缸主汽门前的管道上引出，引入超高压缸的排汽管，使来自锅炉的超高压蒸汽部分或全部卸入一次再热器；所述高压旁路管路从高压缸汽门前的管道上引出，引入凝汽器，使来自一次再热器的高压蒸汽部分或全部卸入凝汽器。该系统在满足旁路基本功能和性能的前提下，简化了结构，降低了机组的制造成本和运行成本。

Description

二次再热汽轮发电机组的旁路系统

技术领域

本实用新型涉及汽轮发电机组的旁路系统，具体是一种二次再热汽轮发电机组的旁路系统。

背景技术

汽轮发电机组在启动、停机、甩负荷等特殊工况时，需要通过旁路系统将蒸汽部分或全部卸掉，以维持系统热力平衡，保证机组安全。

目前，大功率的火电机组有一次再热、二次再热两类机型，它们的旁路系统结构差异很大，一次再热机组的旁路系统比较简单，只有一级旁路管路，旁路管道一端从汽机高压主汽门前的管道上接出，另一端接入凝汽器，将来自锅炉的高压蒸汽直接卸往凝汽器。该旁路系统的功能是改善机组启动性能：在机组启动时可以控制主汽压力，以适应机组定压或滑压运行的要求，缩短启动时间；回收蒸汽，避免工质损失；在机组甩负荷时，亦能保证锅炉处于热备用状态，以便快速启机。

二次再热机组的旁路系统则比较复杂，共有三级，如图 1、图 2所示，第一级旁路系统是将超高压蒸汽卸往一次再热器，第二级旁路系统是将一次再热后的高压蒸汽卸往二次再热器，第三级旁路系统是将二次再热后的中压蒸汽卸往凝汽器。这种结构设计的初衷，是为了保护一、二次再热器，因为，在机组启动阶段，如果像一次再热机组那样，只设一级旁路，蒸汽直接卸往凝汽器，再热器内将没有工质，出现干烧状况，三级旁路可避免再热器干烧。但其缺点是，旁路级数多，旁路管道长，结构复杂，安装麻烦，且超超临界机组蒸汽参数高，管材材质要求很高，价格贵，复杂的旁路系统使电厂初期投资大，且维护成本高。

然而，随着材料技术的进步，锅炉再热器已经采用更优良的耐热钢，材料的许用温度远高于再热器所在部位的炉膛温度，尽管二次再热机组的蒸汽参数比一次再热机组的高，其炉膛温度也比一次再热机组的炉膛温度高，但仍在再热器材料的许用温度之内，再热器仍可承受干烧。也就是说，在材料更新后，囿于传统观念，仍然将二次再热机组设计为三级旁路系统过于复杂，没有必要，可以简化。

二次再热汽轮发电机组的效率高，美国早在1957年就投运了世界第一台超超临界二次再热火电机组，但因二次再热机组系统复杂，造价昂贵，而当时燃料的成本比较低廉，电厂仍愿选用一次再热机组，二次再热火电机组未得到迅速推广。随着燃料价格的上升，国际上废气排放限制越来越严格，二次再热机组又重新回到了人们的视野，成为当前的主要机型被广泛使用。如何简化二次再热机组的结构，降低制造、运行成本，是该机组推广应用需要解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于，裁减二次再热汽轮机系统的旁路系统的冗余配置，以简化超超临界二次再热机组结构，降低制造、运行成本，提供一种应用于二次再热汽轮机的旁路系统。

本实用新型的技术方案是：

一种二次再热汽轮发电机组的旁路系统，其特征在于，该系统包括超高压旁路管路（超高压蒸汽旁路管路）和高压旁路管路（高压蒸汽旁路管路），所述超高压旁路管路从超高压缸主汽门前的管道上引出，引入超高压缸的排汽管，使来自锅炉的超高压蒸汽部分或全部卸入一次再热器；所述高压旁路管路从高压缸汽门前的管道上引出，引入凝汽器，使来自一次再热器的高压蒸汽部分或全部卸入凝汽器。

所述超高压旁路管路中设有蒸汽流量调节阀。

进一步的，所述超高压旁路管路中还设有减压阀、降温阀和喷水隔离阀。

所述高压旁路管路中设有蒸汽流量调节阀。

进一步的，所述高压旁路管路中还设有减压阀、减温阀和喷水隔离阀。

所述超高压旁路管路的容量为30%～100%BMCR，高压旁路管路的容量为30%～100%BMCR。

所述二次再热汽轮发电机组包括超高压缸、高压缸、中压缸、低压缸和凝汽器，其中，高压缸、中压缸为合缸结构或分缸结构。

本实用新型的有益效果：

在保持旁路系统基本功能和性能的前提下，裁减了冗余配置，简化了旁路系统的结构，从而降低了二次再热机组的制造成本和运行成本。

附图说明

图1是现有二次再热高、中压合缸机组的旁路系统图

图2是现有二次再热高、中压分缸机组的旁路系统图

图3是本实用新型二次再热高、中压合缸机组的旁路系统图

图4是本实用新型二次再热高、中压分缸机组的旁路系统图

图中代号含义：1—超高压缸，2—高压缸，3—中压缸，4—低压缸，5—发电机，6—凝汽器，7—锅炉，8—蒸汽流量调节阀（超高压旁路阀），9—超高压旁路管路，10—蒸汽流量调节阀（高压旁路阀），11—高压旁路管路。

