蒸汽在再熱系統(tǒng)中的流動(dòng)阻力對(duì)機(jī)組循環(huán)熱效率影響較大，每增加0.1兆帕阻力,循環(huán)熱效率就降低0.2～0.3%。因此,常用較大的管子直徑(42～60毫米)和較低的蒸汽質(zhì)量流速〔250～400千克/(米²·秒)或更低〕，以控制再熱器本體阻力不超過(guò)其進(jìn)口蒸汽壓力的5～7%。再熱蒸汽的壓力比主蒸汽的壓力低，管內(nèi)蒸汽對(duì)管壁的對(duì)流傳熱較差，所以管壁金屬溫度較高，需采用較好的耐高溫鋼，甚至鉻鎳奧氏體鋼。再熱蒸汽的溫度可以調(diào)節(jié)（見(jiàn)鍋爐汽溫調(diào)節(jié)）。

在鍋爐啟動(dòng)和事故停機(jī)時(shí)，再熱器中沒(méi)有蒸汽流過(guò)，或者蒸汽流量很小。為了防止再熱器超溫?fù)p壞，除采用耐高溫合金鋼材料外,還應(yīng)有保護(hù)措施,常用的有:控制鍋爐啟動(dòng)速度、將再熱器布置在低煙溫區(qū)域、啟動(dòng)和事故時(shí)引入主蒸汽冷卻（見(jiàn)汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)）等。

作用是為了提高大型發(fā)電機(jī)組循環(huán)熱效率，廣泛采用中間再熱循環(huán)。從鍋爐過(guò)熱器出來(lái)的主蒸汽在汽輪機(jī)高壓缸作功后，送到再熱器中再加熱以提高溫度，然后送入汽輪機(jī)中壓缸繼續(xù)膨脹作功，稱(chēng)為一次中間再熱循環(huán)，可相對(duì)提高循環(huán)效率4～5%。有些大型機(jī)組，在中壓缸后再次將排汽送回鍋爐加熱，稱(chēng)為兩次中間再熱循環(huán),可再相對(duì)提高循環(huán)效率的2%左右。個(gè)別試驗(yàn)機(jī)組甚至采用三次中間再熱循環(huán)。采用再熱循環(huán)后,鍋爐汽輪機(jī)裝置的熱力系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)和運(yùn)行調(diào)節(jié)都變得復(fù)雜，造價(jià)增加，故在100兆瓦以上的發(fā)電機(jī)組中才采用,通常只采用一次中間再熱。

再熱器由管子和集箱組成。蒸汽和煙氣分別在管內(nèi)、外流過(guò)。按傳熱方式的不同，再熱器可分為對(duì)流式和輻射式。對(duì)流式再熱器布置在對(duì)流煙道內(nèi)；輻射式再熱器布置在爐膛內(nèi)（見(jiàn)過(guò)熱器）。

火力發(fā)電廠常用的主蒸汽系統(tǒng)有以下幾種類(lèi)型。

主蒸汽母管制系統(tǒng)

母管制系統(tǒng)中多臺(tái)鍋爐連接到供汽母管上，供汽母管又與多臺(tái)汽輪機(jī)連接，每臺(tái)鍋爐出口和汽輪機(jī)人口裝有隔離門(mén)，必要時(shí)實(shí)現(xiàn)與母管的隔離。

單母管系統(tǒng)。與母管相連的任一閥門(mén)事故，全廠即要停運(yùn)。為提高其可靠性。通常單母管上用兩個(gè)串聯(lián)的分段閥將母管分段．以確保隔離，使事故局部化．也便于分段閥門(mén)本身的檢修。正常運(yùn)行時(shí)，分段閥門(mén)處于開(kāi)啟狀態(tài)。

單母管制的特點(diǎn)是系統(tǒng)復(fù)雜、管道長(zhǎng)、設(shè)備多、投資大；散熱損失和管道阻力損失大；蒸汽參數(shù)互相影響．調(diào)節(jié)閑難；運(yùn)行靈活，設(shè)備故障時(shí)可相互支援，總體可靠性較高。因此這種系統(tǒng)通常用于鍋爐和汽輪機(jī)臺(tái)數(shù)不匹配，而熱負(fù)荷又必須確?？煽抗?yīng)的熱電廠以及單機(jī)容量在6MW以下的電廠。

主蒸汽切換母管制系統(tǒng)

每臺(tái)鍋爐與其對(duì)應(yīng)的汽輪機(jī)組成一個(gè)單元，而各單元之間仍裝有母管，每一單元與母管出口還裝有三個(gè)切換閥門(mén)，這樣機(jī)爐既可單元運(yùn)行，也可切換到蒸汽母管上由鄰爐取得蒸汽。該系統(tǒng)中的備用鍋爐和減溫減壓器均與母管相連。

這種系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是既有足夠的可靠性，又有一定的靈活性，能充分利用鍋爐的富裕容量進(jìn)行各爐間的最佳負(fù)荷分配。其主要缺點(diǎn)是系統(tǒng)較為復(fù)雜，閥門(mén)多，事故可能性較大。我國(guó)中壓機(jī)組的電廠主蒸汽管道投資比重不大(相對(duì)于單元制機(jī)組)，而供熱式機(jī)組的電廠機(jī)爐容量義不完全匹配，這時(shí)應(yīng)采用切換母管制主蒸汽系統(tǒng)。

