第五阶段学习计划的答案DOC

1、1.1 凝结水系统中的主要设备有哪些 我厂汽轮机组所配凝结水系统主要由凝汽设备、轴封冷却器和低压加热器等组成。1.2 凝汽器的结构、工作原理、特点 结构：以水为冷却介质的凝汽设备，一般由凝汽器、凝结水泵、抽气设备、循环水泵以及它们之间的连接管道和附件组成。工作原理：凝汽设备在汽轮机热力循环中起着冷源的作用，用来降低汽轮机排汽压力以提高循环的热效率。降低汽轮机排汽压力的最有效方法是将汽轮机的排汽凝结成水。因为若蒸汽在密闭的容器(凝汽器)中放热，将使容积很大的蒸汽被凝结成体积很小的凝结水而集结于凝汽器底部(如在4.9kPa的压力下，干蒸汽的比容为饱和水比容的28000多倍)，从而在原来被蒸汽充满的

2、凝汽器空间中形成高度真空。特点：1、双背压、双壳体、单流程、表面冷却式。传热管采用不锈钢管，管板采用不锈钢复合板。每个壳体内有四组管束，在每组管束下部均设有空冷区。2、本凝汽器允许半侧运行，半侧运行时机组负荷减至75%额定负荷以下。3、主要特性参数：凝汽器的总有效面积 57200m2设计循环水温度21.5冷却水设计压力0.70MPa（a）冷却水设计流量27.208M3/S设计背压5.1KPA凝汽器重量（运行时）2400，000 kg凝汽器重量（满水时）4450，000 kg为保证凝汽器循环水侧管道内壁清洁，设置了胶球清洗装置。凝汽设备的最主要的作用有两方面：一是在汽轮机排汽口建立并维持一定的真

3、空；二是保证蒸汽凝结并回收凝结水作为锅炉给水。电厂运行中，为防止锅炉及汽轮机通流部分结垢、腐蚀，对给水品质的要求非常严格。如果给水全用化学处理水的话，则大容量机组的设备投资和运行费用将会很昂贵。所以必须将凝汽器回收的大量凝结水作为给水，但要严格保证其水质。此外，凝汽设备还是凝结水和补给水去除氧器之前的先期除氧设备；并接受机组启停和正常运行中的疏水和甩负荷过程中旁路排汽，以回收热量和减少循环工质损失。凝汽器中真空的形成主要原因是由于汽轮机的排汽被冷却成凝结水，其比容急剧缩小。如蒸汽在绝对压力4KPa时蒸汽的体积比水的体积大3万多倍。当排汽凝结成水后，体积就大为缩小，使凝汽器内形成高度真空。凝汽器

4、的真空形成和维持必须具备三个条件：凝汽器冷却水管必须通过一定的冷却水量。 凝结水泵必须不断地把凝结水抽走，避免水位升高，影响蒸汽的凝结。 抽气设备必须把漏入的空气和排汽中的其它气体抽走。2.1 凝结水泵的作用和工作原理凝结水泵是将凝汽器底部热井中的凝结水吸出，升压后流经低压加热器等设备输送到除氧器。凝结水泵抽吸的是处于高度真空状态下的饱和凝结水，吸入侧是在真空状态下工作，很容易吸入空气和产生汽蚀。凝结水泵的运行条件要求泵的抗汽蚀性能和轴密封装置的性能良好。本机组配置2台100容量凝结水泵。凝结水泵能满足机组各种运行工况。当运行泵事故跳闸时，备用泵自动投入运行。凝结水泵采用立式离心、抽芯式结构，

