凝结水系统讲解

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• 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℃,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。
水环的下部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上叶片在水环内有一定的插入
深度)。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间,而这一空间又被叶
轮分成叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的上部0°为起点,那么叶轮
在旋转前180°时小腔的容积由小变大,且与端面上的吸气口相通,此时气体
3. 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。
金湾电厂的凝结水泵
• 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%。
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。
• 在凝汽器中排列着冷却水管,从一端到另一端,密集的冷 却水管称为管束。管束的左端连通进口水室,右端连通出 口水室。冷却水从进水管到进口水室,再进入管束,从管 束中出来后通过出口水室的出水管流出。按一定规律排列 的管束构成凝结区,低压汽轮机排出的蒸汽碰到管束凝结 成水,流到下方热井,由凝结水泵送往锅炉。
2. 工作原理 :凝汽设备在汽轮机热力循环中起着冷源的作用,用来降 低汽轮机排汽压力以提高循环的热效率。降低汽轮机排汽压力的最 有效方法是将汽轮机的排汽凝结成水。因为若蒸汽在密闭的容器(凝 汽器)中放热,将使容积很大的蒸汽被凝结成体积很小的凝结水而集 结于凝汽器底部(如在4.9kPa的压力下,干蒸汽的比容为饱和水比容 的28000多倍),从而在原来被蒸汽充满的凝汽器空间中形成高度真空。 这就是凝汽设备的简单工作原理。
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. 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。
2. 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。
• 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。
凝汽器半侧清洗
凝结水泵
钛管
≤65KPa
壳体材料:
碳素钢
2
水室材料:
碳钢
钛管
汽侧设计压力:
全真空至
0.098MPa
Ф × 25 0.5mm 水侧设计压力:
0.3Mpa
≤0.5 ℃
端差:
5.4 / 5.16℃
正常-1.09m ,最小-1.653m(相对主厂房零米)
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。
图2
图3
3 、凝汽器设备参数
凝汽器型号 凝汽器的型式:
N-34000
双背压、单壳体 、双流程、表面 式、横向布置
凝汽器平均背压
离开热井的凝结水的 含氧量:
5.88KPa(a) 少于20ppb
高压侧背压
6.575kPa(a)
低压侧背压:
5.25 kPa(a)
冷却面积: 凝汽器A冷却面积 凝汽器B冷却面积
3. 凝汽设备的任务是: • 在汽轮机排汽口建立并维持高度真空,以提高循环热效率 ; • 将汽轮机的排汽凝结成洁净的凝结水作为锅炉的给水,以回收工质 。
• 低压汽轮机排出的蒸汽已释放了绝大部分能量,但它来自 高纯度的除盐水,不能排放浪费,在凝汽器把这些蒸汽冷 却成凝结水,通过凝结水泵送往锅炉再利用。凝汽器就在 蒸汽轮机下方,外壳与低压汽轮机汽缸连为一体。
真空泵
1.真空泵设备参数 2.原理介绍 3.真空系统图
1、真空泵设备参数
凝汽器真空泵
制造商
佛山水泵厂
型号
改进型2BW4353-OEK4 水环真空泵
抽吸能力 供水量 转速
36.5~89℃ 4~13m3/h 590r/min
数量 换热器面积
4台/机组 29.5m3
真空泵所配马达
制造商
长沙电机厂
数量
4台/机组
34,000m2 17000m2 17000m2
管的有效长度: 设计冷却水量 冷却水管内设计流速
20,862mm 19.1m3/s 2.17m/s
冷却介质 循环进口温度: 凝汽器水阻: 通道的数量: 管材:
管外径及管厚: 过冷度 凝汽器热井运行水位:
海水
管的数量:
39,636pcs
24°C
管板材料:
的关系)
• a,凝汽器 A/B 水位均>150mm。 • b,凝泵入口阀开。 • c,凝泵轴承冷却水压力〉
0.3MPa。 • d,电机线圈和各轴承温度正常
(电机推力轴承温度≤70℃,电 机下轴承温度≤85℃,凝泵推力 轴承≤75℃,电机线圈温度 ≤130℃)。 • e,出水阀关或另一台凝泵运行。 • f,再循环阀开或另一台凝泵运行。
