发电厂凝结水系统

凝结水系统凝结水系统 主凝结水系统指由凝汽器至除氧器之间相关的管道与设备 主凝结水 系统主要作用是加热凝结水 并加凝结从凝结器热井送至除氧器 作为超临界 机组 对锅炉给水的品质很高 因此主凝结水系统还要对凝结水系统进行除盐 净化 此外 主凝结水系统还对凝结器热井水位和除氧器水位进行必要的调节 以保证整个系统的安全运行 呼热 1 机凝泵压力为 1 5MPa 一 系统的组成 主凝结系统包括两台 100 容量立式凝结水泵 型号 C720III 4C720III 4 凝结 水精处理装置 一台轴封加热器 四台低压加热器 一台凝结水补充水箱和两 台凝结水补充水泵 为保证系统在启动 停机 低负荷和设备故障时运行时安 全可靠 系统设置了众多的阀门和阀门组 主凝结水的流程为 凝结器热井 凝结水泵 凝结水精处理装置 轴封加 热器 8 号低压加热器 7 低压加热器 6 低压加热器 5 低压加热器 除氧器 1 凝结水泵及系统 凝结水泵用途 凝结水泵在高度真空的条件下将凝汽器的热井中的凝结水 抽出 输送接近于凝汽器压力的饱和温度的水 1 台变频运行 1 台工频备用 离心泵的工作原理 在泵内充满水的情况下 叶轮旋转使叶轮内的内也跟 着旋转 叶轮内的水在离心力的作用下获得能量 叶轮林槽道内的水在离心力 的作用下甩向外围流进泵壳 于是在叶轮中心压力降低 这个压力低于进水管 压力 水就在这个压力差的作用下由吸水池流入叶轮 这样水泵就可以不断的 吸水 不断的供水了 具有结构简单 不易磨损 运行平稳 噪声小 出水均 匀 可以制造各种参数的水泵 效率高等优点 因此离心泵可以广大的应用 凝结水泵轴封有良好的密封性能 不允许发生漏泄现象 凝结水泵轴封采用机 械密封 泵能在出口阀关闭的情况下启动 而后开启出口阀门 泵能承受短 时间的反转 2 凝结水精处理装置 为确保锅炉给水品质 防止由于铜管泄漏或其它原因造成凝结水中的含盐 量增大 大机组特有 3 轴封加热器及凝结水最小流量再循环 在汽轮机级内 主要是在隔板和主轴的间隙处 以及动叶顶部与汽缸 或隔 板套 的间隙处存在漏汽 此外 在汽轮机的高压端或高中压缸的两端 在主轴 穿出汽缸处 蒸汽也会向外泄漏 这些都将使汽轮机的效率降低 并增大凝结 水损失 在汽轮机的低压端或低压缸的两端 因汽缸内的压力小于大气压力 在主轴穿出汽缸处 会有空气漏人汽缸 使机组真空恶化 并增大抽气器的负 荷 如前所述 为阻止蒸汽外漏以减小漏汽损失 或为阻止空气漏入汽轮机低 压段而影响机组真空 在汽轮机汽缸两端均安装有曲径轴封 汽缸两端的轴封 称为端轴封或外轴封 以便与汽缸内阻止级内漏汽的隔板轴封相区别 端轴封 和与它相连的管道和附属设备组成轴封系统 为阻止高 中压端轴承蒸汽外漏 以减小漏汽损失 或为阻止低压端轴封空气漏入汽轮机低压段而影响机组真空 设置了轴封装置 并用轴封漏汽来加热凝结水 凝结水系统设有最小流量再循环系统 自汽封加热器后的凝结水管路接出 经 最小流量阀回至凝汽器热井 该系统的作用有二 一是保证在机组起动和低负 荷时通过凝结水泵的流量在最小流量以上 防止凝结水泵过热和汽蚀 二是保 证在机组起动和低负荷时有足够的凝结水通过汽封加热器 保证对轴封漏汽的 良好冷却 维持汽封加热器汽侧微真空 从而保证轴封系统的正常运行 另 主要是为了保护轴加 机组在启停或低负荷的情况下 此时由于机组用 水量较少 要开启凝结水再循环 使凝泵正常工作 同时保证有一定的量的凝 结水通过轴加 来回收轴封回气 另外避免轴加超温 4 