09第九章-凝结水系统

第1章

凝结水系统概述系统功能系列处理。系统组成及流程300m³100（图9-1凝结水系统流程示意图凝汽器为双壳体、双背压、对分单流程、表面式凝汽器，凝汽器热井水位通过凝汽器补水调阀进行调节。正常运行时，借助凝汽器真空抽吸作用，给热井补水。当热井水位高到一定值时补水阀关，若水位继续上升就通过凝结水再循环阀把水排到凝结水储水箱。两台100％容量的凝结水泵布置在机房零米，正常运行期间，一用一备。凝泵密封水采用自密封系统，正常运行时，密封水取自凝泵出口，经减压后供至两台凝泵轴端。启动时密封水来自凝结水补水系统。40目的T型滤网，以滤去凝结水中的机械杂质。1/16PAGEPAGE3/16凝结水精处理装置设有进出口闸阀及旁路闸阀，机组起动或精处理故障时由旁路向系统供6.9回收，防止蒸汽外漏。轴封冷却器按100％额定流量设计，不设旁路管道，利用其出口最小凝结水系统设有四台低压加热器，即87866.9786低压加热器采用疏水逐级自流方式回收至凝汽器，并设有事故疏水直排凝汽器。24结水进水管上装有一个逆止阀，以防止除氧器内蒸汽倒流进入凝结水系统。水系统补水、低旁减温水及真空破坏阀密封水等。可投入运行。300m³位由除盐水进水调阀控制，三台机组的储水箱之间设一根联络管，以增加运行灵活性。凝结水水质要求总硬度：～0μmol/l溶解氧：≤20μg/l铁：≤10μg/l铜：≤5μg/l二氧化硅：≤15μg/l油：～0mg/lPH值：8～9导电率25℃：≤0.2μS钠：≤10μg/l系统设备介绍凝汽器概述凝汽器的主要功能是在汽轮机的排汽部分建立一个较低的背压凝汽器除接受主机排汽、小汽机排汽、本体疏水以外，还接受低压旁路排汽、高、低加事故疏水及除氧器溢流水。我公司的凝汽器为双壳体、单流程、双背压表面式凝汽器，并列横向布置。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接钢结构。（见图9-2）图9-2凝汽器外形图7、8的三级减温器等。喉部内在三级减温减压器上方布置有水幕保护装置LP2280℃时保护动作。786、8壳体采用焊接钢结构，分为LP、HP于管束的支持和固定。管束采用不锈钢管，布置方式为“教堂窗式”布置（图9-3）。这种方式的特点式换热改善传热效果。出口处设置了滤网和消涡装置。室，均为转向水室。LP侧壳体下部设一与LPHP凝汽器热井侧凝结水在重位差作用下经回热管回流HPHP侧热井中回热管系相接。回流的LP凝结水通过淋水盘与HP凝结水相遇，经过加热混合后聚集在高压凝汽器热井内。高压凝汽器热井内的凝结水通过连通管流至LP侧出水水室，最后由凝结水泵打出（图95。图9-3 教堂窗式管束布置 图9-4凝汽器与汽轮机的连接图9-5 凝汽器回热系统9-4PTFE结水和循环水的载荷对汽轮机低压缸的影响。循环水双进双出结构，先进入LP侧凝汽器前水室，斜向上流经LP管束由LP凝汽器后水室，经换向管引入HP侧凝汽器后水室，再斜向上流经HP凝汽器管束经前水室排出。高循环热经济性；而且低压凝结水经过回热加热，可减少在热力系统中的吸热量。4/16PAGEPAGE6/16次进行热交换，少量未凝结的蒸汽和空气混合物经抽气口由汽侧真空泵抽出。N—38000型凝汽器的技术性能凝汽器在VWO20凝汽器能在VWO33℃下连续运行，并保证除氧效果。循环水系统设有反冲洗管路，运行中可通过反冲洗管进行半侧冲洗。当循环水半侧运行时汽轮机能达到75％的铭牌功率。最大保证工况下凝汽器的出口凝结水过冷度不大于0.5℃，凝汽器在正常运行负荷范围内出口凝结水含氧量不超过20PPb。热井容量不小于TMCR工况下3分钟凝结水量，其正常运行水位在高低报警之间，但不小于300mm。当低旁投入时低压缸排汽温度不超过限定值。凝汽器管束材料为TP317L的不锈钢管，总有效冷却面积不小于38000m2。凝汽器冷却管总数量36976根，具有5％以上的堵管冗余量，而不影响机组带负荷能力。凝汽器技术参数见下表序号项目单位数据表序号项目单位数据1凝汽器的总有效面积m2380002抽空气区的有效面积m222803流程数/壳体数2/24VWO工况循环水带走的净热kJ/s7286835传热系数W/m2.℃33116设计循环水流量m3/h660247管束内循环水最高流速m/s2.28冷却管内设计流速m/s2.29清洁系数0.8510VWO工况循环水温升℃9.4911凝结水过冷度℃＜0.512凝汽器设计端差℃4.7813水室设计压力MPa.g0.414壳侧设计压力MPa.g0.1～vac15凝汽器出口凝结水保证氧含量g/l20ppb16管子总水阻kPa7117凝汽器汽阻kPa0.118循环倍率(设计工况)5519水室重量（每个）kg1200020凝汽器净重kg86500021凝汽器重量（运行时）kg22凝汽器重量（满水时）kg23设计背压(LP/HP)kPa（a）4.9(4.4/5.4)1.2.2.凝结水泵凝结水泵结构特点（图9-6）水接管、泵轴、四级叶轮、联轴器、密封部件、泵座等部件构成。级叶轮；首级叶轮的排水由环形导叶通道引入后三级叶轮，经升压后由出水管排出。抗汽蚀结构特点、泵体立式安装，降低了、首级叶轮采用双吸叶轮，降低了泵的必须汽蚀余量，其材料采用具有良好抗汽蚀性能的CA-6NM、其首级双吸叶轮两侧设有导流器，使首级叶轮的入口水流分布均、首级叶轮进口处壳体设计成喇叭状，增大了吸入口的直E、外壳体上是设有一个进水排空管接至凝汽器，将泵入口水中的空气抽走，防止泵吸入空气。泵投运前必须充分注水排空，正常运行中此门也保持一定开度。机械密封0.4～0.6MPa0.3～0.6m3/h。驱动电机IP54，电动机具有F级及以上的绝缘，温升不超过B级绝缘的温升值。0.893%150%额定电流，而不变形或损坏，过电流时间不少于30秒。在额定电压条件下，电动机的最大启动电流不超过其额定电流的650%。电动机冷态下可连续启动二次，热态下可连续启动一次。机有防止过电压的措施。1000W380V。电动机轴承温度不超过80℃，各轴承座处的振动幅值最大为0.05mm。电动机的噪音在离机壳1米处小于85dB(A)联轴器与刚性联轴器相比，最大限度的避免了因联接定值精度的原因引起的立式泵横向振动。

