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(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。
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。
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。