辅助蒸汽系统
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辅助蒸汽系统的形式
辅助蒸汽系统是指为主蒸汽系统提供辅助蒸汽的系统,其形式主要包括以下几种:
加热蒸汽系统:用于加热水或空气等介质的蒸汽系统,常见于工业生产中的加热设备。
热力机械系统:用于驱动风机、水泵、压缩机等机械设备的蒸汽系统,通常采用高压蒸汽或超高压蒸汽。
发电机系统:用于发电的蒸汽系统,通常采用高温、高压的蒸汽驱动发电机转子。
加湿蒸汽系统:用于加湿空气的蒸汽系统,常见于空气调节设备中。
清洗蒸汽系统:用于清洗设备或管道的蒸汽系统,通常采用干蒸汽或超干蒸汽。
装载蒸汽系统:用于输送物料的蒸汽系统,通常采用低压、低温的蒸汽。
医疗卫生蒸汽系统:用于医疗卫生设备的蒸汽系统,通常采用高温、高压的蒸汽进行消毒杀菌。
第1章辅助蒸汽系统1.1. 概述辅助蒸汽系统作为机组和全厂的公用汽系统,它的作用是向有关辅助设备和系统提供辅助蒸汽,以满足机组启动、正常运行、减负荷、甩负荷和停机等各种运行工况的要求。
1.2. 系统流程系统主要有辅助蒸汽母管、相邻机组辅助蒸汽母管至本机组辅助蒸汽母管供汽管、本机组辅助蒸汽母管至相邻机组辅助蒸汽母管供汽管、再热冷段至辅助蒸汽母管供汽管、轴封蒸汽母管,以及辅助蒸汽母管安全阀、减温减压装置等组成。
见图15-1图15-1辅助蒸汽系统系统设有两只喷水减温器,辅汽联箱至汽机轴封用汽的管道上设一只,辅汽联箱至磨煤机、煤斗蒸汽消防用汽管道上设一只,用于控制辅汽温度满足各用户要求,减温水来源均为凝结水;为防止辅助蒸汽联箱超压,系统设有两只安全阀。
辅汽联箱疏水通过疏水阀疏至疏水扩容器,系统未设启动初期疏水管道,疏水直接疏至扩容器后通过定排排放,正常疏水至疏水扩容器后回收至凝汽器。
1.2.1. 辅汽汽源辅汽系统有三个汽源:1 )启动汽源:老厂启动蒸汽管道;2 )全厂辅汽的备用汽源:#1机组再热蒸汽冷段(仅1号机组有);3 )正常汽源:四段抽汽。
1.2.2. 系统用户机组的辅助蒸汽用户有除氧器、主机和小机轴封、小机启动用汽、空预器吹灰、磨煤机灭火蒸汽以及暖通用汽和生水加热器用汽。
辅助蒸汽系统用汽量如下:注:1 )系统计算不考虑两台机组同时启动。
2 )不考虑一台机组处于低负荷工况下启动另一台机组。
3 )带*的用户可以错开时间,启动前或甩负荷后用汽,其用汽量不计入合计。
4 )四段抽汽单台机最大抽汽量为100t/h。
1.3. 系统设备介绍1.3.1. 辅助蒸汽联箱(缺)1.3.2. 疏水扩容器疏水扩容器主要用以收集辅汽系统正常运行时的管道疏水,疏水进入扩容器后压力降低,蒸汽由排汽管排入大气,疏水排入锅炉扩容器,疏水水质合格后排入凝汽器,水位由疏水调节阀控制。
(见图15-2)图15-2辅助蒸汽疏水扩容器1.4. 系统运行与调整辅汽系统额定流量为50t/h,额定压力为0.8~1.219Mpa,额定温度为369℃;1.4.1. 汽源运行与调整辅助蒸汽系统蒸汽来源有三个:老厂启动蒸汽管道来汽、机组再热蒸汽冷段(仅1号机有)和四段抽汽。
辅助蒸汽系统(auxiliary steam system)
火力发电厂主要汽水循环以外,与锅炉和汽轮机及其辅助设备起动、停机和正常运行有关的加热和保护用汽的供汽系统,亦称厂用燕汽系统.供汽对象主要是: 除氧器、锅炉暇风器、汽轮机汽缸夹层和法兰螺栓等设备的起动加热;汽轮机轴封系统的密封,燃油设施的加热、吹扫以及燃油喷嘴的雾化;嫩煤解冻,煤粉制备系统消防;礴天锅炉的仪表防冻;锅炉、除氧器等设备短期停用时的养护;机组甩负荷时除氧器的加热备用;厂房采暖、通风,静电除尘器灰斗加热和自然循环锅筒锅炉下联箱的起动加热用汽等。
辅助燕汽系统是火电厂起动和安全生产必须的子系统。
辅助蒸汽系统的容量决定于机组起动时的用汽量。
