锅炉系统阀门应用介绍

锅炉系统阀门应用介绍泰科流体控制（北京）有限公司电力行业2007年8月18日2/92目录前言……………………………………………………………………..31.锅炉（超临界）启动系统……………………………………………..42.锅炉主蒸汽系统…………………………………………………….....213.锅炉再热蒸汽系统…………………………………………………….354.锅炉给水系统………………………………………………………….455.锅炉喷水减温系统…………………………………………………….566.锅炉定连排污系统………………………………………………....….637.锅炉对空排气系统……………………………………………….……688.锅炉疏水系统………………………………………………………….739.附件……………………………………………………………….……789.1美国泰科集团锅炉系统进口阀门汇总一览表………………………789.2火力发电厂进口阀门应用总图………………………………………799.3电站锅炉进口阀门应用总图…………………………………………803/92前言本介绍试图在锅炉系统设计和阀门应用之间寻求一种极简化的有效对接。一方面让锅炉系统设计人员基本熟悉各种阀门的特点，在将系统功能分解到各种阀门时，实现阀门选择的可行性和高效性；另一方面使阀门销售人员能简单了解锅炉系统，初步理解锅炉设计人员选择阀门的设计意图，从而更好地熟悉和理解其产品的具体应用，为阀门的准确选型提供良好的基础。由于锅炉技术流派，种类，型式较多，加之本体系统也涉及繁多，有必要将锅炉种类和系统等进行简化以便突出重点。由于进口阀门90％以上集中在汽水系统，同时阀门应用差异主要在超临界和亚临界之间，所以基于通用和典型的考虑，本介绍选择超临界和亚临界锅炉的汽水系统（包括：启动系统，主蒸汽系统，再热蒸汽系统，给水系统，喷水减温系统，定连排污系统，对空排气系统，疏水系统等子系统）作为介绍的主要对象。除汽水系统外的其它系统涉及的阀门等，如燃油系统，烟风系统，脱硫系统等，在美国泰科集团锅炉系统进口阀门汇总一览表中进行了简要说明以作为补充。对于本介绍试图侧重的进口阀门选用要点，由于时间和精力所限，很难收集各方面的意见进行印证，所以需要在以后的工作中，通过各方的帮助来不断修正和完善。抛砖引玉。尽管有较好的出发点，但水平所限，本介绍有诸多不满意之处，指正为盼。4/921.锅炉锅炉锅炉锅炉（（（（超临界超临界超临界超临界））））启动系统启动系统启动系统启动系统Boiler(SuperCritical)Start-upSystem1.1超临界锅炉启动系统的功能超临界锅炉的启动系统是超临界机组的一个重要组成部分。由于超临界锅炉没有固定的汽水分离点，在锅炉启动过程中和低负荷运行时，给水量会小于炉膛保护及维持流动稳定所需的最小流量，设置启动系统的主要目的就是在锅炉启动、低负荷运行及停炉过程中，通过启动系统建立并维持炉膛内的最小流量，以保护炉膛水冷壁，同时满足机组启动及低负荷运行的要求。超临界直流锅炉启动系统的主要任务是：1.1.1建立启动压力和启动流量，保证给水连续地通过省煤器和水冷壁，尤其是保证水冷壁的足够冷却和水动力的稳定性。1.1.2回收锅炉启动初期排出的热水，汽水混合物，饱和蒸汽以及过热度不足的过热蒸汽，以实现工质和热量的回收。1.1.3在机组启动过程中实现锅炉各受热面之间和锅炉与汽机之间工质状态的配合。单元机组启动过程初期，汽机处于冷态，为了防止温度不高的蒸汽进入汽轮机后凝结成水滴，造成叶片的水击，启动系统应起到固定蒸发受热面终点，实现汽水分离的作用。从而使给水量调节、汽温调节和燃烧量调节相对独立，互不干扰。1.1.4启动系统设置汽轮机旁路系统，保护再热器。超临界锅炉启动系统分：大气扩容式启动系统，带疏水热交换器的启动系统，带循环泵的启动系统。5/92大气扩容式启动系统示意图带疏水热交换器的启动系统示意图带循环泵的启动系统示意图6/92汽水分离器及贮水箱1.2.