具体实施方式

实施例一

参见图3：是本实用新型二次再热高、中压合缸机组的旁路系统图，机组包括超高压缸1、高压缸2、中压缸3、低压缸4、发电机5、凝汽器6、锅炉7。其中，高压缸2、中压缸3是合缸结构。

该机组的旁路系统共两级，第一级超高压旁路系统管路9从超高压缸1主汽门前的管道上引出，引入超高压缸1的排汽管，该管路9上设有蒸汽流量调节阀8，用于调节旁路蒸汽流量，使来自锅炉的超高压蒸汽部分或全部卸入锅炉7的一次再热器；该管路9上还设有减压阀、降温阀、喷水隔离阀（图中未示出），以减轻超高压旁路蒸汽对一次再热器的温度、压力冲击。

第二级高压旁路系统管路11从高压缸2汽门前的管道上引出，引入凝汽器6，该管路11上设有蒸汽流量调节阀10，用于调节旁路蒸汽流量，使来自一次再热器的高压蒸汽部分或全部卸入凝汽器6，该管路11上还设有减压阀、降温阀、喷水隔离阀（图中未示出），以减轻高压旁路蒸汽对凝汽器6的温度、压力冲击。

超高压旁路管路的容量为30%～100%BMCR，高压旁路管路的容量为30%～100%BMCR。

实施例二

参见图4：是本实用新型二次再热高、中压分缸机组的旁路系统图，机组包括超高压缸1、高压缸2、中压缸3、低压缸4、发电机5、凝汽器6、锅炉7。其中，高压缸2、中压缸3是分缸结构。

该机组的旁路系统共两级，第一级超高压旁路系统管路9从超高压缸1主汽门前的管道上引出，引入超高压缸1的排汽管，该管路9上设有蒸汽流量调节阀8，用于调节旁路蒸汽流量，使来自锅炉的超高压蒸汽部分或全部卸入锅炉7的一次再热器；该管路9上还设有减压阀、降温阀、喷水隔离阀（图中未示出），以减轻超高压旁路蒸汽对一次再热器的温度、压力冲击。

第二级高压旁路系统管路11从高压缸2汽门前的管道上引出，引入凝汽器6，该管路11上设有蒸汽流量调节阀10，用于调节旁路蒸汽流量，使来自一次再热器的高压蒸汽部分或全部卸入凝汽器6，该管路11上还设有减压阀、降温阀、喷水隔离阀（图中未示出），以减轻高压旁路蒸汽对凝汽器6的温度、压力冲击。

超高压旁路管路的容量为30%～100%BMCR，高压旁路管路的容量为30%～100%BMCR。

Claims (7)

1.一种二次再热汽轮发电机组的旁路系统，其特征在于，该系统包括超高压旁路管路和高压旁路管路，所述超高压旁路管路从超高压缸主汽门前的管道上引出，引入超高压缸的排汽管，所述高压旁路管路从高压缸汽门前的管道上引出，引入凝汽器。

2.如权利要求1所述的二次再热汽轮发电机组的旁路系统，其特征在于，所述超高压旁路管路中设有蒸汽流量调节阀。

3.如权利要求2所述的二次再热汽轮发电机组的旁路系统，其特征在于，所述超高压旁路管路中还设有减压阀、降温阀和喷水隔离阀。

4.如权利要求1所述的二次再热汽轮发电机组的旁路系统，其特征在于，所述高压旁路管路中设有蒸汽流量调节阀。

5.如权利要求4所述的二次再热汽轮发电机组的旁路系统，其特征在于，所述高压旁路管路中还设有减压阀、减温阀和喷水隔离阀。

6.如权利要求1所述的二次再热汽轮发电机组的旁路系统，其特征在于，所述超高压旁路管路的容量为30%～100%BMCR，高压旁路管路的容量为30%～100%BMCR。

7.如权利要求1所述的二次再热汽轮发电机组的旁路系统，其特征在于，所述二次再热汽轮发电机组包括超高压缸、高压缸、中压缸、低压缸和凝汽器，其中，高压缸、中压缸为合缸结构或分缸结构。