主蒸汽支管管选型（即：汽机进汽管）
已知参数：p?28.94MPa，t?610℃，D?232.242mm， 主蒸汽管道选用材料为合金钢P91,此材料在设计温度下的许用应力
[σ]t=100MPa,本设计采用无缝钢管，η=1.0；α=0；本管道为合金钢Y=0.63,将数据代入壁厚计算公式得： 主蒸汽管道主管壁厚为sm2=37.64mm
4.2.4主蒸汽管道阀门的选定
对于本机组可以选择四个高压主汽阀和两个调速汽阀。 (1) 高压缸排汽止回阀
作用：防止汽轮机甩负荷时冷再热蒸汽倒流入汽轮机而引起超速。安装在靠近高压缸排汽口处的冷再热管道上。
(2)安全阀
为防止过热器超压，锅炉过热器出口管道设有弹簧安全阀，还装有电磁泄压阀，作为过热器超压保护的附加措施。电磁泄压阀前装设一只隔离阀，供电磁泄压阀隔离检修。
再热器出口和热再热蒸汽管道也装有安全阀。 (3)高压缸VV（通风）阀
高压缸排汽管上安装了一通风阀，直接通往凝汽器，保持高压缸内真空。防止在使用旁路系统进行机组启动和低负荷运行时，高压缸不进汽而引起的高压级叶片因摩擦鼓风而过热
(4)高压缸倒暖阀
倒暖阀用于在汽轮机冲转前对高压缸进行到暖，当高压缸第一级内壁金属温度小于150℃时，强制关闭通风阀，一抽管道疏水阀，加热蒸汽由到暖阀经高压缸末级倒流至高压缸进口，经高压调门后导汽管疏水回路进入凝汽器。当高压缸第一级金属内壁温度达到150℃时关闭到暖阀，解除通风阀。
27
第五章 旁路系统
5.1旁路系统的选择
由于外置式分离器启动系统存在许多问题，所以不可选取。而内置式分离器启动系统在超临界锅炉上已有成熟的设计、制造和运行经验，因此超超临界锅炉启动系统应选用内置式分离器启动系统。本机组中，锅炉启动系统应选用扩容器式内置式分离器启动系统。
5.2 旁路系统的容量
旁路系统的容量是指额定参数下旁路阀通过的蒸汽流量Dby，与锅炉最大蒸发量Db,max的比值。旁路系统由旁路阀、旁路管道、暖管设施及其相应的控制装置和必要的隔音设施组成。DL5000-2000设计技术规程规定：中间再热机组旁路系统的设置及其类型、容量和控制水平，应根据汽轮机和锅炉的类型、结构、性能及电网对机组运行方式的要求确定，其容量宜为锅炉最大连续蒸发量的30%。如设备条件具备，且经工程设计任务明确，机组需具备甩负荷带厂用电或停机不停炉的功能时，旁路容量可加大至锅炉最大连续蒸发量的40%-50%。在特殊情况下，经论证比较，旁路系统的容量可按照实际需要加大。
参考国内680MW机组两级旁路串联系统使用的系统、性能和参数，该系统高压旁路容量选择为50%额定负荷蒸汽流量，低压旁路容量为40%额定负荷蒸汽流量。
5,3旁路系统管径和壁厚计算
5.3.1 旁路系统管道内径计算
28
旁路系统蒸汽管道的设计压力和温度应按照流经的最大压力和温度确定，故
高压旁路管道的设计压力P1=Pb=27.56MPa,设计温度T1=Tb=6050C；低压旁路的
ooo'
设计压力为P2=prh=5.746Mpa，设计温度T2=trh；高压旁路喷水减(b)=600（C）
'温器后设计压力取低温再热器管道设计压力P3=6.393 MPa, 设计温度℃;低压旁路喷水减温器后管道设计压力取低压缸排汽压力温度， trh(t=377.8)（一）高压旁路管道内径：
由设计压力P1 =27.56MPa，设计温度T1=605（oC），查得
v=0.0128706m3/kg,w取50m/s,G=2298.88 t/h，代入管道内径计算公式得：
D1 =594.7?2298.88?0.0128706 =457.48 mm
50（二）低压旁路管道内径：
由设计压力P2 =5.746Mpa，设计温度T2=600（oC），查得v=0.078675
m3/kg,w取60m/s,G=2298.88 t/h，代入管道内径计算公式得：
D2?594.7?2298.88?0.078675=1032.52 mm
605.3.2旁路系统管道壁厚计算
（一）高压旁路管道壁厚：
根据设计温度T1=605（oC）, 高压旁路管道选用材料为合金钢P91,此材料在设计温度下的许用应力[σ]t= 100MPa（查常用国产钢材的许用应力表得出）,本设计采用无缝钢管，η=1.0；α=0；本管道为合金钢Y=0.63,将数据代入壁厚
pDi?2[?]t???2Yp?计算公式sm? t2[?]??2p[1?Y]高压旁路管道壁厚：sm1=53.49mm.
29
（二）低压旁路管道壁厚：
根据设计温度T2=600（oC）, 高压旁路管道选用材料为合金钢P91,此材料在设计温度下的许用应力[σ]t= 100MPa（查常用国产钢材的许用应力表得出）,本设计采用无缝钢管，η=1.0；α=0；本管道为合金钢Y=0.63,将数据代入壁厚计算公式得：
低压旁路管道壁厚：sm2=37.64mm.
5.4旁路系统及其管道阀门的拟定
600MW超临界火电机组普遍采用两级串联旁路系统，为高、低压两级旁路串联系统,故本机组旁路系统拟定为两级串联旁路系统，如下图5.1所示。在各种工况下，通过高压旁路均能保护再热器；通过两级串联旁路系统协调，能满足机组启动性能的各项要求。例如，机组冷、热启动时可加热主蒸汽和再热蒸汽管道；调节再热蒸汽以适应中压缸的温度要求；可调节中压缸的进汽参数和流量以适应高、中压缸同时冲转或中压缸冲转方式等。
图5.1 两级旁路串联系统
高压旁路系统阀门有一个高压旁路阀、一个减温水隔离阀、控制调节阀。 高压旁路系统阀门的具体作用：
（a）高压旁路阀是高压旁路的核心部件，使高温高压蒸汽先降压再降温。
30
（b)高压喷水调节阀用于降低减温水压力，调节减温水流量，以降低蒸汽温度。
(c)高压喷水隔离阀具有关断作用，在旁路停用时关闭减温水。 低压旁路系统阀门有一个低压旁路阀、一个减温水隔离阀和一个控制调节阀。
低压旁路系统阀门的作用： (a)低压旁路阀是使再热蒸汽降压。
(b)低压喷水调节阀用于降低减温水压力，调节减温水流量，以降低蒸汽温度。
(c)低压喷水隔离阀具有关断作用，在旁路停用时关闭减温水。
31