5、泵的部件可拆装更换。泵壳设计成全真空型。图9-4 凝结水泵结构示意图2.2 凝泵设置密封水的目的 原因在于凝泵的入口是真空，尤其是在凝泵没工作时，整个泵体内都是真空状态，如果不装密封水，空气容易进入泵体造成凝泵启动时不上水。所以凝泵必须接密封水管。通常密封水管是从凝泵的出口母管上接过来的。（来源网络仅供参考）2.3 凝泵工频和凝泵变频运行方式的区别 凝结水泵工作在工频时，频率为50Hz，流量一定。工作在变频时，频率050Hz，流量因频率的改变而改变。2.4 凝结水泵正常运行中的检查项目2.5 凝泵设置抽真空管道的目的3.1 烟气余热回收装置的作用 烟气余热回收装置主要用于加热凝结水，从而减少汽

6、轮机的抽气量，增加汽轮机做功功率，提高机组效率，提高全厂的热效率，降低煤耗，增加电厂发电量，达到有效节能。一种是直接加热方式，安装烟气回热加热器，使烟气和凝结水直接进行热交换；另一种是间接加热方式，安装烟气回热加热器及水水换热器，使烟气在闭式水和烟气回热加热器内进行热交换，吸收烟气余热后的闭式水进入水水换热器内与凝结水进行热交换，然后再将热量带入主凝结水系统。3.2 烟气余热回收系统的管路布置4.1 低压加热器在系统中的管路布置及作用布置: 低压加热器是一种表面式加热器，由于被加热水来自凝结水泵，其压力相对较低，故称之为低压加热器。采用全容量表面式加热器，按主凝结水流向编号为8#、7#、6#、

7、5。#5和#6低压加热器为卧式，两个加热器采用一个大旁路。#5 低压加热器出口的主凝结水经过一个逆止阀进入除氧器，逆止阀可以防止机组低负荷或事故甩负荷时，除氧器内蒸汽倒入凝结水系统，造成管系振动。7和#8低压加热器为卧式组合结构，双列设计，焊装在凝汽器喉部，采用大旁路系统。防止#7和#8低压加热器满水造成汽轮机进水，在水侧采取隔离措施，即#7和#8低压加热器的进，出水阀和旁路阀均采用电动阀，并与低加高值水位信号联动。作用/目的：1) 利用汽轮机低压缸的抽汽来加热凝结水，提高水的温度还能确保除氧器进水温度的要求，以达到良好的除氧效果。2) 减少了汽轮机排往凝汽器中的蒸汽量。3) 降低了能源损失，

8、提高了热力系统的循环效率；提高机组经济性。4.2 设置各低压加热器的作用4.3 低压加热器的结构低压加热器为U形管、双流程，水室采用人孔密封型式。凝结段-利用蒸汽冷凝时的潜热加热凝结水的，一组隔板使蒸汽沿着加热器长度方向均匀地分布。疏水冷却段-把离开凝结段的疏水热量传给进入加热器的凝结水，而使疏水降至饱和温度以下壳体-壳体和水室管板焊接联接，在壳体上装有支座水室组件-进、出口管、排气接管、安全阀接口和引导水流按规定流程流动的分隔板隔板和支撑板-隔板支撑着管束并引导蒸汽流沿着管束90度转折流过管子。防冲板-在加热器的上级疏水进口和蒸汽进口处设置不锈钢防冲板，可使壳侧液体和蒸汽不直接冲击管束，以免

9、传热受冲蚀。图7-5 低压加热器结构简图1、凝结水入口 2、人孔 3、给水出口 4、事故疏水、5、水室 6、管板 7、蒸汽入口8、防冲板 9、凝结段 10、管束 11、上级疏水入口、12、管子支撑板13、疏水段 14、疏水冷却段密封件 15、疏水出口4.4 低压加热器的作用5.1.1 小机油系统油站作用5.1.2 小机油系统正常运行中的巡查项目1）轴承润滑油压正常在0.120.14MPa之间，润滑油压力0.10MPa报警。2）润滑油温度正常在4045之间，润滑油温度55报警。轴承箱回油温度正常值60，轴承箱回油温度65报警。3）润滑油箱正常油位：880mm，油箱油位760mm，发油位低报警，油

