东汽N-3400型凝汽器说明书

版本号:A东 方 汽 轮 机 厂第全 册N-34000型凝汽器说明书M700-053000ASM编号 2003年02月编号M700-053000ASM编制校对审核会签审定批准目录序号章-节名称页数备注1 0-1 N-34000型凝汽器说明书160-1 N-34000型凝汽器说明书1概述凝汽器是汽轮机辅助设备中最主要的一个部套，它的作用是用循环冷却水使汽轮机排出的蒸汽凝结，在汽轮机排汽空间建立并维持所需要的真空，并回收纯净的凝结水以供锅炉给水。

1.1 特征1.1.1凝汽器是模块式双背压凝汽器，冷却水为海水。

1.1.2回热管系消除凝结水过冷和减小含氧量，提高机组循环热效率。

1.1.3水室为弧型结构，水力特性、受力特性好，为防腐，与海水接触的水室内表面采用了衬胶处理。

1.1.4冷却水管为钛管，端管板为钛复合板。

1.2 凝汽器的主要特性参数冷却面积：17000/17000m2冷却水设计进口温度：20℃冷却水设计压力：0.25MPa(g)冷却水设计流量：73652t/h设计背压： 4.9 kPa（a）（平均）[LP/HP 4.35/5.51 kPa（a）]冷却水介质：海水此外，装配好后无水时凝汽器重量约750t（含低加）。

凝汽器正常运行时的水重约450t，汽室中全部充满水时的水重约1550t。

2结构简介本凝汽器是系双壳体、单流程、双背压表面式凝汽器。

由两个斜喉部、两个壳体（包括热井、水室，回热管系），循环水连通管及底部的滑动、固定支座等组成的全焊结构（见图 0-1-3图0-1-1及图0-1-2）。

本凝汽器采用了模块设计，在制造厂内组装成几个大块（见图0-1-3）及喉部内抽汽管组等零、部件，这样可以大大地减少电厂装焊量。

图0-1-1 图0-1-22.1 喉部凝汽器喉部的四周由30mm厚的钢板焊成，内部采用一定数量的钢管及工字钢组成井架支撑，因此整个喉部的刚性较好。

2.1.1喉部上布置有组合式低压加热器、给水泵汽轮机的排汽接管、汽轮机旁路系统的减温减压器等。

2.1.2喉部内，在减温减压器的上方布置有水幕保护装置，以便在三级减温减压器喷水减温不正常，其排汽温度升高时，投入凝汽器水幕保护喷水，防止喉部温度过高，HP、LP凝汽器喉部内分别布置了20只喷嘴，其喷射压力1MPa，每一喉部内喷水量28.56 t/h。

当喉部温度高于80℃时，水幕保护装置动作并喷水。

2.1.3汽轮机的第五、六、七、八段抽汽管道以及轴封回汽、送汽管道从喉部顶部引入，第五、六段抽汽管分别通过喉部壳壁引出，第七、八段抽汽管接入布置在喉部内的组合式低压加热器。

2.1.4抽汽管的保温设计，应用气体隔热原理，采用不锈钢保温罩，从而避免了采用一般保温材料作保温层时，由于保温材料的剥落而影响凝结水水质的缺陷。

2.1.5抽空气系统为并联，LP、HP侧喉部各有两根管子引出，这样有利于凝汽器的半侧清洗和运行。

2.2 壳体和水室壳体分为低压侧壳体（LP壳体）和高压侧壳体（HP壳体），每个壳体四周都由20~25mm厚的钢板拼焊而成，内有支撑杆等加强件，具有良好的刚性。

每个壳体内有四组管束（管束为三角形排列），冷却水管为耐海水腐蚀的钛管。

在每组管束下部均设有空冷区，其空气抽出管由汽侧空间引出，空冷区管束的管子和主凝结区外部的两排管子采用φ25×0.7的钛管，主凝结区管束采用φ25×0.5的钛管，端管板为复合钛板。

