[實用新型]二次再熱汽輪發電機組的旁路系統

有效

• 申請號: 201721817368.2
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN208010412U
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 唐麗麗;王建偉;王鑫;田志強;翟璇;王娟;胥睿
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方汽輪機有限公司
• 主分類號: F01K11/02
• 分類號: F01K11/02;F01K7/18
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務所(普通合伙) 51106
• 代理人: 劉克勤

本實用新型公開了一種應用于二次再熱汽輪發電機組的旁路系統，針對現有的二次再熱旁路系統管道復雜，造價較高，控制復雜的問題，發明了一種簡潔的旁路系統。該系統包括超高壓蒸汽旁路管路和高壓蒸汽旁路管路，所述超高壓旁路管路從超高壓缸主汽門前的管道上引出，引入超高壓缸的排汽管，使來自鍋爐的超高壓蒸汽部分或全部卸入一次再熱器；所述高壓旁路管路從高壓缸汽門前的管道上引出，引入凝汽器，使來自一次再熱器的高壓蒸汽部分或全部卸入凝汽器。該系統在滿足旁路基本功能和性能的前提下，簡化了結構，降低了機組的制造成本和運行成本。

技術領域

本實用新型涉及汽輪發電機組的旁路系統，具體是一種二次再熱汽輪發電機組的旁路系統。

背景技術

汽輪發電機組在啟動、停機、甩負荷等特殊工況時，需要通過旁路系統將蒸汽部分或全部卸掉，以維持系統熱力平衡，保證機組安全。

目前，大功率的火電機組有一次再熱、二次再熱兩類機型，它們的旁路系統結構差異很大，一次再熱機組的旁路系統比較簡單，只有一級旁路管路，旁路管道一端從汽機高壓主汽門前的管道上接出，另一端接入凝汽器，將來自鍋爐的高壓蒸汽直接卸往凝汽器。該旁路系統的功能是改善機組啟動性能：在機組啟動時可以控制主汽壓力，以適應機組定壓或滑壓運行的要求，縮短啟動時間；回收蒸汽，避免工質損失；在機組甩負荷時，亦能保證鍋爐處于熱備用狀態，以便快速啟機。

二次再熱機組的旁路系統則比較復雜，共有三級，如圖 1、圖 2所示，第一級旁路系統是將超高壓蒸汽卸往一次再熱器，第二級旁路系統是將一次再熱后的高壓蒸汽卸往二次再熱器，第三級旁路系統是將二次再熱后的中壓蒸汽卸往凝汽器。這種結構設計的初衷，是為了保護一、二次再熱器，因為，在機組啟動階段，如果像一次再熱機組那樣，只設一級旁路，蒸汽直接卸往凝汽器，再熱器內將沒有工質，出現干燒狀況，三級旁路可避免再熱器干燒。但其缺點是，旁路級數多，旁路管道長，結構復雜，安裝麻煩，且超超臨界機組蒸汽參數高，管材材質要求很高，價格貴，復雜的旁路系統使電廠初期投資大，且維護成本高。

然而，隨著材料技術的進步，鍋爐再熱器已經采用更優良的耐熱鋼，材料的許用溫度遠高于再熱器所在部位的爐膛溫度，盡管二次再熱機組的蒸汽參數比一次再熱機組的高，其爐膛溫度也比一次再熱機組的爐膛溫度高，但仍在再熱器材料的許用溫度之內，再熱器仍可承受干燒。也就是說，在材料更新后，囿于傳統觀念，仍然將二次再熱機組設計為三級旁路系統過于復雜，沒有必要，可以簡化。

二次再熱汽輪發電機組的效率高，美國早在1957年就投運了世界第一臺超超臨界二次再熱火電機組，但因二次再熱機組系統復雜，造價昂貴，而當時燃料的成本比較低廉，電廠仍愿選用一次再熱機組，二次再熱火電機組未得到迅速推廣。隨著燃料價格的上升，國際上廢氣排放限制越來越嚴格，二次再熱機組又重新回到了人們的視野，成為當前的主要機型被廣泛使用。如何簡化二次再熱機組的結構，降低制造、運行成本，是該機組推廣應用需要解決的問題。

發明內容

本實用新型的目的在于，裁減二次再熱汽輪機系統的旁路系統的冗余配置，以簡化超超臨界二次再熱機組結構，降低制造、運行成本，提供一種應用于二次再熱汽輪機的旁路系統。

本實用新型的技術方案是：

一種二次再熱汽輪發電機組的旁路系統，其特征在于，該系統包括超高壓旁路管路（超高壓蒸汽旁路管路）和高壓旁路管路（高壓蒸汽旁路管路），所述超高壓旁路管路從超高壓缸主汽門前的管道上引出，引入超高壓缸的排汽管，使來自鍋爐的超高壓蒸汽部分或全部卸入一次再熱器；所述高壓旁路管路從高壓缸汽門前的管道上引出，引入凝汽器，使來自一次再熱器的高壓蒸汽部分或全部卸入凝汽器。

所述超高壓旁路管路中設有蒸汽流量調節閥。

進一步的，所述超高壓旁路管路中還設有減壓閥、降溫閥和噴水隔離閥。

所述高壓旁路管路中設有蒸汽流量調節閥。