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1、汽轮机高低压旁路系统概述大型中间再热机组均为单元制布置，为了便于机组启停、事故处 理及特殊要求的运行方式，解决低负荷运行时机炉特性不匹配的矛 盾，基本上均设有旁路系统。所谓的旁路系统是指锅炉所产生的蒸汽 部分或全部绕过汽轮机或再热器，通过减温减压设备（旁路阀）直接 排入凝汽器的系统。旁路系统的作用1）缩短启动时间，改善启动条件，延长汽轮机寿命2）溢流作用：即协调机炉间不平衡汽量，溢流负荷瞬变过程中的 过剩蒸汽。由于锅炉的实际降负荷速率比汽机小，剩余蒸汽可 通过旁路系统排至凝汽器，使机组能适应频繁启停和快速升降 负荷，并将机组压力部件的热应力控制在合适的范围内3）保护再热器：在汽轮机启动或甩负荷
2、工况下，经旁路系统把新 蒸汽减温减压后送入再热器，防止再热器干烧，起到保护再热 器的作用4）回收工质、热量和消除噪声污染：在机组突然甩负荷（全部或 部分负荷）时，旁路快开，回收工质至凝汽器，改变此时锅炉 运行的稳定性，减少甚至避免安全阀动作 机组旁路系统型式1）两级串联旁路系统由高压旁路和低压旁路组成，这种系统应用广泛，特点是高压旁 路容量为锅炉额定蒸发量的30%40%，对机组快速启动特别是热 态启动更有利。2）两级并联旁路系统由高压旁路和整机旁路组成，高压旁路容量设计为10%17 %, 其目的是机组启动时保护再热器，整机旁路容量设计为20%30%, 其目的是将各运行工况（启动、电网甩负荷、事
3、故）多余蒸汽排入凝 汽器，锅炉超压时可减少安全阀动作或不动作。3）三级旁路系统 由高压旁路、低压旁路和整机旁路组成，其优点是能适应各种工况的调节，运行灵活性高，突降符合或甩负荷时，能将大量的蒸汽迅 速排往凝汽器，以免锅炉超压，安全阀动作。但缺点是设备多、系统 复杂、金属耗量大、布置困难等。4）大旁路系统锅炉来的新蒸汽绕过汽轮机高、中、低压缸经减温减压后排入凝 汽器，其优点是系统简单、投资少、方便布置、便于操作；缺点是当 机组启动或甩负荷时，再热器内没有新蒸汽通过，得不到冷却，处于 干烧状态。旁路容量选择旁路系统容量是指额定参数时旁路系统的通流量与锅炉额定蒸发量的比值，即：K二Do/DnX100
4、%式中K旁路容量Do 额定参数时旁路系统的流量Dn 锅炉额定蒸发量旁路系统的容量应能满足机炉允许运行方式的要求，不同的机炉 允许运行方式对旁路容量的要求是不同的。1）启动要求汽轮机在冷态、热态或温态启动时，汽缸金属温度分别在不同的 温度水平上，为了满足汽轮机不同状态的启动要求，使蒸汽参数与汽 缸金属温度匹配，避免过大的热应力，要求旁路系统满足一定的通流 量，来提高主、再热蒸汽温度和压力。尤其是在热态启动时，汽缸金 属温度很高，为提高蒸汽参数必须有很大的旁路容量。对于采用中压 缸启动方式的机组，为保证负荷切换时稳定过渡，高压旁路容量还应 选的大一些。因此，为满足机组启动要求，旁路系统容量应在30
5、% 50以上。2）锅炉最低稳定负荷的要求对于停机不停炉的运行工况，旁路应能排放锅炉最低稳定负荷的 蒸汽量。在自然循环锅炉中，负荷降低，水冷壁中工质流量减小，其 最低负荷受到水循环被破坏的限制；对于工质一次上升的直流炉，为 了保证锅炉蒸发受热面、过热器和再热器受热面必要的冷却，锅炉最 低负荷对旁路也有一定的要求。目前从满足锅炉最低负荷要求旁路系 统容量按35%进行考虑。3）甩负荷的要求汽轮机甩负荷以后，可以选择不同的运行方式，如停机即停炉、 停机不停炉、带厂用电运行或汽轮机维持空转等。若要求锅炉过热器 安全阀不动作，则旁路系统的容量应足够大，通常设置为100的高 压旁路，若允许锅炉过热器安全阀瞬
6、时动作，则旁路容量主要按锅炉 最低稳燃负荷考虑，可选择30%50%。4）低压旁路的选择在选择低压旁路时，应考虑对再热器流动状态的干扰尽可能小，并 保持凝汽器工况稳定。当汽轮机甩负荷时，如不希望再热器 安全阀动作，则低压旁路的容量应为100%，若再热器安全 阀允许瞬间开启，则低压旁路的容量可取为60 % 70 % 。本 机组旁路我公司机组采用高、低压二级串联旁路系统。其中高压旁路容量 为35%BMCR，高压旁路阀数量为1个，低压旁路容量总容量为 35%BMCR 加各减温水量，低压旁路阀数量为 2 个。旁路容量仅能满 足机组启动要求，不考虑满足机组甩负荷要求。旁路系统示意图见图 41。HP ATSVXVSR汽低压旁路凝汽器X LPATV给水泵图 4 1 旁路系统示意图 4.2.1.2
