超超臨界機(jī)組的蒸汽主管道結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種超超臨界機(jī)組的蒸汽主管道結(jié)構(gòu)，包括蒸汽主管道以及連接在蒸汽主管道上帶有疏水閥Ⅰ的主管疏水管，所述蒸汽主管道上并聯(lián)連接有與汽機(jī)相連通的兩條蒸汽支管道，蒸汽支管道上設(shè)置有帶有疏水閥Ⅱ的支管疏水管，兩條蒸汽支管道分別設(shè)置有帶有排汽閥的暖管排汽管。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、預(yù)暖時(shí)間短、啟動(dòng)速度快的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】超超臨界機(jī)組的蒸汽主管道結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)電廠管道設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種超超臨界機(jī)組的汽水管道結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前隨著超超臨界汽輪發(fā)電機(jī)組陸續(xù)投產(chǎn)，大機(jī)組、高參數(shù)、大容量所帶來(lái)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性逐漸顯現(xiàn)，與此同時(shí)，由于大機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)、輔機(jī)設(shè)備功率大，機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中的廠用電、汽、水、燃油、燃煤等消耗也非常大。因此，降低機(jī)組的啟動(dòng)損耗，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化啟動(dòng)是大機(jī)組節(jié)能減排的一個(gè)亟待解決的問題。
[0003]機(jī)組啟動(dòng)可分為冷態(tài)啟動(dòng)、溫態(tài)啟動(dòng)、熱態(tài)啟動(dòng)和極熱態(tài)啟動(dòng)，其中冷態(tài)啟動(dòng)受鍋爐熱態(tài)沖洗時(shí)間、主蒸汽和再熱蒸汽的升溫升壓速度以及升負(fù)荷速度、暖機(jī)暖管控制等諸多因素的影響，使得啟動(dòng)所需要的時(shí)間最長(zhǎng)，所要求的條件最為嚴(yán)格，所需要的費(fèi)用最高。冷態(tài)啟動(dòng)過(guò)程中從鍋爐點(diǎn)火到汽機(jī)沖轉(zhuǎn)再到汽機(jī)帶滿負(fù)荷的過(guò)程中，由于受到金屬溫升速率的要求，從沖轉(zhuǎn)開始到滿負(fù)荷的啟動(dòng)時(shí)間在機(jī)組運(yùn)行正常工況下不會(huì)有太大的變化，因此，機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間主要受鍋爐點(diǎn)火到汽機(jī)沖轉(zhuǎn)的時(shí)間影響。
[0004]鍋爐點(diǎn)火到汽機(jī)沖轉(zhuǎn)的過(guò)程在蒸汽主管道內(nèi)進(jìn)行，現(xiàn)有技術(shù)中蒸汽主管道直接與汽機(jī)相連，蒸汽主管道的預(yù)暖時(shí)間直接影響機(jī)組的啟動(dòng)時(shí)間。超超臨界機(jī)組啟動(dòng)時(shí)的蒸汽調(diào)節(jié)主要靠?jī)杉?jí)串聯(lián)旁路來(lái)完成，鍋爐點(diǎn)火后由于高壓主汽閥和中壓主汽閥均處于關(guān)閉狀態(tài)，旁路接出點(diǎn)至汽輪機(jī)主汽閥前的蒸汽主管道過(guò)長(zhǎng)、管壁壁過(guò)厚，因此僅靠蒸汽主管道上的主管道疏水管疏水很難在短時(shí)間內(nèi)完成蒸汽主管道的預(yù)暖。如果疏水管道管徑選擇過(guò)大，大量疏出來(lái)的高溫蒸汽將對(duì)疏水?dāng)U容器和凝汽器造成較大的熱沖擊，特別是當(dāng)100%高壓旁路投入使用時(shí)，疏出的全是高溫高壓蒸汽，對(duì)擴(kuò)容器的熱沖擊更大，而且大量熱蒸汽被浪費(fèi)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、預(yù)暖時(shí)間短、啟動(dòng)速度快的超超臨界機(jī)組的蒸汽主管道。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0007]超超臨界機(jī)組的蒸汽主管道結(jié)構(gòu)，包括蒸汽主管道以及連接在蒸汽主管道上帶有疏水閥I的主管疏水管，所述蒸汽主管道上并聯(lián)連接有與汽機(jī)相連通的兩條蒸汽支管道，蒸汽支管道上設(shè)置有帶有疏水閥II的支管疏水管，兩條蒸汽支管道分別設(shè)置有帶有排汽閥的暖管排汽管。