10、箱油位1000mm，发油位高报警。4）调速油压正常在10.711.7MPa之间，调速油压9.2MPa报警。5.2.1 给水系统的主要工作流程主要流程为：除氧器水箱前置泵流量测量装置给水泵#3高压加热器#2高压加热器#l高压加热器给水操作台流量测量装置省煤器进口集箱。5.2.2 给水系统的主要设备及其用途 主要设备有一台内置式无头除氧器、两台汽动给水泵、两台前置水泵、三台高压加热器。 除氧器能方便地汇集各种汽、水工质，因此它除了加热给水、除去给水中的气体等作用外，还有回收工质的作用； 给水泵的作用是为使给水获得较高的压力，以便能进入锅炉后克服其中受热面的阻力，在锅炉出口得到额定压力参数的蒸汽；

11、前置泵的作用是使主给水泵进口的给水压力比给水的汽化压力高，防止主给水泵的汽蚀； 高压加热器利用汽轮机高中压缸的抽汽来加热锅炉给水，使其达到所要求的给水温度，从而提高电厂的热效率并保证机组出力。5.2.3 给水泵设置前置泵的目的 为保证给水泵的安全运行，使泵内的水不致汽化而产生汽蚀，则给水泵必须设置在除氧器水面以下足够的距离，称为倒灌，倒灌高度必须大于泵的汽蚀余量NPSHr与吸入管路阻力之和。有了足够的倒灌高度，产生相应的水柱压力，这个液体柱压力除了用以克服吸入管路阻力及泵内液体压力降之外，尚有多余，保证了水的最低压力仍大于汽化压力而不产生汽泡。但是，现代大容量锅炉给水泵的转速均较高，根据汽蚀相

12、似定理：同一台泵的汽蚀余量与转速的平方成正比。NPSHr n2，由此可见，当泵转速升高后，泵汽蚀余量就大为增加，泵的汽蚀性能恶化。除氧器必须在给水泵轴中心线以上很高的位置，才能满足需要，它给厂房的布置带来很大的困难。 鉴于以上原因，目前普遍采用在高速给水泵前设置低速的前置泵。由于前置泵本身是低速的，根据上述公式可知。泵的汽蚀余量大为降低，同时设置前置泵时又充分考虑到抗汽蚀的要求，所以前置泵本身具有较好的抗汽蚀性能，其主要部件均采用抗汽蚀材料制成，在结构上考虑了热膨胀等因素。于是前置泵与主给水泵串联工作，使主给水泵进口的给水压力比给水的汽化压力高出许多。装置前置泵后主给水泵一般不太容易发生汽蚀。

13、5.2.4 汽泵密封水的作用5.2.5 汽泵密封水的回水管路设置5.2.6 汽泵中间抽头的作用5.2.7 汽泵再循环阀的作用给水泵小汽机的作用 本机组给水泵在正常运行时采用小型汽轮机来驱动，与电动给水泵相比，汽轮机驱动给水泵具有如下优点：1、汽动给水泵转速高、轴短、刚度大、安全性好。当局部系统故障时，仍可保证锅炉用水。2、采用大型电动机驱动给水泵时启动电流大，启动困难，而汽动给水泵不但便于启动，而且可配合主机的滑压运行进行滑压调节。3、大型机组若采用电动给水泵，其耗电约为全厂厂用电的50，采用汽动给水泵则可降低厂用电，增加供电量3-4。4、可以变速运行来调节给水泵的流量，因而可省去电动给水泵的

14、变速器及液压联轴器。但是，因汽轮机的启动时间长，汽水管路复杂。还需要设置备用汽源等，因此汽轮机驱动给水泵也有其缺点。给水泵的驱动汽轮机也称驱动汽轮机或小汽轮机。5.3.2 给水泵小汽机的气源配置 小机跳该汽轮机有三个汽源，一个工作汽源，为主机的4段抽汽，其蒸汽压力较低。另一个备用汽源为主机再热冷段蒸汽，其蒸汽压力较高，辅汽做为启动和调试汽源。5.3.3 给水泵小汽机的轴封工作原理 每一道汽封圈上有若干高低相间的汽封片（齿），这些汽封片是环形的。蒸汽从高压端泄入汽封，当经过第一个汽封片的狭缝时，由于汽封片的节流作用，蒸汽膨胀降压加速，进入汽封片后的腔室后形成涡流变成热量，使蒸汽的焓值上升，然后蒸

