给水、凝结水水系统培训

1、2022-7-612022-7-62主凝结水系统主凝结水系统 主给水及除氧系统主给水及除氧系统内容内容2022-7-63 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。主凝结水系统的主要作用是加热凝结水，并将凝结水从凝汽器热井送至除氧器。作为亚临界机组，对锅炉给水的品质要求很高，因此主凝结水系统还要对凝结水进行除盐净化。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。 同时，主凝结水管路还引出了多路分支，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。 由于热力循环中有一定流量的汽水损失，在凝结水系统中必须给予补充。

2、补充水源来自化学除盐水。 本机组的主凝结水系统见下图。1 1、系统的组成、系统的组成 本系统的主凝结水系统包括两台全容量凝结水泵、凝结水精处理装置、一台轴封加热器和四台低压加热器。为保证系统在启动、停机、低负荷和设备故障时运行的安全可靠性，系统设置了为数众多的阀门和阀门组。 主凝结水的流程为：凝汽器热井凝结水泵凝结水精处理装置轴封加热器8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。2022-7-641.1凝结水泵及其管道 系统设有两台全容量的电动凝结水泵，一台正常运行，一台备用。凝结水从凝汽器热井经一总管引出，然后分两路接至两台凝结水泵的进口，经升压后再合并成一路去凝结水精处理装置。

3、每台泵的进口管道上装有闸阀和滤网。闸阀用于水泵检修时的隔离，在正常运行时应保持全开。滤网能防止热井中可能积存的残渣进入泵内。1.2凝结水的精处理 为进一步确保锅炉给水品质，亚临界和超临界机组的主凝结水系统中加入凝结水精处理装置，防止由于凝汽器铜管泄漏或其它原因造成凝结水中含盐量大。 本系统的凝结水精处理装置采用中压系统的连接方式，即无凝结水升压泵而直接将凝结水精处理装置串联在凝结水泵出口。凝结水精处理装置的进、出口管道上各装有一只手动隔离阀，同时与之并联一条旁路管道，装有电动旁路阀。在启动充水或运行时装置故障需要切除时，旁路阀开启，进、出口阀关闭，主凝结水走旁路；装置投入运行时，进、出口阀开启

4、，旁路阀关闭。1.3轴封加热器及凝结水最小流量再循环 经凝结水精处理装置后的凝结水的大部分进入轴封加热器。轴加出口的主凝结水管路上设置流量测量孔板，以便测量主凝结水流量。 轴封加热器为表面式热交换器，用于凝结轴封漏汽和低压门杆漏汽。轴封加热器以及与之相连的汽轮机轴封汽室依靠轴封风机维持微真空状态，以防止蒸汽漏入环境或汽机润滑油系统。为维特上述的真空，降低轴封风机的功率，还必须2022-7-65有足够的凝结水量流过轴封加热器来保证完全凝结上述漏汽。 在机组启动或低负荷时，主凝结水的流量将远小于额定值，但如果凝结水泵的流量小于允许的最小流量，水泵有发生汽蚀的可能。同时轴封加热器的加热蒸汽是来自汽轮

5、机轴封漏汽，无论是启动还是负荷变化，这些蒸汽都要有足够的凝结水来使其冷却后凝结，因此为兼顾在正常运行、启动停机和低负荷运行时机组、凝结水泵及轴封加热器各自对流量的需求，轴封加热器后设有再循环，必要时使部分凝结水经再循环阀返回凝汽器，以加大通过凝结水泵和轴封加热器的凝结水流量。1.4除氧器水箱水位控制 除氧器水箱水位调节装置安装在轴封加热器和8低压加热器之间，由调节阀、两只隔离阀和一只旁路阀组成。当除氧器水箱水位升高且机组负荷减少时，调节阀关小，反之则开大。1.5低压加热器及其管道 系统中的低压加热器均采用全容量表面式加热器（抽汽压力由高到低为5、6、7和8）。5和6低压加热器为卧式，均采用小旁