其中除氧器、锅炉暖风器、嫩油设施起动加热和电厂冬季采暖等用汽量较大。
机组起动时,应适当分散安排有关设备的用汽时间,避免蒸汽负荷过分集中。
辅助蒸汽系统的汽源多取自压力相近的汽轮机抽汽。
在供汽参数能满足要求的条件下,尽量采用较低压力的抽汽,以提高燕汽利用的经济性。
为满足新建电厂机组初次起动的需要,需设里起动锅炉作为辅助蒸汽系统的汽源。
起动锅炉的容量可按机组起动时必需的蒸汽量确定,在严寒地区,起动锅炉可与施工用汽锅炉结合考虑,锅炉以嫩煤为宜。
根据电厂的具体条件亦可采用燃油锅炉。
辅助蒸汽系统涉及的供汽范围较广,项目繁多,各种设备要求的蒸汽参数和系统连接方式亦不尽相同,故设计时需全面规划,满足机组各种运行工况时的需要,使供、需蒸汽量平衡,蒸汽参数满足要求,系统简单,操作方便,有利于自动控制,并注惫疏水的回收。
汽轮机辅助蒸汽系统介绍第一节概述辅助蒸汽系统作为机组和全厂的公用汽系统,向有关辅助设备和系统提供辅助蒸汽,以满足机组启动、正常运行、减负荷、甩负荷和停机等各种运行工况的要求。
系统主要有辅助蒸汽联箱母管、老厂供汽管、再热冷段至辅汽联箱供汽管、四段抽汽至辅汽联箱供汽管,轴封蒸汽供汽管,以及辅汽联箱安全阀、减温减压装置等组成。
辅汽系统有三个汽源:1)启动汽源:老厂来汽或临机辅汽联箱来汽;2)备用汽源:再热冷段;3)正常汽源:四段抽汽。
系统用户机组的辅助蒸汽用户有除氧器、主机和小机轴封、小机启动用汽、空预器吹灰、磨煤机消防惰化蒸汽以及采暖用汽和生水加热器用汽等。
系统设有两只喷水减温器,辅汽联箱至汽机轴封用汽的管道上设一只,辅汽联箱至磨煤机、煤斗蒸汽消防用汽管道上设一只,用于控制辅汽温度满足各户用要求,减温水来源均为凝结水。
为防止辅助蒸汽联箱超压,系统设有两只安全阀。
辅汽联箱未设启动初期疏水管道,疏水通过辅汽联箱疏水罐疏至低压侧凝汽器扩容器。
第二节系统设备介绍辅助蒸汽联箱辅助蒸汽联箱技术规范辅汽联箱配置两个250×2.5mm的安全阀,其型号A48Y-C,开启压力1.47MPa,排汽能力43796Kg/h;联箱顶部配置压力计和温度计的接口各一个;第三节辅汽系统运行1辅汽系统投运辅汽投用前的准备1)确认系统检修工作结束,有关工作票终结。
2)确认辅汽安全门校验正常,辅汽安全门动作值为---MPA。
3)确认有关电动门、气控门等均校验正常。
4)按系统检查卡检查操作完毕,确认各辅汽用户隔绝门关闭,联箱疏水排至地沟。
5)请示值长同意投用辅助蒸汽,联系老厂开启供汽门。
6)稍开老厂来汽供汽门,辅汽母管开始进行暖管,注意管道无冲击振动,并防辅联超压。
7)暖管结束,逐渐开大老厂来汽供汽门,注意防止联箱压力过高。
8)根据需要,投用各辅汽用户,投用前注意暖管,并注意调整辅汽压力,温度正常。
如有异常,及时联系调整。
9)待汽机真空建立,将辅联疏水倒至疏扩。
辅助蒸汽系统一、辅助蒸汽系统介绍辅助蒸汽系统的作用是保证机组安全可靠地启动和停机,及在低负荷和异常工况下提供必要的、参数和数量都符合要求的汽源,同时向有关设备提供生产加热用汽。
辅助蒸汽系统主要包括:启动炉供汽汽源,高压辅助蒸汽联箱、低压辅汽联箱、用汽支管、减温减压装置、疏水装置及其连接管道和阀门等。
辅助蒸汽联箱是辅助蒸汽系统的核心部件。
本期工程330MW亚临界机组设置的辅助蒸汽联箱,其设计压力为1.27MPa,设计温度为350℃。
本厂330MW亚临界机组的辅助蒸汽系统见系统图。
系统图•二、系统供汽汽源辅助蒸汽汽源一般有四路汽源,分别考虑到机组启动、低负荷、正常运行及厂区的用汽情况,这四路汽源分别是启动锅炉、邻机供汽、再热蒸汽冷段(即二段抽汽)和四段抽汽。
设置四路启动汽源的目的是减少启动供汽损失,减少启动工况的经济性。
1.启动蒸汽本期第一台机组投产时所需启动辅助蒸汽将由启动锅炉供给。