• 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1及图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1
2 、表面式凝汽器的结构与系统
按照冷却介质的不同,现在热力发电厂使用的凝 汽器可以分为以空气为冷却介质空气凝汽器和以水为 冷却介质的表面式凝汽器两类。然而,由于空气凝汽 器结构庞大、金属耗量多,而且建立的真空也相对较 低,故在一般的固定式电站中并不采用,只有在严重 缺水地区的电站或有些移动式发电机组上才采用。而 水的放热系数高,且表面式凝汽器又能回收洁净的凝 结水,因此水冷却表面式凝汽器能很好地完成凝汽设 备的两个任务,故而成为现代发电厂汽轮机装置中采 用的主要形式。我们只讨论水冷却表面式凝汽器。
电压 电流 型号 绝缘等级 功率
380V 321A Y355L2-10
F 160KW
2、原理介绍
• 如图:在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中指示的方向顺时针
旋转时,水被叶轮抛向四周,由于离心力的作用,水形成了一个决定于泵腔
形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的上部分内表面恰好与叶轮轮毂相切,
凝结水系统
2014-4
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。
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。
• 凝结水泵#3机位工频控制,#4为变频控制, 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筒袋型泵,泵筒体 按全真空设计。
2、设备参数
凝结水泵的设备参数
序号 参数名称 1 来自百度文库式 上海凯士比泵 2 型号 3 数量 4 压头
5 转速
6 流量 7 效率 8 最小流量 9 泵体设计压力
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
凝结水泵
凝结水系统
真空泵
低压加热器
凝汽器
1.原理介绍 2.表面式凝汽器的结构与系统 3.凝汽器设备参数 4.凝汽器的试验
1、原理介绍
1. 凝汽式汽轮机是现代火力发电厂和核电站中广泛采用的典型汽轮机, 凝汽设备则是凝汽式机组的一个重要组成部分。凝汽设备工作性能 的好坏直接影响着整个机组的热经济性和安全性。
单位
台 M r/min t/h % M3/h MPa
设计工况(110%VWO工况) 筒袋型立式多级离心泵 NLT500-570×4S 2台/机组 329 1490
1638 84.5 409 5.0
凝结水泵电机的设备参数
序号 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
项目 制造商 型号 转向 数量 转速 功率 电压 电流 功率因数 效率 防护等级 结构 绝缘等级 冷却方式 凝泵机械密封型号
6kV电动机 上海电机厂 YLKS630-4 从电机方向看逆时针 2台/机组 1493rpm 2000KW 6KV 218.5A 0.915 95% IP54 防潮全封闭配有加热器 F 空水冷 021-M43K/125-00
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。
“判断*”为温度和温升率<200℃/min 的与;
5、凝结水的用户
凝结水系统的杂用水总管及若干支管还向各有关用户提供水源: 1. 定冷水补水 2. 低旁减温水 3. 给水泵密封水 4. 闭冷水缓冲水箱补水 5. 化学加药用水 6. 真空泵补水 7. 真空破坏门补水 8. 凝汽器疏扩喷水 9. 水幕喷水 10. 给水泵排汽喷水 11. 辅汽减温水 12. 轴封主汽减温水 13. 低缸喷水 14. 凝汽器二级减温水
2、联锁启动条件:(以下条件为“或”
的关系)
• a,备用凝泵联锁投入&运行凝 泵跳闸。
• b,备用凝泵联锁投入&凝结水 母管出压力<1.7MPa;
3、保护跳闸条件:(以下条件为 “或”的关系) • a,凝泵进口电动阀关(延时 3
秒); • b,凝泵马达电气保护; • c,凝泵出口电动阀关延时 2 分
• 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。
母线
QF1
QF2
QS41 QS51
TF QS43
QS53
QS42 QS52
M1 M
3~
M2 M
3~
4、凝结水泵逻辑
1、启动允许条件:(以下条件为“与”
钟; • d,凝泵电机推力轴承温度>
80℃(4 取 1,判断*); • e ,凝泵电机下轴承温度>90℃
(判断*); • f ,凝泵推力轴承温度>80℃(2
取 1,判断*); • g ,凝泵电机 A/B/C 相线圈温度〉
140℃(任一相的 2 个点,判断 *); • h ,凝汽器 A、B 水位均<- 565mm;
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