【導(dǎo)讀】2主要輔機(jī)的選擇··································································1

　　

【正文】 井補(bǔ)水。儲水箱水源來自化學(xué)水處理室來的除鹽水。 本工程推薦不設(shè) 500m3的儲水箱和凝結(jié)水輸送泵。正常運(yùn)行時(shí)，通過化學(xué)除鹽水泵 (小泵 )向凝汽器補(bǔ)水；啟動時(shí)由化學(xué)除鹽水泵通過凝結(jié)水系統(tǒng)向除氧器水箱上水 (也可利用凝結(jié)水泵上水 )。該方案主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： 1)系統(tǒng)簡單； 2)無設(shè)備投資和日常維護(hù)費(fèi)用；3)減少了設(shè)備占地面積。缺點(diǎn)是增加了廠用電，電廠的運(yùn)行費(fèi)用提高了。 具體的經(jīng)濟(jì)分析如下： 常規(guī)方案設(shè)備投資費(fèi)用表 項(xiàng) 目 數(shù)量 單價(jià) (萬元 ) 總價(jià) (萬元 ) 1 500m3的儲水箱 1 30 30 2 300t/h的凝結(jié)水輸送泵 2 7 3 120t/h的凝結(jié)水輸送泵 1 4 一臺機(jī)組設(shè)備總投資費(fèi)用 5 二臺機(jī)組設(shè)備總投資費(fèi)用 77 ECEPDI 專題報(bào)告六 熱力系統(tǒng)主要設(shè)備選擇及高溫高壓管道設(shè)計(jì)研究專題報(bào)告 工程檢索號 ： 30F402801CQ13 第 13 頁 XXXX年 4月 XXXX發(fā)電廠 2 600MW機(jī)組工程初步設(shè)計(jì) 推薦方案增加的運(yùn)行費(fèi)用表 項(xiàng) 目 單位 數(shù)值 1 化學(xué)除鹽水泵 (小泵 )電動機(jī)功率 kW 22 2 運(yùn)行臺數(shù) 臺 1 3 年運(yùn)行小時(shí)數(shù) 小時(shí) 5500 4 發(fā)電成本 元 5 二臺機(jī)組增加的年運(yùn)行費(fèi)用 元 24563 6 設(shè)計(jì)壽命周期內(nèi)增加的運(yùn)行費(fèi)用 萬元 綜上所述，本工程推薦不設(shè) 500m3的儲水箱和凝結(jié)水輸送泵。 3 四大管道 四大管道指主蒸汽管道、高溫再熱蒸汽管道 (熱段 )、低溫再熱蒸汽管道 (冷段 )、汽機(jī)旁路和高壓給水管道。 主蒸汽、再熱蒸汽管道 系統(tǒng)概述 主蒸汽及高、低溫再熱蒸汽系統(tǒng)采用單元制系統(tǒng)。 主蒸汽管道和熱再熱蒸汽管道分別從過熱器和再熱器的出口聯(lián)箱的兩側(cè)引出，平行接到汽輪機(jī)前，分別接入高壓缸和中壓缸左右側(cè)主汽關(guān)斷閥和再熱關(guān)斷閥，在汽輪機(jī)入口前設(shè)壓力平衡連通管。冷再熱蒸汽管道從高壓缸的兩個(gè)排汽口引出，在機(jī) 頭處匯成一根總管，到鍋爐前再分成兩根支管分別接入再熱器入口聯(lián)箱。這樣既可以減少由于鍋爐兩側(cè)熱偏差和管道布置差異所引起的蒸汽溫度和壓力的偏差，有利于機(jī)組的安全運(yùn)行，同時(shí)還可以選擇合適的管道規(guī)格，節(jié)省管道投資。 過熱器出口及再熱器的進(jìn)、出口管道上設(shè)有水壓試驗(yàn)隔離裝置，鍋爐側(cè)管系可隔離，獨(dú)立做水壓試驗(yàn)。 系統(tǒng)容量 主蒸汽、再熱蒸汽系統(tǒng)系按汽輪發(fā)電機(jī)組 VWO工況時(shí)的熱平衡蒸汽量設(shè)計(jì)。 主蒸汽管道設(shè)計(jì)參數(shù) 由于大容量機(jī)組鍋爐燃燒系統(tǒng)均是投入自動控制的，而且反應(yīng)及時(shí)迅速，即使發(fā)生超壓，也是短 時(shí)的。設(shè)置過熱器安全閥，是對鍋爐的一種安全保護(hù)措施。