【正文】 低壓加熱器的疏水依次從高到低逐級自流，最后流入凝汽器井從而匯合于主凝結(jié)水中。南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）第7章 旁路系統(tǒng)的確定高參數(shù)蒸汽不通過汽輪機通流部分作功而經(jīng)過與汽輪機并聯(lián)的減溫減壓器、將降壓降溫后的蒸汽送到低一級參數(shù)的蒸汽管道或凝汽器去的鏈接稱為旁路系統(tǒng)。旁路系統(tǒng)通常分為三種類型：高壓旁路又稱Ⅰ級旁路，即新蒸汽繞過汽輪機高壓缸直接進(jìn)入再熱冷段管道；低壓旁路又稱Ⅱ級旁路，即再過熱后的蒸汽繞過汽輪機中、低壓缸直接進(jìn)入凝汽器；當(dāng)新蒸汽繞過整個汽輪機而直接排入凝汽器的則稱為整機旁路或Ⅲ級旁路、大旁路。常見的旁路系統(tǒng)，都是由上述三種旁路類型中的一種或幾種組合而成，國內(nèi)采用的旁路系統(tǒng)主要有以下幾種：如圖71所示為三級旁路系統(tǒng)，它包括高壓旁路、低壓旁路和整機旁路。當(dāng)汽輪機負(fù)荷低于鍋爐最低穩(wěn)定燃燒所對應(yīng)的負(fù)荷時，多余的蒸汽通過整機大旁路排至凝汽器。該系統(tǒng)的優(yōu)點是能適應(yīng)各種工況的調(diào)節(jié)，滿足汽輪機啟動過程不同階段對蒸汽參數(shù)和流量的要求，同時又能有效地保護(hù)再熱器。其不足之處是系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備多、金屬耗量大、投資高、布置困難、運行操作不便。該系統(tǒng)在初期國產(chǎn)200MW機組上應(yīng)用過，現(xiàn)在很少采用。71 再熱器機組三級旁路系統(tǒng)如圖71（a）所示為高、低壓旁路串聯(lián)系統(tǒng)。通過兩級旁路串聯(lián)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)，能滿足啟動時的各項要求。高壓旁路可對再熱器進(jìn)行保護(hù)。該系統(tǒng)應(yīng)用最廣，我國已運行的大部分中間再熱機組都采用該系統(tǒng)。 如圖71（b）所示由高壓旁路系統(tǒng)和整機旁路系統(tǒng)組成的兩級旁路并聯(lián)系統(tǒng)。高壓旁路起著保護(hù)再熱器的作用，同時也起作機組啟動時暖管以及機組熱態(tài)啟動時用以迅速提高再熱氣溫使之接近中壓缸溫度，由于沒有低壓旁路，此時熱再熱管段上的向空排氣閥要打開。整機旁路則將啟停、甩負(fù)荷及事故等工況下多余地蒸汽排入凝汽器，鍋爐超壓時可減少安全閥的動作甚至不動作，該系統(tǒng)只在早期國產(chǎn)機組上采用，現(xiàn)在很少采用。71 常見的旁路系統(tǒng)型式圖71（c）為只保留從新蒸汽至凝汽器的一級大旁路，其特點是系統(tǒng)簡單；金屬耗量、管道及附件少、投資??；操作簡便。它同樣可以加熱過熱蒸汽管與調(diào)節(jié)過熱蒸汽溫度。其明顯缺點是不能保護(hù)再熱器，為此再熱器必須采用較好的、能耐干燒的材料或者布置在鍋爐內(nèi)的低溫區(qū)并配以煙溫調(diào)節(jié)保護(hù)手段。在機組滑參數(shù)啟動時，也難以調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度，該系統(tǒng)不適于調(diào)峰機組。，縮短啟動時間，延長汽輪機壽命汽輪機啟動過程是蒸汽向汽缸和轉(zhuǎn)子傳遞熱量的復(fù)雜熱交換過程，為確保啟動過程的安全可靠，要嚴(yán)密監(jiān)視各處溫度和嚴(yán)格控制溫升率，使動靜部分脹差和振動在允許范圍內(nèi)。汽輪機啟動方式不同，要求也有別?！