主蒸汽系统

主蒸汽系统包括从锅炉过热器出口联箱至汽轮机进口主汽阀的主蒸汽管道、阀门、疏水装置及通往用新汽设备的蒸汽支管所组成的系统。对于装有中间再热式机组的发电厂，还包括从汽轮机高压缸排汽至锅炉再热器进口联箱的再热冷段管道、阀门及从再热器出口联箱至汽轮机中压缸进口阀门的再热热段管道、阀门。

中文名：主蒸汽系统

外文名：mainsteamsystem

分类：单母管制系统等

装置：锅炉过热器出口联箱

配置：主蒸汽管道、阀门、疏水

组成：高压、中压(再热)和低压系统

1、分类

主蒸汽系统设计应力求简单，工作安全可靠，安装、维修、运行力求方便灵活，同时留有扩建余地。在发生事故需要切除管路时，对发电量及供热量的影响应最小。火电厂常用的主蒸汽系统有以下几种类型。

单母管制系统

单母管制系统（又称集中母管制系统）的特点是发电厂所有锅炉的蒸汽先引至一根蒸汽母管集中后，再由该母管引至汽轮机和各用汽处。

为保证系统安全可靠，一般将母管分段，分段阀门为两个串联的切断阀，以确保隔离，并便于分段阀门的检修。正常运行时，分段阀处于开肩状态，单母管处于运行状态。出现事故或分段检修时关闭，使事故或检修段停止运行，而相邻的一段可以正常运行。

该系统的优点是系统比较简单、布置方便。但运行调度不够灵活，缺乏机动性。当任一锅炉或与母管相连的任一阀门发生事故，或单母管分段检修时，与该母管相连的设备都要停止运行。因此，这种系统通常用于全厂锅炉和汽轮机的运行参数相同、台数不匹配，而热负荷又必须确保可靠供应的热电厂以及单机窬量为6MW以下的电厂。

切换母管制系统

每台锅炉和相对应的汽轮机组成一个单元，单元之问用母管连接起来。每一单元与母管相连处装有j个切换阀门，作用是当某单元锅炉发牛事故或检修时，可通过这个切换阀门由母管引来相邻锅炉的蒸汽，使该单元的汽轮机继续运行，而不影响从母管引出的其他用汽设备。

为了便于母管检修或电厂扩建不致影响原有机组的正常运行，机炉台数较多时，也可考虑用两个串联的关断阀将母管分段。母管管径一般是通过一台锅炉的蒸发量来确定，通常处于热备用状态；若分配锅炉负荷时，则应投入运行。

该系统的优点是可充分利用锅炉的富余容量，切换运行，既有较高的运行灵活性，又有足够的运行可靠性，同时还可实现较优的经济运行。该系统的不足之处在于系统较复杂，阀门多，发生事故的可能性较大；管道长，金属耗量大，投资高。

单元制系统

其特点是每台锅炉与相对应的汽轮机组成一个独立单元，各单元间无母管横向联系，单元内各用汽设备的新蒸汽支管均引自机炉之间的主蒸汽管道。

这种系统的优点是系统简单、管道短、阀门少（引进型300、600MW有的取消了主汽阀前的电动隔离阀），故能节省大量高级耐热合金钢；事故仅限于本单元内，全厂安全可靠性较高；控制系统按单元设计制造，运行操作少，易于实现集中控制；工质压力损失少，散热小，热经济性较高；维护工作量少，费用低；尤母管，便于布置，主厂房土建费用少。其缺点是单元之间不能切换，单元内任一与主汽管相连的主要设备或附件发生事故，都将导致整个单元系统停止运行，缺乏灵活调度和负荷经济分配的条件；负衙变动时对锅炉燃烧的调整要求高；机炉必须同时检修，相互制约。

2、特点

蒸汽系统输送工质流量大，参数高，用的金属材料质量高，对发电厂运行的安全性、可靠性、经济性影响大。

3、功能

S109FA机组联合循环蒸汽系统采用三压、再热系统。余热锅炉中产生的蒸汽有三种压力，即高压（HP）蒸汽、再热（RH）蒸汽和低压（LP）蒸汽，它们相应地进入汽轮机（ST）的高、中、低压缸做功。

