凝结水系统

– 首级叶轮采用双吸叶轮的形式，有效的改善了泵的汽蚀性能，减 少了土建开挖深度，降低了土建成本。 – 采用轴向导叶，在保证性能要求和足够刚度要求的前提下，减少 了泵的横向尺寸，从而减少了泵的安装宽度。 – 泵的轴向推力主要由次级叶轮上的平衡孔来平衡，剩余的轴向推 力则由泵本身的推力轴承来承受，该结构的主要优点： 大大降低了泵的重心，提高的泵的运行稳定性 – 泵的导轴承采用高分子材料，该材料磨损后成粉末状，不会抽丝 ，确保泵组安全稳定运行。泵的结构采用抽芯式结构，泵的拆装 和检修都非常的方便。在泵的筒体上设有平衡排气孔，确保进水 的稳定。（见结构图） 推力轴承采用滑动推力轴承
3. • •
C780Ⅲ-N立式多级筒袋式凝结 水泵
• 每台机组配2台100％容量凝结水泵，1台运行，1 台备用。 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。泵的 最小流量不超过额定流量的25％。
• 凝结水泵变频控制，用一台变频器控制两台凝结 水泵。当运行泵事故跳闸时，备用泵自动投入运 行。 • 凝结水泵型式采用立式多级筒袋式。
2 、表面式凝汽器的结构与特性
• 凝汽器的型式为双背压、双壳体、单流程、表面式、横向布置，它由低压侧的凝汽器 与高压侧的凝汽器组成。凝汽器与低压缸外缸直接焊接，刚性连接，凝汽器底部支撑 在基础轴承座上. • 凝汽器按汽轮机T-MCR工况设计，当冷却水温为20℃时，凝汽器平均背压为:4.8Kpa。
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3、#4机凝结水泵变频器
变频器的接线方式 • 变频器采用“一拖二”接线方式，变频器仅 考虑带其中的一台凝结水泵调速运行。6kV电 源经输入开关接到高压变频装置，变频装置 输出经出线隔离开关送至电动机。 正常运行方式 • 正常运行时，一台变频模式凝结水泵运行可 带满负荷，第二台凝泵工频模式投入连锁备 用 当A泵需要定期切换至备用B泵运行时，需进行下 列顺序的操作： • 合“B凝泵工频开关”，工频开启B泵。 • 跳“A凝泵变频开关”，停变频A泵，合“A凝 泵工频开关” 开启工频A泵。 • 跳“B凝泵工频开关”，停工频B泵，合“B 凝泵变频开关”将B泵接入变频器，开启变频B 泵。 • 待B泵运行正常后，跳“A凝泵工频开关”， 停工频A泵，切换完成。 • B泵切换到A泵，顺序相同；切换过程中的同 步问题由变频系统飞车启动功能自动实现。
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凝结水过冷
汽轮机排汽压力下的饱和温度与经冷却后的热井中的凝结水温度的 差值。凝结水温度低于饱和温度，产生过冷，使凝结水的热量被循环 水带走，降低经济性。另外过冷还会使凝结水含氧量增加，影响管道 腐蚀。 1.由于凝结器内存在汽阻，蒸汽从排汽口向下部流动时遇到阻 力，造成下部蒸汽压力低于上部压力，下部凝结水温度较上部低，从 而产生过冷。 2.蒸汽被冷却成液滴时，在凝结器冷却水管间流动， 受管内循环水冷却，因液滴的温度比冷却水管管壁温度高，凝结水降 温从而低于其饱和温度，产生过冷。3.凝结器构造上存在缺陷，冷却 水管束排列不合理，使凝结水在冷却水管外形成一层水膜，当水膜变 厚下垂成水滴时，水滴的温度即水膜内、外层平均温度低于水膜外表 面的饱和温度，从而产生过冷却。4.凝结器漏入空气多或抽气器工作 不正常，空气不能及时被抽出，空气分压力增大，使过冷度增加。 5.热水井水位高于正常范围，凝结器部分铜管被淹没，使被淹没铜管 中循环水带走一部分凝结水的热量而产生过冷却。6.循环水温度过低 和循环水量过大，使凝结水被过度的冷却，过冷度增加。7.凝结器铜 管破裂，循环水漏入凝结水内，使凝结水温度降低，过冷度增加。
正常运行工况时凝汽器出口凝结水的含氧量不超过20ug/l。凝汽器出口凝结水的过冷
度不大于0.5℃。
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凝汽器喉部装有8,9号两组低压加热器，其中8号低压加热器布置在2#低压缸（高压侧 ，电机侧），9号低压加热器布置在1#低压缸（低压侧，机头侧）。