主蒸汽單元制系統(tǒng)

單元制系統(tǒng)中每臺(tái)汽輪機(jī)與為其供應(yīng)蒸汽的鍋爐組成獨(dú)立的單元，與其他機(jī)爐問(wèn)無(wú)橫向聯(lián)系。單元制的特點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單、管道短、設(shè)備少、投資少；散熱損失和管道阻力損失?。桓鲉卧\(yùn)行相對(duì)獨(dú)立，參數(shù)變化對(duì)其他單元無(wú)影響，各單元缺少聯(lián)系，不能相互支援配合。

現(xiàn)代熱力電廠參數(shù)高、容量大，相應(yīng)地設(shè)備和管道也大，金屬材料要求高、價(jià)格高，采用母管制系統(tǒng)投資更大，而且隨著科技的發(fā)展，電廠設(shè)計(jì)制造水平和管理水平的提高，自動(dòng)化控制的采用使機(jī)組的可靠性大大提高，為機(jī)組采用單元制創(chuàng)造了條件，單元制方便實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，減少人員數(shù)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。所以現(xiàn)代電站大型機(jī)組都采用單元制系統(tǒng)。

系統(tǒng)向汽輪機(jī)的汽水分離器/再加熱器和軸封系統(tǒng)提供蒸汽。當(dāng)汽輪發(fā)電機(jī)不可用時(shí)，蒸汽通過(guò)排放閥排放到冷凝器或者通過(guò)大氣釋放閥或主蒸汽安全閥向大氣釋放。

主蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)的主要技術(shù)特點(diǎn)可歸納為：

1)根據(jù)APl000設(shè)備分級(jí)確定設(shè)計(jì)使用的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)包含B級(jí)和C級(jí)安全相關(guān)設(shè)備。

2)系統(tǒng)安全相關(guān)部分的設(shè)計(jì)能承受安全停堆地震，并且能在假想事故下執(zhí)行其預(yù)設(shè)功能。

3)系統(tǒng)安全相關(guān)部分的能動(dòng)設(shè)備滿(mǎn)足單一故障準(zhǔn)則。

4)系統(tǒng)鑒定遵循先漏后破(LBB)準(zhǔn)則。

5)在電廠階躍降負(fù)荷期間，系統(tǒng)能將40%滿(mǎn)負(fù)荷蒸汽流量排到冷凝器。

6)主蒸汽安全閥提供足夠的設(shè)計(jì)容量來(lái)防止蒸汽壓力超過(guò)主蒸汽系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力的110%。

7)電廠的每條主蒸汽管線均提供6個(gè)安全閥。

S109FA機(jī)組聯(lián)合循環(huán)蒸汽系統(tǒng)采用三壓、再熱系統(tǒng)。余熱鍋爐中產(chǎn)生的蒸汽有三種壓力，即高壓(HP)蒸汽、再熱(RH)蒸汽和低壓(LP)蒸汽，它們相應(yīng)地進(jìn)入汽輪機(jī)(ST)的高、中、低壓缸做功。

主蒸汽系統(tǒng)的范圍，從余熱鍋爐蒸汽出口開(kāi)始至汽輪機(jī)高、中、低壓進(jìn)汽點(diǎn)，并從汽輪機(jī)(高壓缸排汽)開(kāi)始至余熱鍋爐再熱器止。本節(jié)主要介紹高壓蒸汽系統(tǒng)、再熱蒸汽系統(tǒng)與低壓蒸汽系統(tǒng)。

主蒸汽系統(tǒng)的作用是將余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽送人汽輪機(jī)做功，同時(shí)保證機(jī)組的安全啟停。

(1)高壓蒸汽系統(tǒng)

高壓蒸汽系統(tǒng)將來(lái)自余熱鍋爐高壓過(guò)熱器出口的高溫高壓蒸汽輸送到汽輪機(jī)高壓缸進(jìn)口，通過(guò)高壓主汽閥和高壓調(diào)節(jié)閥組合閥(簡(jiǎn)稱(chēng)高壓主汽聯(lián)合閥)進(jìn)入高壓缸做功。

(2)再熱蒸汽系統(tǒng)

再熱蒸汽系統(tǒng)又分冷再熱蒸汽系統(tǒng)和熱再熱蒸汽系統(tǒng)。冷再熱蒸汽系統(tǒng)將高壓缸排汽輸送到余熱鍋爐再熱器人口，并與中壓過(guò)熱蒸汽匯合；熱再熱(HRH)蒸汽系統(tǒng)將來(lái)自余熱鍋爐再熱器出口的再熱蒸汽輸送到汽輪機(jī)中壓缸入口，通過(guò)兩組中壓主汽閥和中壓調(diào)節(jié)閥(簡(jiǎn)稱(chēng)中壓蒸汽聯(lián)合閥)進(jìn)人中壓缸做功。