低压加热器 5 至 8 号低压加热器均采用表面式加热器 5 6 号低压加热器为卧式 均 采用小旁路 7 8 号低压加热器为卧式组合结构置于凝结器喉部 采用大旁路 5 补充水系统 每台机组设1座300m3凝结水补充水箱 配1台凝结水补充水泵 其主要作用 是向凝汽器热井补水和接收凝汽器热井高水位时的回水 机组正常运行时 靠 水箱水位和凝汽器真空之间的压差自动向凝汽器热井补水 补充水水箱水源来 自化学水处理车间来的除盐水 其水位由补充水进水管上的调节阀控制 通过 凝结水补充水泵还可以提供热力系统的启动充水 锅炉上水 除氧器上水等 6 分支 为满足热力系统的运行需要 从凝结水精处理出口的主管上引出了多路分 支 供热力系统的不同部位 在运行时提供有关设备的减温水 密封水 冷却 水和控制水 低压加热器低压加热器的一般要求的一般要求 1 低压加热器按汽轮发电机组 VWO 工况进行设计 2 加热器为卧式 全焊接型 能承受高真空 抽汽压力 连接管道的 反作用力及热应力的变化 3 水侧设计流量能满足 110 负荷的凝结水量 以 VWO 工况的热平衡 为基础 最大水侧流速符合 HEI 标准 5 当邻近的加热器故障时 给水加热器能适应由此所增加的汽侧流量 而持续运行 任一台低加或一组低加退出运行 将不影响机组发出铭牌功率 6 加热器管侧设有泄压阀 用于当加热器的进水阀与出水阀关闭且壳 侧存有抽汽时 保护加热器不会因热膨胀而超压 7 加热器壳侧设置泄压阀 当管子破裂时能保护壳体的安全 其最小容 量能通过 10 的凝结水流量或一根管子 两个管口 破裂所流出的水量 取两 者中的较大值 并符合 HEI 标准 8 加热器设计污垢系数按 HEI 标准 9 供方提供加热器的热力性能曲线 汽水侧端差 满负荷或部分负荷 及前级加热器切除运行的实际流量 特性 10 低压加热器汽侧压降不大于 0 02MPa 且不大于与相邻低加压差的 30 以保证低加疏水顺畅 低压加热器设计参数 低压加热器设计参数 1 加热器管侧设计压力按凝结水泵出口关闭扬程对应的压力 设计具体数 据以设计院提供最终数据为准 加热器水压试验压力为 1 5 倍设计压力 2 管侧设计温度按壳侧设计压力的饱和蒸汽温度 如有蒸汽冷却段 则管 侧的设计温度已考虑比对应壳侧设计压力的饱和蒸汽温度高 20 3 加热器壳侧设计压力按 VWO 工况汽机抽汽压力的 110 确定 加热器壳 体还按全真空进行设计 4 加热器壳侧的设计温度按 VWO 工况中汽机抽汽参数 等熵求取在设计压 力下的相应温度 低压加热器结构要求低压加热器结构要求 1 加热器设有凝结段和疏冷段 为控制疏水水位加热器具有足够的贮水容 积 3 所有加热器的疏水 蒸汽进口设有保护管子的不锈钢缓冲挡板 4 加热器壳体分别装设置启动和连续运行的排气接管 供方提供排气管道 阀门和节流孔板 连续排气量按进入加热器蒸汽量的 0 5 设计 所有低加的启 动和连续排气均单独接至凝汽器汽侧 5 加热器的管束采用不锈钢成品管 6 当汽轮机跳闸时 为防止过多的闪蒸倒入汽轮机 设在凝汽器颈部的低 加 有防闪蒸的措施 7 低压加热器的凝结水 加热蒸汽 疏水进 出口管均采用焊接连接方式 所有接管伸出加热器表面至少 300mm 8 所有低加设置正常疏水口和紧急疏水口 9 加热器上有供充氮保护的接口 10 低压加热器的汽侧和水侧均设置放水口 用于停运和检修时泄压和排尽 积水 水侧每个放水口设有两道串联的放水阀 11 低压加热器水室最高点有放气口 用于注水时排放管系内的空气 