04 汽轮机疏放水系统

1、第1章 汽轮机疏放水系统1.1. 概述大型汽轮机组在启动、停机和变负荷工况下运行时，蒸汽与汽轮机本体和蒸汽管道接触时，蒸汽被冷却，当蒸汽温度低于与蒸汽压力相对应的饱和温度时，蒸汽凝结成水，若不及时排出凝结的水，它会存积在某些管段和汽缸中。运行中，由于蒸汽和水的密度、流速都不同，管道对它们的阻力也不同，这些积水可能引起管道发生水冲击，轻者使管道振动，产生噪声，噪声污染环境；重者使管道产生裂纹，甚至破裂。更为严重的是，一旦部分积水进入汽轮机，将会使动叶片受到水的冲击而损伤，甚至断裂，使金属部件急剧冷却而造成永久变形，甚至使大轴弯曲。另外本体疏水设计时应考虑一定的容量，当机组跳闸时，系统能立即排放蒸

2、汽，防止汽轮机超速和过热。为了有效地防止汽轮机超速和过热、进水事故和管道中积水而引起的水冲击，必须及时地把汽缸中蒸汽和蒸汽管道中存积的凝结水排出，以确保机组安全运行。同时还可回收洁净的凝结水，这对提高机组的经济性是有利的。为此，汽轮机都设置有疏水系统，它包括汽轮机的高、中压自动主汽阀前后、各调节汽阀前后、抽汽管道、轴封供汽母管、阀杆漏汽管的疏水管道、阀门和容器等。另外汽轮机的辅助蒸汽系统、给水泵的小汽轮机本体、进汽管、除氧器加热等系统也都有自己的疏水系统。所有这些放水有直接排放至本体疏水扩容器，也有直接排至地沟的。下面分别介绍一下我公司的疏放水系统。1.2. 系统组成汽轮机疏放水主要由以下部分

3、组成：主蒸汽、再热蒸汽管道上低位点疏水，汽轮机缸体及主调门、高压导汽管疏水，抽汽管道疏水，给水泵汽轮机供汽管道疏水、辅助蒸汽、除氧器加热管道疏水，轴封系统疏水及门杆漏汽，其它辅助系统的疏放水。1.2.1. 主、再热蒸汽管疏水汽轮机主蒸汽管布置形式为212，主蒸汽管穿过B排墙进入汽轮机厂房标高11米处形成三通，在三通前最低点，主蒸汽管设一疏水点，三通后左右蒸汽管各设一疏水点，每个疏水管都有一只气动疏水阀和一个手动门，用于排出主汽门前主汽管道内凝结水，同时使主蒸汽管道金属温度随着锅炉压力、温度的升高而升高，充分暖管，减小热应力。再热蒸汽管道与主蒸汽管道布置形式相同，也为212布置，三通后左右再热蒸

4、汽管各设一疏水点，装设有疏水袋，每个疏水管有一只气动疏水阀和一个手动门，作用与主汽管疏水作用相同。另外，高旁减压阀前后管道各有一个疏水点、每个低旁减压阀前后各有一个疏水点，每个疏水管各有一只气动疏水阀和一个手动门，这几个疏水阀用于旁路投入前暖管，防止管路振动，高旁减压阀前接一暖管管路至再热热段管路上，低旁减压阀前也接一暖管管路至4段抽汽管，使旁路系统管道、阀门保持在热备用状态，保证旁路系统随时投入。高排管上设有一只高压缸排汽通风阀，在中压缸启动时开启，降低鼓风摩檫产生的热量，导致高压缸排汽温度高；高排逆止门前高压缸排汽总管最低处设一疏水点，高排逆止门后管路最低处设有两处疏水点，这三处疏水点因高

5、排管道管径比较粗，而且位置低容易积水，设置疏水袋，装有液位开关，液位高时自动开启疏水阀。阀门数量见下表表41 主再热蒸汽管道疏水阀门数量表疏水阀名称数量疏水名称数量备注主蒸汽三通阀前疏水2低旁左减压阀前疏水2高压缸排汽通风阀1个主蒸汽三通后左疏水2低旁右减压阀前疏水22表示气动阀前有手动阀主蒸汽三通后右疏水2低旁左减压阀后疏水2再热蒸汽三通后右疏水2低旁右减压阀后疏水2再热蒸汽三通后左疏水2高排逆止门前疏水2高旁减压阀前疏水2高排逆止门后疏水12高旁减压阀后疏水2高排逆止门后疏水211.2.2. 缸体疏水汽轮机高压主汽阀上下阀座各有疏水阀，用做暖阀和疏水，中压联合汽阀阀座上下也各有疏水阀，均为