(3)低壓蒸汽系統(tǒng)

低壓蒸汽系統(tǒng)將來(lái)自余熱鍋爐低壓過(guò)熱器出口的蒸汽輸送到汽輪機(jī)低壓缸入口，通過(guò)低壓主汽閥和低壓調(diào)節(jié)閥在連通管內(nèi)與中壓排汽混合，進(jìn)入低壓缸做功，乏汽最終排入冷凝器。

主蒸汽系統(tǒng)包含高壓主蒸汽系統(tǒng)、中壓(再熱)主蒸汽系統(tǒng)和低壓主蒸汽系統(tǒng)三個(gè)部分。其中，中壓主蒸汽系統(tǒng)又分為兩部分，高壓缸排汽至鍋爐再熱器入口部分稱(chēng)為冷再熱蒸汽系統(tǒng)；鍋爐再熱器出口至中壓缸部分稱(chēng)為熱再熱蒸汽系統(tǒng)。

主蒸汽系統(tǒng)采用單元制的連接方式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、閥門(mén)少、阻力小，有利于整套機(jī)組的自動(dòng)化控制與減少管道損失。

(1)高壓主蒸汽系統(tǒng)

高壓過(guò)熱蒸汽由余熱鍋爐的高壓過(guò)熱器聯(lián)箱出口引出，經(jīng)過(guò)高壓主汽聯(lián)合閥進(jìn)入汽輪機(jī)高壓汽缸噴嘴室，去高壓汽缸膨脹做功。主汽聯(lián)合閥MSCV由主蒸汽截止閥SV和主蒸汽控制閥CV串聯(lián)而成，在主汽聯(lián)合閥前有一條高壓蒸汽的旁路管道，在必要時(shí)將多余的高壓蒸汽。

(2)中壓主蒸汽系統(tǒng)

中壓主蒸汽系統(tǒng)依據(jù)再熱器的前后劃分，可分為冷再熱蒸汽系統(tǒng)和熱再熱蒸汽系統(tǒng)兩部分。冷再熱蒸汽系統(tǒng)為：蒸汽輪機(jī)的高壓缸排汽經(jīng)冷再熱蒸汽管道回到余熱鍋爐，在進(jìn)入再熱器之前與余熱鍋爐中壓過(guò)熱器出來(lái)的蒸汽混合，進(jìn)入再熱器。

熱再熱蒸汽系統(tǒng)為：從余熱鍋爐的再熱器聯(lián)箱出口的再熱蒸汽，直接接至蒸汽輪機(jī)中壓缸的中壓主汽閥和中壓調(diào)節(jié)閥，進(jìn)入汽輪機(jī)中壓部分做功。

來(lái)自余熱鍋爐再熱器的中壓再熱蒸汽，經(jīng)過(guò)兩只并聯(lián)的再熱蒸汽聯(lián)合閥進(jìn)入蒸汽輪機(jī)中壓汽缸噴嘴室，去中壓汽缸膨脹做功。再熱蒸汽聯(lián)合閥CRV由再熱蒸汽控制閥IV和再熱蒸汽截止閥RSV串聯(lián)而成。

來(lái)自余熱鍋爐過(guò)熱器的中壓過(guò)熱蒸汽和高壓汽缸排出的蒸汽匯合后進(jìn)人余熱鍋爐再熱器。在匯合前，來(lái)自余熱鍋爐過(guò)熱器的中壓過(guò)熱蒸汽經(jīng)氣動(dòng)調(diào)壓閥調(diào)壓，所以機(jī)組運(yùn)行時(shí)調(diào)壓閥執(zhí)行壓力控制，完成中壓過(guò)熱蒸汽與高壓汽缸排汽的并汽任務(wù)。在調(diào)壓閥前有一條中壓蒸汽的旁路管道，在必要時(shí)將多余的中壓蒸汽經(jīng)減溫、減壓后排向凝汽器。

(3)低壓蒸汽系統(tǒng)

來(lái)自余熱鍋爐的低壓過(guò)熱蒸汽，經(jīng)過(guò)低壓蒸汽進(jìn)汽截止閥ASV和低壓蒸汽進(jìn)汽控制閥ACV，將低壓過(guò)熱蒸汽匯流到汽輪機(jī)中壓汽缸和低壓汽缸之間的聯(lián)通管內(nèi)，去低壓汽缸膨脹做功。低壓蒸汽進(jìn)汽截止閥ASV和低壓蒸汽進(jìn)汽控制閥ACV都是帶液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的蝶閥。它們之前有一條低壓蒸汽的旁路管道，在必要時(shí)將多余的低壓蒸汽經(jīng)減溫、減壓后排向凝汽器。

主蒸汽溫度指主汽輪機(jī)噴嘴閥前的蒸汽溫度。

中文名稱(chēng)

主蒸汽溫度

英文名稱(chēng)

main steam temperature

定　　義

主汽輪機(jī)噴嘴閥前的蒸汽溫度。

應(yīng)用學(xué)科

船舶工程（一級(jí)學(xué)科），船舶機(jī)械（二級(jí)學(xué)科）