超临界锅炉启动系统的范围7/92超临界锅炉启动系统示意图锅炉给水进入省煤器入口集箱，经过省煤器、炉膛到汽水分离器（范围开始），分离后的水通过分离器下部的储水箱：1.2.1大气扩容式启动：一路通过液位控制旁路阀进入除氧器；另一路通过液位控制阀，大气扩容器-回收水箱-回收水泵进入冷凝器；1.2.2带疏水热交换器启动：一路通过设置在高加出口和省煤器进口之间的疏水热交换器和液位控制旁路阀进入除氧器或冷凝器；另一路通过液位控制阀直接进入冷凝器；1.2.3带循环泵的启动：一路通过再循环泵和液位控制阀到省煤器进口；另一路通过疏水阀进入冷凝器。1.3.超临界锅炉启动系统的主要技术参数（以东锅项目为例）1.3.1超临界600MW锅炉启动系统的主要技术参数8/92系统介质：水或饱和水设计压力：28.8Mpa(g)设计温度：444℃管道材质：12Cr1MoVG管道规格：进口端φ273×30，出口端φ426×501.3.2超临界1000MW锅炉启动系统的主要技术参数系统介质：水(进口)/汽水混合物（出口）设计压力：32.7Mpa(g)设计温度：375℃管道材质：进口端SA-335P12，出口端12Cr1MoVG管道规格：进口端φ273×42，出口端φ377×201.4.超临界锅炉启动系统进口阀门应用（以东锅项目为例）1.4.1进口阀门种类和数量1.4.1.1储水箱液位控制阀2只/炉（600MW）~3只/炉（1000MW）1.4.1.2截止阀~58只/炉1.4.1.3闸阀~6只/炉1.4.1.4止回阀~5只/炉1.4.2进口阀门采购规范1.4.2.1超临界锅炉启动系统液位控制阀9/921.4.2.1.1超临界600MW锅炉启动系统液位控制阀数量只2只/炉项目单位工况1工况2工况3冷态清洗炉水膨胀Trip后重启工质－水饱和水饱和水设计温度℃444设计压力MPa(g)28.8关闭压差MPa(g)28.8流量/一个阀t/h237.5237.5237.5阀门入口压力*MPa(g)0.178.928.92阀门出口压力*MPa(g)0.0180.50.5压差MPa0.158.428.42阀门入口温度℃80302.7334配管尺寸mm进口端φ273×30，出口端φ426×50配管材质12Cr1MoVG水压试验压力MPa(g)43.210/921.4.2.1.2超超临界1000MW锅炉启动系统液位控制阀1.4.2.2超临界1000MW锅炉启动系统截止阀1.4.2.2.1电动截止阀项目用途数量只/炉设计压力/设计温度(MPa.g)/℃介质接管尺寸接管材料连接方式阀门1BCP过冷管路截止阀133.3/452水φ114.3×2020G对焊133.3/315SA335P12阀门2汽水分离器蒸汽出口管路排气阀130.7/452蒸汽φ33.4×7.115CrMoG对焊阀门3BCP进口管路排气阀133.3/350蒸汽φ33.4×7.120G对焊阀门4BCP进口管道疏水阀230.7/375水φ48.3×7.920G对焊阀门5BCP出口管道疏水阀433.3/350水φ48.3×7.920G对焊阀门6361阀进口排污管路疏水阀230.7/375水φ48.3×7.920G对焊阀门7BCP过冷管路疏水阀233.3/315水φ33.4×7.120G对焊阀门8BCP高压上水管路疏水阀233.3/190水φ33.4×7.120G对焊阀门9BCP和361阀暖管管路截止阀132.9/355水φ60.3×7.915CrMoG对焊共计：17数量只3只/炉项目单位工况1工况2工况3工质－水(进口)/汽水混合物（出口）设计温度℃375设计压力MPa(g)32.7流量/一个阀t/h249.7264.549.9阀门入口压力*MPa(g)0.261.50.26阀门出口压力*MPa(g)0.030.20.03压降MPa0.231.30.23阀门入口温度℃3520135配管尺寸mm进口端φ273×42，出口端φ377×20配管材质进