我厂启动炉是由长沙锅炉厂生产的SZL20-1.27/350-AⅡ型锅炉,其主要参数为:额定蒸发量20T/H,额定工作压力:1.27 MPa额定蒸汽温度:350 ℃,第二台机组投产后,两台机组辅汽联箱互为备用。
供汽管道及辅汽联箱均有疏水点,并将暖管疏水排至无压放水母管或排水至辅汽疏水扩容器。
2.再热蒸汽冷段在机组低负荷期间,随着负荷增加,当再热蒸汽冷段压力符合要求时,辅助蒸汽由启动锅炉切换至再热冷段供汽。
供汽管道沿汽流方向安装的阀门包括:流量测量装置、电动截止阀、逆止阀、气动薄膜调节阀和闸阀。
逆止阀的作用是防止辅助蒸汽倒流入汽轮机。
3.汽轮机四段抽汽当机组负荷上升到70~85%MCR时,四段抽汽参数符合要求,可将辅助汽源切换至四段抽汽。
机组正常运行时,辅助蒸汽系统也由四段抽汽供汽,采用四段抽汽为辅助蒸汽系统供汽的原因是:在正常运行工况下,其压力变动范围与辅助蒸汽联箱的压力变化范围基本接近。
在这段供汽支管上,依次设置流量测量装置、电动截止阀和逆止阀,不设调节阀。
1 LBG系统功能;辅助蒸汽系统设计用来作为在较低功率运行时汽轮机抽汽的备用,并在机组任何工况下供汽给辅助蒸汽集管, 系统应保障:-在机组的启动、升功率、额定功率运行、停机、正常冷却工况下除氧器及汽轮机密封所需的蒸汽供给;-在机组启动、停机、功率运行工况下其他厂用负荷所需的蒸汽供给;-机组启动时从外部汽源提供蒸汽;-在机组较低功率运行以及汽轮机抽汽切除时作为汽轮机抽汽的备用;-在2号机组启动或维修时给其提供厂用蒸汽。
2简述LBG系统的组成及主要设备(如换热器)的结构、特性参数和供电等级(用图和文字说明)1)集管1LBG00以及联接在其上的蒸汽管道:-给用户供汽的管道1LBG30,50,60 ;-从辅助锅炉房供汽的管道1LBG80 ;-从主蒸汽管道供汽的管道1LBG01,02,03 。
2)向辅助蒸汽集管排汽的快速减压阀(以下简称快速减压阀)1LBG01АА201, 1LBG02АА201, 1LBG03АА201,用来将主蒸汽集管来的压力为6.27 МPa的新蒸汽减压至0.7 МPa并供给辅助蒸汽集管。
如图1所示:3)脉冲安全阀1LBG00АА411, 1LBG00АА421, 1LBG00431,1LBG00АА441, 1LBG00АА451, 1LBG00АА461,用于防止除氧器及辅助蒸汽集管内的压力升高。
如图2所示:图1其参数如下表所示:快速减压阀(БРУ-СН)的型号936-150/250-Э入口(双向进汽),mm 2 150出口,mm 250临界压差下的最大通量能力,t/h 300最大通流面积,сm2 93壳体材料碳钢总行程(总行程时间)75mm(不超过20s)图2该阀的基本作用原来如下所述:正常情况下弹簧力作用于套筒40,该套筒保持阀门面的密封,截止工作介质――蒸汽。
当蒸汽压力上升到套筒40的开启压力时,蒸汽压力克服弹簧力的作用,使阀门打开,从而达到泄压的目的。
设置电磁阀可以保证阀门的可靠触发,可以强制打开和关闭阀门。
当压力上升时电磁阀13断电,而电磁阀22触发,将阀门打开;当压力下降时正好相反,电磁阀22断电,而13阀触发,从而将阀门关闭。
1LBG01/02/03AA201和1LBG00AA411/421/431/441/451/461A/B均由可靠供电系统供电。
4)主安全阀1LBG00АА410, 1LBG00АА420, 1LBG00430, 1LBG00АА440,1LBG00АА450, 1LBG00АА460,其结构如图3所示:图3从脉冲安全阀来的工作蒸汽沿Б进入顶盖(2)下部与活塞(6)上部的腔室,由于该面积大于主阀的表面积,故在脉冲安全阀动作时主阀打开,在脉冲安全阀关闭时主阀靠弹簧(16)力关闭。
安全阀的技术参数如下:主安全阀型号КПТ59030-600.01 设计管径,mm 600脉冲阀型号И56004-040-02设计管径,mm 40打开时间,秒0.5材料碳钢系统阀门和管道由碳钢制成,系统内联接方式为焊接。