峨娏I(yè)技術(shù)管理法規(guī)（試行）》中規(guī)定，如汽輪機制造廠無規(guī)定時，以高壓缸第一級金屬溫度為依據(jù)，200℃以下時為冷態(tài)啟動，200～370℃時為溫態(tài)啟動，370℃以上為熱態(tài)啟動。沖轉(zhuǎn)時的主蒸汽溫度最少要有50℃的過熱度。溫態(tài)、熱態(tài)啟動時應(yīng)保證高、中壓調(diào)速汽閥后蒸汽溫度高于汽輪機最熱部分溫度50℃。雙層缸的內(nèi)外溫差不大于30～40℃，雙層缸的上下缸溫差不超過35℃。再熱機組的主蒸汽系統(tǒng)均采用單元制，其在滑參數(shù)啟動時，一般是先以低參數(shù)蒸汽沖轉(zhuǎn)汽輪機，隨著升速、帶負(fù)荷、增負(fù)荷等不同階段的需要，不斷地提高鍋爐出口蒸汽壓力、溫度和流量，使之與汽輪機的金屬溫度狀況相匹配，實現(xiàn)安全可靠地啟動。如果只靠調(diào)整鍋爐的燃燒或汽壓是難以滿足這些要求的，熱態(tài)啟動則更難處理。采用旁路系統(tǒng)后，通過改變新蒸汽流量，協(xié)調(diào)機組滑參數(shù)啟動和停機不同階段的蒸汽參數(shù)匹配，既滿足再熱機組滑參數(shù)啟停要求，又縮短了啟動時間。汽輪機每啟動一次或升降負(fù)荷一次所消耗壽命的百分?jǐn)?shù)為壽命損耗率。不同狀態(tài)的啟動方式所消耗壽命的百分?jǐn)?shù)不同，如冷態(tài)啟動和熱態(tài)啟動兩者的壽命損耗率相差10倍左右。金屬溫度變化幅度和金屬溫度變化率小，壽命損耗也就小，通過旁路系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，可滿足啟停時對氣溫的要求，嚴(yán)格控制汽輪機的金屬溫升率，減少壽命損耗，延長汽輪機壽命。目前國內(nèi)外再熱機組大多采用煙氣再熱方式，即再熱器是布置在鍋爐內(nèi)，正常運行時，汽輪機高壓缸的排汽進(jìn)入再熱器后，提高了蒸汽溫度，同時也冷卻了再熱器。但在鍋爐點火不久汽輪機沖轉(zhuǎn)前，鍋爐提供的蒸汽溫度、過熱度都比較低時，或運行中汽輪機跳閘、甩負(fù)荷、電網(wǎng)事故和停機不停爐時，汽輪機自動自動主汽閥全關(guān)閉，高壓缸沒有排汽，再熱器將處于無蒸汽冷卻的干燒狀態(tài)，一般的耐熱合金材料難以確保再熱器的安全。通過高壓旁路新蒸汽就可經(jīng)減溫減壓裝置后進(jìn)入再熱器，冷卻保護(hù)了再熱器。，降低噪音燃煤鍋爐不投油穩(wěn)定燃燒負(fù)荷約為30%鍋爐額定蒸發(fā)量或更高，而汽輪機的空載汽耗量僅為其額定汽耗量的5%～7%，單元式再熱機組在啟動或事故甩負(fù)荷時，鍋爐的蒸發(fā)量總是大于汽輪機的所需量，存在大量剩余蒸汽。如果將多余的蒸汽排入大氣，不僅造成工質(zhì)損失，而且產(chǎn)生巨大的噪音，惡化周圍環(huán)境。設(shè)置了旁路系統(tǒng)，就可將多余的蒸汽回收到凝汽器，同時也避免了噪音。如果由于電網(wǎng)短時間故障，旁路系統(tǒng)可快速投入，維持鍋爐在最低穩(wěn)燃下運行，或汽輪機帶空負(fù)荷、電廠用電運行，或停機不停爐，一旦事故消除，機組可迅速重新并網(wǎng)投入運行，恢復(fù)正常狀態(tài)，大大縮短了重新啟動時間，使機組能較好地適應(yīng)調(diào)峰運行的需要。旁路系統(tǒng)的設(shè)計通常有兩種準(zhǔn)則：兼帶安全功能和不兼帶安全功能。兼帶安全功能的旁路系統(tǒng)是指高壓旁路的容量為100%BMCR(鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量)，并兼帶鍋爐過熱器出口的彈簧式安全閥和功能閥（PCV）的功能，即我國稱為三用閥。