[0008]本實(shí)用新型的改進(jìn)在于:所述疏水閥1、疏水閥II以及排汽閥分別連接設(shè)置在汽機(jī)房?jī)?nèi)的控制裝置，控制裝置的輸入端分別與設(shè)置在汽機(jī)側(cè)蒸汽主管道上的第二溫度傳感器以及設(shè)置在鍋爐房?jī)?nèi)的汽水分離器出口的蒸汽主管道上的第一溫度傳感器連接。
[0009]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型取得的技術(shù)進(jìn)步是:[0010]本實(shí)用新型設(shè)有兩個(gè)并聯(lián)的蒸汽支管道，且蒸汽支管道設(shè)有支管疏水管，在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中，打開蒸汽主管道的主管疏水管和蒸汽支管道上的支管疏水管，同時(shí)對(duì)管道中冷凝水分流進(jìn)行排放，排放時(shí)間短，避免了單獨(dú)使用蒸汽主管道的主管疏水管時(shí)，管道內(nèi)大量的的高溫蒸汽對(duì)疏水?dāng)U容器和凝汽器的熱沖擊，并造成大量熱蒸汽的浪費(fèi)。蒸汽支管道上設(shè)有暖管排汽管，在機(jī)組啟動(dòng)到一定程度時(shí)，關(guān)閉疏水管，打開暖管排汽管上的排汽閥，加速蒸汽支管道與蒸汽主管道管道內(nèi)的蒸汽流動(dòng)，使蒸汽介質(zhì)與管道之間有充足的介質(zhì)進(jìn)行熱交換，縮短了機(jī)組提高到正常工作的溫度的時(shí)間。
[0011]本實(shí)用新型在疏水管和排汽管上分別設(shè)有疏水閥和排汽閥，且疏水閥和排汽閥分別連接設(shè)置在汽機(jī)房?jī)?nèi)的控制裝置，控制裝置的輸入端與溫度傳感器相連接，可以根據(jù)溫度的變化自動(dòng)控制疏水閥和排汽閥的開關(guān)，從而控制疏水管的排水和暖管排汽管的排汽。當(dāng)超超臨界機(jī)組停機(jī)時(shí)，可以根據(jù)溫度的變化，自動(dòng)打開疏水閥，排放管道內(nèi)的冷凝水，停機(jī)過(guò)程中保持暖管排汽管排汽閥的關(guān)閉，此種自動(dòng)控制過(guò)程可以儲(chǔ)存管內(nèi)蒸汽和熱量，減緩管道的冷卻速度，縮短機(jī)組再次啟動(dòng)時(shí)蒸汽主管道的預(yù)暖時(shí)間和機(jī)組的啟動(dòng)時(shí)間。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型所述控制裝置的工作原理框圖。
[0014]其中，1、蒸汽主管道，2、汽水分離器，3、汽機(jī)，4、暖管排汽管，5、支管疏水管，6、蒸汽支管道，7、主管疏水管，8、疏水閥I，9、疏水閥II，10、排汽閥。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
[0016]一種超超臨界機(jī)組的蒸汽主管道結(jié)構(gòu)應(yīng)用在某電廠660MW超超臨界機(jī)組中，其結(jié)構(gòu)示意如圖1所示，包括蒸汽主管道1、連接在蒸汽主管道I上的主管疏水管7，主管疏水管7設(shè)有自動(dòng)控制主管疏水管通斷的疏水閥I。所述蒸汽主管道I上并聯(lián)連接有與汽機(jī)3相連通的兩條蒸汽支管道6，蒸汽支管道6上設(shè)置有支管疏水管5，支管疏水管5上設(shè)有自動(dòng)控制支管疏水管通斷的疏水閥II。兩條蒸汽支管道6上還分別設(shè)置有暖管排汽管4，暖管排汽管4設(shè)有自動(dòng)控制暖管排汽管通斷的排汽閥10。
[0017]本實(shí)用新型中的疏水閥1、疏水閥II以及排汽閥10均采用溫度控制閥，受控于設(shè)置在汽機(jī)房?jī)?nèi)的控制裝置?？刂蒲b置的工作原理如圖2所示，控制裝置的輸入端分別與第一溫度傳感器和第二溫度傳感器連接，其中第一溫度傳感器設(shè)置在鍋爐房?jī)?nèi)的汽水分離器2出口的蒸汽主管道I上，用于檢測(cè)從汽水分離器2輸出的蒸汽溫度值Tl ;第二溫度傳感器設(shè)置在汽機(jī)側(cè)的蒸汽主管道上，用于檢測(cè)汽機(jī)3側(cè)的蒸汽溫度T2 ;控制裝置根據(jù)Tl與T2的差值，控制疏水閥1、疏水閥II和排汽閥10的啟閉。