主蒸汽系统的范围，从余热锅炉蒸汽出口开始至汽轮机高、中、低压进汽点，并从汽轮机（高压缸排汽）开始至余热锅炉再热器止。本节主要介绍高压蒸汽系统、再热蒸汽系统与低压蒸汽系统。

主蒸汽系统的作用是将余热锅炉产生的蒸汽送人汽轮机做功，同时保证机组的安全启停。

（1）高压蒸汽系统

高压蒸汽系统将来自余热锅炉高压过热器出口的高温高压蒸汽输送到汽轮机高压缸进口，通过高压主汽阀和高压调节阀组合阀（简称高压主汽联合阀）进入高压缸做功。

（2）再热蒸汽系统

再热蒸汽系统又分冷再热蒸汽系统和热再热蒸汽系统。冷再热蒸汽系统将高压缸排汽输送到余热锅炉再热器人口，并与中压过热蒸汽汇合；热再热（HRH）蒸汽系统将来自余热锅炉再热器出口的再热蒸汽输送到汽轮机中压缸入口，通过两组中压主汽阀和中压调节阀（简称中压蒸汽联合阀）进人中压缸做功。

（3）低压蒸汽系统

低压蒸汽系统将来自余热锅炉低压过热器出口的蒸汽输送到汽轮机低压缸入口，通过低压主汽阀和低压调节阀在连通管内与中压排汽混合，进入低压缸做功，乏汽最终排入冷凝器。

4、系统组成

主蒸汽系统包含高压主蒸汽系统、中压（再热）主蒸汽系统和低压主蒸汽系统三个部分。其中，中压主蒸汽系统又分为两部分，高压缸排汽至锅炉再热器入口部分称为冷再热蒸汽系统；锅炉再热器出口至中压缸部分称为热再热蒸汽系统。

主蒸汽系统采用单元制的连接方式，结构简单、阀门少、阻力小，有利于整套机组的自动化控制与减少管道损失。

（1）高压主蒸汽系统

高压过热蒸汽由余热锅炉的高压过热器联箱出口引出，经过高压主汽联合阀进入汽轮机高压汽缸喷嘴室，去高压汽缸膨胀做功。主汽联合阀MSCV由主蒸汽截止阀SV和主蒸汽控制阀CV串联而成，在主汽联合阀前有一条高压蒸汽的旁路管道，在必要时将多余的高压蒸汽。

（2）中压主蒸汽系统

中压主蒸汽系统依据再热器的前后划分，可分为冷再热蒸汽系统和热再热蒸汽系统两部分。冷再热蒸汽系统为：蒸汽轮机的高压缸排汽经冷再热蒸汽管道回到余热锅炉，在进入再热器之前与余热锅炉中压过热器出来的蒸汽混合，进入再热器。

热再热蒸汽系统为：从余热锅炉的再热器联箱出口的再热蒸汽，直接接至蒸汽轮机中压缸的中压主汽阀和中压调节阀，进入汽轮机中压部分做功。

来自余热锅炉再热器的中压再热蒸汽，经过两只并联的再热蒸汽联合阀进入蒸汽轮机中压汽缸喷嘴室，去中压汽缸膨胀做功。再热蒸汽联合阀CRV由再热蒸汽控制阀IV和再热蒸汽截止阀RSV串联而成。

来自余热锅炉过热器的中压过热蒸汽和高压汽缸排出的蒸汽汇合后进人余热锅炉再热器。在汇合前，来自余热锅炉过热器的中压过热蒸汽经气动调压阀调压，所以机组运行时调压阀执行压力控制，完成中压过热蒸汽与高压汽缸排汽的并汽任务。在调压阀前有一条中压蒸汽的旁路管道，在必要时将多余的中压蒸汽经减温、减压后排向凝汽器。

（3）低压蒸汽系统

来自余热锅炉的低压过热蒸汽，经过低压蒸汽进汽截止阀ASV和低压蒸汽进汽控制阀ACV，将低压过热蒸汽汇流到汽轮机中压汽缸和低压汽缸之间的联通管内，去低压汽缸膨胀做功。低压蒸汽进汽截止阀ASV和低压蒸汽进汽控制阀ACV都是带液压执行机构的蝶阀。它们之前有一条低压蒸汽的旁路管道，在必要时将多余的低压蒸汽经减温、减压后排向凝汽器。