蒸汽旁路系统技术规格书.docx
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蒸汽旁路系统技术规格书
汽轮机旁路系统
技术规格书
1总则
1.1项目简介
1.2总体要求
1.2.1电站工程，是新建一套“1+1+1”形式的燃气-蒸汽联合循环发电机组。
其中燃气轮机为GE公司PG9171E型产品；余热锅炉为杭州锅炉集团有限公司三压强制循环余热锅炉；汽轮机及高/低压第二级减温减压器及其喷水减温系统等设备由哈尔滨汽轮机有限责任公司提供，汽轮机为双压机组，额定出力为55MW，最大出力为60MW。
1.2.2本工程将设置双路（即高、低压主汽）的汽轮机旁路系统，从而改善余热锅炉和汽轮机间运行工况的匹配，用以满足联合循环汽轮机组运行中各种功能的要求。
主要包括高压旁路阀、高压旁路减温水调节阀、低压旁路阀以及为实现这些阀门在本机组热力系统中的各项功能而配制的操作和控制系统设备。
1.2.3本规定包含对汽轮机旁路系统及其材料的最低限度的技术要求。
本规定连同订货合同书/设备数据表以及相关图纸等一起构成对汽轮机旁路系统等在购买、设计、制造、检验、试验等方面的基本要求。
本文件在买方与卖方确认签字后即成为订货合同技术附件，本附件作为合同不可分割的组成部分，与合同具有同等效力。
.
1.2.4卖方对本规定的严格遵守并不意味着可以解除其对汽轮机旁路系统及其材料的正确设计、选材、制造等以及满足规定的工艺技术要求的责任。
卖方应根据其经验进行合理的设计、选材、制造并提供一整套能符合规定要求的设备和材料。
1.2.5凡对于一个完整的可操作的系统的某些必备要求，而未列入本规定者也属于本规定的范围。
1.2.6本规定提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出详细规定，卖方应保证提供符合本规定技术要求、符合标准的优质产品并提供相应的服务。
1.2.7卖方对所供汽轮机旁路系统及其材料负有全责，即包括分包（或采购）的产品。
分包（或采购）的产品制造商应事先征得用户的认同。
1.2.8本规定使用的标准若与卖方所执行的标准发生矛盾时，应按照高标准或国际有关通用标准执行。
1.2.9卖方按提供的技术参数及技术要求进行设计制造和试验。
1.2.10对“买方”和“卖方”的定义同合同正文。
2标准
卖方对产品的设计、选材、制造、检验、试验等符合下列标准和规范以及有关的法规要求。
2.1设计、制造标准：
DIN2401
2.2检验、试验标准：
DIN50049－3.1B、DINENISO-9001、TÜV
2.3阀门泄漏标准：
ANSI16.304ClassVI
3设计基础数据
3.1现场条件
项目所在地的气候环境属湿热带环境。
3.1.1项目所在地海拔高度：
4mabovesealevel
3.1.2环境温度（OC）
最高温度36
最低温度20
设计干球温度26.4
3.1.3湿度（%）
相对湿度85
年平均相对湿度84.7
最大相对湿度88.5
3.1.4地震烈度6
3.1.5风
正常风速5~10km/h
最大风速100km/h
3.2公用工程条件
3.2.1供电条件（厂用电）
●中压：
AC6kV±7%，50Hz，3P；
●低压动力电源：
AC380V±5%，50Hz，3P+1PE；
●低压控制和照明电源：
AC220V±5%，50Hz，1P+1N+1PE；
●操作用直流电源：
DC220V。
3.2.2循环水条件
●出口温度：
32℃
●进口温度：
42℃
3.2.3
脱盐水条件
●水质标准
硬度≈0 μmol/L
二氧化硅≤100 μg/L
电导率（25℃）≤5μS/cm