冷却管的两端采用胀接+焊接的方式固定在端管板上，端管板与壳体采用焊接形式构成一整体，中间管板通过支撑杆与壳体侧板及底板相焊。

在壳体内还设置了一些集水板和挡汽板，靠近两端管板处，还设置有取样水槽，以便检测冷却管与管板之间的密封性。

壳体下部为热井，凝结水出口设置在低压侧壳体热井底部，凝结水管出口处设置了滤网和消涡装置。

前后水室均为由钢板卷制成的弧形结构。

水室内表面整体衬天然橡胶，衬胶厚度为5mm，并整体硫化。

本凝汽器采用循环冷却水双进双出形式，其中前水室分为四个独立腔室，LP侧两个前水室为进水室，HP侧两个前水室为出水室，后水室为四个独立腔室，与循环水连通管相连，为转向水室，前后水室与端管板均采用法兰连接。

在喉部、壳体下部、水室上均设有人孔，以便对凝汽器进行检修、维护。

水室上还开有通风孔、放气孔等。

本凝汽器配置有一套水位计，运行时，可对凝汽器热井水位进行就地及远传显示监测。

现场安装时，在凝汽器HP侧壳体上由用户确定实际位置，其标高指示必须满足图样上的要求。

2.3 凝结水回热系统大功率机组双背压凝汽器大都采用凝结水回热装置，以消除凝结水过冷和减小含氧量，提高机组循环热效率。

在该凝汽器的LP侧壳体内，设有集水板，从集水板向下引出两根凝结水回热主管，通过LP侧热井引向HP侧热井并与HP侧热井中的回热管系相接。

HP、LP侧热井之间接有凝结水连通管，回热主管从其中穿过，高压侧设有双层淋水盘（见图0-1-4）。

图四图 0-1-5图0-1-6 多球支座2.4 连接和支承方式凝汽器与汽轮机排汽口采用不锈钢膨胀节挠性连接，凝汽器下部为刚性支承，运行时凝汽器垂直方向的热膨胀由喉部上面的波形膨胀节补偿。

在每个壳体的底部设有一个固定支座、四个滑动支座，滑动支座采用从德国进口的多球支座（图 0-1-6），在凝汽器壳体底部中间处采用固定支承，其位置与汽轮机低压缸死点一致（图 0-1-5）。

图 0-1-72.5 循环水连通管整台凝汽器有两根循环水连通管，用以连通LP 、HP 侧的后水室。

布置在壳体的下面（见图0-1-1、0-1-2及0-1-7）。

嘉兴工程的冷却水是海水，所以对循环水连通管表面防腐有严格的要求。

循环水管内部尖角处均应打磨光滑，其过渡半径不小于 5mm 。

循环水管卷制的纵向拼焊焊缝应错开，内部焊缝应圆滑过渡，其最小半径不小于 5mm 。

连通管内表面（含人孔盖板及法兰盖板内表面）应采取喷铝+重防腐涂层+电化学保护的防腐措施，并且在现场装焊完成后应补涂防腐层。

3 工作过程正常工作时，冷却水由LP 侧的两个前水室进入，经过凝汽器LP 侧壳体，流到后水室，经循环水连通管水平转向后，通过凝汽器HP 侧壳体流至HP 侧的前水室并排出凝汽器。

蒸汽由汽轮机排汽口进入凝汽器，然后均匀地分布到管子全长上，经过管束中央通道及两侧通道使蒸汽能够全面地进入主管束区，通过冷却水管的管壁与冷却水进行热交换后被凝结；部分蒸汽由中间通道和两侧通道进入热井对凝结水进行回热。

