二次再热机组六大管道设计研究

本文主要对针对超超临界二次再热机组的特点,确定主蒸汽管道、再热系统管道以及高压给水管道的设计参数和管道材质;通过技术经济比较,优选主汽和再热系统的管道压降和管道规格;对六大管道进行全面优化,大幅度减少六大管道材料耗量,降低系统阻力。     

超超临界汽轮机冷段再热蒸汽管道材料选择

超超临界机组冷段再热蒸汽管道材料的选择主要取决于冷段再热蒸汽管道的设计温度、汽轮机制造厂的特殊要求以及机组最恶劣的运行工况。管道材料必须满足机组在运行、试验、启动及停机期间可能出现的最高工作温度。对于国产引进技术生产的超超临界汽轮机,分析了各种工况下高压缸排汽温度升高的可能性。根据汽轮机高压缸的排汽温度、高压旁路配置容量以及旁路功能,提出了选择冷段再热蒸汽管道材料的相应方案。     

1000MW超超临界机组四大管道的选材

主蒸汽管道、高温再热热段、低温再热冷段和高压给水管道等四大管道是发电厂锅炉的重要组成部分,管道材质的选择对于机组运行的安全性和经济性具有重要影响。天津国投津能发电有限公司（北疆电厂）1000MW超超临界机组的主汽压力为27．56MPa,主汽温度为605℃,对四大管道的机械特性和高温性能提出了很高要求。在考虑热应力、热膨胀系数、运行可靠,睦和经济等因素后,对主蒸汽管道、高温再热热段、低温再热冷段和高压给水管道的材质进行了论证和选择。     

火力发电厂汽水管道支吊架的检查和调整

对某发电厂主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道、低温再热蒸汽管道、高压给水管道的支吊架进行了热态冷态的检查及调整,采用专业的管道应力分析软件CAESARⅡ对四大管道的应力和位移进行了验算,保障了热力管道的安全运行,延长了机组的运行寿命。     

超超临界机组“四管”选用弯管或弯头的探讨

针对1 000MW超超临界机组主蒸汽管道、低温再热蒸汽管道、高温再热蒸汽管道及高压给水管道四大管道(以下简称"四管")是否采用弯管的问题,介绍了主蒸汽、低温再热蒸汽、高温再热蒸汽管道的规格和材质,定量分析了弯管、弯头阻力,比较采用弯管或弯头对电厂初投资、运行费用、管系应力等方面的影响。最后得出结论:弯管对热膨胀的补偿性差于弯头,不利于管系安全,增加管系设计困难,影响配合。提出"四管"全部采用弯头的建议。     

发电厂管道支吊架的检查与调整

张家口发电厂4号机组在大修期间,对主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道、低温再热蒸汽管道、高压给水管道的支吊架进行了检查和调整。应对四大管道的支吊架进行冷、热态检查,冷、热态检查后,根据支吊架的调整原理,用管系应力分布不变法和管系应力重新设计法进行调整。通过这次管道支吊架的检查和调整,积累了支吊架的管理经验,保障了机组热力管道的安全、经济运行,减少了非计划停运次数,延长了机组使用寿命。     

800MW超临界汽轮机热力系统的安全阀和高压加热器保护特点分析

简要介绍俄制Ｋ－８００－２４０－５型汽轮机热力系统。对主蒸汽管道、再热蒸汽管道以及热力设备上装有电磁传动的脉冲式安全阀和高压加热器漏水保护的工作原理、特点、调整方法作了较详细的说明，以供保证热力设备安全经济运行参考。     

二次再热机组高压加热器及蒸汽冷却器的设计研发

采用二次再热技术的超超临界机组,是燃煤机组中技术含量与运行效率较高的大容量机组。在二次再热燃煤机组中,高压加热器和蒸汽冷却器是工程配套中重要的辅机设备。介绍了二次再热系统中高压加热器及蒸汽冷却器的结构设计,以及对特殊材料的选用,并提出了确保设备安全运行的主要措施。     

1 000 MW 超超临界机组管道吊装工艺

1 000 MW超超临界机组的工质流量大、温度高、压力大,其管道采用新型钢种,管道更长、更重,增加了管道吊装施工难度。文章介绍了宁海二期1 000 MW超超临界机组主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道、冷段管道和高压给水管道的吊装施工工艺,可为超超临界机组安装工程提供参考。     

P92和G115在630℃超超临界电站机组管材选用分析

提高汽轮机蒸汽初参数是提高火电机组发电效率的主要手段之一,材料的发展是制约机组参数提升的关键因素.对高温管材P92和G115进行比较,针对拟采用蒸汽初参数为35 MPa/615℃/630℃/630℃的电站机组主蒸汽、高温再热系统的管道规格进行计算比较,对主蒸汽和高温再热管道管材的选择提出建议.     