每个 排空气口设有两道串连的排空气阀 加热器上就地测量的水位和接口位置能保证测量的准确性 正常水位和事故水 位控制器以及水位开关分开 供方提供就地磁翻板水位计 厂家由需方确认 凝汽器 表 4 26 加热器结构特性表 加热器编号按汽机抽汽压力由高至低排 序号项目 5 低加 6 低加 7 低加 8 低加 备注 1 加热器数量 112 2 加热器型式 表面表面表面 3 加热器布置卧式卧式卧式 4 壳体支撑方式滑动滑动滑动 5 封头型式椭圆椭圆椭圆 封头材料 16MnR16MnR16MnR 6 加热器壳体 壳体最大外径及壁厚 mm od1632 16 od1632 16 od 2032 16 最大总长 m 15 413 216 8 筒体 芯检修抽出长度 m 13 210 614 3 壳体材料 Q235 BQ235 BQ235 B 冲击板材料 1Cr131Cr131Cr13 7 加热器管束 加热器管侧流程 2222 管子与管板的连接方式胀焊 型式 弯管或直管弯管 管子数量 根 12481248600624 序号项目 5 低加 6 低加 7 低加 8 低加 备注 管子材料 TP304TP304TP304TP304 管子壁厚 mm 0 90 90 90 9 最小壁厚 mm 0 810 810 810 81 弯管外弧加工薄量 mm 0 090 090 090 09 最小弯曲半径 弯曲内弧壁厚 mm 50 0 150 0 150 0 1 50 0 1 腐蚀和磨损裕量 mm 0 10 10 10 1 设计要求壁厚 mm 0 30 30 30 3 取用壁厚 0 90 90 90 9 备用管子数 5 5 5 5 8 水室与管板连接方式焊接焊接焊接 9 中间隔板 数量 13101314 材料 Q235 AQ235 AQ235 A Q235 A 厚度 12121515 与壳体连接方式 水室材料 16MnR16MnR16MnR 水室与壳体连接方式法兰法兰法兰 10 接管材料 202020 管板材料 20MnMo20MnMo20MnMo11 厚度 mm 160160200 低压加热正对蒸汽流的部位设有不锈钢挡汽板 指这部分管子堵去 仍不影响保证加热器的性能 表 4 27 接管尺寸 规格表 加热器编号按汽机抽汽压力由高至低排列 序号项目 5 低加 6 低加 7 低加 8 低加备注 1 凝结水入口 457 1 8 457 1 8 325 1 0 325 1 0 序号项目 5 低加 6 低加 7 低加 8 低加备注 2 凝结水出口 457 1 8 457 1 8 325 1 0 325 1 0 3 壳体上的蒸汽入口 630 1 0 630 1 0 2 500 1 0 4 600 1 0 4 壳侧疏水出口 正常 DN150DN200DN250DN300 5 壳侧释放阀型式微启微启微启微启 壳侧释放阀规格 DN150DN150DN100DN100 6 水室释放阀型式微启微启微启微启 水室释放阀规格 DN25DN25DN25DN25 7 壳侧放气口 壳侧空气口 正常 DN40DN40DN40DN40 壳侧空气口 启动 DN50DN50DN50DN50 8 壳侧疏水入口 DN150DN200DN250 9 壳侧压力表接头 M20 1 5 M20 1 5 M20 1 5 M20 1 5 10 水位报警 连锁控制器接 口 DN32DN32DN32DN32 11 水位保护控制器接口 DN32DN32DN32DN32 12 壳侧放水接口 DN65DN65D