因低壓旁路的容量受凝汽器限制僅可為65%左右，所以在再熱器出口還必須裝有附加釋放功能的和有監(jiān)控器的安全閥。鍋爐安全閥也因旁路系統(tǒng)的設(shè)置減少起跳次數(shù)，有助于保證安全閥的嚴(yán)密性和延長其壽命。本機組設(shè)有兩級串聯(lián)的高、低旁路系統(tǒng)。主蒸汽管與汽機高壓缸排氣逆止閥后的冷段再熱蒸汽管道之間連接高壓旁路，使蒸汽直接進(jìn)入再熱器；再熱器出口管路上連接高壓旁路管道使蒸汽直接進(jìn)入凝汽器。在機組啟停、運行和異常情況期間旁路系統(tǒng)起到控制、監(jiān)視蒸汽壓力和鍋爐超壓保護(hù)的作用。高壓旁路每臺機組安裝兩套，從汽機入口前主蒸汽聯(lián)絡(luò)管接出，經(jīng)減壓、減溫后接至再熱（冷段）蒸汽管道，高壓旁路的減溫水取自汽動給水泵和電動給水泵出口的凝結(jié)水系統(tǒng)。高、低壓旁路包括蒸汽控制閥、減溫水控制閥、關(guān)斷閥和控制裝置。系統(tǒng)設(shè)置預(yù)熱管，保證高、低壓旁路管道在機組運行時始終處于熱備用狀態(tài)。南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）第8章 輔助熱力系統(tǒng)在發(fā)電廠的生產(chǎn)過程中，工質(zhì)承擔(dān)著能量轉(zhuǎn)換和傳遞的作用，由于循環(huán)過程的管道、設(shè)備及附件中存在的缺陷和工藝需要，不可避免的存在各種汽水損失，它會直接影響發(fā)電廠的安全、經(jīng)濟運行。因為這不僅增大發(fā)電廠的熱損失，降低電廠的熱經(jīng)濟性，而且為了補充損失的工質(zhì)，還必須增加水處理設(shè)備的投資和運行費用。另外，補充水的水質(zhì)通常比汽輪機凝結(jié)水質(zhì)差，因此，工質(zhì)的損失還將導(dǎo)致補充水率增大，使給水品質(zhì)下降，汽包鍋爐排污量將增大，或造成過熱器器結(jié)垢，或造成汽輪機通流部分積鹽，處理下降，推力增加等，影響機組工作的可靠性。所以，發(fā)電廠設(shè)計、制造、安裝和運行過程中，應(yīng)盡可能地減少各種汽水損失。發(fā)電廠的工質(zhì)損失，根據(jù)損失的不同部位，可分為內(nèi)部損失和外部損失。在發(fā)電廠內(nèi)部熱力設(shè)備及系統(tǒng)造成的工質(zhì)損失稱為內(nèi)部損失。它又包括正常性工質(zhì)損失和非正常性工質(zhì)損失。發(fā)電廠對外過熱設(shè)備及系統(tǒng)造成的汽水工質(zhì)損失稱為外部損失。發(fā)電廠工質(zhì)循環(huán)過程中雖然采取了各種減少工質(zhì)損失的措施，仍不可避免地存在一定數(shù)量的工質(zhì)損失，為維持工質(zhì)循環(huán)的連續(xù)，需將損失的工質(zhì)數(shù)量適時的足量補入循環(huán)系統(tǒng)。補充水引入系統(tǒng)不僅要確保補充水量的需要，同時還涉及到補充水制取方式及補充水引入回?zé)嵯到y(tǒng)的地點選擇。因此，以下的分析是在滿足主要技術(shù)要求的基礎(chǔ)上力求經(jīng)濟合理為基本原則。補充水應(yīng)保證熱力設(shè)備安全運行的要求。對中參數(shù)及以下熱電廠的補充水必須是軟化水（除去水中的鈣、鎂等硬垢鹽）。對高參數(shù)發(fā)電廠對水質(zhì)的要求也相應(yīng)提高，補充水必須是除鹽水（除去水中鈣、鎂等硬垢鹽外還要除去水中的硅酸鹽）。對亞臨界壓力汽包鍋爐和超臨界壓力直流鍋爐其水質(zhì)要求更高，除了要除去水中鈣、鎂、硅酸鹽外，還要除去水中的鈉鹽，同時對凝結(jié)水還要進(jìn)行精處理，以確保機組啟停時產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物、二氧化硅和鐵等金屬內(nèi)被處理掉。