PH值6.5~7.5
●压力:
0.7Mpa（G）（暂定）
●温度:
25 ℃
●流量:
（按汽水平衡补充量）
3.2.4蒸汽轮机冷凝水条件
●水质标准
硬度≤2.0 μmol/L
溶解氧≤50 μg/L
●压力:
≥1.2MPa（G）
●温度:
45.8℃
●流量：
≥90t/h（高旁一级~60t/h、二级~20t/h、低旁二级~10t/h）
3.2.5仪表空气
●压力:
0.5~0.7MPa（G）
●温度:
常温
4技术性能参数
4.1旁路系统的组成：
本工程的汽轮机为双压汽轮机，需设置100%流量的高、低压旁路阀系统，该系统装置包括减温减压及相应的调节执行器和配套的附属设备；其中高、低压二级减温减压器（包括减温水门）由哈尔滨汽轮机责任有限公司设计并供货。
4.2旁路系统装置的功能要求
4.2.1改善机组的启动性能：
机组在各种工况下（冷态、温态、热态和极热态）启动时，投入旁路系统控制余热锅炉蒸汽温度与汽轮机汽缸金属温度较快地匹配，从而缩短机组启动时间，减少汽轮机寿命的损耗，实现机组最佳启动。
4.2.2启动或运行中回收蒸汽工质，减少蒸汽向空排放损失，减少噪音。
4.2.3在启机过程中，依据机组启动过程中各阶段对主汽压力的不同要求，自动或由运行人员依据运行现状手动给出，控制系统按给定值自动调整旁路阀开度保证主汽压力随给定值的变化。
4.2.4机组正常运行时，旁路系统作为超压保护安全装置，在蒸汽压力超过高压旁路装置的设定值时，旁路阀快速开启泄压，并能按照汽轮机主蒸汽压力要求进行自动调节，直到压力恢复正常值。
4.2.5旁路系统能适应机组滑压运行方式，主汽压力设定值始终能自动跟踪主汽压力实际值，并配合机组控制、实现调节负荷的作用。
4.2.6低旁的功能：
当补汽条件不具备时，低旁系统投入并控制补汽门前蒸汽压力在某一定值，一旦补汽条件满足（补汽投运后），低旁系统退出运行（低旁阀关闭）。
4.2.7当电网和机组故障、机组跳闸甩负荷时，旁路系统装置快速动作，开启泄压。
4.2.8旁路及减温控制系统应具有断信号保位，断气源快速关闭功能（高、低压旁路调节阀及减温水调节阀均关闭）。
气源进气端应提供过滤（油，水，粉尘）及减压装置。
4.2.9提供的旁路调节阀有就地手动操作装置。
4.2.10用电：
220VAC；4－20MA24VDC；就地控制设备的限位开关容量能满足220VAC5A容量。
4.2.11高、低压旁路各提供一个独立的控制柜,完成旁路阀控制功能。
4.2.12高旁减温水阀由卖方匹配滤网一个。
4.3旁路装置的容量要求
余热锅炉100%最大出力工况。
4.4汽轮机运行方式和运行工况说明
本工程的汽轮机组是同燃气轮机组及余热锅炉以联合循环方式运行的。
由于燃机在不同的环境温度是变工况运行，故整套联合循环机组均是在变工况条件下运行的，整套联合循环系统取30℃环境温度工况作为设计工况，取15℃环境温度工况作为校核工况。
通常情况下，汽轮机采取滑压运行方式。
4.5旁路阀布置形式
旁路阀采用滑动支架或弹簧吊架固定方式，要求旁路阀所能承受的力和力矩应能满足管道系统及凝汽器设备布置的要求。
阀门形式采用直通形式。
4.6旁路减温水水源
4.6.1减温水水源采用凝结水。
4.6.2低压流量调节阀不设喷水减温；
4.6.3减温水参数：
单位
凝结水
压力
Mpa（G）
12~14
温度
℃
45.8
4.7旁路系统设计技术参数
装置
技术参数
单位
30℃环境温度
设计运行工况
15℃环境温度
校核工况
高
压
旁
路
阀
入口蒸汽压力
Mpa（G）
5.72
5.85
入口蒸汽温度
℃
532
521
入口蒸汽流量
t/h
183
188
出口蒸汽压力
Mpa（G）
0.6
出口蒸汽温度