6、气动控制。4根高压导汽管下部均有疏水，且4根疏水管汇集在一起，共用一个疏水母管，高中压转子中间汽封段设一事故排放阀，机组跳闸后自动开启排放蒸汽，防止汽轮机超速，这些疏水为程控，并能远方手动，在失去电源或压缩空气汽源时，所有疏水阀均自动开启，图4-1为主机疏放水系统图：图4-1 主机疏放水系统表42 主机疏放水阀门数量表疏水阀名称数量疏水阀名称数量备注1号主汽阀阀座上疏水22号主汽阀阀座下疏水2高压导汽管疏水21号中压联合汽阀疏水2号中压联合汽阀疏水事故排放阀11.2.3. 抽汽管道疏水本汽轮机有8段抽汽，其中7、8号低加布置在凝汽器喉部，没有抽气逆止门及隔离门，1、2、3抽向3台高加供汽，4抽

7、向除氧器、小机、辅助蒸汽供汽，2抽还作为辅汽和汽轮机的备用汽源，为防止汽轮机超速和进水16抽汽管道上均设有气动止回阀和电动隔离阀，为了暖管和疏水每段抽汽管均设多个疏水阀，抽汽管道上的气动疏水阀投程控，也可以投手动。疏水阀的名称及数量见下表：表43 抽汽管道疏水阀的名称及数量表疏水阀名称数量疏水阀名称数量备注1段抽汽逆止门前疏水24抽逆止门1前疏水12气动阀前有手动门1段抽汽逆止门后疏水24抽逆止门2后疏水1逆止门后均为手动门1段抽汽电动门后疏水24抽电动门前后疏水12抽逆止门前疏水25抽逆止门前疏水12抽电动门后疏水25抽逆止门后疏水13抽逆止门前疏水25抽电动门后疏水13抽逆止门后疏水26抽

8、逆止门前疏水13抽电动门后疏水26抽逆止门后疏水16抽电动门后疏水11.2.4. 给水泵汽轮机疏水主要有以下疏水阀组成：A给水泵汽轮机低压进汽电动门前、后疏水，B给水泵汽轮机低压进汽电动门前、后疏水，共有4只疏水气动阀，A、B给水泵汽轮机排汽电动门前各有一疏水电动门，给水泵汽轮机高压进汽疏水、缸体也各有疏水。4段抽汽管道至除氧器加热电动门前有一疏水手动门，4段抽汽管道至辅助蒸汽电动门前有一疏水气动阀，后有一疏水器，带有旁路门。辅助蒸汽联箱设一疏水点，装设有疏水袋，疏水管装设有一只气动疏水阀，疏水通过辅助蒸汽疏水母管进入一台辅助蒸汽疏水扩容器，容积为2.5m3，疏水可以排放至定排，合格后可以回收

9、至凝汽器，至定排和凝汽器均有气动门可以投自动。具体共有几路疏水资料不详。图4-2，号机辅助蒸汽疏水扩容器简图。图4-2 辅汽联箱疏水扩容器1.2.5. 轴封系统疏水轴封进汽总管有一手动疏水阀，高压轴封供汽母管有一个手动疏水阀，至有压放水母管，作为轴封系统暖管用，高压缸轴封供汽管各有一个滤网，每个滤网有两个手动常关放水阀。低压轴封供汽母管有两个手动疏水阀，两侧也各有滤网，每个滤网有两只手动常关放水阀，这些疏水阀需要在投轴封时开启暖管。2个高压主汽阀门杆漏汽一级接到轴封供汽母管上，二级接至轴封回汽母管上，4个高压调节阀一级阀杆漏汽接到再热冷段母管上，母管上设一逆止门，二级门杆漏汽接至轴封回汽母管上

10、，中压联合汽阀门杆漏汽接至轴封供汽母管上，各有一个逆止门。事故排放阀、高压缸通风阀门杆漏汽一级接至再热冷段管，二级接至轴封供汽母管上。1.2.6. 进口疏水阀特性本机组大部分疏水阀采用美国VTI公司进口，（具体这些阀门布置在哪些确切部位，暂无资料）。该公司是世界上最大的金属球阀制造公司，VTI阀门特性：一体化阀座避免第二泄露通道，保证零泄露运行，在开启和关闭时，不能造成阀门的松动，阀杆是内置式结构，下大上小，确保绝对安全，上游为完整环形碟簧，给球一很大内压，确保低压时保证零泄露，盘根为4个螺栓顶压，加三对碟簧，保证盘根受力均匀受到持续恒久的压力免于维护，球与阀座都采用最先进火箭喷涂工艺硬度达到

11、RC6672RC，并一对一的研磨配对，确定零泄露。表44 进口疏水阀参数名称规格阀体材质过流部材质密封形式数量主蒸汽疏水BB91BWSTBS2F91A286硬密封4 VTI再热热段疏水B791BWSTBS2F91A286硬密封2 VTI低旁阀前疏水B791BWSTBS2F91A286硬密封2 VTI低旁阀后疏水B3C1BWSTBS2A105410SS硬密封2 VTI再热冷段疏水B6C4BWSTBS3A216316SS硬密封2 VTI小机高压供汽管道疏水B6C4BWRPBS1.5A216316SS硬密封2 VTI一段抽汽管道疏水B7C1BWSTBS1.5A105410SS硬密封1 VTI二段抽汽