凝結(jié)水精處理裝置我國采用低壓系統(tǒng)（即有凝升泵）較多，引進(jìn)機組則采用中壓系統(tǒng)（無凝升泵）較多。補充水除鹽一般都采用化學(xué)處理法。補充水應(yīng)除氧、加熱和便于調(diào)節(jié)水量。為了熱力設(shè)備安全，補充水應(yīng)進(jìn)行除氧。除氧有一級除氧和二級除氧兩種，一般凝汽式機組采用一級除氧（如回?zé)嵯到y(tǒng)中的高壓除氧器）即可滿足要求，對補充水量較大的高壓供熱機組或中間再熱機組，采用一級除氧不能保證給水含氧量合格情況下，應(yīng)另設(shè)置一級補充水除氧器和初級除氧（也可在凝汽器內(nèi)利用鼓泡除氧），然后通過回?zé)嵯到y(tǒng)的高壓除氧器進(jìn)行二次除氧。本機組設(shè)置了凝結(jié)水補充水箱，補充水進(jìn)入凝汽器，由于補充水充分利用了低壓回?zé)岢槠訜?，回?zé)岢闅庾龉Ρ容^大，熱經(jīng)濟性提高。并設(shè)有補充水除鹽裝置，去除水中鈣、鎂、硅酸鹽和鈉鹽，凝結(jié)水精處理采用中壓系統(tǒng)。除鹽采用離子交換樹脂制取的化學(xué)除鹽水。補充水采用二級除氧，一級除氧在凝汽器中，設(shè)有真空除氧裝置和鼓泡除氧裝置，然后通過回?zé)嵯到y(tǒng)的高壓除氧器進(jìn)行二次除氧。為了提高發(fā)電廠的熱經(jīng)濟性，現(xiàn)代的汽輪機裝置都設(shè)有軸封蒸汽回收利用系統(tǒng)。不同機組的軸封結(jié)構(gòu)和軸封系統(tǒng)有所不同，但軸封蒸汽利用回?zé)岫际且恢碌模虼溯S封蒸汽回收機利用系統(tǒng)設(shè)計與發(fā)電廠熱力系統(tǒng)的設(shè)計時緊密聯(lián)系的。軸封系統(tǒng)的主要功能是向汽輪機、給水泵小汽輪機的軸封和主汽閥、調(diào)節(jié)閥的閥桿汽封提供密封蒸汽，同時將各汽封的漏氣合理導(dǎo)出抽出。在汽輪機的高壓區(qū)段，軸封系統(tǒng)的正常功能是防止蒸汽向外泄露，以確保汽輪機有較高的效率；在汽輪機較低壓區(qū)段，則是防止外界空氣進(jìn)入汽輪機內(nèi)部，保證汽輪機有盡可能地高真空，也是為了保證汽輪機的高效率。汽輪機軸封蒸汽系統(tǒng)包括：主汽閥和調(diào)節(jié)汽門的閥桿漏汽，再熱式機組中壓聯(lián)合汽門的閥桿漏汽，高、中、低壓缸的前后軸封漏汽和軸封用汽等。一般軸封蒸汽占汽輪機總汽耗量的2%左右，且由于引出地點不同，工質(zhì)的能位由差異，在引入地點的選擇上應(yīng)使該點能位與工質(zhì)最接近，既回收工質(zhì)，又利用其熱量，同時又使其引起的附加冷源損失最小。本設(shè)計采用的軸封系統(tǒng)由以下組成：汽輪機的軸封系統(tǒng)、汽封冷卻器、軸封壓力調(diào)節(jié)閥、軸封風(fēng)機、壓力調(diào)節(jié)閥以及相應(yīng)的管道附件等。第9章 疏放水系統(tǒng)疏放水系統(tǒng)由疏水系統(tǒng)和放水系統(tǒng)組成。用來疏泄和收集全廠各類汽水管道疏水的管路及設(shè)備，成為發(fā)電廠的疏水系統(tǒng)。為回收鍋爐汽包和各類容器（如除氧器）的溢水，以及檢修設(shè)備時排放的合格水質(zhì)的管路及設(shè)備，稱為發(fā)電廠的放水系統(tǒng)。疏放水系統(tǒng)不但影響到發(fā)電廠的熱經(jīng)濟性，也威脅到設(shè)備的安全和可靠運行。將蒸汽管道中的凝結(jié)水及時排掉是非常重要的，若疏水不暢（如管徑偏?。