汽轮机旁路控制系统

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第七章 汽轮机旁路控制系统

第七章 汽轮机旁路控制系统§7.1 概述§7.2 旁路系统结构和容量 §7.3 旁路系统的功能 §7.4 旁路控制系统的组成与作用 §7.5 旁路系统的控制特性

§7.6 苏尔寿旁路控制系统§7.6 旁路控制系统实例分析

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第七章 汽轮机旁路控制系统

§7-1

概

述

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一、问题的提出 1、汽轮发电机组采用中间再热 (1)中间再热 在中间再热式机组的运行过程中，由锅炉过热器 来的新蒸汽经汽轮机高压缸做功后，送到再热器进行 再加热，使其温度达到或接近新蒸汽温度而成为再热 蒸汽，再热蒸汽送到汽轮机中压缸继续做功，这就是 一次中间再热。

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(2) 采用中间再热意义: 对在高压缸做功后的蒸汽进行再热，不仅提高汽轮机 终端的排汽干度，而且改善了汽轮机末级的工作条件；如 果再热蒸汽压力选得合适，采取一次中间再热后可提高机 组热效率达4%~5%。 2、汽轮发电机组采用单元制

根据中间再热式汽轮发电机组的运行要求，再热蒸汽 的压力要随机组的负荷变化而变化，即机组出力不同时， 对再热汽压力的要求也不同。这样机组若采用母管制，则 各台机组的出力不同对再热蒸汽压力要求不同，再热汽分 配就成问题。因而中间再热式机组不能采用母管制热力系 统，而只能采用单元制热力系统，即一机对一炉的运行方 式。4

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3、机、炉间的协调 (1) 在单元制运行方式下，锅炉、汽轮机、发电机纵 向成为一个独立的整体，机、炉一一对应而使锅炉产生 的蒸汽无法存储，这就要求机组之间要相互配合协调动 作。 (2) 在机组正常运行时，这种协调关系由机炉协调控 制系统来完成，即协调系统根据外界负荷的要求，协调 机、炉的工作，使之既满足外界负荷要求又保证机组安 全运行。

(3) 协调控制系统目前的功能范围还不能做到全程控 制，这样在单元机组启动、停机，甚至发电机组急甩负 荷的情况下，如何协调机、炉的动作就是一个新问题。5

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4、解决锅炉的过剩蒸汽 由于机、炉特性上的较大差异，使得机组在起动和 低负荷工况下，由于单元机组不再有储备蒸汽的蒸汽母 管，就必须解决锅炉的过剩蒸汽，否则锅炉对空排汽将 损失大量的凝结水。 5、解决再热器保护

设臵在锅炉内的再热器，均需经常流动一定量的蒸 汽以冷却其管

路，使再热器管壁不超温。依据再热器选 用的金属材料及炉内布臵情况，通常要求冷却再热器的 蒸汽流量约为设定值的14%左右，而汽轮机空载时的进汽 量仅为额定值的5% 8%,特别是汽机甩负荷时瞬时流量 为零，停机不停炉运行时汽轮机完全不进汽。由此可见， 中间再热器机组必须解决再热器保护问题。6

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二、汽轮发电机组采用中间再热带来的新问题 1. 中间再热式单元机组的出现带来两个问题： ① 机组启动和低负荷下，如何处理锅炉的过剩蒸汽； ② 中间再热器的保护。

2. 解决措施 实践表明，在中间再热器式单元机组中设臵汽轮机 旁路系统可解决上述问题，同时还给机组的运行带来了 灵活性，提高了机组在电网中的适应能力。

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§7-2 旁路系统结构和容量

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一. 定义 所谓汽轮机旁路系统，就是汽轮机并联上一个由蒸 汽管路及减温减压装臵组成的蒸汽旁路系统。从而可使 高参数不经过汽轮机的通流部分，而由并联的蒸汽减温 减压装臵进入低一级蒸汽参数的管路或凝汽器。 二. 汽轮机旁路系统的结构方式 在结构上有一级大旁路系统、两级串联旁路系统和 三级旁路系统等三种典型方式。 三. 旁路蒸汽容量 汽机旁路系统的容量，是指经旁路系统的最大蒸汽 量占锅炉额定蒸发量的百分数。一般来说，旁路系统的 容量越大，对加快机组的启动越有利，有30%、50%、 100%等。9

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1、起动时间与旁路容 量关系

上图给出了一个停机10h后起动时间与旁路容量关 系的例子。 由图可以看出，当旁路容量大于50%后增加旁路容 量对加快机组的启动不如小于50%旁路容量那样显著， 对于主要为改善机组起动性能的旁路系统来说，其容 量一般在30% 50%左右。10

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2、旁路系统容量选择的考虑因素

(1)锅炉稳定燃烧的最低负荷锅炉稳定燃烧的最低负荷与炉型、煤种有关，有 时需要通过试验来确定，对于停机不停炉工况，其旁 路系统的容量应按最低负荷考虑。 (2)保护再热器所需的最小蒸汽量 满足保护再热器所需的最小蒸汽量为机组容量的 30%-40%,根据运行经验，保护再热器所需的蒸汽量为 额定蒸发量的10%-20%左右。 …… 此处隐藏：2023字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……