℃
160
入口接口尺寸
mm
12”xSCH1001-1/4Cr-1/2Mo
出口接口尺寸
mm
32”xSTDAPI5L-B
低
压
旁
路
阀
入口蒸汽压力
Mpa（G）
0.54
0.59
入口蒸汽温度
℃
255
256.5
入口蒸汽流量
t/h
29.5
32
出口蒸汽压力
Mpa（G）
0.54
出口蒸汽温度
℃
255
入口接口尺寸
mm
14”xSTDA53-B
出口接口尺寸
mm
14”xSTDA53-B
4.8本工程的高压、低压旁路系统均参与调节和保护，旁路阀采用气动执行器。
高压旁路阀的减温水调节阀也采用气动执行器，可提供的气源压力为0.5~0.7Mpa（G）。
4.9产品技术性能特点描述
4.9.1快速开启：
旁路系统能满足汽机在各种工况下（包括启动、正常运行、甩负荷时），能自动或手动（远方操作）快速开启，全程时间不大于2秒。
4.9.2旁路装置对系统的保护性能：
（1）.对新蒸汽管线的安全保护性能：
当机组在运行中有下列情况之发生时，旁路能快速自动开启：
A、汽轮机跳闸，自动主汽门关闭；
B、发电机出口开关跳闸；
（2）.对凝汽器的安全保护性能：
当机组在启动或运行中有下列情况发生时，旁路能快速自动关闭，满行程关闭时间不大于2秒：
A、凝汽器真空下降到设定值；
B、凝汽器温度高于设定值；
C、旁路阀出口压力或温度高于设定值；
D、减温水压力低于设定值；
E、凝汽器热井水位高于设定值。
4.9.3旁路装置自动调节性能；旁路装置的自动控制系统能保证：
当主蒸汽运行压力超过设定范围时，旁路装置能自动打开，并按机组运行情况进行压力、温度自动调节，直至恢复到正常值。
4.9.4旁路装置的联动保护性能
旁路装置应具有以下联动保护手段：
A、高旁一级喷水调节阀打不开，则旁路阀关闭；即高压旁路喷水阀和主汽旁路同时打开；
B、高旁路阀快速关闭时，其喷水调节阀同时关闭，并自动闭锁温度自控系统，但可远方手动控制；
C、高旁路阀快速打开时，其喷水调节阀同时开启；
D、低压喷水阀打不开时，则低压旁路阀也不打开；
E、低压旁路阀快速打开时，其低压喷水阀应同时打开；
F、低压旁路阀快速关闭时，其低压喷水阀应同时关闭，自动闭锁自控系统，但可手动（远方操作）快速关闭，高旁不需随动；
G、高压喷水调节阀与二级喷水阀（哈汽设计供货）应联锁，并同时开启和关闭。
H、减温水压力过低时，或高旁阀后蒸汽温度过高时，快速关闭高旁阀，并同时闭锁温度自控回路，强制切至手动控制。
4.9.5噪音水平限制：
旁路装置在设计参数下快速动作时，在距装置保温层1米以外的空间范围，其噪音不超过85分贝。
4.9.6喷水减温的设计要求：
A、喷水应采用阀后喷水，通过蒸汽雾化以达到最好的冷却效果；
B、旁路喷水应具有良好的喷水雾化效果，汽水混合均匀，确保不产生局部冲刷和管路冲击，阀后混流直管段长度要求不超过4米；在直管段3米处,0.03秒的蒸发时间即成干燥状态。
C、喷水阀必须避免汽蚀。
4.9.7旁路寿命要求：
A、阀门快速动作（不含调节动作）按300次/年，整体装置运行寿命保证与汽机主机等长寿命（30年）即保证承受10000次快速启动的冷热交变循环；
B、在运行累计20000小时内（或阀门快速关启1000次内），阀门的易损件不得损坏，阀门不得泄漏，整体装置设备不得发生重大异常情况（包括执行机构）；
C、高压旁路阀的阀芯和阀体的材料应能承受550℃的蒸汽温度，并能满足540℃蒸汽温度下长期运行的要求；进出口管路材料应能满足焊接要求；
D、高压旁路出口必须在制造厂内焊接0.5米长的碳钢管，
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