┕艿乐芯奂四Y(jié)水，會引起管道水擊或振動，輕者會損失支吊架，重者造成管道破裂、設(shè)備損壞的安全事故。水若進(jìn)入汽輪機，還會損壞葉片、引起機組振動、推動瓦燒損、大軸彎曲、汽缸變型等惡性事故。因此，對疏放水系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、檢修和運行都應(yīng)足夠重視。疏水系統(tǒng)有鍋爐、汽輪機本體疏水和蒸汽管道疏水兩部分組成。因機組啟動暖機時各疏水點壓力不同，應(yīng)分別引入不同的疏水母管中，再接至設(shè)置在凝汽器附近的12個疏水?dāng)U容器，疏水?dāng)U容器的汽、水側(cè)分別與凝汽器汽、水側(cè)相連。1. 蒸汽管道疏水按管道投入時間和運行工況可分為三種方式。 （1）自由疏水（又稱放水）。機組暖管之前，將管道內(nèi)停用時的凝結(jié)水放出，這時管內(nèi)沒有蒸汽，是在大氣壓下經(jīng)漏斗排出。 （2）啟動疏水（也稱暫時疏水）。管道在啟動過程排出暖管時的凝結(jié)水，此時管內(nèi)有一定的蒸汽壓力，輸水量大。（3）經(jīng)常疏水。在蒸汽管道正常工作壓力下進(jìn)行，為防止蒸汽外漏，疏水經(jīng)疏水器排出，同時設(shè)有一旁路供疏水器故障時疏水能正常進(jìn)行。汽輪機本體疏水系統(tǒng)，它包括汽輪機本體擴容器和高壓加熱器危急疏水?dāng)U容器各一個，均為立式，位于凝汽器旁。其中汽輪機本體疏水?dāng)U容器收集主蒸汽管道、再熱器管道、抽汽管的疏水和汽輪機本體疏水。后者包括高中壓缸主汽門疏水、高中壓缸外缸疏水，軸封系統(tǒng)疏水等。高壓加熱器危急疏水?dāng)U容器收集三臺高壓加熱器危急疏水、除氧器的溢放水、小汽輪機的大部分疏水和凝結(jié)水泵出口的減溫水。疏水?dāng)U容器汽側(cè)通往汽輪機排汽管，水側(cè)則連至凝汽器熱井。為防止汽輪機進(jìn)水事故，對于像冷再熱蒸汽管道引起事故幾率較大的管道，通常在其水平段靠近汽輪機的最低點，裝疏水罐和疏水管，以將大量疏水及時排出。疏水灌系統(tǒng)的每一疏水罐至少有兩個水位指示，高水位時，自動全開疏水閥并向主控制室發(fā)出閥門已開始的報警信號。若水位繼續(xù)升高到超高水位，則報警并指示超高水位，主控制室能遠(yuǎn)方操作疏水閥強制開啟。典型的發(fā)電廠疏放水系統(tǒng)（圖表附論文末）它主要由疏水器、疏水?dāng)U容器、疏水箱、疏水泵、低位水箱、低位水泵及其連接管道、閥門和附件組成。疏水器起疏水阻汽作用。疏水?dāng)U容器是匯集發(fā)電廠各處來的壓力溫度不同的疏水、溢水、放水，在此降壓擴容，分離出來的蒸汽通常是引入除氧器的汽平衡管，回收熱量，擴容后的水以及壓力低的疏放水均送往疏水箱。疏水箱用于收集全廠熱力設(shè)備和管道的疏水、溢水和放水，一般全廠設(shè)兩個疏水箱，并配兩臺疏水泵。通常疏水箱及疏水泵布置在主廠房定端底層。疏水泵將水箱中的水定期或不定期地送到除氧器中，當(dāng)鍋爐不設(shè)啟動專用水時，也可通過疏水泵向汽包上水。低于大氣壓的疏水，或低處設(shè)備、管道的疏、溢放水，疏往低位水箱，然后由低位水泵將水送至疏水箱中。低位水箱和低位水泵通常布置在0m以下特挖的坑內(nèi)。對于中間再熱機組或主蒸汽采用單元制系統(tǒng)的高壓凝汽式發(fā)電廠，通常是采用滑參數(shù)啟動，機組啟動疏水絕大部分經(jīng)汽輪機本體疏水?dāng)U容器予以回收，所以疏水量很少。實踐證明疏水箱中的水質(zhì)差，仍不能回收，所以對中間再熱式機組或主蒸汽采用單元制系統(tǒng)的高壓凝汽式發(fā)電廠，可不設(shè)全廠性疏水箱和疏水泵，而以汽輪機本體疏水系統(tǒng)和鍋爐連續(xù)排污擴容器來代替全廠疏放水系統(tǒng)。