国产超临界锅炉受压件用钢探讨

介绍了超临界锅炉受压件用钢情况,并对目前锅炉用钢的运行可靠性和国产化问题等进行了分析。分析认为。P91大口径钢管具有足够的强度和良好的焊接性能,是制造超临界锅炉高温集箱、高温管道和减温器的适用材料。通过2台。900MW超临界锅炉的设计制造,表明我国已基本掌握了超临界锅炉材料的理化性能、工艺性能及制造技术。超临界锅炉应全部选用美国ASME钢号的小口径钢管和大口径钢管,同时应加大超超临界锅炉用TP347HFG、超级304H和HR3C等新钢种的性能研究。     

超超临界压力1000MW机组高温蒸汽管道材料的选用

P91、P122、E911和P92材料是目前国内外超超临界压力1 000 MW机组高温蒸汽管道经常选用的材料。从技术角度对以上4种材料进行比较分析;同时以上海外高桥第3发电有限公司三期工程高温蒸汽管道选取为例,提出了意见和建议。     

高温管道用中Cr（F12类）钢的材质状态与热强性关系

为了研究不同火力发电厂高温管道用Cr(F12类)钢在供货状态以及实际工况下运行不同时间后的材质状态,多次取样进行了成分、拉伸性能、硬度、冲击韧性、脆性转变温度、金相检验及持久强度等检验,对不同服役状态下F12钢的力学性能、显微组织、高温热强性能以及寿命评估进行了对比总结分析,结论表明管材原始冶金质量或最终热处理工艺控制得到的材质状态是制约F12类钢管道长期安全使用寿命的重要因素,而材料的短时性能、组织状况和高温热强性能间存在显著的对应关系。     

预应力焊接在高温锅炉主蒸汽阀旁路管管座焊缝裂漏中的应用

广州石油化工总厂配套电厂高温锅炉主蒸汽管旁路管管座与旁路管之间的焊缝经常在运行中出现热裂纹,导致高温高压蒸汽从裂纹处泄漏,甚至出现旁路管断裂现象,严重影响生产、安全和经济效益。依据在220t／h高压燃煤锅炉及配套汽轮发电机主蒸汽系统检修中的经验,对缺陷进行了理论分析,并提出有效的消除措施。     

600℃/620℃超超临界机组锅炉高温再热集箱及管道材料选用探讨

结合机组工况、选材原则、规程规定、锅炉和管道用钢系列及钢管制造能力,对600℃/620℃超超临界锅炉高温再热系统集箱与管道候选材料进行了对比分析和讨论,建议采用P92钢管;并结合电力行业关注的质量和性能问题,探讨了控制和稳定P92钢管性能的可行性。     

Study of the structure and properties of metal of the major steam lines of a CCGT-420 unit made from high-chromium Х10CrMoVNb9-1 (P91) steel

The technology of manufacture of live steam lines and hot reheat lines at FINOW Rohrsysteme GmbH are discussed. These pipelines are designed for high-performance CCGT units and are made from high-chromium martensitic steel X10CrMoVNb9-1 (P91). The principles of certification and evaluation of conformance of thermal and mechanical equipment made from new construction materials with the TRCU 032-2013 technical regulation of the Customs Union are detailed. The requirements outlined in Russian and international regulatory documents regarding the manufacture of pipes and semifinished products for pipeline systems are compared. The characteristic features of high-chromium martensitic steel, which define the requirements for its heat treatment and welding, are outlined. The methodology and the results of a comprehensive analysis of metal of pipes, fittings, and weld joints of steam lines are presented. It is demonstrated that the short-term mechanical properties of metal (P91 steel) of pipes, bends, and weld joints meet the requirements of European standards and Russian technical specifications. The experimental data on long-term strength of metal of pipes from a live steam line virtually match the corresponding reference curve from the European standard, while certain experimental points for metal of bends of this steam line and metal of pipes and bends from a hot reheat line lie below the reference curve, but they definitely stay within the qualifying (20%) interval of the scatter band. The presence of a weakened layer in the heat-affected zone of weld joints of steel P91 is established. It is shown that the properties of this zone govern the short-term and long-term strength of weld joints in general. The results of synthesis and analysis of research data support the notion that the certification testing of steam lines and other equipment made from chromium steels should necessarily involve the determination of long-term strength parameters.     

如何实现消防稳压设施与消防主泵的无缝连接——关于电厂稳高压消防给水系统参数确定模式的初步思考

为避免火灾初期消防供水延误,稳压设施需在消防主泵投运前维持系统对用水点的压力、流量要求,尽可能将火情扑灭在初起阶段。本文对电厂稳高压消防给水系统的参数设定进行了分析探讨,以提高火灾初期消防供水能力,实现消防主泵与消防稳压设施的无缝连接。     

燃气轮机轴封电加热器的设计应用及节能效果分析

为解决9FA燃气-蒸汽多轴联合循环机组启动初期轴封管路暖管缓慢的问题,以加快机组启动进程、提高机组轴封供汽稳定性,在轴封供汽管路上设计加装了轴封电加热器,应用前后的情况表明,该应用具有较好的节能效果。