口端SA-335P12，出口端12Cr1MoVG11/921.4.2.2.1手动截止阀项目用途数量只/炉设计压力/设计温度(MPa.g)/℃介质接管尺寸接管材料连接方式阀门1汽水分离器蒸汽出口管路排气及充氮阀230.7/452蒸汽φ33.4×7.115CrMoG对焊阀门2BCP进口管路排气阀133.3/350水φ33.4×7.120G对焊阀门3储水罐到二级减温水总管截止阀132.9/452水φ60.3×9.715CrMoG对焊阀门4储水罐到二级减温水支管截止阀232.9/452水φ48.3×7.915CrMoG对焊阀门5361暖管管路支管截止阀633.3/350水φ33.4×7.120G对焊阀门6BCP暖管管路截止阀133.3/350水φ60.3×9.720G对焊阀门7BCP出口管路流量喷嘴截止阀433.3/350水φ33.4×7.120G对焊阀门8BCP进出口压力表截止阀233.3/350水φ33.4×7.120G对焊阀门9360阀进出口压力表截止阀233.3/350水φ33.4×7.120G对焊阀门10贮水罐汽侧出口管路压力传输截止阀430.7/452蒸汽φ33.4×7.115CrMoG对焊阀门11贮水罐水位差压变送器截止阀1230.7/452蒸汽、水φ33.4×7.115CrMoG对焊阀门12贮水罐水侧出口管道取样截止阀230.7/375水φ33.4×7.115CrMoG对焊阀门13BCP暖管管路针形阀133.3/350水φ60.3×9.720G对焊阀门14361阀暖管管路针形阀133.3/350水φ60.3×9.720G对焊共计：总计411.4.2.3超临界1000MW锅炉启动系统闸阀名称阀门1阀门2阀门3阀门4位置361阀进口管路闸阀BCP出口管路闸阀BCP最小流量管路闸阀BCP过冷管路闸阀数量(单台炉)1111接管尺寸φ457.2×70φ406.4×66φ159×26φ114.3×20接管材料SA335P12SA335P12进口34.7MPa/350℃/SA-335P12出口32.1MPa/459℃/SA335P12SA-335P12设计压力/温度32.1MPa/375℃34.7MPa/350℃32.1MPa/459℃34.7MPa/310℃运行压力/温度9MPa/304℃9MPa/304℃介质水水水水流量750t/h630t/h180t/h60t/h连接方式对焊对焊对焊对焊闸板平行闸板双楔形闸板双楔形闸板双楔形闸板结构要求带平衡阀带平衡阀带平衡孔带平衡孔平衡阀方向工质进口侧(按平衡阀示意图Ⅰ)工质进口侧(按平衡阀示意图Ⅱ)出口侧工质进口侧12/92泄漏等级不低于MSS-SP-61标准的要求不低于MSS-SP-61标准的要求不低于MSS-SP-61标准的要求不低于MSS-SP-61标准的要求名称阀门5阀门6位置BCP过冷管路闸阀BCP进口管路闸阀数量(单台炉)11接管尺寸φ114.3×20φ457.2×70接管材料SA335P12SA-335P12设计压力/温度32.1MPa/459℃32.1MPa/375℃运行压力/温度9MPa/304℃介质水汽水混合物流量60t/h630t/h连接方式对接焊对接焊闸板双楔形闸板双楔形闸板结构要求带平衡孔带平衡阀平衡阀方向工质出口侧工质进口侧(按平衡阀示意图Ⅰ)泄漏等级不低于MSS-SP-61标准的要求不低于MSS-SP-61标准的要求1.4.2.4超临界1000MW锅炉启动系统止回阀名称单位阀门1阀门2阀门3位置BCP低压上水管路止回阀储水罐出口至过热器二级喷水止回阀BCP出口管路止回阀接管规格进口Φ25×2.5出口Φ33.4×7.1φ48.3×7.9φ406.4×66接管材料进口20GB3087-1999出口20G15CrMoGSA335P12泄漏等级不低于MSS-SP-61标准的要求不低于MSS-SP-61标准的要求不低于MSS-SP-61标准的要求数量只/炉121设计压力MPa.g34.734.334.7设计温度℃190459