專利名稱：防汽輪機固體顆粒侵蝕的蒸汽管道裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及火力發(fā)電廠的主蒸汽、高溫再熱蒸汽管道系統(tǒng)，尤其涉及超(超) 臨界機組主蒸汽、高溫再熱蒸汽管道系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國電力行業(yè)的快速發(fā)展，大批600麗級、1000麗超(超)臨界機組已成為火
力發(fā)電領(lǐng)域的主要機型。伴隨著機組蒸汽溫度的提高，蒸汽水分子中的氧與受熱面的金屬元素發(fā)生氧化反應(yīng)，即蒸汽氧化現(xiàn)象，當(dāng)過熱器或再熱器的金屬工作溫度大于570°C時，這種氧化的速度會大大增加，導(dǎo)致管內(nèi)出現(xiàn)氧化層。在機組啟動、負(fù)荷變化時，受熱面會受到較大的冷熱沖擊，由于氧化層的熱脹系數(shù)遠(yuǎn)較母材低，因此，管道內(nèi)的氧化層容易松動或脫落。當(dāng)蒸汽流速達(dá)到一定時，這些氧化物被蒸汽吹離，一般呈片形狀態(tài)，隨蒸汽流動方向運動并逐步加速，由于其單位質(zhì)量遠(yuǎn)大于蒸汽，在管道彎頭處蒸汽轉(zhuǎn)向時，氧化皮在離心力的作用下撞向管壁，出現(xiàn)變形或破碎，到直管道后再次被加速，直致撞向下一個轉(zhuǎn)彎處，每次撞擊后氧化皮因比面積增加更易被加速，如此反復(fù)多次，最終沿主蒸汽管道或高溫再熱蒸汽管道進(jìn)入汽輪機，沖擊高壓缸或中壓缸的第一級葉片，造成葉片沖蝕，長期以往，將威脅汽輪發(fā)電機組的安全運行，降低汽輪機的效率，引起電廠發(fā)電煤耗增加，經(jīng)濟(jì)性降低。目前，超(超)臨界機組防止固體顆粒侵蝕的措施有兩種，一是在汽輪機制造過程中，對高壓缸和中壓缸的第一級葉片采用耐磨合金鋼或外噴防磨合金涂料，這種方法只能延緩、而不能避免固體顆粒侵蝕；二是設(shè)置汽輪機旁路系統(tǒng)，旁路系統(tǒng)有一級旁路和高低壓二級串聯(lián)兩種方式，在機組啟停階段，鍋爐受熱面及管道內(nèi)的固體顆?？梢酝ㄟ^旁路系統(tǒng)排往凝汽器而得以清除，但不能解決機組運行階段的固體顆粒侵蝕問題。600MW級超(超)臨界機組的主蒸汽管道和高溫再熱蒸汽管道一般采用2-1-2布置方式，即主蒸汽管道和高溫再熱蒸汽管道分別從鍋爐過熱器和再熱器的出口集箱的兩側(cè)引出，然后分別匯成一根母管，到汽輪機前再分成兩根支管分別接入汽輪機高壓缸左右側(cè)主汽關(guān)斷閥和中壓缸左右側(cè)再熱關(guān)斷閥；1000麗超超臨界機組的主蒸汽管道和高溫再熱蒸汽管道一般采用2-2布置方式，即主蒸汽管道和高溫再熱蒸汽管道分別從鍋爐過熱器和再熱器的出口集箱的兩側(cè)引出，分別接入汽輪機高壓缸左右側(cè)主汽關(guān)斷閥和中壓缸左右側(cè)再熱關(guān)斷閥。傳統(tǒng)的蒸汽管道轉(zhuǎn)彎是在管道1及管道3間采用彎頭2連接，如圖1所示，主蒸汽、高溫再熱蒸汽管道系統(tǒng)均沒有采取固體顆粒分離措施。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于防止超(超)臨界汽輪機固體顆粒侵蝕，保障汽輪發(fā)電機組的安全運行和電廠的經(jīng)濟(jì)性，降低電廠煤耗。本實用新型的目的通過以下方案實現(xiàn)包括三通管、盲管，三通管的進(jìn)口端與連接鍋爐過熱器或再熱器的出口集箱的管道連接，出口端與連接汽輪機高壓缸主汽關(guān)斷閥或中壓缸再熱關(guān)斷閥的管道連接，三通管的滯流端與盲管連接。[0007]本實用新型還包括疏水管道及設(shè)置于疏水管道上的疏水閥門，疏水管道與盲管連接。本實用新型所述的三通管的出口端傾斜設(shè)置。本實用新型三通管的出口端由斜管、管件及小角彎頭依次相連構(gòu)成。