[發明專利]燃氣蒸汽聯合循環機組的中壓旁路系統

有效

• 申請號: 201110252084.4
• 申請日: 2011-08-30
• 公開（公告）號: CN102359401A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 張怡
• 申請（專利權）人: 上海申能臨港燃機發電有限公司
• 主分類號: F01K13/00
• 分類號: F01K13/00;F01K13/02
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所 31251
• 代理人: 劉峰

技術領域

本發明涉及燃氣發電技術領域，尤其涉及一種燃氣蒸汽聯合循環機組的中壓旁路系統。

背景技術

在國內的同類型的西門子燃機機型電廠中，均存在中壓旁路閥及其出口管道高頻振動及噪音超標的問題。在燃機機組啟動過程中，中壓旁路閥出口管道存在嚴重的高頻振動，噪音高達110分貝，導致管道上安裝的儀表管也多次被振斷，旁路管與凝汽器的接口處也因為高頻振動出現裂紋，有時還發生嚴重的水擊現象。

分析中壓旁路出口處高頻振動的原因，主要有以下幾種：

一、中壓旁路出口流速過高

根據進入“凝汽器旁路蒸汽排入裝置”入口處的旁路蒸汽參數的設計要求，中壓旁路經過減溫減壓后的出口參數應滿足如下要求：

壓力4~6bar；溫度＜210℃；比焓＜2908kJ/kg；流速＜120m/s；噪音＜85db（A）。

而在同類型電廠的原有設計中，中壓旁路進入凝汽器入口的壓力小于2.4bar，溫度小于120℃，流速高達300m/s，使中壓旁路出口管道不僅受到高流速沖刷，更帶來了高頻振動。這也是其他同類型電廠一直存在中旁閥出口管道高頻振動及噪音的最主要原因。

二、??????????中壓旁路閥減壓級數不夠

現有的中壓旁路的減壓僅設計了兩級籠罩減壓，壓力需要從2.958Mpa減壓至0.3Mpa。閥門僅設置兩級減壓的設計，不僅難以達到如此大的減壓效果，而且會給旁路閥門自身的籠罩孔板帶來了很大的沖擊，也因此增加了旁路閥門自身的振動。而減壓若未按凝汽器排入裝置入口的設計要求進行，也導致凝汽器入口壓力偏高，對凝汽器又產生沖擊，并帶來振動。這也是引起其他同類型電廠中旁閥出口管道高頻振動及噪音的另一個主要原因。

三、??????????中壓旁路閥出口管道布置不合理

常見地，GE公司燃機的旁路閥至凝汽器接口的管路有35~40m，西門子公司的燃機因廠房布置太緊湊，中壓旁路、低壓旁路至凝汽器入口的距離僅3~5m，并且非直線布置，有24.6°的抬升彎頭，因此旁路減壓后的蒸汽會對該部分彎曲管道部分帶來沖擊，也會導致振動。

現有的旁路制造商也提出了一些解決上述問題的建議，例如在中壓旁路閥出口再增加節流孔板以進一步減壓。但根據上述振動原因的分析，這一改進并不能根本解決振動問題。因為節流孔板僅是補償旁路閥門減壓級數不夠帶來的問題，并不能因此降低進入凝汽器入口的流速。而且在這樣高流速的情況下，流量孔板很容易被沖刷損壞。而且實際應用后的效果也證明，增加節流孔板對振幅略有改善，但噪音仍很大，尤其是振動加速度仍高達92.4?米/平方秒時，如下表所示為某電廠的中壓旁路閥門出口處增加節流孔板技改前后的比較數據：