15、汽又进入下一腔室，这样蒸汽压力便逐齿降低，因此在给定的压差下，如果汽封片片数越多，则每一个汽封片两侧压差就越小，漏汽量也就越小。5.3.4 给水泵小气机组真空形成机理（1）利用开式循环水,把汽轮机的排汽凝结成水,重新加热升压作为锅炉给水循环.从而降低排汽压力和温度比容急剧减小, 约减少到原来的1/30000, 因此原为蒸汽所占空间便形成了真空（2）配备有效的抽真空设备,抽出系统内的不凝结气体,以建立和维持凝汽器的真空.凝汽器内的蒸汽凝结空间是汽水两相共存的，其压力是蒸汽凝结温度下的饱和压力。只要冷却水温度不高，在正常条件下，蒸汽凝结温度也就不高，如30左右的蒸汽凝结温度所对应的饱和压力约只有4

16、5kPa，大大低于大气压力，就形成了高度真空。5.3.5 给水泵小汽机本体主要保护（跳闸条件）DCS保护跳闸条件（1）：（1）给水泵前置泵A进口电动门全关；（2）最小流量保护动作：（a）汽泵入口流量500t/h（增加坏质量判断，流量坏质量不跳闸汽泵）且再循环开度80，延时30秒；（b）汽泵入口流量300t/h（增加坏质量判断，流量坏质量不跳闸汽泵）且再循环开度80，延时10秒；（1）除氧器水位600mm，延时5秒；（2）锅炉给水泵温度保护动作：（c）汽动给水泵A推力轴承温度高高（110）：同一工作面两个温度测点任一达报警值且另一点达跳闸值；（d）汽动给水泵A前轴承温度高高（95）：前轴承两个温

17、度测点任一达报警且另一点达跳闸值；（e）汽动给水泵A后轴承温度高高（95）：后轴承两个温度测点任一达报警且另一点达跳闸值；（1）给水泵前置泵A停运；（2）MFT动作；METS保护跳闸条件（1）：（1）MEH超速跳闸（f）转速6300rpm（2/3）；（g）转速通道故障（2/3）；（2）MFT动作（来自MFT跳闸柜）；（3）DCS停机指令动作；（4）小机轴承温度过高（1）：（h）小机前径向轴承温度高高（120）：前径向轴承两个温度测点任一达报警且另一点达跳闸值；（i）小机后径向轴承温度高高（120）：后径向轴承两个温度测点任一达报警且另一点达跳闸值；（j）小机推力轴承温度高高（120）：同一工作

18、面两个温度测点任一达报警且另一点达跳闸值；（5）小机轴向位移大（0.7mm，0.7mm）；（2/3）（6）小机前轴振动大（200um）；（7）小机后轴振动大（200um）；（8）汽泵前轴振动大（100um）；（9）汽泵后轴振动大（100um）；（10）速关油压低（2/3，PS009/PS010/PS011，0.3MPa）；（11）润滑油压低（2/3，PS002/PS003/PS004，0.044MPa）；（12）排汽压力高（2/3，PS041/PS042/PS043，72KPa）；（13）TSI超速停机（6300rpm）；（2/3）（14）手动停机（操作员站）；5.4.1 除氧器的作用除氧器是