6、路（每个加热器有单独的旁路）。当加热器水位过高或因其它故障需要隔离检修时，关闭该加热器进、出口电动闸阀，电动旁路阀自动开启。7和8低压加热器为卧式组合结构置于凝汽器喉部，采用大旁路系统（两个加热器共用一个旁路）。当其中任何一个故障时，进、出口电动闸阀自动关闭，电动旁路阀自动开启。 5低压加热器出口的主凝结水经过一个流量测量孔板和一个逆止阀进入除2022-7-66氧头。逆止阀可以防止机组事故甩负荷时，除氧器内蒸汽倒入凝结水系统。 7和8低压加热器共用一壳体安装在凝汽器喉部，其抽汽管道也布置在凝汽器内部，因此无法装设隔离阀和逆止阀。为防止7和8低压加热器满水造成汽轮机进水，在水侧采取隔离措施。7和

7、8低压加热器的进、出水阀和旁路阀均采用电动阀，并与低加高高高水位信号联动。当7和8低压加热器出现高水位时，在控制室报警；当水位继续升高达到高高水位时，在控制室报警的同时，开启低加危急疏水阀，当水位继续升高达到高高高水位时，进出口电动闸阀关闭，电动旁路阀开启，凝结水经旁路运行。1.6启动排水系统 5低压加热器出口管道上引出一路排水管接至循环水排水管道，排水管道上设有一个电动闸阀。该管道只在机组启动期间使用，以排放水质不合格的凝结水。当凝结水的水质符合要求时，关闭排水阀，开启5低压加热器出口阀门，凝结水进入除氧器。 在凝汽器底部也接出一根排污管道，管道上装设手动闸阀，在机组投运前冲洗凝结水管道时，

8、将不合格的凝结水排至循环水坑。1.7主凝结水的其它用途 为满足热力系统的运行需要，从主凝结水管上引出多路分支，供给热力系统的不同部位。这些分支主要包括：低压旁路的二、三级减温水；汽机低压缸的低负荷喷水；凝汽器疏水扩容器；真空泵补水系统；汽轮机及给小机轴封减温器；辅汽减温器；闭式循环冷却水系统；定子冷却水系统等。2022-7-671.8补充水系统每台机组设置一台150m3的凝结水补充水箱，为系统提供启动充水和运行补水，并为调节凝汽器及除氧器水位时起调节容器作用。补充水箱的水源为来自化学水处理的除盐水，其水位由进水管上的调节阀控制。补充水箱配备一台补充水泵，它主要用于在启动时，向热力系统、锅炉给水

9、管道上水。泵入口设有隔离阀，出口设有一个逆止阀和一个电动闸阀。与补充水泵及其管道并联的是机组正常运行时的补充水管道，管道上装设一个闸阀和一个逆止阀。机组正常运行期间，停运上水泵，通过这根旁路管道，依靠补充水箱和凝汽器的压差向凝汽器补水。在进入凝汽器前的补水管路上设有凝汽器水位调节装置，用以维持热井水位。运行时，根据热井水位，通过水位调节阀，利用水箱和凝汽器真空形成的压差自动补水。 2 2、系统运行、系统运行2.1投运前的检查和准备a a执行“辅机投运通则”。b b确认凝结水补充水箱水位正常，水质合格，且化学来除盐水系统正常。确认补水调门在自动。c c检查凝汽器补水系统正常，启动凝结水补水泵，检

10、查运行情况正常，向凝汽器热井补水至正常水位。2022-7-68d d当闭冷水系统投运正常后，投入凝结水泵电机冷却水并检查回水情况正常。e e检查凝结水再循环调节阀在“自动”位置且已全开，凝结水再循环调节阀前后手动门已全开。f f凝结水泵轴承润滑油油质合格、油位正常。g g凝结水系统各阀门按操作票要求操作至要求位置。h h确认补水泵已运行，凝结水系统已充水排气。2.2凝结水系统投运a a选择启动一台凝结水泵,注意电流返回时间应正常。b b检查凝结水泵体振动、轴承温度、密封部件运行正常。c c凝结水泵启动5s后，检查其出口电动门应自动开启(泵启动后,出口电动门1min后仍在全关状态,应紧急停泵)。