[0018]在機(jī)組開始啟動(dòng)時(shí)，首先打開疏水閥I和疏水閥II，接通主管疏水管7和支管疏水管5，從汽水分離器2出來(lái)的高溫蒸汽在管道中流動(dòng)，預(yù)暖管道的同時(shí)，并把管道中的冷凝水通過(guò)疏水管排出。
[0019]在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)控制裝置通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)到汽水分離器2輸出的蒸汽溫度值Tl與汽機(jī)3側(cè)的蒸汽溫度T2之差小于50?60°C時(shí)，即汽機(jī)側(cè)的管道與汽水分離器出口管道內(nèi)的溫度相差不大時(shí)，管道的預(yù)暖效果基本達(dá)到，此時(shí)控制裝置發(fā)出指令通過(guò)疏水閥I和疏水閥II分別自動(dòng)關(guān)閉主管疏水管7和支管疏水管5，并通過(guò)排汽閥10自動(dòng)打開暖管排汽管4排汽，在暖管排汽管4排汽的過(guò)程中，高溫蒸汽繼續(xù)與蒸汽主管道I及蒸汽支管道6充分的接觸，在管道的溫度提高到機(jī)組工作的溫度時(shí)，關(guān)閉排汽閥10，此時(shí)管道內(nèi)的高溫蒸汽通過(guò)汽機(jī)上打開的閥門進(jìn)入到汽機(jī)中沖轉(zhuǎn)開始進(jìn)行正常工作。
[0020]在機(jī)組停止工作時(shí)，控制裝置通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)到汽水分離器2輸出的蒸汽溫度值Tl與汽機(jī)3側(cè)的蒸汽溫度T2之差大于50?60°C時(shí)，管道內(nèi)含有了冷凝水，控制裝置發(fā)出指令通過(guò)疏水閥I和疏水閥II自動(dòng)打開主管疏水管和支管疏水管，同時(shí)保持暖管排汽管4排汽閥10的關(guān)閉，排放管道內(nèi)的冷凝水，到一定的程度后關(guān)閉主管疏水管和支管疏水管，并等待下次機(jī)組重新啟動(dòng)。
[0021]火力發(fā)電經(jīng)常發(fā)生甩負(fù)荷現(xiàn)象，甩負(fù)荷現(xiàn)象主要是指由于電力緊張、供電負(fù)荷超出了指定的指標(biāo)，要求將不重要的負(fù)荷停掉，直到將負(fù)荷減小到規(guī)定目標(biāo)的現(xiàn)象；或是因電廠內(nèi)部的原因，供網(wǎng)出口斷路器突然跳閘，發(fā)電機(jī)負(fù)荷突然掉到基本為零的現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)甩負(fù)荷現(xiàn)象時(shí)，本實(shí)用新型設(shè)置的暖管排汽管4處于關(guān)閉狀態(tài)，以免機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)對(duì)凝汽器及疏水?dāng)U容器造成沒必要的熱沖擊。
[0022]本實(shí)用新型除應(yīng)用在超超臨界機(jī)組中外，還可應(yīng)用于超臨界機(jī)組或普通的機(jī)組。
【權(quán)利要求】
1.超超臨界機(jī)組的蒸汽主管道結(jié)構(gòu)，包括蒸汽主管道(I)以及連接在蒸汽主管道(I)上帶有疏水閥I (8)的主管疏水管(7)，其特征在于:所述蒸汽主管道(I)上并聯(lián)連接有與汽機(jī)(3)相連通的兩條蒸汽支管道(6)，蒸汽支管道(6)上設(shè)置有帶有疏水閥II (9)的支管疏水管(5 )，兩條蒸汽支管道(6 )分別設(shè)置有帶有排汽閥(10 )的暖管排汽管(4 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超超臨界機(jī)組的蒸汽主管道結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述疏水閥I (8)、疏水閥II (9)以及排汽閥(10)分別連接設(shè)置在汽機(jī)房?jī)?nèi)的控制裝置，控制裝置的輸入端分別與設(shè)置在汽機(jī)(3)側(cè)蒸汽主管道(I)上的第二溫度傳感器以及設(shè)置在鍋爐房?jī)?nèi)的汽水分離器(2 )出口的蒸汽主管道(I)上的第一溫度傳感器連接。
【文檔編號(hào)】F17D1/06GK203395585SQ201320349076
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月18日
【發(fā)明者】鄭立國(guó), 俞基安, 張曉坤, 張壯, 周猛, 趙澤光, 崔福東 申請(qǐng)人:河北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院, 國(guó)電建投內(nèi)蒙古能源有限公司