凝结水系统

凝结水系统讲座

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。

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。

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：

（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

（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