3根据运行规程,简述LBG系统的运行工况和相应的工作流程辅助蒸汽系统的主要设备是集流管,与集流管相连的三个辅助蒸汽旁路阀(БРУ-СН),汽机三级抽汽不可调节阀,从辅助锅炉取汽的管道和为用户供汽的管道。
机组起动时,除氧器和其他蒸汽用户从外部汽源取汽(辅助锅炉QH)。
当主蒸汽集流管(ГПК)压力达到 5.8 MPa时,辅助蒸汽集流管转为由辅助蒸汽旁路阀(БРУ-СН)供汽。
БРУ-СН(LBG01AA201,LBG02AA201,LBG03AA201) 用于将主蒸汽集流管蒸汽减压后供给辅助蒸汽集流管。
辅助蒸汽旁路阀(БРУ-СН)维持辅助蒸汽集流管(КСН)内压力为0.7MPa。
当机组功率升高超过800 MW时,辅助蒸汽系统从汽机第3级不可调抽汽取汽,经辅助蒸汽集流管,供给除氧器和其他用户蒸汽。
鼓泡器的蒸汽由蒸汽发生器排污系统LCQ供应。
机组停运和冷却工况下,辅助蒸汽集流管由汽机第3级抽汽转为辅助蒸汽旁路阀(БРУ-СН)取汽。
在辅助蒸汽集流管上安装了脉冲安全装置(ИПУ),当除氧器和辅助蒸汽集流管(КСН)内蒸汽压力超过允许值时,通过脉冲安全装置(ИПУ)将蒸汽排向大气。
每一个脉冲安全装置(ИПУ)都由主安全阀和脉冲阀组成。
主安全阀1 LBG00AA410,420,430,440,450,460 具有伺服驱动器,伺服驱动器在脉冲阀的协同作用下调节控制工作介质(流量)。
脉冲阀1LBG00AA411,421,431,441,410,410 装有电磁驱动器1 LBG00AA411А,В,421А,В,431А,В,441А,В,451А,В,461А,В (每一个脉冲阀上装有两个电磁驱动器)。
当厂用蒸汽集流管(КСН)内蒸汽压力升高至0.87 Mpa时,脉冲阀1LBG00AA411,431,451和主安全阀1LBG00АА410,430,450打开,而当压力下降至0.72 Mpa时关闭。
当厂用蒸汽集流管(КСН)内蒸汽压力升高至0.89MPa时,脉冲阀1LBG00AA421,441,461 和主安全阀1LBG00АА420,440,460打开,而当压力下降至0.72 MPa时关闭。
从主蒸汽集流管1LВА00到辅助蒸汽旁路阀(БРУ-СН)的管道设计压力为7.84 MPa,温度为294 0С。
从辅助蒸汽旁路阀(БРУ-СН)到用户的管道设计压力为0.9 MPa,温度为200 0С。
系统调节和监视在主控室进行。
设计上,由自动化工艺过程控制系统维持系统参数。
4 LBG系统调节器的作用与控制原理(用图和文字说明)1)L BG80EE001该子环控制程序是控制LBG80AA201的,其中“1”-慢关“2”-预热“3”-维持压差加热当LBQ13AA101未关且电功率>50MW或者任一厂用蒸汽快速降压阀的开度>2%且主蒸汽集管的压力大于5.8Mpa时选“1”;当除气器压力小于0.12Mpa且LBG80AA201的开度小于16%且除气器的最小壁温小于90℃时选“2”;当除气器压力大于0.12Mpa且LBG80AA201的开度大于16%且除气器的最小壁温大于95℃且LBQ13AA101和LBG01/02/03AA201关闭时选“3”;2)L BG80EE002当LBG80AA201的开度大于2%后开LBG80AA102;当LBG80AA201关闭30秒之后关闭LBG80AA102;当LBG80AA201和LBG80AA102全开且厂用蒸汽集流管和除气器内的压差小于100Kpa时打开LBG80AA101;当任一LBG01/02/03AA201关闭且有跳机信号且主蒸汽压力小于5.5Mpa时延30秒关闭LBG80AA101;3)L BG00EE001当LBQ13AA101打开且电功率大于800MW且3级抽气与厂用蒸汽集管的压差大于50kpa时LBG01/02/03AA201停止工作;当LBQ13AA101打开且电功率大于600MW且任一一组LAB16(17)AA104、410打开时延30秒1停止工作;当电功率小于600MW或者电功率小于800MW且任一一组LAB16(17)AA104、410关闭时LBG01/02/03AA20投入自动控制状态。