按照過熱器安全閥ECEPDI 專題報(bào)告六 熱力系統(tǒng)主要設(shè)備選擇及高溫高壓管道設(shè)計(jì)研究專題報(bào)告 工程檢索號 ： 30F402801CQ13 第 14 頁 XXXX年 4月 XXXX發(fā)電廠 2 600MW機(jī)組工程初步設(shè)計(jì) 最高起跳壓力作為設(shè)計(jì)壓力，會使管道壁厚取得太大，不僅投資大，而且由于管道剛度的加大，對設(shè)備的推力和力矩都將加大，而難于滿足制造廠的要求，采取任何措施都要增加費(fèi)用，技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都不合理。根據(jù)以往對國內(nèi)電廠的調(diào)查，鍋爐安全閥動作次數(shù)少，動作前壓力升高的時(shí)間也短，對管道強(qiáng)度的影響不大。 因此，根據(jù)管規(guī)規(guī)定，主蒸汽系統(tǒng)管道的設(shè)計(jì)壓力為鍋爐過熱器出口額定主蒸汽壓力。 主蒸汽系統(tǒng)管道的設(shè)計(jì)溫度為鍋爐過熱器出口額定主蒸汽溫度加鍋爐正常運(yùn)行時(shí)允許溫度正偏 差 5℃。 再熱蒸汽管道設(shè)計(jì)參數(shù) 熱再熱蒸汽系統(tǒng)管道的設(shè)計(jì)壓力為鍋爐再熱器出口安全閥動作的最低整定壓力。冷再熱蒸汽系統(tǒng)管道的設(shè)計(jì)壓力為機(jī)組 VWO 工況熱平衡圖中汽輪機(jī)高壓缸排汽壓力的 倍。 熱再熱蒸汽管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)溫度為鍋爐再熱器出口額定再熱蒸汽溫度加鍋爐正常運(yùn)行時(shí)的允許溫度正偏差 5℃。冷再熱蒸汽管道的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)溫度為 VWO 工況熱平衡圖中汽輪機(jī)高壓缸排汽參數(shù)等熵求取在管道設(shè)計(jì)壓力下相應(yīng)溫度。 高壓給水管道 系統(tǒng)概述 給水系統(tǒng)按最大運(yùn)行流量即鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量 (BMCR)工況時(shí)相對應(yīng)的給水量進(jìn)行設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)設(shè)置兩臺 50%容量的汽動給水泵和 1臺 30%容量的電動啟動給水泵。每臺汽動給水泵配置 1臺電動給水前置泵，汽動給水泵與前置泵不考慮交叉運(yùn)行。電動給水泵采用定速給水泵，電動機(jī)拖動前置泵并通過齒輪箱拖動主泵。電動給水泵揚(yáng)程選擇僅考慮啟動，不考慮一臺汽動給水泵故障時(shí)，電動給水泵和另一臺汽動給水泵并聯(lián)運(yùn)行的工況，詳見本報(bào)告。 系統(tǒng)設(shè)三臺全容量、單列、臥式、雙流程高壓加熱器。由于目前高壓加熱器的可靠性明顯提高，因此三臺高加給水采用大旁路系統(tǒng)，即在 3高加進(jìn)口管道上安裝 1個(gè)三通閥，1號高加出口管道上安裝 1個(gè)隔離閥。當(dāng)任一臺高加故障時(shí)，切換 3高加進(jìn)口管道上的三通閥，同時(shí)關(guān)閉＃ 1高加出口的隔離閥，三臺高加同時(shí)從系統(tǒng)中退出，給水通過旁路供省煤器，這時(shí)機(jī)組仍能帶額定負(fù)荷。這樣既簡化系統(tǒng)，又可以減少昂貴的高壓閥門，節(jié)省投資。 給水泵出口設(shè)有最小流量再循環(huán)管道并配有相應(yīng)的控制閥門等，以確保在機(jī)組啟動或ECEPDI 專題報(bào)告六 熱力系統(tǒng)主要設(shè)備選擇及高溫高壓管道設(shè)計(jì)研究專題報(bào)告 工程檢索號 ： 30F402801CQ13 第 15 頁 XXXX年 4月 XXXX發(fā)電廠 2 600MW機(jī)組工程初步設(shè)計(jì) 低負(fù)荷工況流經(jīng)泵的流量大于其允許的最小流量，保證泵的運(yùn)行安全。