11、d d当凝结水流量500t/h，检查凝结水再循环自动关闭。e e检查凝结水母管压力正常。f f投入凝结水泵联锁，检查备用凝结水泵出口门应自开，注意备用凝结水泵不应倒转。g g当精处理装置允许投运时，缓慢开启精处理装置进出口门，待凝结水流量正常后逐渐关小精处理装置旁路门直至全关，并注意凝结水泵电流，母管压力、流量的变化。h h通知化学化验凝结水质，若不合格，禁止送入除氧器，应关闭#5低加出口门，开启#5低加出口门前放水门进行排污，直至水质合格后，才可送至除氧器。2022-7-69i投入凝汽器、除氧器水位自动调节，并注意热井、除氧器水位变化情况。2.3凝结水泵切换a a确认备用凝结水泵处于正常备用

12、状态。b b启动备用凝结水泵，检查运行正常。c c停原运行凝结水泵，已停凝结水泵电动出口门自动关闭。d d检查凝结水泵联锁投入，已停凝结水泵电动出口门重新自动开启，检查停运凝结水泵是否倒转。2.4凝结水泵停运a a在机组停运后,确认凝结水各用户不需要用水,方能停运凝结水泵。b b退出凝结水泵联锁，停运凝结水泵，检查已停凝结水泵出口门自动关闭。c c若凝结水泵停运后需检修，应退出凝结水泵联锁，按工作票中的要求执行安全措施。2.52.5凝结水系统运行中正常维护a a检查150m凝结水补水箱、凝汽器水位正常。b b检查凝结水泵进口滤网差压正常。c c检查凝结水泵泵组振动及密封部件运行正常。d d检查

13、凝结水泵轴承温度正常。e e检查凝结水泵电机电流、凝结水母管压力正常。f f检查凝结水泵电机线圈温度正常，检查凝结水泵轴承冷却水、密封水压力、流量正常。2022-7-610 主给水系统是指除氧器与锅炉省煤器之间的设备、管路及附件等。其主要作用是在机组各种负荷下，对主给水进行除氧、升压和加热，为锅炉省煤器提供数量和质量都满足要求的给水。 整个过程从除氧器水箱开始，在其中经过加热、除氧的给水经前置泵和给水泵升压，再由三台高压加热器加热，最后通过给水操作台送至锅炉省煤器进口集箱。 此外，给水系统分别向汽轮机高压旁路、各级过热器和再热器提供减温水。本机组的主给水系统见下图。 主给水系统的主要流程为：除

14、氧器水箱前置泵流量测量装置给水泵3高压加热器2高压加热器1高压加热器流量测量装置给水操作台省煤器进口集箱。1 1、除氧器汽水系统、除氧器汽水系统 系统设置除氧器是为了将给水中的所有的不凝结气体除去，因为这些气体会腐蚀设备或加速这种腐蚀，同时这些气体在加热器中析出若附在加热管束表面，将使得传热效果恶化，大大降低了热交换的效率。除氧器设有一定水容积的水箱，所以它还有补偿锅炉给水和汽轮机凝结水流量之间不平衡的作用。 除氧器作为汽水系统中唯一的混合式加热器，能方便地汇集各种汽、水流，因此它除了加热给水、除去给水中的气体等作用外，还有回收工质的作用。2022-7-611与除氧器相连的汽水管路主要有：（1

15、）从凝结水系统来的凝结水经5低加进入除氧器；（2）3高加来的疏水进入除氧器；（3）汽轮机4段抽汽至除氧器，作为加热汽源；（4）辅助蒸汽联箱来蒸汽作为低负荷及启动汽源；（5）锅炉连续排污扩容蒸汽进入除氧器，被回收利用；（6）除氧器顶部设排气门，放出给水中除去的气体。与除氧器水箱相连的汽水管路主要有：（1）除氧器水箱下部分别引出三根至给水泵前置泵的给水管；（2）给水泵最小流量再循环管分别从三台给水泵的出口引出，返回除氧器水箱顶部；（3）辅汽至除氧器防腐加热管； 为了在机组启动前，使除氧器水箱中的化学除盐水能被均匀迅速地加热并除氧，除氧器配置一台除氧器再循环泵。其进水管从给水泵前置泵的进口水管上引出