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，在600MW級、1000MW超(超)臨界機組的主蒸汽管道或高溫再熱蒸汽管道上加以實施，利用固體顆粒轉(zhuǎn)彎時的慣性力，使進(jìn)入汽輪機的主蒸汽和高溫再熱蒸汽全部經(jīng)過一次或二次的汽固分離，可有效降低蒸汽攜帶的固體顆粒含量，減輕或避免固體顆粒對超(超)臨界汽輪機的侵蝕，提高汽輪發(fā)電機組運行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。如沿蒸汽流動方向在垂直管道與水平管道的轉(zhuǎn)彎處實施，可充分利用地球引力的加速作用， 汽固分離效果更佳。

圖1為傳統(tǒng)的蒸汽管道轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例1結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型實施例2結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例并對照附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。實施例1采用本實施例組件替代彎頭2，具體由三通管4、盲管5、疏水管道9及設(shè)置于疏水管道上的疏水閥門10構(gòu)成。三通管4的進(jìn)口端與與連接鍋爐過熱器或再熱器的出口集箱的管道1焊接，出口端與連接汽輪機高壓缸主汽關(guān)斷閥或中壓缸再熱關(guān)斷閥的管道3焊接， 滯流端與盲管5焊接，疏水管道9的進(jìn)口端與盲管5焊接，出口端與疏水閥門10焊接。實施例2本實施例的三通管4的出口端傾斜設(shè)置，出口端由斜管6、管件7及小角彎頭8依次相連構(gòu)成，其它結(jié)構(gòu)及連接方式與實施例1相同。
權(quán)利要求1.一種防汽輪機固體顆粒侵蝕的蒸汽管道裝置，其特征是包括三通管、盲管，三通管的進(jìn)口端與連接鍋爐過熱器或再熱器的出口集箱的管道連接，出口端與連接汽輪機高壓缸主汽關(guān)斷閥或中壓缸再熱關(guān)斷閥的管道連接，三通管的滯流端與盲管連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防汽輪機固體顆粒侵蝕的蒸汽管道裝置，其特征是還包括疏水管道及設(shè)置于疏水管道上的疏水閥門，疏水管道與盲管連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防汽輪機固體顆粒侵蝕的蒸汽管道裝置，其特征是三通管的出口端傾斜設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防汽輪機固體顆粒侵蝕的蒸汽管道裝置，其特征是三通管的出口端由斜管、管件及小角彎頭依次相連構(gòu)成。
專利摘要本實用新型提供一種防汽輪機固體顆粒侵蝕的蒸汽管道裝置，采用三通管代替彎頭，包括三通管、盲管，三通管的進(jìn)口端與連接鍋爐過熱器或再熱器的出口集箱的管道連接，出口端與連接汽輪機高壓缸主汽關(guān)斷閥或中壓缸再熱關(guān)斷閥的管道連接，三通管的滯流端與盲管連接。還包括疏水管道及設(shè)置于疏水管道上的疏水閥門，疏水管道與盲管連接。本實用新型利用蒸汽轉(zhuǎn)彎時固體顆粒離心力大的特點，實現(xiàn)固體顆粒與蒸汽的分離，減輕或避免固體顆粒對超(超)臨界汽輪機的侵蝕，提高汽輪發(fā)電機組運行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。
文檔編號F17D1/06GK202252845SQ201120397860
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者黎維華 申請人:江西省電力設(shè)計院