4)L BG80DP001LBG80DP001控制调节阀LBG80AA201,该调节阀安装在从厂用蒸汽集管到除氧器的蒸汽管线上。
投入除氧器加热压力控制程序后:(1)当除氧器处于“冷”状态﹝除氧器中压力P<0. 12MPa, 除氧器中给水温度T<90℃时,根据操纵员的命令或者控制程序的指令投入调节器后,调节器的工况为预热,即为“将调节阀LBG80AA201开至20%”;(2)在机组加热过程中,当除氧器压力>0.12MPa后,或除氧器中给壁温T>95℃时,调节器LBG80DP001进入“除氧器加热”工况。
除氧器压力设定值P给定随着主汽集管压力而升高,以维持除氧器与蒸汽发生器之间的饱和温差。
直到该给定值>0.6MPa,取0.6MPa为除氧器给定值。
(3)“除氧器加热”完成后,当满足以下条件之一时,调节器LBG80DP001转换到“慢速关闭调节阀LBG80AA201至0%”工况:●阀门LBQ13AA101处于“非关”状态,并且汽轮发电机功率>50 MW;●LBG01,02,03AA201之一处于“非关”状态,并且P主汽>5.8 MPa。
(4)在机组冷却过程,随着主汽集管压力降低到使P给定<0.6MPa时,除氧器压力设定值随着主汽集管压力而降低,以维持除氧器与蒸汽发生器之间的饱和温差。
5 LBG系统的工艺保护和联锁(包括该系统中SLC以及SGC的功能描述)1 )1LBG01/02/03AA201由压力调节器1LBG01,02,03DР001控制工作。
维持辅助蒸汽集流管(КСН)内压力为设定值。
调节器可以由操纵员手动投运,也可以由辅助蒸汽集流管(КСН)压力降低至0.72 Mpa的信号自动投运。
调节器按投入顺序控制调节阀门:1LBG01,02,03АА201。
调节器可以由操纵员手动停运,也可以由汽机3级抽汽升高至0.9 MPa的信号自动停运。
2)1LBQ13AA101当汽机3级抽汽压力超过0.6 MPa 时,阀门自动打开,当汽机3级抽汽压力低于0.6 MPa 时,阀门自动关闭。
3)1LBG00AA410~460,1LBG00AA411~461当辅助蒸汽集流管(КСН)压力升高到0.87 MPa 时,脉冲阀1LBG00AA411,431,451 和主安全阀1LBG00AA410,430,450 打开,而当辅助蒸汽集流管(КСН)压力降低到0.72 MPa 时关闭。
当辅助蒸汽集流管(КСН)压力升高到0.89 MPa 时,脉冲阀1LBG00AA421,441,461 和主安全阀1LBG00AA420,440,460打开,而当辅助蒸汽集流管(КСН)压力降低到0.72 MPa 时关闭4)1LBG51/52AA201维持SBA/SBB系统换热器的供汽压力。
5) 1LBG60AA201维持GCB系统的供汽压力6 LBG系统安全措施及运行限制1脉冲安全阀1LBG00AA410÷460 ,411~461应在试验台上作实验并调试好。
在此之后调试装置应上锁固定。
在脉冲安全阀异常或未经调试的状态下禁止投运辅助蒸汽集管。
脉冲安全阀的动作定值的检验按照专门的程序进行,在本规程中不再进行说明。
2辅助蒸汽集管的加热和加热除氧器1LАА10ВВ001按照LAA系统的运行规程同时进行,加热蒸汽由辅助锅炉提供。
3 在支撑-吊架、绝热层故障时,禁止辅助蒸汽系统运行。
4系统LBG的管道及阀门,其工作温度高于45︒С的应加绝热层,在维护房间内绝热层应保证其表面温度低于35 0С。