每根再循環(huán)管道都單獨(dú)接至除氧器水箱。 給水總管上不裝設(shè)調(diào)節(jié)閥，機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，給水流量由控制給水泵汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。給水旁路設(shè)有調(diào)節(jié)閥 ，供鍋爐啟動用。給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)由鍋爐廠供貨。 給水系統(tǒng)還為鍋爐過熱器的減溫器、事故情況下的再熱器減溫器、汽輪機(jī)的高壓旁路減溫器提供減溫噴水。鍋爐再熱器減溫噴水從給水泵的中間抽頭引出；過熱器減溫噴水從末級高加后引出。汽機(jī)高壓旁路的減溫水從給水泵的出口母管中引出。 系統(tǒng)容量 給水系統(tǒng)按最大運(yùn)行流量即鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量 (BMCR)工況時(shí)相對應(yīng)的給水量進(jìn)行設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)參數(shù) 主給水泵出口至關(guān)斷閥的高壓給水管道，設(shè)計(jì)壓力取泵在額定轉(zhuǎn)速特性曲線最高點(diǎn)對應(yīng)的壓力與泵進(jìn)水側(cè)壓力之和；主給水泵出口關(guān)斷 閥后到省煤器進(jìn)口的高壓給水管道，設(shè)計(jì)壓力取泵在額定轉(zhuǎn)速及設(shè)計(jì)流量下泵提升壓力的 。 因給水泵等設(shè)備尚未招標(biāo)，現(xiàn)階段主給水泵出口至關(guān)斷閥管道的設(shè)計(jì)壓力暫按 39MPa考慮，主給水泵出口關(guān)斷閥后到省煤器進(jìn)口管道暫按 36MPa考慮。最終參數(shù)將按給水泵制造廠提供的特性曲線核算后確定。 高壓給水管道設(shè)計(jì)溫度取高壓加熱器后高壓給水的最高工作溫度。 選材原則 高壓給水管道 對于給水管道，由于受到煙氣露點(diǎn)的限制，空氣預(yù)熱器出口的排煙溫度很難做到低于120℃，給水溫度維持在 300℃ 左右，就目前國內(nèi)外高壓給水管道普遍采用的 15NiCuMoNb5無縫鋼管來說適用本工程。 低溫再熱蒸汽管道 對于低溫再熱蒸汽管道，以往工程常用的 A672B70CL32 電熔焊接鋼管同樣適用于本工程，考慮到高壓缸排汽跳閘溫度為 450℃ 的情況，部分管道采用 A691Cr11/4CL22 電熔焊接鋼管。 主蒸汽和高溫再熱蒸汽管道 對于大容量超臨界機(jī)組的主蒸汽和高溫再熱蒸汽管道，包括汽機(jī)旁路閥前后管道的材料，將面臨更高壓力和更高溫度的考驗(yàn)。首先，管道材料的高溫蠕變強(qiáng)度必須滿足由于管ECEPDI 專題報(bào)告六 熱力系統(tǒng)主要設(shè)備選擇及高溫高壓管道設(shè)計(jì)研究專題報(bào)告 工程檢索號 ： 30F402801CQ13 第 16 頁 XXXX年 4月 XXXX發(fā)電廠 2 600MW機(jī)組工程初步設(shè)計(jì) 道熱膨脹而引 起的熱應(yīng)力的要求。一般來說，適合于作為高溫蒸汽管道的材料，其在工作溫度下的 105小時(shí)蠕變應(yīng)力值應(yīng)達(dá)到 90~100MPa。同時(shí)，還要求管道材料的熱膨脹系數(shù)比較小且導(dǎo)熱率較大，從而能夠降低管道內(nèi)的熱應(yīng)力水平。對于以上要求，同時(shí)考慮到運(yùn)行可靠性和經(jīng)濟(jì)因素，使主蒸汽和高溫再熱蒸汽管道的材料的選擇范圍很小。 目前，國內(nèi)投運(yùn)和在建的 600MW超臨界機(jī)組，主蒸汽和熱再熱蒸汽管道都采用 A335 P91無縫內(nèi)徑管，這同樣也適用于本工程。 管道的設(shè)計(jì)參數(shù)、管材、管徑、管內(nèi)流速見熱機(jī)說明。 (XXXX5633徐敏完 )