图9-6凝结水泵结构示意图7/16PAGEPAGE9/16凝结水泵的型号：NLT500－570×4S (说明：N－凝结水泵L－立式T－筒袋式500－泵出口管直径（mm）570－叶轮名义直径（mm)4－叶轮级数S－首级叶轮双吸)11轴承座处振动保证值（双振幅值）11轴承座处振动保证值（双振幅值）mm≤0.05序号1参数名称流量单位t/h设计点1596.1正常运行工况1426.6备注2扬程m332340转速rpmm1480≤5.41480≤5.45正压头(NPSHr)泵的效率%83.883.16运行水温℃32.549.17泵体设计压力/试验压力MPa5.0/5.08最小流量t/h3999最小流量下的扬程m37210关闭压头m379表9－3凝结水泵主要运行参数机组运行工况项目名称单位正常运行（TMC效率点）100%THA负荷75%TH负50%TH负40%TH负荷(滑压（滑压（滑压）凝汽器运行压力KPa(a)4.911.84.94.94.94.94.9凝结水泵进口水温℃ 32.549.132.532.532.532.532.5进口压力KPa(a)～4.9～11.8～4.9～4.9～4.9～4.9～4.9进口密度kg/m3 996989996996996996996进口流量t/h 1596.11426.61389.31309.6967.4649.535.出口压力MPa(a)3.24793.30713.33333.34313.4907 33.56 3.58必须汽蚀余量m ≤5.4≤5.45.395.385.276 715.18 5.1效率% 83.883.182.882.3705445泵组轴功率KW 1722159015581482134411961189L电机上轴承测溫元件! IL一一电机绕组浏温苀件X6电机下轧承侧温苀什

L, 霆墒鞣媪仪表.1 ．r 一一一一二一一 {I.比叫.二;;,--=·--担卷汽轩的排汽口\ -帮进目二霓进口测匠孔

推力和承推沺口图9-7凝结水泵泵组监视点示意图9-89－4凝泵驱动电机技术参数表项 目型 号额定功额定电同步转频 率效 率功率因主要特性 堵转转矩绝缘等级重 量冷却方

