锅炉和汽轮机、蒸汽母管和各辅机设备,它们之间需要用管道连接起来以形成电厂运行的系统,这些管道均称作电厂的主蒸汽管道。工程师在设计主蒸汽管道时要做到简单、。当发生故障需要进行管路切换时就可以将供热量以及发电量的影响控制到小。
1、主蒸汽系统的型式及设计
通常采用的主蒸汽管道系统可分为单元制、集中母管制、切换母管制。但对中小型热电厂而言,主蒸汽管道系统一般采用单母管制或切换母管制。但中型或小型电厂的设计一般采用集中母管制系统或切换母管制系统。
其中集中母管制系统的特点是发电厂每台锅炉的蒸汽都先引往一根蒸汽母管后,接着从此母管引入到每台汽轮机及每个用汽处,并用2个串联的关断阀把母管分为2个以上的区间段,以提升系统运行的性(正常运行工况下,分段阀开启)。因此当出现故障或出现母管需分区间检修情况时,即便与此区间段连接的锅炉和汽轮机都要停止运行,其他区间的管段还是可以持续运行。这类系统一般用于锅炉与汽机台数不匹配的电站,运行灵活。
主蒸汽管道系统型式的选择主要要从性、灵活性、经济性和方便性来综合考虑。经济性包括投资和运行费用两方面,一般不锈钢弯头管道越短、阀门数目少,对应的保温及支吊架的成本也减少,管道短同时压力损失小,热量损失也少,检修劳动量减少,因而运行费用也相应地减少。方便性主要是要便于安装维修和扩建。在锅炉蒸汽出口处和汽机管道上均设有节流孔板,以便对锅炉汽机流量进行考核。主蒸汽母管预留扩建端。
2、主蒸汽管道布置
关于管道布置,总的要求是:技术层面上的性、经济层面上的合理性、施工维修的便捷。其详细遵循的准则有:
1)管线布置要力争短直,主干线应该穿过热用户集中的区域,并向热负荷高的用户靠拢。
2)不锈钢三通管线走向应该与厂区或建筑区域的干道或建筑物平行。
3)当蒸汽管线或着其他热力管线需要布置于油管道的阀门、法兰或其他可能出现漏油部位的不锈钢管件附近时,应当将其布置在油管道的上方。当布置在油管道下方时,油管道与热管道之间,应采取的隔离措施。
4)管道布置时要考虑到管道热胀时的补偿,一般要尽可能使用管道的自然弯角来对管道的受热膨胀进行自然补偿。
5)来自于主干线的支管上,通常都要设有截断阀,以便在建筑物内的管线系统出现事故时,能够实现截断检修,不至于影响整厂的运行。
6)在以下位置,蒸汽管线上需要设有疏水阀。
①蒸汽管道上低点;
②被阀门截断的各蒸汽管道之低点;
③垂直升高管段前的低点;
④长直管线每相距100-150m的长度内装设1个疏水阀。
实际工程中,需结合项目主厂房设备布置及建筑结构情况,对主蒸汽管道布置进行详细的设计。