12、管道疏水B6C4BWRPBS1.5A216316SS硬密封1 VTI三段抽汽管道疏水B5L1BWSTBS1.5F22410SS硬密封1 VTI四段抽汽管道疏水B5C4BWRPBS1.5A216316SS硬密封2 VTI小机低压供汽管疏水B5C4BWRPBS1.5A216316SS硬密封2 VTI五段抽汽管道疏水B3C4BWRPBS1.5A216316SS硬密封1 VTI六段抽汽管道疏水B3C4BWRPBS1.5A216316SS硬密封1 VTI管道疏水箱至凝汽器1EZ657/30 35821WCC416SS硬密封1 VTI管道疏水箱至定排1 EZ657/30 35821WCC416SS硬密封1

13、 VTI辅汽联箱疏水至管道疏水箱B5C4_BW_ST_BS_2WCC316SS硬密封1 VTI1.2.7. 本体疏水扩容器本体疏水扩容器作用接收汽轮机组本体疏水、主蒸汽、再热蒸汽疏水、抽汽系统疏水、高加事故疏水、低加正常和事故疏水、小汽机疏水、辅汽疏水、除氧器溢流等，将这些疏水扩容、减压、降温，以回收工质。运行时注意本体疏扩不能超温、振动，以免损坏设备，影响主机真空和机组运行，另外因为各个疏水压力和温度相差很大，把各处疏水按压力高低分档规类，为避免不同压力的疏水之间互相干扰，引起事故和应力增加，压力相近的疏水都接到同一汇流管上。我公司每台机有2台本体疏水扩容器，高背压及低背压凝汽器侧各有一台，

14、每台配有喷水装置、喷水控制阀、排汽管、疏水管，排汽与凝汽器喉部相通，疏水接至热井最高水位以上，喷水为凝结水来。外形：矩形，容量：15M3。东汽厂生产。见图4-3及图4-4。 图4-3 高压侧疏水扩容器图4-4 低压侧疏水扩容器1.3. 系统运行1.3.1. 本体疏水运行汽轮机本体疏水分为高压疏水、中压疏水、低压疏水，并通过DEH实现自动控制疏水，在机组启动之前开启全部疏水阀，当机组负荷到额定负荷的10时，自动关闭高压段动力操纵疏水阀；当负荷达到额定负荷的20时，关闭中压段动力操纵疏水阀；当负荷达到额定符合的30时，自动关闭低压断动力操纵疏水阀。停机时，当机组符合达到额定负荷的30%10%时，自

15、动依次开启低压段、中压段、高压段各动力操纵疏水阀。当自动失灵时，应及时手动控制，另外热态停机时，确认汽缸疏水疏尽后，关闭本体疏水闷缸，防止上下缸温差大，引起动静摩擦。另外，如果发生严重事故破坏真空紧急停机时，压力高的疏水应禁止开启，避免损坏设备。主再热蒸汽管道疏水及本体疏水在启机之前均应开启，充分疏水，防止汽轮机进水，且在启机之前做阀门开关试验，确保好用；停机之后，确认主再热蒸汽管道压力降至零以后，开启管道疏水。1.3.2. 辅助系统疏水运行小机疏水系统、辅汽疏水系统、除氧器加热系统、轴封疏放水系统等辅助系统疏水的运行，在本系统启动之前都应开启，进行充分的疏水，暖管，防止发生汽水冲击，造成管道

16、的振动以及其他的事故，待暖管结束后关闭，这些疏水有自动的也有手动的。操作时严格执行运行规程及安全规程的规定。注意在主机未建立真空之前禁止向凝汽器排入蒸汽和热水，避免超温。1.3.3. 汽轮机防进水（1）汽轮机设有防进水系统，防止机组运行及停机时汽缸进水，造成水击和上下缸温差大，大轴弯曲等事故的发生。汽轮机本体金属温度测点应完整并指示正确，发现上下缸温差大，应立即查找原因并彻底消除。（2）我公司疏水系统设计遵照ASME标准TDP-1要求设计，在各主要蒸汽管道的疏水口设置疏水袋（高排逆止门前后、热段再热蒸汽管），在再热冷段管低位疏水点增设疏水袋，并设两个水位传感器，用于自动动力驱动阀门和在主控室内报警。（3）在再热冷段管、抽汽逆止门前管道上、下方设置了热电偶，以便根据该管道上下温差来检测管内是否积水，同时发出报警信号，以及运行人员尽早发现并及时采取措施。具体暂无资