16、，出水管接至凝结水进除氧器的管道上。水泵进口装设有一个闸阀和一个滤网，出口装设一个逆止阀和一个闸阀。机组正常运行时，除氧器再循环泵的进、出口闸阀全关。 启动除氧器时，先启动凝结水泵或补充水泵向除氧器上水至正常水位，打开除氧器的排气阀，然后启动再循环泵并调节辅助蒸汽进汽阀门开度，将水加热至锅炉上水需要的温度。锅炉上水完成后将辅助蒸汽供汽调节投入自动，保持除氧2022-7-612器压力稳定。在加热期间，应注意控制除氧器的温度升高速度在规定的范围内，同时注意监视除氧器压力、水位和溶氧量。除氧器在启动初期和低负荷下采用定压运行方式，由辅助蒸汽联箱来的蒸汽来维持除氧器定压运行。当4段抽汽来的蒸汽压力高于

17、除氧器定压运行压力一定值时，4段抽汽至除氧器的供汽电动阀自动打开，除氧器压力随4段压力升高而升高，除氧器进入滑压运行阶段。机组正常运行时，当4段抽汽压力降至无法维持除氧器的最低压力时，自动投入辅助蒸汽供汽，维持除氧器压力。2 2、给水系统的组成、给水系统的组成 本机组的给水系统采用单元制。相比较超高参数以下机组普遍采用的单母管制、集中母管制和扩大单元制形式，单元制给水具有管道最短、阀门最少、阻力小、可靠性高、非常便于集中控制等优点。2.1给水泵组系统及其管道 系统设置给水泵的作用是使给水获得较高的压力，以便能进入锅炉后克服其中受热面的阻力，在锅炉出口得到额定压力参数的蒸汽。理论上给水在锅炉中吸

18、热是一个定压过程，实际上由于存在压力损失，所以给水泵出口处是整个系统中压力最高的部位。 本系统配置两台50容量的汽动给水泵作为经常运行，一台30%容量的电动调速给水泵作为机组启动和汽动给水泵故障时的备用泵。电动给水泵在机组正常运行期间处于热备用状态，当汽轮机甩负荷或汽动给水泵突然出现故障时，电动2022-7-613给水泵能立即投入运行。电动给水泵可以与汽动给水泵并列运行。 为提高给水泵运行的经济性，大容量机组都采用变速调节的给水泵，转速为30006000r/min。在同样的流量和扬程条件下，采用高速给水泵，可以减少泵的体积，减轻泵的重量，节省材料，提高运行可靠性。 给水泵传送的流体是高温的饱和

19、水，发生汽蚀的可能性较大。要使泵不发生汽蚀，必须使有效汽蚀余量大于必需的汽蚀余量。泵必需的汽蚀余量随转速的平方成正比地改变，因此，高速泵所需的汽蚀余量比一般水泵高得多，其抗汽蚀性能大大下降，当滑压运行的除氧器工况波动时极易引起汽蚀。为防止给水泵汽蚀，每台给水泵前都安装一台低速前置泵。前置泵的转速较低，所需的汽蚀余量大大减少，加之除氧器仍安装在一定高度，故给水不易汽化。当给水经前置泵后压力提高，增加了进入给水泵的入口压力，提高了泵的有效汽蚀余量，能有效地防止给水泵汽蚀，并可大幅度降低除氧器的布置高度。 由于给水泵及其前置泵是同时启停的，因此在前置泵出口至给水泵进口之间的管道上不设隔离阀门。这段管

20、道上依次设有流量测量装置和精滤网，给水泵最小流量再循环控制阀的信号就取自这里。给水泵的出口管道上依次装有逆止阀、电动闸阀。给水泵出口设置逆止阀是当工作给水泵和备用给水泵在切换，工作给水泵停止运行时，防止压力水倒流，引起给水泵倒转。2.2给水泵最小流量再循环装置 三台给水泵出口均设置独立的再循环装置，其作用是保证给水泵有一定的工作流量，以免在机组启停和低负荷时发生汽蚀。最小流量再循环管道由给水泵2022-7-614出口管路上的逆止阀前引出，并接至除氧器给水箱。最小流量再循环装置由两个隔离阀和一个电动调节阀组成。给水泵启动时，阀门自动开启；随着给水泵流量的增加，阀门逐渐关小；流量达到允许值后，阀门