剩余的汽气混合物经空冷区再次进行热交换后，少量未凝结的蒸汽和空气混合物经抽气口由抽真空设备抽出。

凝结水汇集在热井内，由凝结水泵抽出，升压后输入主凝结水系统（冷却水流向见 图 0-1-7）。

4安装由于凝汽器尺寸较大，受到运输条件的限制，不能整体运输，因此，在制造厂内制成模块，运到现场进行组装。

凝汽器组装时，按制造厂提供的图样和安装指导书进行。

为了保证机组有良好的密封性，组装时必须保证所有焊缝的焊接质量，内外相通的焊缝须作煤油渗透检查，并在真空系统中采用真空阀。

安装各种不同用途的管道时，应装设必要的缓冲板，开孔时若与凝汽器内部加强肋板或支撑杆相碰，应尽量保留原有的加强肋板或支撑杆。

凝汽器的开孔应按制造厂《凝汽器开孔及附件图》进行。

在装配冷却管时，应确认冷却管为合格产品。

冷却管的装配应符合凝汽器总图（M700-053000A）的要求。

如发现冷却管严重划伤、变形，应更换新管。

如果钛管尺寸不够长时，应更换足够尺寸的钛管，禁止用加热或其它强力方法伸长钛管。

胀接时不得使用任何润滑剂，以保证辘管质量及其密封性。

凝汽器的滑动支座在运输中用角钢固定，安装结束后需去掉角钢。

凝汽器的滑动支座采用德国进口的多球支座，该多球支座上带有对中螺钉，在厂内装焊、运输及现场安装中必须拧紧所有的对中螺钉，现场安装完毕及作完灌水试验后，必须将多球支座上自带的对中螺钉拧松，以保证滑动支座正常工作。

凝汽器的循环水连通管在制造厂内已经作了防腐处理，分为几段，到现场拼焊后，须对拼焊焊缝打磨处理，然后进行防腐处理。

在大修时，仅需更换阳极块及修补破损的防腐层。

水位计、平衡容器的连接和安装要求见水位计说明书（M786-027000ASM）。

5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。

5.1 水侧的水压试验本凝汽器水压试验压力为0.375MPa（g），用于水压试验的水温应不低于15℃，试验步骤如下：5.1.1关闭所有与水室连接的阀门。

5.1.2灌清洁水并加压至0.375MPa（g）（水室底部）。

5.1.3维护此压力30分钟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。

5.2 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。

灌水试验水温应不低于15℃。

汽轮机检修后再次启动前也要做灌水试验。

试验前：凝汽器底部不需另设临时支撑，但为了保护凝汽器的多球支座，每个滑动支座用了2个垫板（见详图M700-053151A），该垫板在现场凝汽器安装就位后按实际间隙配做，保证实际间隙在0.2～0.3 mm之间，并与支座同时打印标记，然后将其装配就位。

试验时，步骤如下：5.2.1关闭所有与壳体连接的阀门。

5.2.2灌入清洁水，灌水高度应高于凝汽器与低压缸连接处约300mm。

5.2.3维持此高度24小时。

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。

试验后：首先放掉壳体内的水，并吹干，然后抽去每个滑动支座上的两块垫板，并与支座一起进行防锈和防腐处理，垫板应妥善保存，以备下次大修后做灌水试验用，待全部检查正常后，松开每个多球支座上的自带对中螺钉，以保证滑动支座正常工作。

5.3 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。

试验步骤如下：5.3.1停主抽气器或关闭抽气设备入口电动门，注意凝汽器真空应缓慢下降（试验时负荷为80%~100%额定负荷）。

5.3.2每分钟记录真空读数一次。

5.3.3第五分钟后开启抽气设备入口电动门。

5.3.4真空下降速度取第三分钟至第五分钟的平均值。

5.3.5记录当时的负荷及真空下降的平均值。

根据检测结果可以得到机组的整个真空系统的安装水平，真空下降率小于0.13kPa/min(1mmHg/min)则机组真空严密性为优，小于0.27kPa/min(2mmHg/min)则为良，小于0.4kPa/min(3mmHg/min)则为合格，若机组真空严密性不合格，则应检漏并消缺。