发电厂主凝结水系统【高教知识】

1、主凝结水系统,XX电力有限公司 XX 20XX年XX月,1,全面分析,讲义内容,1.主凝结水系统的作用 2.主凝结水系统的组成 3.本厂主凝结水系统简介 4.主凝结水系统的运行 5.凝结水系统典型事故分析,2,全面分析,一、主凝结水系统的作用,主凝结水系统的主要作用是把凝结水从凝汽器热井送到除氧器。同时在运行过程中提供有关设备的减温水、密封水、冷却水和控制水等，另外还补充热力循环过程中的汽水损失,3,全面分析,二.主凝结水系统的组成,描述： 从凝汽器热水井经凝结水泵、轴封蒸汽冷却器及低压加热器到除氧器的全部管道系统称之为主凝结水管道系统,4,全面分析,系统的组成,1.凝结水泵 2.轴封加热器

2、3.低压加热器 4.连接管道 5.由补水箱和补充水泵等组成的补充水系统,5,全面分析,三、本厂主凝结水系统简介 凝结水泵技术参数,6,全面分析,1.凝结水泵及其管道,本机组设两台容量为 100%的凝结水泵，立式双层壳体结构，一台运行，一台备用。输送介质是高度真空下的温度低于80的凝结水。 凝结水从凝汽器热井水箱引出一根管道，用T型三通分别接至二台凝结水泵的进口，在各泵的进口管道上各装有电动闸阀和一个带法兰的锥形滤网,7,全面分析,闸阀用于检修隔离，滤网可防止热井中可能积存的残渣进入泵内。在两台凝结水泵的出水管道上均装有止回阀和电动闸阀，闸阀上装有行程开关，便于控制和检查阀门的开闭状态，止回阀防

3、止凝结水倒流。 二台凝结水泵出口管道汇成一根总管，即主凝结水管，在该管道上接有凝结水泵的再循环管，管道上装有一只电动闸阀，可在集控室操作,8,全面分析,2.凝结水最小流量再循环,作用：使凝结水泵在启动或低负荷时，保持凝结水泵流量大于水泵的最小允许流量，维持一定的热井水位以保证水泵入口不发生汽化，同时还保证轴加足够的冷却用水,9,全面分析,再循环组成：在轴封加热器后、低压加热器H6前的主凝结水管道上设置一根返回凝汽器的凝结水最小流量再循环管道。该管上设有凝结水最小流量再循环装置，它由一个调节阀、二个隔离阀和一个旁路阀组成。 调节原理：调节阀的信号取自于轴封加热器前凝结水流量装置，当运行中流量小于

4、凝结水泵要求的最小流量时，自动开启再循环管路，以保证水泵入口不发生汽化,10,全面分析,3.低压加热器及其管道,机组共设有低压加热器三台，其中#4、#5低压加热器均为表面立式悬挂结构，#6低压加热器为卧式结构，安装于凝汽器喉部，#4、#5、#6低压加热器各设有小旁路，每台加热器水侧均设一个泄压阀。在进入除氧器之前的主凝结水管道上装有止回阀，以防止机组事故甩负荷时，除氧器内的蒸汽倒流入凝结水系统,11,全面分析,小旁路的作用：当某台加热器故障解列或停运时，凝结水通过旁路进入除氧器，不因加热器故障而波及整个机组正常运行,12,全面分析,13,全面分析,4.除氧器给水箱水位控制,给水箱水位控制台设在

5、轴封加热器之后、#6加热器的进水侧，它由主、副两只调节阀组成。正常运行时，由主调节阀利用给水箱水位单冲量控制，自动调节保持给水箱水位正常，当主调节阀不能满足上水或故障检修时，在集控室手控旁路副阀维持给水箱水位,14,全面分析,给水箱设有水位保护： （1）当水位升高到高水位警戒线时，高水位开关动作，在控制室报警，以引起运行人员的警觉； （2）当水位继续升高到高高水位警戒线时，高高水位开关动作，报警的同时，开启除氧水箱上溢水阀； （3）如果水位升高到事故水位警戒线时，事故水位开关动作，报警的同时关闭抽汽止回阀和电动隔离阀，打开其前后疏水阀，以防止除氧器的凝结水通过抽汽管道倒入汽轮机。 （4）当给水