21、全关。当给水泵流量小于允许值时自动开启。2.3减温水管道 给水泵中间抽头水供再热器减温用。从三台给水泵的中间抽头各引出一根支管，每根管上装一个逆止阀和一个隔离阀。逆止阀防止抽头水倒流回给水泵，隔离阀则方便给水泵检修。三根管子最后汇合成一根总管，通往再热器减温器。总管上装有电动闸阀。 给水泵至高加的给水总管上引出两根支管，分别为汽轮机高压旁路和锅炉过热器（一级和二级）提供减温水。去高压旁路的管道上设有电动闸阀和电动调节阀。去锅炉过热器减温器的管道上设有电动隔离阀、流量测量装置和电动调节阀。2.4高压加热器系统 三台给水泵出口管道在闸阀后合并成一根给水总管，通往高压加热器。本系统设置三台全容量、卧

22、式、双流程的高压加热器。加热器内分为三个加热区段：过热蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却段。高压加热器进一步将给水加热至设计的给水温度，以提高循环经济性。高压加热器的水管承受给水泵出口压力，如果管子破裂，给水必然流向汽侧，使加热器水位迅速上升，甚至倒流入汽轮机，发生严重事故。因此必须为高压加热器系统设置自动旁路保护装置。 2022-7-615它的作用是一旦加热器故障，就及时切断加热器与给水管道的连接；这时，给水经过旁路流向锅炉，保证不中断地向锅炉供水。 加热器给水旁路系统分为大旁路和小旁路两种。大旁路系统是多台加热器共用一个旁路。这种旁路形式较为简单，管道附件少，设备投资小，但是如果一台加热器故障，

23、就必须两台同时切除，使给水温度大大低于设计值，降低机组的运行热经济性。小旁路系统是指每台加热器都具有单独的给水旁路装置，包括进口阀、旁路阀和出口阀。因此其系统复杂，阀门数量多，投资大；但它的突出优点是非常灵活，需要时只切除故障的加热器，而其它加热器仍可继续投用，对整个系统的热经济性影响较小。 高压加热器的给水压力较高，因此阀门须承受很高的压力，造价较高。如果采用小旁路，会使管系过于复杂，阀门增多，投资加大，可靠性降低。并且，目前高压加热器的质量提高，单台高压加热器的事故率减少，可用率增大。因此，本机组的高压加热器系统配置一套带三通阀和快速关断阀的给水大旁路系统。当任何一台高加发生故障时，给水经

24、三通旁路阀绕过三台高加向锅炉省煤器直接供水。 三通阀能始终保证一路是畅通的。1高压加热器的出口管道上装设一个电动隔离阀，隔离阀后管道与三通阀旁路汇合后接至锅炉的给水操作台。 每台高压加热器的出口管道上均装有一个安全阀。这是为了防止高压加热器停运后，由于汽轮机抽汽管道上的隔离阀关闭不严，漏入加热器的蒸汽使加热器管束内的给水加热膨胀，引起水侧超压。2022-7-6163 3、给水系统启动、给水系统启动3.1电动给水泵启动前检查项目a执行“辅助设备投运通则”。b检查除氧器水箱水位正常。c开启电动给水泵的多级U形水封的排气门和注水门,空气排尽后，关闭排气门、注水门，开启多级水封至凝汽器手动门。d开启电

25、动给水泵密封水调节阀的前后手动门，供密封水，开启轴端回水手动门，检查密封水调节阀后压力大于卸荷水压力0.1MPa。e检查电泵液力偶合器油箱油位正常，油温不低于20,油质合格，勺管放置零位。检查前置泵轴端油流正常、油质合格。f启动电泵辅助润滑油泵，确认润滑油系统正常。润滑油压在0.12MPa以上。g打开给水管道上排气门，微开进口阀，给前置泵、给水泵及各设备注水，排气门见水后关闭。h开启主给水旁路调节门前后电动门。i全开电泵前置泵进口门，打开电泵再循环门前后手动门,打开电泵再循环门。j检查电泵电机空冷器冷却水、润滑油冷却器冷却水、工作油冷却器冷却水投入。3.2电动给水泵启动a启动电动给水泵，检查电泵再循环阀全开，电泵各参数正常（包括振动、轴承温度、电机绕组温度、