1、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-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
2、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、
3、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
4、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
5、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,
6、采用大旁路。5 补充水系统每台机组设1座300m 3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
7、。(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
8、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:(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
9、 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(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
10、,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
11、(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 1 1 22 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 16MnR 16MnR 16MnR6 加热器壳体壳体最大外径及壁厚 (mm)od163216od163216od 203216最大总长 (m)15.4 13.2 16.8筒体/芯检修抽出长度 (m)13.2 10.6 14.3壳体材料 Q235-B Q235-B Q235-B冲击板材料 1Cr13 1Cr13 1Cr137 加热器管
12、束加热器管侧流程 2 2 2 2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)1248 1248 600 624序号 项目 #5 低加 #6 低加 #7 低加 #8 低加 备注管子材料 TP304 TP304 TP304 TP304管子壁厚 (mm)0.9 0.9 0.9 0.9最小壁厚* (mm) 0.81 0.81 0.81 0.81弯管外弧加工薄量 (mm) 0.09 0.09 0.09 0.09最小弯曲半径/弯曲内弧壁厚 (mm)50/0.1 50/0.1 50/0.1 50/0.1腐蚀和磨损裕量 (mm) 0.1 0.1 0.1 0.1设计要求壁厚 (mm) 0.3
13、 0.3 0.3 0.3取用壁厚 0.9 0.9 0.9 0.9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 13 10 13 14材料 Q235-A Q235-A Q235-A Q235-A厚度 12 12 15 15与壳体连接方式 / / / /水室材料 16MnR 16MnR 16MnR水室与壳体连接方式 法兰 法兰 法兰10接管材料 20 20 20管板材料 20MnMo 20MnMo 20MnMo11厚度 (mm) 160 160 200* 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-
14、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 45718457183251032510序号 项目 #5 低加 #6 低加 #7 低加 #8 低加 备注2 凝结水出口 457184571832510325103 壳体上的蒸汽入口 63010630102-500104-600104 壳侧疏水出口(正常) DN150 DN200 DN250 DN3005 壳侧释放阀型式 微启 微启 微启 微启壳侧释放阀规格 DN150 DN150 DN100 DN1006 水室释放阀型式 微启 微启 微启 微启水室释放
15、阀规格 DN25 DN25 DN25 DN257 壳侧放气口壳侧空气口(正常) DN40 DN40 DN40 DN40壳侧空气口(启动) DN50 DN50 DN50 DN508 壳侧疏水入口 / DN150 DN200 DN2509 壳侧压力表接头 M201.5 M201.5 M201.5 M201.510 水位报警、连锁控制器接口DN32 DN32 DN32 DN3211 水位保护控制器接口 DN32 DN32 DN32 DN3212 壳侧放水接口 DN65 DN65 DN65 DN6513 水室放水接口 DN80 DN80 DN80 DN8014 水室放气接口 DN50 DN50 DN50 DN5015 就地水位计接口 DN25 DN25 DN25 DN2516 危急疏水排放口 DN200 DN250 DN250 DN30017 水压试验旋塞 M101 M101 M101 M10118 水位变送器接口 DN32 DN32 DN32 DN3219 充氮接口 DN80 DN80 DN80 DN8020 化学冲洗水接口 DN50 DN50 DN50 DN50