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凝汽器热井布置在管束的下方，低压侧凝汽器的热井用隔板一隔为二，并保证各自的 密封，低压侧凝汽器所形成的凝结水引入高压侧凝汽器的两个水平放置的淋水盘，再 经淋水盘上的小孔流入高压侧凝汽器热井，并由布置在低压侧凝汽器的热井中抽出。
凝结水系统
主凝结水系统
• 主凝结水系统指由凝汽器至除氧器之间与主凝结 水相关的管路与设备。凝结水系统的主要功能： 是将凝结水从凝汽器热井送到除氧器，作为超临 界机组，对锅炉给水的品质要求很高，为了保证 系统安全可靠运行和提高循环热效率，在输送过 程中，对凝结水系统进行流量控制及除盐、加热、 除氧等一系列必要的环节。此外，主凝结水系统 还对凝汽器热井水位和除氧器水箱水位进行必要 的控制调节，以保证整个系统安全可靠运行。
4. 低压加热器的作用：利用在汽轮机 内做过部分功的蒸汽，抽至加热器 内加热给水，提高水的温度。
主设备介绍
凝汽器 凝结水系统 真空泵 低压加热器 凝结水泵
凝汽器
1.凝汽器的定义 2.表面式凝汽器的结构与特性 3.凝汽器设备参数 4.凝汽器的试验
1、 凝汽器的定义
1.冷凝器（condenser ）定义：使汽轮机排汽冷却凝结成水，并在其中 形成真空的热交换器。主要用于汽轮机动力装置中，分为水冷凝汽器和 空冷凝汽器两种。凝汽器除将汽轮机的排汽冷凝成水供锅炉重新使用， 以降低制水成本外，还能在汽轮机排汽处建立真空和维持真空，使蒸汽 在汽轮机中膨胀到较低的压力，以提高蒸汽的可用焓降，将更多的热能 转变为机械功。另外，凝汽器还有除氧的功能，同时也是热力系统中压 力最低的汽、水汇集器，接收机组启、停时旁路系统排出的蒸汽，凝结 水再循环及各种疏放水。 2.凝汽器压力下的饱和水温度与凝汽器循环冷却水出口温度之差称为端
凝结水从淋水盘孔中下落的过程中，凝结水被高背压低压缸的排汽加
热到相应的饱和温度。
二期真空调节措施
• 随着气温、循环水温降低，二期低负荷时主机凝汽器双背压运行时， 低背压凝汽器排气压力低于极致背压，可能导致排汽口形成汽阻影响 经济性，更影响末级叶片安全性，要求低背压排气压力低于2.8kpa时 ，将主机凝汽器双背压切至单背压运行，保持双侧凝汽器平均背压不 低于3kpa，必要时可保持一台真空泵运行，机组平均排汽压力大于 4.5KPa时仍维持原双背压方式运行。
凝结水泵
1.凝泵结构 2. 设备参数 3.#4机凝结水泵变频器 4.凝结水泵逻辑 5.凝结水的用户
1、凝泵结构
1. 2. 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的水箱。 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。大机组的凝结水 泵通常采用固定水位运行，设置自动调节凝汽器热井水位装置。 根据其结构特点可以有以下几种分类： 按叶轮数目分，有单级泵和多级泵。单级泵轴上只装有1个叶轮；多 级泵轴上装有2个或2个以上的叶轮； 按泵轴位置分，有卧式泵和立式泵。卧式泵的泵轴位于水平位置； 立式泵的泵轴位于垂直位置。
3.凝汽器的设备参数
凝汽器主要技术数据 凝汽器型号 N-57000 形式 双背压、双壳体、单流程、横向布置 冷却面积 57000 m2 设计冷却水进口温度 20.8℃ 设计冷却水量 26.28 m3/s（62532 m3/h） 凝汽器水阻 69.5Kpa 凝汽器设计压力凝汽器 A： 4.166Kpa(a) » 凝汽器B： 5.516 Kpa(a) » 夏季工况时凝汽器高背压（平均）：9.5 kPa(a) 凝汽器汽侧进口允许最高温度：80 ℃ 凝汽器循环水允许温升：≤ 9.54 ℃
差。
3.凝结水的过冷度: 排气压力下的饱和水温度与凝结水实际温度的差值。
4.凝汽器真空和真空度：当容器中的压力低于大气压时，低于大气压的 部分叫真空。用pg表示 pg＝pa － p式中pa表示大气压力。真空度= pg/
pa*100%
5.极限真空：极限真空是指汽轮机的背压降低到某一数值后，蒸汽的膨 胀有部分是在末级动叶栅后进行的，这些蒸汽已不具备做功能力。我 们将蒸汽在末级动叶斜切部分膨胀达到极限时的背压，称为极限背压 ，它对应的真空称为极限真空 6.最佳真空：提高真空所增加的汽轮机功率与循环水泵等所消耗的厂用 电之差达到最大时的真空值
凝汽器的外观
凝汽器的隔板
双背压凝汽器有下列优点：