6、箱水位降低到低水位警戒线时，低水位开关动作，在控制室报警，必要时加大除氧器进水量； （5）若水位继续下降到低低水位警戒线时，联动解列给水泵,15,全面分析,5.补充水系统,机组补充水来自化学处理水，化学补充水由气动调节阀自动控制进入补充水箱。机组启动时，通过补充水泵，经补充水调节阀向凝汽器补水、锅炉上水、启动期间水泵密封用水及管路充水工作。正常运行时，开启补充水泵的旁路阀，停运补水泵，依靠补充水箱与凝汽器之间的压差进行自动补水，以补充热力循环过程中的汽水损失,16,全面分析,17,全面分析,6.各种减温水和杂项用水,各种减温水及杂项用水管道，接在凝结水泵出口或除盐装置后。 因为这些水要求 是纯

7、净的压力水。 （1）在凝结水泵的出水总管上接出的用水支管有：低压旁路减温水；凝汽器三级减温水。 （2）在凝结水泵之后轴封加热器之前的主凝结水管道上接出的用水支管有：至高加液控四通阀、给水泵密封水管、轴加多级水封密封水、低压缸喷水、危急疏水扩容器用水、轴封蒸汽减温水、辅助蒸汽减温水,18,全面分析,7.主凝结水系统的疏放水,在凝汽器热井底部、最后一台（沿凝结水流向）低压加热器的出口凝结水管道上、除氧器水箱底部都接有排地沟的支管，以便在机组投运前，冲洗凝结水管道时，将不合格的凝结水排入地沟,19,全面分析,四、主凝结水系统的运行,一）启动 1.凝结水系统启动前，必须具备下列条件： 化学补水箱补水至

8、正常水位，上水泵已灌水，并为投运做好准备。 凝结水系统已充水放气；凝汽器热井、除氧水箱补水至正常水位。 凝结水泵再循环电动门开启。 凝结水最小流量再循环、除氧给水箱、凝汽器热井水位等自动控制装置处于可运行状态,20,全面分析,2.启动凝结水泵 以上启动条件都满足要求时，检查凝结水泵具备启动条件后手控启动凝结水泵，凝结水再循环运行。 凝结水泵启动条件： 开启凝结水泵进口手动阀，关闭出口电动阀； 开启凝结水再循环手动及调节门； 开启凝结水泵至凝汽器空气门； 检查凝结水泵油位正常，油质合格； 开启凝结水泵密封水进、出口门，检查密封水畅通； 开启凝结水泵轴承冷却水进、出开门，并检查畅通,21,全面分析

9、,3.投运低压加热器 低压加热器的启动一般分随机启动和运行中的启动。 随机启动：低压加热器随汽轮机一起启动时，将加热器水侧的进、出口阀、进气阀、疏水阀及空气阀全部打开，并投入止回阀控制系统，关闭汽侧放水阀，操作较为简单。 机组运行中的启动： a.低加汽侧排空：启动时，首先缓慢开启低压加热器至凝汽器的启动放气阀，以排出低加停运时汽侧空间集聚的大量空气，此时要注意凝汽器真空的变化，防止加热器启动放气阀开得过快而导致凝汽器真空的降低,22,全面分析,b.投运加热器水侧：缓慢开启低加水侧进口阀，向低加注水，并监视加热器的疏水水位，注意加热器有无泄漏，同时开启水室的放气阀，待有水流出后关闭。待注水正常后

10、，逐渐全开水侧出、进口阀，加热器通水。 c.投运加热器汽侧：缓慢稍开抽汽管道上的电动隔离阀向加热器送汽，对加热器预热，按规程规定预热一段时间后，全开进气阀，并根据抽汽管道上的疏水情况，关小直至全关其止回阀前、后的疏水阀。待加热器水位升高至一定时启动疏水泵，保持水位正常。若疏水泵工作失常，将疏水切换经水封管至凝汽器,23,全面分析,24,全面分析,25,全面分析,正常运行 机组正常运行时，凝结水系统根据机组要求，在各种变负荷工况下运行。除氧器给水箱、凝汽器热井、补充水箱等水位均自动维持在正常值。凝结水系统的再循环低负荷时自动投入。 非正常运行 1.低压加热器解列 由于加热器管子泄漏或疏水不畅，引

11、起加热器汽侧水位过高，则加热器解列，凝结水走旁路。 2.汽轮机甩负荷 甩负荷造成汽轮机跳闸时，除氧器给水箱水位调节阀自动关小，暂时中断凝结水进入除氧器，这样可以减缓除氧器压力的急剧下降，防止给水泵汽蚀。这是凝结水通过最小流量再循环运行,26,全面分析,停运 在机组按正常参数停运时，低压加热器在机组负荷减到规程规定的数值以下时，方可停运。停运时先关闭加热器抽汽管道上的电动隔离阀和止回阀，同时全开抽汽止回阀前、后疏水阀。停运时注意加热器的疏水水位，根据水位情况停运疏水泵，关闭泵的出口阀。 在机组滑参数停运时，加热器采用滑停方式。汽轮机停运后，低加水侧的进出口阀可不关闭，除开启抽汽管道上的疏水阀和汽