19、将凝结水经过雾化或喷淋和加热蒸汽进行充分的混合，使水加热到除氧器运行压力下的饱和温度，除去凝结水中的不溶解氧或其它不凝结气体，达到所要求的水质。因为这些气体会腐蚀设备或加速设备腐蚀，同时这些气体在加热器中析出若附在加热管束表面，将使得传热效果恶化，大大降低了热交换的效率。除氧器设有一定水容积的水箱，所以它还有补偿锅炉给水和汽轮机凝结水流量之间不平衡的作用。除氧器作为汽水系统中唯一的混合式加热器，能方便地汇集各种汽、水工质，因此它除了加热给水、除去给水中的气体等作用外，还有回收工质的作用。5.4.2 除氧器的工作原理除氧器的工作原理基于以下两个定律：在一定的温度和压强下，一种气体在液体里的溶解度

20、与该气体的平衡压强成正比。在组分之间不发生化学反应的前提下，理想气体混合物的总压力等于各组分的分压力之和（道尔顿定律）。除氧器是将凝结水经过雾化或喷淋和加热蒸汽进行充分的混合，使水加热到除氧器运行压力下的饱和温度，根据道尔顿定律这时水面上部空间其他气体的分压力几乎为零，再根据亨利定律，这时水中不凝结气体溶解度大大降低，这样凝结水中的不溶解氧或其它不凝结气体就被净化进而达到所要求的水质 除氧器的汽源设置 四抽供气5.4.4 除氧器冷态冲洗若除氧器需要冲洗，则关闭给水泵进口电动门，关闭除氧器底部至凝汽器放水门，关闭除氧器至锅炉排污电动门方案1：化验凝结水系统冲洗合格后，关闭5号低加出口放水电动门，

21、轮流开启5号低加出口电动门及其旁路门，向除氧器上水至正常水位2200mm方案2：如要求缩短启机时间，在凝汽器和低加冲洗同时，关闭5#低加出口电动门和旁路门，打开凝补水泵至除氧器补水门，直接向除氧器上水。根据需要投凝补水加氨。开启除氧器至锅炉疏水扩容器排污电动门进行排放；Fe800g/L将除氧器排水切至凝汽器；5.4.5 除氧器的水位保护及控制 参考教材除氧器的水位和压力的调节与保护小节。5.5.1高加的工作原理?利用汽轮机高中压缸的抽汽来加热锅炉给水，使其达到所要求的给水温度，从而提高电厂的热效率并保证机组出力。5.5.2 各高加抽汽汽源从何处引来？1号高加抽汽汽源来自高压缸第7压力级；2号高

22、加抽汽汽源来自高排逆止门后冷再管道上；3号高加抽汽汽源来自中压缸第三压力级。5.5.3 高加的投退顺序原则？停运原则应按抽汽压力由高到低逐个停用。(1) 缓慢关闭进汽阀，使温度的变化平缓，控制给水温度下降速度2/min，以防由于热应力使换热管与管板连接处焊接接头及管板边缘处产生裂纹。(2) 关闭壳侧空气阀。(3) 开启给水旁路阀。(4) 关闭给水进、出口阀，关闭疏水调节阀。(5) 开启水侧放空气阀，防止进汽阀不严泄漏，给水因升温热膨胀而超压。5.5.4 高加的正常疏水、危急疏水如何流动？正常疏水在压差的作用下通过正常疏水调门使疏水逐级自流，最后进入除氧器。危急疏水使用事故疏水调门参加调节，使一部分疏水逐级自流，一部分疏水直接进入凝气器。5.5.5 高加满水有何危害？（1）给水温度下降，影响机组效率（2）若高压加热器水侧泄露，给水泵转速增大，影响给水泵安全运行（3）严重满水时，可能造成汽轮机水冲击，引起叶片断裂，损坏设备等严重事件。5.5.6 高加水侧旁路的作用？高加水侧压力高于汽侧压力，为保证汽轮机组安全运行，在高加水侧设有自动旁路保护装置，当高压加热器发生严重泄漏时，高压加热器疏水水位升高到规定值时，可以自动切断进入加热器的给水，同时可以使给水通过旁路进入锅炉，防止汽轮机发生水冲击事故。5.5.7 高加进出口三通阀的结构和动作原理？工作原理