单 KWKVr/minHz％（倍（倍（倍Kg

YLKS630-4

数 据20006150050950.890.76.51.8F10900空冷旋转方向凝结水输送泵

10/16

顺时针（从传动端向电机看）PAGEPAGE12/16下启动，加快补水。凝结水输送泵将凝结水储存水箱的除盐水输送到各个用户，为系统提供补水或启动用结水泵启动初期的机械密封水源、炉水循环泵的启动及事故冷却水、除氧器上水等。凝结水输送泵采用卧式离心式水泵，由380V交流电动机驱动。凝结水输送泵采用机械密封型式，密封性能良好。凝结水输送泵的轴承座处的双振幅值小于等于0.06mm。凝结水输送泵驱动电机的防护等级为FB65泵的转向(从联轴器方向看为)顺时针顺时针凝结水输送泵在冷态下可连续启动不少于二次，热态下连续启动不少于一次。表9泵的转向(从联轴器方向看为)顺时针顺时针项目单位凝结水输送泵正常运行点（保证效率点）设计点入口水温:℃2525介质比重kg/m3996996入口压力MPa0.070.07流量t/h160173扬程mH2O60转速r/min29502950效率:%7676必须汽蚀余量m4.24.2表9－5凝结水输送泵驱动电机技术参数表项目单位凝结水输送泵电机型号Y2225M-2额定电压V380额定频率Hz50额定功率kW45额定电流A81功率因数cosØ0.9效率%92额定转速r/min2950相数相数三极数二防护等级IP54绝缘等级F冷却方式自扇冷却安装型式卧式转子型式鼠笼工作方式连续低压加热器低压加热器用途低压加热器是利用汽轮机抽汽来加热锅炉给水的主要设备之一重要意义。以＃7、＃89-9)凝结水流经换热管管内，汽轮机抽汽及其凝结水（简称“疏水）8#低压加热器管系的8#低压加热器凝结段与8#低压加热器管系进入水室，在水室转向后进入7#7#7#低压加热器凝结段升温后再进低压加热器。3)低压加热器结构（以＃7、＃8低加为例）U型管结构，均设有内置式疏水冷却段，低压加热器由壳、＃8低压加热器壳体内设有一垂直的大分隔板将低压加、8#低压加热器的管系就分别装在这两个腔室内。图9-9 ＃7、＃8低加内部结构图图9-10 ＃5、＃6低加内部结构图4）低压加热器系统组成（图9-11）低压加热器本体、凝结水管路、正常疏水管路、事故疏水管路、抽空气管路、水位显示报警控制设备等组成低压加热器系统。5#、6#低压加热器采用小旁路，5#、6#低压加热器可单独解列；合体低压加热器8A）与合体低压加热器、8A7B、8B合体低压加热器能单独解列。5#6#7#8#8#低压加热器进入凝汽器。水扩容器或凝汽器。每个低压加热器均设置连续抽气管路和启动抽气管路，将低压加热器壳侧中的不凝结气体抽出。每个低压加热器配有2个双室平衡容器，低压加热器水位的变化由平衡容器输出，经差13/16PAGEPAGE16/164～20mADCSDCS以控制低压加热器的水位在正常的水位波动范围内。4～20mA的电信号供远传，可作为报警信号用。凝结水管道上设有安全阀，其整定压力为3.8MPa。安全阀的安装位置靠近低压加热器本体。5#、6#低压加热器汽侧设有安全阀，其整定压力为0.6MPa。安全阀的排放口不得有背压。4）低加主要技术参数低加的主要技术参数见下表，VWO工况低加系统热力平衡参数见图9-12。表9－6低加技术参数表项目＃5低加＃6低加＃7/＃8低加型号JD-1100-ⅣJD-1100-IIIJD-1650-I/JD-1650-II换热面积（m2）11001100680/970流程222/2运行时总重（kg）330003300055000管侧介质凝结水凝结水凝结水壳侧介质蒸汽和水蒸汽和水蒸汽和水管侧设计压力（MPa）4.04.04.0管侧设计温度（℃）150150150管侧最高工作压力（MPa）3.83.83.8管侧试验压力（MPa）5.05.05.0壳侧设计压力（MPa）0.60.60.6壳侧设计温度（℃）265200150壳侧最高工作压力（Mpa）0.50.30.17/0.08壳侧试验压力（Mpa）0.930.810.75一广i 一广i 乡一I, “乙上”[角m／＇一飞

中

f'图9-11 低压加热