12、侧放水阀外，无其他操作,27,全面分析,说明：机组开始减负荷，负荷逐渐减少到凝结水不能满足轴 封加热器流量要求时，投入凝结水最小流量再循环运行。 汽轮机解列后关闭除氧器给水箱和凝汽器热井的水位调节阀。当所有接至热井的疏水中断且凝汽器真空破坏后，待排汽温度降至50才能停运凝结水泵,28,全面分析,五、凝结水系统典型事故分析,一起由凝结水泵检修引起的事故 一、事故经过： 2001年7月4日某电厂发生了一起因凝结水泵检修而引起机组跳闸和一台给水泵损坏的事故。当时2号机运行，因发现凝结水泵出力不足，负荷带不起来，于是联系检修。检修人员办票清理B凝结水泵入口滤网。约半小时后，检修人员将B凝结水泵入口滤网

13、打开。 这时运行人员发现机组真空急剧下降，A凝结水泵电流剧烈波动，除氧器水位下降，凝汽器水位上升。运行人员立即启动备用射水泵以维持真空，并降负荷。约2min后真空降至-80.99kPa，但低真空保护没有动作,29,全面分析,运行人员意识到可能是凝结水泵检修引起的，立即去紧B凝结水泵入口手动门并终止检修工作，但效果不明显，除氧器水位继续下降，于是继续大幅降负荷。约7min后，A给水泵电流开始波动，A给水泵汽蚀。4min后，停A给水泵，启动B给水泵，B给水泵仍处于轻微汽蚀状态中。 此刻运行人员找到了问题的关键所在，立即去关A、B凝结水泵的空气门，但为时已晚，凝结水泵中的空气一时没法排出，水不能打走

14、。又约4min后，凝汽器满水，真空由-83.9kPa降至-77.9kPa，低真空保护动作。就地检查，发现B给水泵的平衡管被打坏，漏水严重，于是停B给水泵,30,全面分析,二、事故原因 （1）检修人员和运行人员均忽视了关闭凝结水泵空气门1，2，检修票签发人没有在工作票中填写这一安全措施，运行人员也没有进行补充，从而当检修人员打开B凝结水泵入口滤网时，大气与凝汽器和A凝结水泵泵体相通，导致真空急剧下降、A凝结水泵进空气打不出水来。这是根本原因。 （2）低真空保护没有按规定动作(真空低至-83kPa时保护应动作)，导致了事故扩大，使B给水泵损坏。 （3）运行人员判断事故不及时，处理事故不果断，导致了

15、B给水泵损坏。经认真分析判断，B给水泵损坏是因处理故障的时间过长导致除氧器水位下降，使给水泵发生汽蚀，造成给水泵平衡鼓与衬套咬死，以及叶轮与密封环轻度碰磨。 （4）对凝结水泵出力不够这一缺陷，虽在2号机启动前已提出，但检修人员没有提前检修，从而导致在运行中检修而发生了事故,31,全面分析,三、防范事故措施 （1）重新对工作票签发人和工作票许可人进行资格认定这是一起因运行人员对系统不熟悉而产生的事故。但作为工作票签发人和工作票许可人却同时忽视了一条明显的安全措施，暴露出工作责任心不强的问题。工作票签发人接到检修任务就填票，但填写安全措施时较随便，考虑不全面；工作票许可人接票后只按照所填写的安全措

16、施去完成，却不考虑措施是否全面，过分相信和依赖检修人员。因此，对于工作票签发人和工作票许可人的人选，一方面要求他们有较高的业务技能，对现场系统相当了解；另一方面要求他们有很强的工作责任心,32,全面分析,2）加强技术培训，提高运行人员的业务水平 在这起事故中，作为运行人员，一是没有将系统可靠地隔离开来，就交与检修；二是判断事故能力欠缺，当凝结水泵电流摆动而打不出水时，没有作出及时而准确的判断。三是处理事故不果断，当除氧器水位降至危险水位时没有及时打闸停机，从而导致给水泵损坏。这都说明运行人员业务水平欠佳。因此，要抓好以下两方面的工作：一是组织系统图背画考试，以加强对现场系统的了解；二是经常开展反事故演习，以提高判断和处理事故的能力,33