• ①根据传热学原理，双背压凝汽器的平均背压低于同等条件下单背压 凝汽器的背压，因此汽机低压缸的焓降就增大了，从而提高了汽轮机 的经济性。（600MW机组的双背压一般分别为4.4/5.4KPA,平均背压为 4.9 KPA）。 ②双背压凝汽器的另一个优点就是低背压凝汽器中的低温凝结水可以 进入高背压凝汽器中去进行加热，既提高了凝结水温度，又减少了高 背压凝汽器被冷却水带走的的冷源损失。低背压凝汽器中的低温凝结 水通过管道利用高度差进入高背压凝汽器管束下部的淋水盘，在淋水 盘内，低温凝结水与高温凝结水混合在一起，再经盘上的小孔流下，
4、凝汽器的试验
为了确保机组的运行性能，凝汽器在正式投入运行前，其水侧必须进行 水压试验、汽侧进行灌水试验及真空系统进行严密性试验。 • 水侧的水压试验：本凝汽器水压试验压力为0.5MPa（g），用于水压试验的 水温应不低于15℃，在试验过程中必须注意水室法兰、人孔及各连接焊缝等 处有无漏水、渗水及整个水室有无变形等情况发生。发现问题应立即停止试 验，并采取补救措施。若在规定时间内不能做完全部检查工作，则应延长持 压时间。 汽侧的灌水试验：为了检验壳体及冷却管的安装情况，灌水试验在凝汽器运 行前是不可少的，但不能与水侧水压试验同时进行。汽轮机检修后再次启动 前也要做灌水试验。在试验过程中如发现冷却管及与端管板连接处、壳体各 连接焊缝等处有漏水、渗水及整个壳体外壁变形等情况应立即停止试验，放 尽清洁水进行检查，发现问题的原因并采取处理措施。 真空系统的气密性试验：为了检测机组的安装水平，保证整个真空系统的严 密性，应进行真空系统严密性试验。检测方法是停主抽气器或关闭抽气设备 入口电动门（要求该电动门不得有泄漏）。测量真空度下降的速度，试验时 必须遵照本机组《汽轮机启动、运行说明》有关气密性试验的规定、要求。
凝汽器端差
定义：凝汽器压力下的饱和温度与凝汽器冷却水出口温度之差称为端差。 对一定的凝汽器，端差的大小与凝汽器冷却水入口温度、凝汽器单 位面积蒸汽负荷、凝汽器铜管的表面洁净度，凝汽器内的漏入空气 量以及冷却水在管内的流速有关。一个清洁的凝汽器，在一定的循 环水温度和循环水量及单位蒸汽负荷下就有一定的端差值指标，一 般端差值指标是当循环水量增加，冷却水出口温度愈低，端差愈大， 反之亦然；单位蒸汽负荷愈大，端差愈大，反之亦然。实际运行中， 若端差值比端差指标值高得太多，则表明凝汽器冷却表面铜管污脏， 致使导热条件恶化。 降低凝汽器端差有哪些措施： 1. 保持循环水质合格； 2. 保持清洗系统运行正常，冷却水管清洁； 3. 防止凝汽器汽侧漏入空气。
右图为凝汽设备的原则性系统。凝 汽设备主要由凝汽器、循环水泵、真 空泵和凝结水泵等组成。
1. 凝汽器的作用：利用低温的冷却水， 将汽轮机的排汽凝结成水，为汽轮 机排汽口建立与维持一定的真空度、 对凝结水除氧、蓄水。 2. 凝结水泵的作用：把凝结水送回除 氧器继续使用。
3. 真空泵的作用：在凝汽器开始运行 时，抽出凝汽器壳体内的空气以建 立真空；在凝汽器运行过程中，将 汽轮机排汽中夹带的空气和从真空 系统不严密处漏入的空气不断抽出， 以维持凝汽器的真空。
• 型 号：C780Ⅲ-N • 形 式：立式多级筒袋式凝结水泵 • 型号说明：C780Ⅲ—N • C：泵的分类 C为首级双级叶轮螺旋型泵体 ，次级单吸叶轮导流型泵体 • 780：导叶叶片外径名义尺寸（mm） • Ⅲ：泵的轴封形式及推力承受形式 Ⅲ为机 械密封，泵承受本身推力 • N：泵级数
C780Ⅲ型泵结构有以下特点：
•Hale Waihona Puke Baidu
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凝汽器严密性差的主要原因
汽侧
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1、汽轮机排气缸和凝汽器喉部连接法兰或焊缝处漏气。如采用 套筒水封连接方式，喉部变形使填料移动，填料压得不紧，或封水量 不足。 2、汽轮机端部轴封存在问题或工作不正常。 3、汽轮机低压缸接合面、表计接头等不严密。 4、有关阀门不严密或水封阀水量不足。 5、凝结水泵轴向密封不严密。 6、低压给水加热器汽侧空间不严密。 7、设备、管道破损或焊缝存在问题。 水侧 1、胀管管端泄漏。采用垫装法连接管子和管板时，填料部分密 封性不好。 2、在管子进口端部发生冲蚀。 3、冷却管破损。